文档介绍：第八章食品色素和着色剂
食品的品质除了其本身的营养价值、质地之外,还包括食品的色泽和风味,任何一种特定的食品的品质就是由上述的这些因素以不同的比例组成的。食品的色泽是构成食品的感官质量中最重要属性之一。颜色是衡量食品的重要指标之一。
概述
天然食品一般都有美丽的色泽,但经过加工时,发生褪色或变色。为了保持或改善食品的色泽,在食品加工中往往需要对食品进行人工着色。色素则是以食品着色和改善食品色泽为目的的食品添加剂,也称着色剂。
食品原料中天然存在的色素叫食品固有色素,专门用于食品染色的添加剂称为食品着色剂。
一色素的发色机理
自然光是由不同波长的光组成的,波长在380~770nm之间的电磁波叫可见光,波长小于380nm的紫外区域的光和波长大于770nm的红外区域的光均为不可见光。在可见光区内,不同波长的光能显示不同的颜色。
颜色是通过色素对自然光中的可见光的选择吸收及反射而产生的。能够吸收可见光激发而发生电子跃迁的食物成分称为食品色素。食品原料中天然存在的色素叫食品固有色素,专门用于食品染色的添加剂称为食品着色剂。
食品所显示出的颜色,不是吸收光自身的颜色,而是食品反射光(或透射光)中可见光的颜色。若光源为自然光,食品吸收光的颜色与反射光的颜色互为补色。例如,食品呈现紫色,是其吸收绿色光所致,紫色和绿色互为补色。食品将可见光全部吸收时呈色黑,食品将可见光全部通过时无色。
各种色素都是由发色基团和助色基团组成的。
凡是有机化合物分子在紫外及可见光区域内(200~700nm)有吸收峰的基团都称为发色基团,如—C═C—、—C═O、—CHO、—COOH、—N═N—、—N═O、—NO2、—C═S等。
发色基团吸收光能时,电子就会从能量较低的π轨道或n轨道(非共用电子轨道)跃迁至π*轨道,然后再从高能轨道以放热的形式回到基态,从而完成了吸光和光能转化。
能发生n→π*电子跃迁的色素,其发色基团中至少有一个—C═O、—N═N—、—N═O、—C═S等含有杂原子的双键与3~4个以上的—C═C—双键共轭体系;
能发生π→π*电子跃迁的色素,其发色基团至少是由5~6个—C═C—双键共轭体系。
随着共轭双键数目的增多,吸收光波长向长波方向移动,每增加1个—C═C—双键,吸收光波长约增加30 nm。
与发色基团直接相连接的—OH、—OR、—NH2、—NR2、—SH、—Cl、—Br等官能团也可使色素的吸收光向长波方向移动,它们被称为助色基团。不同色素的颜色差异和变化主要取决于发色基团和助色基团。
二色素的分类
按来源和性质可将其分为两类:
1食用合成色素:是指用人工方法制得的有机色素。有机色素按它的结构不同又可分为偶氮类色素,其中偶氮类色素有油溶性和水溶性之分,油溶性的进入人体不易被排出,且毒性较大;水溶性的进入人体易排出体外,且毒性较小。除了这两种之外还包括色淀,它是由水溶性色素沉淀在许多使用的不溶性基质(Al2O3)上所制得的特殊着色剂。
2 食用天然色素:它主要是从植物组织中提取的色素,也包括来自于动物微生物的色素,和少量无机色素。
按其来源不同又可分为:
(1) 植物色素,如甜菜红、姜黄、―胡萝卜素等。
(2) 动物色素,如紫胶红、血红素等。
(3) 微生物色素,如红曲红、核黄素等。