第八章食品的颜色.ppt

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1、2019年2月19日,1,重点: 各种色素的性质 我国允许使用食用色素的品种 食品褐变的原因、抑制方法,第八章 食品的颜色,2019年2月19日,2,食品色泽感官质量重要因素:诱导、刺激食欲 红色草莓、橙色柑橘,紫色葡萄、金黄鸭梨赏心悦目 保持、赋予食品以良好的色泽 食品科学技术重要问题,2019年2月19日,3,天然色素:褪色、变色人工合成色素 开发无害食用色素,2019年2月19日,4,天然色素分类: 1)来源 植物色素:叶绿素、胡萝卜素、花青素等 动物色素:血红素、类胡萝卜素等 微生物色素:红曲色素等,2019年2月19日,5,溶解性 脂溶性色素(叶绿素、类胡萝卜素) 水溶性色素(花青素

2、),2019年2月19日,6,化学结构 吡咯色素 多烯色素 酚类色素 吡啶色素 醌酮色素 其它,2019年2月19日,7,一、吡咯(pyrrole)色素,四个吡咯构成大环(卟吩)为结构基础的天然色素 血红素、叶绿素,2019年2月19日,8,1、血红素 血液血红蛋白、肌肉肌红蛋白 亚铁血红素、球状蛋白质组成,2019年2月19日,9,血红素(haemachrome)基团结构,2019年2月19日,10,肌红蛋白(myoglobin)结构简图,2019年2月19日,11,肌红蛋白:暗红色,易被氧化为灰色或绿色(烧肉、腐败) 腌肉:硝酸盐、亚硝酸盐一氧化氮肌红蛋白 赋予肉制品鲜艳的红色 亚硝酸和二

3、级胺结合形成亚硝胺 亚硝酸: 70mg/Kg,2019年2月19日,12,、叶绿素(chlorophyll),绿色来源,四吡咯组成的卟吩(porphine)化合物,2019年2月19日,13,叶绿素与蛋白质结合 细胞死亡后叶绿素释出 游离叶绿素不稳定 被细胞有机酸分解为脱镁叶绿素,裂解为无色物质,2019年2月19日,14,蔬菜热加工,如何保持绿色?大量研究 商业方法:含锌、铜盐热烫处理蔬菜加工罐头 结果:比传统方法更绿的产品,2019年2月19日,15,Cu取代叶绿素分子Mg光、热稳定、色泽鲜亮的铜叶绿素 色素添加剂,2019年2月19日,16,二、多烯色素,异戊二烯为单元组成的一类色素 最

4、早发现:胡萝卜素总称类胡萝卜素(carotenoids),2019年2月19日,17,已知类胡萝卜素300种 颜色:黄、橙、红、紫色 结构、溶解性: 胡萝卜素:共轭多烯,溶于石油醚,微溶于甲醇、乙醇 叶黄素类:共轭多烯含氧衍生物,溶于甲醇、乙醇、石油醚,2019年2月19日,18,1、胡萝卜素 结构特点:大量共轭双键 大多天然类胡萝卜素番茄红素的衍生物,2019年2月19日,19,番茄红素一端、两端环构化 形成同分异构物:-,-,-胡萝卜素,2019年2月19日,20,番茄红素、-,-,-胡萝卜素: 类胡萝卜素中最常见色素 番茄、西瓜、杏、桃、辣椒、南瓜、柑桔等,2019年2月19日,21,2

5、、叶黄素类 共轭多烯加氧衍生物,2019年2月19日,22,食品常见叶黄素类色素: 叶黄素(lutein):3,3-二羟基-胡萝卜素,绿叶 玉米黄素(zeaxanthin):3,3-二羟基-胡萝卜素 玉米、辣椒等 隐黄素:3-羟基-胡萝卜素 番茄黄素:3-羟基番茄红素。 藏花素:枙子属、藏花属植物花芯,2019年2月19日,23,类胡萝卜素加工性质 耐pH值变化,较耐热 Zn、Cu、Al、Fe、Sn等存在下不易破坏 强氧化剂破坏褪色,2019年2月19日,24,加热、热灭菌:顺/反异构化尽量降低热处理程度,2019年2月19日,25,类胡萝卜素广泛用于油质食品(人造黄油等) 饮料、乳品糖浆等着

6、色:环糊精将类胡萝卜素分散 类胡萝卜素食物正常成分,摄入过多无害 不限制用量,2019年2月19日,26,三、酚类(polyphenols)色素,深色植物水溶性色素主要成分 花青素、花黄素、鞣质多元酚的衍生物 鞣质:呈味(涩)、呈色物质,2019年2月19日,27,1、花青素类 基本结构:-苯基苯并吡喃,取代基、取代基位置不同 形成不同的花青素 水果、花卉缤纷色彩 天竺葵色素 矢车菊色素 芍药色素等,2019年2月19日,28,自然状态:糖苷形式存在 氧、氧化剂:不稳定 颜色随pH改变 K+、Na+等影响显色 含花青素水果必须装在玻璃瓶中,2019年2月19日,29,花黄素(anthoxant

7、hin) 颜色一般不显著,常浅黄至无色,偶鲜明橙黄色 对食品感官性质作用不如其潜在影响,结构: 黄酮(flavone)的变形或羟基、甲氧基取代各种黄酮色素:杨梅素、槲皮素及橙皮素等,2019年2月19日,30,甜菜花青苷,杨梅黄酮,2019年2月19日,31,3、植物鞣质单宁质(tannins) 高分子多元酚衍生物 易氧化、易与金属离子反应褐黑色物质 涩味植物可食部分涩味主要来源,2019年2月19日,32,呈色物质,在植物组织受损、加工过程中起作用,强力抗氧化物质,预防糖尿病、高血脂,2019年2月19日,33,四、其它天然色素,甜菜色素 红曲色素 胭脂虫色素 紫胶虫色素 紫草色素 姜黄色素

8、等,2019年2月19日,34,1、甜菜色素(betalains) 吡啶衍生物 大多数食物pH值范围(3.57)稳定 光、O2促使降解 已知:70多种 红色、黄色色素,2019年2月19日,35,2、紫草色素 萘醌衍生物 中性紫色,碱性兰色,酸性紫红色,紫草,2019年2月19日,36,3、胭脂红酸(carminic acid) 蒽醌类 胭脂虫体内提取 耐热、耐光 饮料类着色,胭脂虫,2019年2月19日,37,溶于水、乙醇、丙二醇 油脂中不溶解 颜色随pH改变 pH4黄色 pH46橙色 pH6红色 pH8紫色,2019年2月19日,38,4、紫胶虫色素 (laccaic acid),A:R=

9、 -CH2CH2NHCOCH3 (N-乙酰乙胺基) B:R= -CH2CH2OH(乙醇基) C:R= -氨基丙酸基 D:R= -CH2CH2NH2(乙胺基),蒽醌类 紫胶虫(Coceus lacceae)分泌物(紫胶)提取 五种 紫胶红酸(laccaic acid) A、B、C、D、E 性质与胭脂红类似,2019年2月19日,39,5、红曲色素(monascin) 红曲菌(Monascus sp.)产生 食品着色 混合物 鉴定6种氧茚并类,红曲,2019年2月19日,40,溶于乙醇、乙醚等 耐光、耐热 耐化学物质(亚硫酸盐、抗坏血酸等) 强氧化剂(次氯酸钠)易漂白 Ca2+、Mg2+、Fe2+

10、、Cu2+等无明显影响,红曲饼干、红曲面包、糕点、红曲面条、腌制蔬菜、肉制品红曲腐乳、酱油、豆豉、辣椒酱,其他食品中的应用如酱鸡、酱鸭、果酒、水产品等,酱卤肉制品,2019年2月19日,41,6、姜黄色素(curcumin、turmeric yellow) 多年生草木植物姜黄(Curcuma Longa)根 咖哩粉等着色 不溶于水,溶于醇、醚 碱性条件变红 耐还原、染着性均强 耐光、耐热性、耐金属离子性较差,2019年2月19日,42,,饮料、果冻、休闲食品、肉制品、调味酱、面制品等,2019年2月19日,43,7、焦糖色素 糖类化合物(蔗糖、糖浆等)加热脱水 复杂红褐色、黑褐色混合物 传统使

11、用色素之一 规定:不允许使用胺盐焦糖色素(毒性) 非胺盐法生产焦糖色素罐头、糖果、饮料等,2019年2月19日,44,五、合成色素,食品工业广泛使用 优点: 色彩鲜艳 着色力强 性质较稳定 结合牢固,2019年2月19日,45,不同程度毒性 品种、质量、用量等严格限制 中国:允许使用9种 苋菜红 胭脂红 柠檬黄 靛兰等,2019年2月19日,46,1、苋菜红(amaranth) 食用红色2号,蓝光酸性红 1-(4-磺酸基-1-萘偶氮)-2-萘酚-3,7-二磺酸三钠盐 最大允许用量:50mg/kg 糖果、汽水、果子露等,2019年2月19日,47,2、胭脂红(ponceau 4R) 食用红色1号

12、,丽春红4R 1-(4-磺酸基-1-萘偶氮)-2-萘酚-6,8-二磺酸三钠盐,最大允许用量:50mg/kg 饮料、配制酒、糖果等,2019年2月19日,48,3、柠檬黄(Tartrazine),酒石黄肼 3-羧基-5-羧基-2-(对-磺苯基)-4-(对-磺苯基偶氮)-邻氮茂的三钠盐 ADI 7.5mg/d/kg bw 最大允许使用量:100mg/kg,2019年2月19日,49,4、靛蓝(indigo carmine) 靛胭脂、酸性靛蓝、磺化靛蓝 5,5-靛蓝素二磺酸二钠盐 广泛使用 最大允许使用量:100mg/kg,2019年2月19日,50,5、日落黄(sunset yellow FCF)

13、 1-(4-磺基-1-苯偶氮)-2-苯酚-7-磺酸二钠盐 橙黄色 耐光、耐酸、耐热 易溶于水、甘油,微溶于乙醇,不溶于油脂 饮料、配制酒、糖果等 最大允许使用量:100mg/kg食品,2019年2月19日,51,6、亮蓝(brillant blue):蓝色1号 饮料、配制酒、糖果、冰淇淋等 最大允许使用量:25mg/kg,2019年2月19日,52,7、赤藓红(erythrosine,BS)食用红色3号 樱桃红,新酸性品红 2,4,5,7-四碘荧光素 饮料、配制酒、糖果等 最大允许使用量:50mg/kg,2019年2月19日,53,8、新红(new red) 2-(4-磺基-1-苯氮)-1-羟

14、基-8-乙酸氨基-3,7-二磺酸三钠盐 易溶于水,微溶于乙醇,不溶于油脂 饮料、配制酒、糖果等 最大允许使用量:50mg/kg,2019年2月19日,54,六、褐变(Browning change),食品在加工、贮藏过程中,常发生的变色现象,有益褐变: 面包、糕点、咖啡等:焙烤生成焦黄色、引起的香气 有害褐变: 果蔬,影响外观、风味 降低营养价值 食品腐败的标志,2019年2月19日,55,褐变机制:酶促褐变、非酶褐变两大类,1、酶促褐变酶引起的褐变 浅色果蔬:苹果、香蕉、土豆等,2019年2月19日,56,组织碰伤、切开、削皮褐变 多酚酶催化 多酚类物质氧化邻醌 邻醌氧化聚合褐色色素(黑色素

15、、类黑精),2019年2月19日,57,酶促褐变条件: 多酚类、多酚氧化酶、O2 消除任何一个,可防止褐变 柠檬、桔子、西瓜等不含多酚氧化酶,不发生酶促褐变,2019年2月19日,58,处理方法 1、钝化酶活性:热烫、抑制剂(抗坏血酸等) 2、改变酶作用条件(pH值、水分活度等) 酚酶最适pH67,3.0无活性,加酸控制多酚酶活力 3、隔绝O2 清水、糖水、盐水浸渍 浸涂抗坏血酸 糖水、盐真空渗入,2019年2月19日,59,2、非酶褐变,与酶无关的褐变作用 常伴随热加工、较长期贮存发生,2019年2月19日,60,非酶褐变机制: 1、羰氨反应迈拉德(美拉德)反应 法国化学家迈拉德于1921年

16、发现,当甘氨酸与葡萄糖的溶液共热时,形成褐色色素(类黑精)迈拉德反应 食品都含有蛋白质、碳水化合物 食品都有可能发生,2019年2月19日,61,控制意义 1、褐变产生深颜色、强香气、风味 有益?有害? 果汁热加工阻止褐变;焙烤面包利用褐变 2、防止营养成分损失(尤必需氨基酸),避免褐变反应 3、反应形成致突变产物,2019年2月19日,62,、焦糖化(caramelization)褐变作用 糖类加热熔点,黑褐色物质(焦糖或酱色) 糖脱水产物,裂解产物(挥发性的醛、酮等) 焙烤、油炸食品,控制得当 悦人色泽、风味,2019年2月19日,63,麦芽酚 乙基麦芽酚 异麦芽酚,美拉德反应生成多种挥发性风味物质,均具强烈焦糖气味 甜味增强剂。 代表产物麦芽酚、乙基麦芽酚 麦芽酚:使蔗糖甜度检出阈值浓度降低一半,改善质地、可口,2019年2月19日,64,褐变反应可形成挥发性香味剂 吡啶、吡嗪、咪唑、吡咯类,2019年2月19日,65,2019年2月19日,66,、抗坏血酸褐变作用 柑桔类果汁:贮藏色泽变暗,放出CO2 (抗坏血酸氧化为糠醛和CO2,糖醛与胺基化合物发生羰氨反应) 食品褐变:以几种方式进行,2019年2月19日,67,延缓、抑制措施 降温、加SO2、改变pH值、降低成品浓度 不易褐变糖类(蔗糖)等,2019年2月19日,68,思考题,食品褐变原因、抑制方法、应用,

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