【正文】 草綱目》便有記述。近代中醫(yī)藥理論把紅曲的功能概括為“活血化淤、健脾消食 ”等。 ,它是以紅曲霉為主發(fā)酵生產(chǎn)的一種獨(dú)特的米曲 ,內(nèi)含可作為食品添加劑紅曲色素、具有降脂作用的 莫納可 林 K 等生物活性組分。1995 年， Blanc 博士發(fā)現(xiàn)紅曲霉能產(chǎn)生具有腎臟毒性的桔霉素后，紅曲產(chǎn)品的食用安全性受到挑戰(zhàn)。 第 25 頁(yè) ，共 50 頁(yè) 姜黃色素 (curcumin， ) 主要成分：姜黃素、脫甲基姜黃素和雙脫甲基姜黃素 。 色澤特性：顯鮮艷黃色，著色性（對(duì)蛋白質(zhì)）較強(qiáng) 。 性質(zhì)與性能：不溶于水，溶于醇或醚，堿性溶液中呈紅色，經(jīng)酸中和后仍恢復(fù)原來(lái)的黃色。不易被還原。對(duì)光、熱穩(wěn)定性較差，易與鐵離子結(jié)合而變色。 毒性： ADI0～ 。 使用：多用于咖喱粉 和蔬菜加工產(chǎn)品等著色和增香。 （三）醌類(lèi)色素 胭脂 紅酸 （ carminic acid， ） 胭脂紅酸是一種醌類(lèi)色素，存在于胭脂仙人掌上寄生的胭脂蟲(chóng) (cochineal)。 性質(zhì)與性能：可溶于水、乙醇、丙二醇，在油脂中不溶解。與鐵等金屬離子形成復(fù)合物亦會(huì)改變顏色。 對(duì)熱、光和微生物都具有很好的耐受性，尤其在酸性 pH 范圍，但染著力很弱。 使用：一般作為飲料著色劑，用量約為 %。 H O O C O O HO HC H ( C H O H ) 4 C H 3O HOC H 3H O 第 26 頁(yè) ，共 50 頁(yè) 色澤特征：顏色隨 pH 改變而不同， pH4 以下顯黃色， pH4 時(shí)呈橙色， pH6時(shí)呈現(xiàn)紅色， pH8 時(shí)變?yōu)樽仙? 紫膠紅 (蟲(chóng)膠紅， laccaic acid， ) 紫膠蟲(chóng) (Coceus lacceae) 其體內(nèi)分泌物紫膠中含有五種醌類(lèi)類(lèi)色素，稱(chēng)紫膠紅酸，又稱(chēng)為蟲(chóng)膠紅酸。 紫膠紅酸的蒽醌結(jié)構(gòu)中的苯酚環(huán)上羥基對(duì)位取代不同，分別稱(chēng)為紫膠紅酸 A、B、 C、 D、 E。 紫膠紅酸與胭脂紅酸性質(zhì)相類(lèi)似，在不同 pH 值時(shí)顯不同顏色，即在 pH＜ 4，和 pH=4， 6 和 8 時(shí)，分別呈現(xiàn)黃、橙、紅和紫色。 紫膠紅酸 A， B， C， E A： R= CH2CH2NHCOCH3（ N乙酰乙胺基） B： R= CH2CH2OH（乙醇基） C： R= α 氨基丙酸基 E： R= CH2CH2NH2（乙胺基） 紫膠紅酸 D （四）異戊二烯類(lèi)色素 類(lèi)胡蘿卜素（ carotenoid）是一類(lèi)使動(dòng)植物食品顯現(xiàn)黃色和紅色的脂溶性色素。綠葉中的三種主要類(lèi)胡蘿卜素是葉黃素（ lutein）、堇菜黃質(zhì)（ violaxanthin）和新黃質(zhì)（ neoxanthin）。 OOH OH O O CO HO HO HC H 3O HRO HO HH O O CH O O CH OOO 第 27 頁(yè) ，共 50 頁(yè) 第 28 頁(yè) ，共 50 頁(yè) 結(jié)構(gòu)特征 共軛雙鍵為發(fā)色基團(tuán)，由 8 個(gè)異戊二烯單位組成，異戊二烯單位的連接方式是在分子中心的左右兩邊對(duì)稱(chēng)。類(lèi)胡蘿卜素包括： ①純碳?xì)浠衔锝M成的共軛多烯（烴類(lèi)胡蘿卜素） ； ②上述化合物的含氧衍生物（氧合葉黃素） 。 結(jié)構(gòu)與顏色 類(lèi)胡蘿卜素分子中高度共軛雙鍵的發(fā)色團(tuán)和 OH 等助色團(tuán)，產(chǎn)生不同的顏色。 ①共軛雙鍵數(shù)量 ： 含有 7 個(gè)以上共軛雙鍵時(shí)呈現(xiàn)黃色 ； ②共軛雙鍵位置和基團(tuán)種類(lèi)不 同，其最大吸收峰也不相同 ； ③雙鍵的順、反異構(gòu) ： 全反式化合物的顏色較深；順式雙鍵的數(shù)目增加，顏色逐漸變淡 。 分類(lèi) A、 烴類(lèi)胡蘿卜素 (Carotenes) （ 1）番茄紅素 (Lycopene) （ 2）β 胡蘿卜素 (β Carotene ) 結(jié)構(gòu)關(guān)系〔 1515′碳和 C5（異戊二烯）對(duì)稱(chēng)） 。 B、 含氧衍生物 (Xanthophylls) （ 1）玉米黃素 (zeaxanthin)： 3, 3180。 二羥基 ?胡蘿卜素，存在于玉米、柑橘、 第 29 頁(yè) ，共 50 頁(yè) 蘑菇等中。 （ 2）葉黃素 (lutein)： 3, 3180。 二羥基 ?胡蘿卜素，存 在于金盞花、綠葉中。 （ 3）辣椒紅素 (capsanthin)及辣椒玉紅素 (capsorubin)：存在于紅辣椒中。 （ 4）柑橘黃素 (reticulataxanthin)： 5, 8環(huán)氧 ?胡蘿卜素，存在于柑橘皮和辣椒中。 （ 5）蝦青素 (astaxanthin)： 3, 3180。 二羥基 4, 4180。二酮基 ?胡蘿卜素，存在于蝦、蟹、牡蠣等體內(nèi)。 蝦青素 藏花酸 (梔子黃 ) C、 其他 類(lèi)胡蘿卜素與蛋白質(zhì)結(jié)合不僅可以保持色素穩(wěn)定，而且可以改變顏色。類(lèi)胡蘿卜素還可通過(guò)糖苷鍵與還原糖結(jié)合。類(lèi)胡蘿卜素也可與 脂肪酸以酯類(lèi)的形式存在。 類(lèi)胡蘿卜素的性質(zhì) (1)所有類(lèi)型的類(lèi)胡蘿卜素都系脂溶性化合物。 (2)具有適度的熱穩(wěn)定性。 (3)易發(fā)生氧化降解，包括酶促氧化、光敏氧化（為主）、自動(dòng)氧化而褪色 (4)亞硫酸鹽或金屬離子的存在將加速β 胡蘿卜素的氧化（脂肪氧合酶的間接作用機(jī)制和脂類(lèi)對(duì)自動(dòng)氧化的影響）。 (5)熱、酸或光的作用下很容易發(fā)生異構(gòu)化。 (6)某些類(lèi)胡蘿卜素可以作為一種單重態(tài)氧猝滅劑，這種作用與氧分壓的大小有關(guān)。 (7)類(lèi)胡蘿卜素可作為食品添加劑用于油脂食品的著色，抗氧化，使用無(wú)限量。 加 工過(guò)程中的穩(wěn)定性 在一般加工和貯藏條件下是相對(duì)穩(wěn)定。加熱或熱滅菌會(huì)誘導(dǎo)順 /反異構(gòu)化反應(yīng)。 （五）甜菜色素 (betalaines) 包括甜菜色苷（ betacyanin，紅色 ）和甜菜黃質(zhì)（ betaxanthin，黃色）兩種類(lèi)型的化合物。僅存在于 10 個(gè)科 的種子植物中，含甜菜色素植物的顏色與含花色素苷類(lèi)似。主要特點(diǎn)：其顏色不受 pH 的影響。 第 30 頁(yè) ，共 50 頁(yè) 甜菜色素的基本結(jié)構(gòu)相同，存在兩個(gè)手性碳原子 C2 和 C5，具有光學(xué)活性。 結(jié)構(gòu)中 R 和 R′為氫原子或芳香取代基；色素的顏色是由于共振結(jié)構(gòu)引起的。 R 或 R′ 不擴(kuò)展共振，呈黃色，稱(chēng)為甜菜黃素； R 或 R′擴(kuò)展共振，顯紅色，稱(chēng)為甜菜色苷。 影響其穩(wěn)定性的因素 ： 熱和酸 ： 甜菜色素在 ～ 最穩(wěn)定。 氧和光 ： 氧會(huì)加速色素的褪色，抗氧化劑抗壞血酸和異抗壞血酸可增加甜菜苷的穩(wěn)定性。光加速甜菜色苷降解，但不是自由基反應(yīng)。 表 天然色素的特性 四、食品著色劑 的 使用 （一）食品著色劑注意事項(xiàng) 色素 種類(lèi) 顏色 來(lái)源 溶解性 穩(wěn) 定 性 花色素苷 150 橙、紅、藍(lán)色 植物 水溶性 對(duì) pH、金屬敏感， 熱穩(wěn)定性不好 類(lèi) 黃酮 1000 無(wú)色、黃色 大多數(shù)植物 水溶性 對(duì)熱十分穩(wěn) 定 原花色素苷 20 無(wú)色 植物 水溶性 對(duì)熱較穩(wěn)定 單寧 20 無(wú)色、黃色 植物 水溶性 對(duì)熱穩(wěn)定 甜菜苷 70 黃、紅 植物 水溶性 熱敏感 醌 200 黃至棕黑色 植物、細(xì)菌、藻類(lèi) 水溶性 對(duì)熱穩(wěn)定 咕 噸酮 20 黃 植物 水溶性 對(duì)熱穩(wěn)定 類(lèi)胡蘿卜素 450 無(wú)色、黃、紅 植物、動(dòng)物 脂溶性 對(duì)熱穩(wěn)定、易氧化 葉綠素 25 綠、褐色 植物 有機(jī)溶劑 對(duì)熱敏感 血紅素色素 6 紅、褐色 動(dòng)物 水溶性 對(duì)熱敏感 核黃素 1 綠黃色 植物 水溶性 對(duì)熱和 pH均穩(wěn)定 第 31 頁(yè) ，共 50 頁(yè) 安 全問(wèn)題 ①天然著色劑成分較復(fù)雜，提取過(guò)程中其化學(xué)結(jié)構(gòu)也可能變化，還有污染的危險(xiǎn)，如溶劑殘留。 ②任何食品企業(yè)在使用過(guò)程中都必須嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的使用范圍和使用量使用。 ③天然著色劑也并非絕對(duì)安全，如藤黃 (gomboge)，有劇毒，不能用。 ④配制適當(dāng)濃度的溶液 ： 粉末著色劑直接使用時(shí)不宜在食品中分散均勻，會(huì)形成色素斑點(diǎn)，經(jīng)常需要配制成溶液使用 。 合成著色劑溶液一般使用的濃度為1%～ 10%，過(guò)濃則難于調(diào)節(jié)色調(diào)。配制時(shí)，著色劑的稱(chēng)量必須準(zhǔn)確 。 ⑤ 使用去離子水或軟化水 。 ⑥ 使用適當(dāng)?shù)钠骶?。 天然著色劑遇金屬離子 易變色或形成不溶鹽類(lèi)，配制溶液時(shí)應(yīng)盡可能避免使用不銹鋼材料器具 。 ⑦ 良好儲(chǔ)存 。 色調(diào)的選擇與拼色 ①色調(diào)選擇的原則 ： 色調(diào)選擇應(yīng)該與食品原有色澤相似或與食品的品質(zhì)一致。 ②色調(diào)拼色 ： 我國(guó)規(guī)定允許使用的合成著色劑，分屬紅、黃、藍(lán) 3 種基本色，可以根據(jù)不同需要來(lái)選擇其中 2 種或 3 種拼配不同色譜。基本方法是由基本色拼配成二次色，或再拼成三次色。不同的色調(diào)按不同比例拼配而成。 ③食品合成著色劑在不同溶劑中的色調(diào)和顏色強(qiáng)度不同 ④注意 “濃縮影響 ”： 當(dāng)水分蒸發(fā)逐漸干燥時(shí)，著色劑亦會(huì)隨著集中于表層，造成所謂 “濃縮影響 ”， 在著色劑對(duì)食品有低親和力時(shí)更為明顯。 ⑤使用食品天然著色劑通常拼色色調(diào)不純 。 （二）食品著色劑的使用方法 一般分為混合法與涂刷法 2 種。 ①混合法適用于液態(tài)、醬狀或膏狀食品，如生產(chǎn)飲料時(shí)，可先將著色劑用少量水溶解后再加到配料罐中進(jìn)行充分混勻。 ②涂刷法適于不可攪拌的固態(tài)食品，這可將著色劑常常涂刷在欲著色的食品表面，糕點(diǎn)上彩妝常用此法。 第四章 護(hù)色劑 動(dòng)物類(lèi)食品加工過(guò)程中添加的，與食品中的某些成分發(fā)生作用，能使制品呈現(xiàn)良好色澤的物質(zhì)稱(chēng)之為發(fā)色劑或稱(chēng)呈色劑。 GB2760 稱(chēng)之為護(hù)色劑。 護(hù)色劑一般泛指硝酸鹽和 亞硝酸鹽類(lèi)物質(zhì)，硝酸鹽和亞硝酸鹽本身并無(wú)著色能力，但當(dāng)其應(yīng)用于動(dòng)物類(lèi)食品后，腌制過(guò)程中其產(chǎn)生的一氧化氮能使肌紅蛋白或血紅蛋白形成亞硝基肌紅蛋白或亞硝基血紅蛋白，從而使肉制品保持穩(wěn)定的鮮紅色。 一、食品護(hù)色劑的護(hù)色機(jī)理 （一）血紅蛋白和肌紅蛋白 禽畜肉的色澤是由肌紅蛋白 (Mb)及血紅蛋白 (Hb)所呈現(xiàn)的一種感官性狀 。 血紅蛋白和肌紅蛋白都是復(fù)合蛋白，非肽部分稱(chēng)為血紅素。血紅素是亞鐵卟啉化合物 。 第 32 頁(yè) ，共 50 頁(yè) 血紅素基團(tuán)的結(jié)構(gòu) 血紅蛋白（ Hemoglobin)和肌紅蛋 白 (Myoglobin)是動(dòng)物肌肉的主要色素蛋白質(zhì)。血紅蛋白和肌紅蛋白是球蛋白，其結(jié)構(gòu)為血紅素中的鐵在卟啉環(huán)平面的上下方再與配位體進(jìn)行配位，達(dá)到配位數(shù)為六的化合物。 肌紅蛋白結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 第 33 頁(yè) ，共 50 頁(yè) Figure 1: The picture is the secondary structure of hemoglobin, with only the protein backbone and without the side chains. Figure 2: The picture are the right is of the heme group in hemoglobin and shows the Fe(II) iron atom.. 肉的色澤與血紅素、珠蛋白及與氧化態(tài)鐵 (Fe3+)和還原態(tài)鐵 (Fe2+)結(jié)合的配位體所構(gòu)成的各種結(jié)合物有關(guān) 。 （ 1）氧合作用：血紅素中的亞鐵與一分子氧以配位鍵結(jié)合，而亞鐵原子不被氧化，這種作用被稱(chēng)為氧合作用。 （ 2）氧化作用：血紅素中的亞鐵與氧發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成高鐵血紅素 第 34 頁(yè) ，共 50 頁(yè) 的作用被稱(chēng)為氧化作用。 氧合肌紅蛋白 肌紅蛋白 高鐵肌紅蛋白 （ oxymyoglobin） （ myoglobin） （ metmyoglobin） 鮮紅色 紅紫色 褐色 肌紅蛋白、氧合肌紅蛋白與高鐵肌紅蛋白之間關(guān) 系屬于氧化還原，可