8食品中的天然色素第一節概述第二節食品中的天然色素第三節我國允許使用的合成色素8食品中的天然色素第一節概述

人肉眼觀察到的顏色是由于物質吸收了可見光區（400~800nm）的某些波長的光后，透過光所呈現出的顏色。即人們看到的顏色是被吸收光的互補色。第一節概述食品質量與顏色食品中顏色的來源食品著色劑與食品質量人肉眼觀察到的顏色是由于物質吸收了可見光區（色素：食品中能呈現顏色的物質色素分類1）天然色素2）人工合成色素。天然色素分類

1）來源：植物、動物、微生物

2）結構：吡咯、多烯、酚類、醌酮類

3）溶解性：水溶性、脂溶性色素：食品中能呈現顏色的物質第二節食品中的天然色素一、血紅素（Haemachrome）1、結構2+血紅素是亞鐵卟啉化合物第二節食品中的天然色素一、血紅素（Haemachrom

血紅蛋白(Hemoglobin)和肌紅蛋白(Myoglobin)是動物肌肉的主要色素蛋白質。

血紅蛋白和肌紅蛋白是球蛋白，其結構為血紅素中的鐵在卟啉環平面的上下方再與配位體進行配位，達到配位數為六的化合物。第二節食品中的天然色素一、血紅素（Haemachrome）1、結構肌紅蛋白結構簡圖血紅蛋白(Hemoglobin)和肌紅蛋白(Myo肌紅蛋白的立體示意圖肌紅蛋白的立體示意圖2、性質

（1）氧合作用：血紅素中的亞鐵與一分子氧以配位鍵結合，而亞鐵原子不被氧化，這種作用被稱為氧合作用。（2）氧化作用：血紅素中的亞鐵與氧發生氧化還原反應，生成高鐵血紅素的作用被稱為氧化作用。第二節食品中的天然色素一、血紅素（Haemachrome）2、性質第二節食品中的天然色素一、血紅素（Haem第二節食品中的天然色素高鐵肌紅蛋白（metmyoglobin）褐色肌紅蛋白（myoglobin）紫紅色氧合肌紅蛋白（oxymyoglobin）鮮紅色第二節食品中的天然色素高鐵肌紅蛋白肌紅蛋白氧合肌紅蛋白

氧分壓對三種肌紅蛋白的影響低氧壓時(1~20mm汞柱)

主要為氧化作用；高氧壓時主要為氧合作用。2、性質

第二節食品中的天然色素一、血紅素（Haemachrome）氧分壓對三種肌紅蛋白的影響低氧壓時(1~20mm汞柱)2第二節食品中的天然色素一、血紅素（Haemachrome）3、腌制肉的發色細菌還原作用pH5.4～6.0最適岐化反應肉內固有的還原劑肌紅蛋白氧化氮肌紅蛋白氧化氮肌色原高鐵肌紅蛋白氧化氮高鐵肌紅蛋白NONO加熱還原劑（深紅色）（褐色）（紫紅色）（鮮紅色）（鮮紅色）第二節食品中的天然色素一、血紅素（Haemachrom第二節食品中的天然色素二、葉綠素（Chlorophylls）1、結構葉綠素a、b植醇第二節食品中的天然色素二、葉綠素（Chlorophyl第二節食品中的天然色素二、葉綠素（Chlorophylls）2、基本性質

脂溶性

與蛋白質結合，葉綠體

對光、熱敏感

酸性條件下易被氫取代

鎂離子可被銅、鋅、鐵取代第二節食品中的天然色素二、葉綠素（Chlorophyl第二節食品中的天然色素二、葉綠素（Chlorophylls）3、葉綠素的穩定性葉綠素（綠色，脂溶性）-植醇葉綠素酶（綠色，水溶性）脫植葉綠素脫鎂葉綠素（橄欖綠，脂溶性）-Mg2+酸/熱脫鎂脫植葉綠素（橄欖綠，水溶性）-Mg2+酸/熱-COCH3熱焦脫鎂脫植葉綠素（褐色，水溶性）焦脫鎂葉綠素（褐色，脂溶性）-COCH3熱第二節食品中的天然色素二、葉綠素（Chlorophyl第二節食品中的天然色素二、葉綠素（Chlorophylls）4、護綠方法

加堿護綠高溫瞬時滅菌加入銅鹽和鋅鹽第二節食品中的天然色素二、葉綠素（Chlorophyl第二節食品中的天然色素三、類胡蘿卜素（Carotenoids）

類胡蘿卜素是一類使動植物食品顯現黃色和紅色的脂溶性色素。大量存在于植物體中、動物體中和微生物體中。①純碳氫化合物組成的共軛多烯（烴類胡蘿卜素類）②上述化合物的含氧衍生物（氧合葉黃素類）主要有葉黃素、玉米黃素、隱黃質、辣椒紅素等。類胡蘿卜素包括第二節食品中的天然色素三、類胡蘿卜素（Caroteno第二節食品中的天然色素三、類胡蘿卜素（Carotenoids）1、結構玉米黃素(zeaxanthin)辣椒紅素(capsanthin)第二節食品中的天然色素三、類胡蘿卜素（Caroteno第二節食品中的天然色素三、類胡蘿卜素（Carotenoids）2、性質所有類型的類胡蘿卜素都是脂溶性化合物；具有適度的熱穩定性；易發生氧化而褪色，亞硫酸鹽或金屬離子的存在將加速β-胡蘿卜素的氧化；熱、酸或光的作用下很容易發生異構化；類胡蘿卜素易被組織中存在的脂肪氧合酶迅速降解；某些類胡蘿卜素可以作為一種單重態氧猝滅劑。第二節食品中的天然色素三、類胡蘿卜素（Caroteno第二節食品中的天然色素三、類胡蘿卜素（Carotenoids）3、類胡蘿卜素的穩定性在一般加工和貯藏條件下是相對穩定。加熱或熱滅菌會誘導順/反異構化反應。反-β-胡蘿卜素順-β-胡蘿卜素分裂產品、揮發性產品單-環氧化物、雙-環氧化物、羰基化合物、醇類氧化熱擠壓加工非常高的溫度第二節食品中的天然色素三、類胡蘿卜素（Caroteno

人體不能直接合成葉黃素和玉米黃素，人類組織中存在的所有類胡蘿卜素必須來源于膳食或其它相關來源如母乳和膳食補充劑。

葉黃素和玉米黃素的最豐富食物來源是深綠色葉蔬菜，蛋黃也是葉黃素的有效膳食來源。

嬰兒葉黃素和玉米黃素來源是母乳(母乳喂養)，母乳中含有一定量的葉黃素和玉米黃素。

普通牛奶中除了含有微量的β—胡蘿卜素外，幾乎不含葉黃素和玉米黃素。大多數市售的嬰兒配方奶基本不含葉黃素和玉米黃素，或僅含有微量的來自配方奶原料的葉黃素和玉米黃素。第二節食品中的天然色素三、類胡蘿卜素（Carotenoids）人體不能直接合成葉黃素和玉米黃素，人類組織中存在多烯色素的應用

多烯色素作為一種天然色素廣泛地應用于油脂食品，如人造奶油、鮮奶和其他食用油脂的著色。

近年來，采用了一些新技術，使多烯色素能吸咐在明膠或可溶性糖類化合物載體如環狀糊精上，經噴霧干燥后形成微膠相分散體，使其能均勻分散于水，能形成透明的液體，可直接用于飲料、乳品、糖果、面條等食品的著色。第二節食品中的天然色素多烯色素的應用多烯色素作為一種天然色素廣泛地應用于

類胡蘿卜素還被認為對許多慢性疾病具有預防作用，包括部分腫瘤和眼睛疾病。例如，來自蔬菜和水果的β-胡蘿卜素對肺癌和胃癌有很強的預防作用。

番茄紅素可降低卵巢癌和前列腺癌的風險。

除了部分類胡蘿卜素具有維生素A原作用外，目前認為類胡蘿卜素的健康效應來自其普遍具有的強抗氧化能力。葉黃素和玉米黃素特異性地高度聚集于特定眼部組織中，增加膳食中葉黃素和玉米黃素攝入量可降低年齡相關性黃斑變性和自內障的患病風險。第二節食品中的天然色素多烯色素的應用類胡蘿卜素還被認為對許多慢性疾病具有預防作用，包括四、酚類色素

酚類色素是水溶性色素。分為花青素、花黃素和鞣質三大類第二節食品中的天然色素四、酚類色素第二節食品中的天然色素第二節食品中的天然色素（一）花青素（各種花色苷的總稱）1、結構花青素具有C6C3C6碳的骨架機構。所有花色苷都具有2-苯基-苯并吡喃陽離子結構。+花青素是水溶性色素，在果蔬加工時會大量流失。第二節食品中的天然色素（一）花青素（各種花色苷的總稱）1第二節食品中的天然色素（一）花青（色）素（各種花色苷的總稱）1、結構目前文獻報道的花青素約20余種，但在食品中最重要的只有6種，食品中較重要的6種花色素（如下表）第二節食品中的天然色素（一）花青（色）素（各種花色苷的總第二節食品中的天然色素（一）花青（色）素（各種花色苷的總稱）2、影響花青素穩定性的因素pH值

酸度的改變，花青素的結構改變，顏色隨之改變。氧氣與還原劑

對氧氣比較敏感，有抗壞血酸存在時，花色苷會消失，抗壞血酸本身也會被破壞。研究表明抗壞血酸能引起某些果汁、果酒等食品中的花青素苷降解，聚合生成沉淀。第二節食品中的天然色素（一）花青（色）素（各種花色苷的總

光和溫度長時間的光照和加熱會加速花色苷的降解。糖及其降解產物

高濃度的糖有利于花色苷的穩定。第二節食品中的天然色素（一）花青（色）素（各種花色苷的總稱）2、影響花色苷穩定性的因素光和溫度第二節食品中的天然色素（一）花青（色）素（各種第二節食品中的天然色素（一）花青（色）素（各種花色苷的總稱）2、影響花色苷穩定性的因素

金屬離子的影響(Al3+、Fe3+等)

花色苷的相鄰羥基可與多價金屬離子形成螯合物而改變顏色。因而果蔬加工與罐裝時，應盡可能避免與以上離子接觸。第二節食品中的天然色素（一）花青（色）素（各種花色苷的總第二節食品中的天然色素（一）花青（色）素（各種花色苷的總稱）2、影響花色苷穩定性的因素

二氧化硫的影響

二氧化硫會作用于花色苷的C4而生成了一種無色物質。當酸化與加熱時，加入到花色素中去的SO2又可游離出來，再次呈現原花青素的色澤。花色苷亞硫酸鹽復合物（無色）第二節食品中的天然色素（一）花青（色）素（各種花色苷的總3、花青素苷在食品工業上的應用簡況應用于食品工業或正在開發研究的花青素苷僅有幾種。(1)葡萄皮和葡萄果汁色素。由7種以上的花青素苷組成，主要為錦葵—葡萄糖苷色素，紫紅色，在酸性條件下穩定，可用于飲料、色酒等。

(2)蘿卜紅素。從紫紅蘿卜中提取的水溶性色素，主要成分為天竺葵—葡萄糖苷、矢車菊—3—葡萄糖苷，具有鮮紅的色澤。

(3)其他。從很多的植物中都有分離花青素苷的價值，如紅色玉米、紫色玉米、紅米、黑豆皮、杜鵑花科類植物等。第二節食品中的天然色素（一）花青（色）素（各種花色苷的總稱）3、花青素苷在食品工業上的應用簡況第二節食品中的天然色素第二節食品中的天然色素（二）類黃酮化合物（花黃素）1、結構

類黃酮的基本結構：2-苯基-苯并吡喃酮已知目前有1000種以上，最重要的類黃酮化合物是黃酮和黃酮醇的衍生物。黃酮（2-苯基-苯并吡喃酮）

黃酮醇第二節食品中的天然色素（二）類黃酮化合物（花黃素）1、結水溶，淺黃或無色。類黃酮的羥基呈酸性，具有酸類化合物的通性。類黃酮在堿性溶液中易開環生成查耳酮型結構而呈黃色、橙色或褐色。類黃酮可與金屬離子生成絡合物。類黃酮色素在空氣中久置，易氧化生成褐色沉淀。

遇氧氧化變褐，遇鐵離子可變成藍綠色，這是酚羥基的呈色反應，在相關的食品加工中應引起注意。第二節食品中的天然色素（二）類黃酮化合物（花黃素）2、性質水溶，淺黃或無色。第二節食品中的天然色素（二）類黃酮化合類黃酮具有抗氧化作用。

柑桔類黃酮被稱為生物黃酮，即維生素P。此外，柑桔類黃酮還應用于室內除臭和消毒。柚皮苷，橙皮苷在堿性條件下加氫開環，是高甜度的新型甜味劑。第二節食品中的天然色素（二）類黃酮化合物（花黃素）3、類黃酮在食品中的重要性類黃酮具有抗氧化作用。第二節食品中的天然色素（二）類黃（三）單寧

又稱鞣質，是植物中存在的復雜混合物，具有澀味，能與金屬反應，分子結構中含多個酚羥基。是澀味的主要來源。

植物單寧主要由兒茶酚、焦性沒食子酸、根皮酚、原兒茶酸、沒食子酸等單體組成。第二節食品中的天然色素（三）單寧第二節食品中的天然色素植物單寧可分為水解型和縮合型兩類，

所有的單寧都具有潮解性，在空氣中氧化成暗黑色的氧化物，堿可強化這一氧化作用；單寧與金屬離子反應可生成不溶性的鹽類，與鐵離子反應生成藍黑色物質，所以加工這類食物不能使用鐵質器皿。果汁中的單寧能與果膠作用生成沉淀。

單寧作為呈色物質，主要是在植物組織受損及加工過程中起作用，影響制品的色澤。第二節食品中的天然色素植物單寧可分為水解型和縮合型兩類，所有的單寧都具思考題為什么綠豆湯煮出來有點偏紅有綠還有點偏黑呢？用冷水煮綠豆湯，煮軟之后是紅色的湯；用熱水煮綠豆湯，煮沸之后三五分鐘把湯盛出來，湯是澄清而碧綠的。如果在湯里面加入蜂蜜，湯色會變暗發烏；用鐵鍋來煮綠豆湯，也會發生類似的事情；思考題為什么綠豆湯煮出來有點偏紅有綠還有點偏黑呢？用思考題為什么綠豆湯煮出來有紅有綠還有黑呢？取一只不銹鋼鍋，加了水。煮沸后放入綠豆，蓋上鍋蓋。三分鐘后，用湯勺舀出里面的湯，放在白色的大碗里面。——湯色黃綠，澄清透明。這就是綠豆皮煮出來的真正顏色。這里面含有大量的多酚類物質，只要見了氧氣，它們就會變色。在鍋里用沸水煮，又蓋上蓋子，接觸不到氧氣，所以暫時可以保持綠色。這種綠色的綠豆湯，豆皮中溶出的多酚類物質尚未氧化，它的清熱解毒作用是最強的，想清火的人可以趕緊喝掉。五分鐘，眼見著湯色開始逐漸變化，漸漸地帶上了橙黃色的調子。隨著放置時間的延長，湯色越來越深，向紅色發展……日常煮軟的綠豆湯，就是這樣的顏色了。這是因為，多酚類物質只要接觸氧氣，非常容易氧化成醌類物質，并繼續聚合成顏色更深的物質。這和茶葉泡出來之后越放顏色越深的道理是類似的。日常煮綠豆湯的時候，因為煮的時間過長，和氧氣接觸充分，所以它們很難保持黃綠的顏色，而是變成紅色。用開水煮比冷水煮加熱時間短；用高壓鍋煮接觸氧氣少，有利于湯色的保持。不過，只要把湯舀出來，它們還是會很快變色。思考題為什么綠豆湯煮出來有紅有綠還有黑呢？取一只不銹鋼鍋，加思考題為什么綠豆湯煮出來有紅有綠還有黑呢？常識：中藥不能用鐵鍋來煎，水果也不能用鐵鍋來煮。其中理由，除了鐵會催化多種維生素的氧化分解，還有一個原因，就是擔心鐵和藥材、水果中的多酚類物質等有效成分發生反應，從而影響藥效，或影響色澤。用砂鍋或陶瓷鍋，就沒有這些麻煩啦另外，如果在湯里加入大量蜂蜜，湯色變暗，是因為蜂蜜中含有多種礦物質，包括鐵離子。而這些金屬離子往往會和多酚類物質形成“復合物”，顏色為醬色、黑色、褐色、墨綠等，使湯色變暗發烏。這是一種正常現象，無毒無害，雖然可能影響到蜂蜜中微量礦物質的吸收，但因為其數量很少，所以無礙膳食營養全局。用鐵鍋來煮綠豆湯，會影響湯的顏色，其道理也是一樣。思考題為什么綠豆湯煮出來有紅有綠還有黑呢？常識：中藥不能用鐵第三節合成食品著色劑GB2760《食品安全國家標準食品添加劑使用標準》規定允許使用的人工合成色素主要有：莧菜紅胭脂紅檸檬黃日落黃靛藍亮藍赤蘚紅新紅第三節合成食品著色劑GB2760《食品安全國（1）莧菜紅為紅色粉未，水溶液為品紅色，溶于甘油及丙二醇，微溶于乙醇，不溶于油脂。我國規定它在食品中最大使用量為0.05g/kg。（2）赤鮮紅赤鮮紅水溶液為櫻桃紅色，耐熱、耐堿、耐氧化還原及耐菌性均好，但耐陽光性差、遇酸沉淀。我國規定它在食品中最大使用量為0.05g/kg。（3）胭脂紅為紅棕色粉未，水溶液為紅色，溶于甘油，微溶于乙醇，不溶于油脂。我國規定它在食品中最大使用量為0.05g/kg。人工合成色素:（1）莧菜紅為紅色粉未，水溶液為品紅色，溶于甘油及丙

（4）新紅本品水溶液具有清澈紅色，著色力與莧菜紅相似，安全性較高。我國規定它在食品中最大使用量為0.05g/kg。（5）日落黃水溶液為橙黃色溶于甘油及丙二醇，難溶于乙醇，不溶于油脂。我國規定它在食品中最大使用量為0.10g/kg。（6）檸檬黃這黃色粉未，水溶液為黃色，溶于甘油及丙二醇，微溶于乙醇，不溶于甘油。我國規定它在食品中最大使用量為0.10g/kg。（4）新紅本品水溶液具有清澈紅色，著色力與莧菜紅相

（7）靛藍水溶液呈深藍色，溶于甘油及丙二醇，稍溶于乙醇不溶于油脂。我國規定它在食品中最大使用量為0.10g/kg。（8）亮藍水溶液呈藍色，耐光、耐熱、耐堿、耐酸性均好，耐還原性也較高，但與金屬副鹽會慢慢沉淀。亮藍安全性高，色度極強。我國規定它在食品中最大使用量為0.025g/kg。（7）靛藍水溶液呈深藍色，溶于甘油及丙二醇，稍溶于綜上，根據其來源分類1、植物色素2、動物色素3、微生物色素4、礦物色素天然色素安全上優于合成色素并可使用于所有食品種類。因此認為，為了給食品添加色素，最好選用天然色素，即使成本提高，消費者還是樂意接受的。綜上，根據其來源分類討論：如何鑒別有色食品的真假？黑色的食品、綠色的食品、黃色和橙紅色的食品思考題討論：如何鑒別有色食品的真假？思考題1、為了提高綠色蔬菜的色澤穩定性，采用下列的

處理可以改善加工蔬菜的色澤品質。A加入一些有機酸

B加入一些鋅離子

C增加水分活度

D乳酸菌發酵思考題1、為了提高綠色蔬菜的色澤穩定性，采用下列的2、亞硫酸鹽在食品中有多個作用，說出亞硫酸酸為何具有抗氧化性和對花青苷色素進行漂白作用。

思考題加成反應生成花色苷亞硫酸鹽復合物（無色）-引起褪色2、亞硫酸鹽在食品中有多個作用，說出亞硫酸酸為何具有抗氧化性思考題3、試簡述香腸、火腿等腌制品中紅色的來源。

細菌還原作用pH5.4～6.0最適岐化反應肉內固有的還原劑肌紅蛋白氧化氮肌紅蛋白氧化氮肌色原高鐵肌紅蛋白氧化氮高鐵肌紅蛋白NONO加熱還原劑（深紅色）（褐色）（紫紅色）（鮮紅色）（鮮紅色）思考題3、試簡述香腸、火腿等腌制品中紅色的來源。細菌還原作1在下列條件中能抑制類胡蘿卜素的自動氧化反應的條件是：_______（A）高水分活度

（B）高溫

（C）氧化劑

（D）低水分活度2pH對花色苷的熱穩定性有很大的影響，在_______pH時穩定性較好。（A）堿性

（B）中性

（C）酸性

（D）微堿性3天然色素按照溶解性分類，下列色素屬于水溶性的是：_______（A）葉綠