【正文】 （ 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，這種作用被稱為氧合作用。血紅素是亞鐵卟啉化合物 。 GB2760 稱之為護(hù)色劑。 （二）食品著色劑的使用方法 一般分為混合法與涂刷法 2 種。基本方法是由基本色拼配成二次色，或再拼成三次色。 天然著色劑遇金屬離子 易變色或形成不溶鹽類，配制溶液時(shí)應(yīng)盡可能避免使用不銹鋼材料器具 。 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)。 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 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 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 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。 R 或 R′ 不擴(kuò)展共振，呈黃色，稱為甜菜黃素； R 或 R′擴(kuò)展共振，顯紅色，稱為甜菜色苷。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似。 (7)類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。 (2)具有適度的熱穩(wěn)定性。 蝦青素 藏花酸 (梔子黃 ) C、 其他 類胡蘿卜素與蛋白質(zhì)結(jié)合不僅可以保持色素穩(wěn)定，而且可以改變顏色。 （ 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。 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。 結(jié)構(gòu)與顏色 類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。 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）異戊二烯類色素 類胡蘿卜素（ carotenoid）是一類使動(dòng)植物食品顯現(xiàn)黃色和紅色的脂溶性色素。 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? 性質(zhì)與性能：可溶于水、乙醇、丙二醇，在油脂中不溶解。對(duì)光、熱穩(wěn)定性較差，易與鐵離子結(jié)合而變色。 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 。 《本草綱目》便有記述。具有較強(qiáng)的耐光、耐熱等優(yōu)點(diǎn)，并且對(duì)一些化學(xué)物質(zhì)有較好的耐受性。 表 焦糖色素產(chǎn)品的種類及其使用性能 （二）酮類色素 紅曲色素（ monascin， ） 又稱紅曲色素。 使用 注意事項(xiàng)： 焦糖帶有很少的正電或負(fù)電 ，使用不當(dāng)產(chǎn)生絮凝或沉淀。 焦糖色素生產(chǎn)方法分為加銨鹽生產(chǎn)和不加銨鹽生產(chǎn)兩大類。 （ 一 ） 焦糖色素 (caramel,) 又稱醬色，使用量最大的天然色素，我國(guó)傳統(tǒng)使用的色素之一。對(duì)熱、光、酸、堿、氧化作用均較敏感，耐鹽性也較差，易為細(xì)菌分解，還原后褪色，染著力好，常與其他色素配合調(diào)色 毒性 ： ADI＜ 。 （六）亮藍(lán) (brilliant blue， ) 水溶液呈亮藍(lán)色 第 23 頁(yè) ，共 50 頁(yè) 性質(zhì)與性能：耐光性、耐熱性、耐酸性、耐鹽性和耐微生物性均很好，耐堿性和耐氧化還原特性也好 毒性：本品經(jīng)動(dòng)物試驗(yàn)證明安全性高， ADI 為 0～ 使用：飲料、汽水、 配制酒、糖果、糕點(diǎn)上彩妝、紅綠絲、罐頭、濃縮果汁、青梅。 （五）日落黃 (sunset yellow， CNS： ) 色澤特征：呈橘黃色 性質(zhì)與性能：易溶于水、甘油，微溶于乙醇，不溶于油脂。耐氧性差 。毒性： ADI 為 0～ 。使用：主要用于飲料、配制酒、糖果等。偶氮類。耐細(xì)菌性差。色澤特征：最大吸收波長(zhǎng)為 520nm177。合成著色劑的著色力強(qiáng)、色澤鮮艷、不易退色、穩(wěn)定性好、易溶解、易調(diào)色、成本低，但安全性低。如： N=N， N=O， C=S， C=C， C=O 等。 （二）食品調(diào)色技術(shù) 食品加工制造過(guò)程中要利用食用色素（外源，食用色素）對(duì)食品進(jìn)行調(diào)色、補(bǔ)色、賦色（拼色原理自學(xué)）；可以利用原料的某些成分在特定條件下呈色的特性，賦予食品希望的色澤 (發(fā)色：利用原料含有的某些成分與特定化學(xué)物質(zhì)的呈色反應(yīng) )；除去已有色澤（使用漂白劑）；抑制食品呈色（利用色素或其他成分呈色特性，創(chuàng)造不顯色條件；酶阻斷， pH，絡(luò) 合金屬離子）。 食品外表能夠反映食品的新鮮程度、性質(zhì)和狀態(tài)等性質(zhì)，顏色發(fā)生改變，這種食品就會(huì)受到懷疑。注意設(shè)備材質(zhì)、水質(zhì)，同時(shí)使用螫合金屬離子的增效劑。水溶性抗氧化劑的使用濃度相對(duì)較高，一般不超過(guò) ％。 抗氧化劑及增效劑的復(fù)配使用 在油溶性抗氧化劑使用時(shí)，往往是 2 種或 2 種以上的抗氧化劑復(fù)配使用，或者是抗氧化劑與檸檬酸、抗壞血酸等增效劑復(fù)配使用，會(huì)大大增加抗氧化效果 若能與食品穩(wěn)定劑同時(shí)使用也會(huì)取得良好的效果。 （七）竹葉抗氧化物 CNS: 以 竹葉黃酮 為例，略。因?yàn)樵谒嵝詶l件下，鐵離子始終維持二價(jià)狀態(tài)。 在以 Ala 為 N端的雙肽中， AlaTyr， AlaHis， AlaTry 的抗氧化性很強(qiáng)。 多肽的抗氧化機(jī)理 ： 肌肽可以抑制金屬離子、血紅蛋白催化的脂質(zhì)氧化，以及抑制光激活的核黃素催化的脂質(zhì)氧化以及脂肪氧合酶催化的 脂質(zhì)氧化。 （六）抗氧化肽 肌肽、大豆肽、谷胱甘肽等肽類具有 良好的抗氧化活性，是一類潛在的具有多種生理功能的抗氧化劑。 （五）迷迭香提取物 CNS: 迷迭香干葉作為食品香辛料有著悠久的歷史，鼠尾草酸、鼠 尾草酚、迷迭香酚等具有明顯的抗氧化作用，熊果酸為重要協(xié)同成分 。 （四）甘草抗氧物 CNS: 甘草抗氧物的主要成分是黃酮類、類黃酮類物質(zhì)。兒茶素抗氧化能力最強(qiáng)的有以下 4種：表兒茶素 (EC)、表沒食子兒茶素 (EGC)、表兒茶沒食子酸酯 (ECG)和表沒食子兒茶素沒食子酸酯 (EGCG)。 （三）茶多酚 CNS: 兒茶素、黃酮、花青素、酚酸 4 類化合物，其中兒茶素的數(shù)量最多，占茶多酚總量的 60%～ 80%。 （二）植酸及其鈉鹽 PH CNS: 亦稱肌醇六磷酸 ， 淺黃色或褐色黏稠狀液體 ；易溶于水、 95%乙醇、丙二醇和甘油，微溶于無(wú)水乙醇、苯、乙烷和氯仿；對(duì)熱較穩(wěn)定。 一般來(lái)說(shuō)，生育酚的抗氧化效果不如 BHA， BHT。 耐熱性差，還原性強(qiáng)，金屬離子能促進(jìn)其分解，但其抗氧化性能優(yōu)于抗壞血酸（被氧氧化或轉(zhuǎn)移質(zhì)子），且價(jià)格便宜，無(wú)抗壞血酸的生理作用。 抗氧化效果好，特別是對(duì)富含不飽和脂肪酸的植物油脂對(duì)多種細(xì)菌、霉菌有抑制作用 。 （四）特丁基對(duì)苯二酚（ TBHQ） CNS: 白色或微紅褐色結(jié)晶粉末，有極淡的特殊香味 。 與 BHA， BHT或與檸檬酸、異抗壞血酸等增效劑復(fù)配使用。具有吸濕性，對(duì)光不穩(wěn)定易分解 ， 能阻止亞油酸酯的脂肪氧合酶酶促氧化 。對(duì)植物油的抗氧化活性弱，與 BHA 混合使用時(shí)，總量不得超過(guò) 。 化學(xué)穩(wěn)定性好，對(duì)熱相當(dāng)穩(wěn)定，抗氧化效果好，與金屬反應(yīng)不著色 (PG)，具 第 16 頁(yè) ，共 50 頁(yè) 有單酚型特征的升華性，加熱時(shí)有與水蒸氣一起揮發(fā)的性質(zhì)。 BHA 的抗氧化效果以用量 ％～ ％為好。價(jià)格較 BHT 高。 BHA 對(duì)熱穩(wěn)定性高，在弱堿性條件下不容易破壞。 二、油溶性抗氧化劑 GB2760 中抗氧化劑 17 個(gè)，化學(xué)合成 7 個(gè)，天然產(chǎn)品 10 個(gè) 。 → S例如抗壞血酸既可以作為電子的給體，同時(shí)又是金屬螯 合劑、氧的清除劑，而且在體系中有利于形成具有抗氧化活性的褐變產(chǎn)物。 但是，此類抗氧化劑不能永久起抗氧化作用，不能使已酸敗油脂復(fù)原，必須在油脂未發(fā)生自動(dòng)氧化或剛剛開始氧化時(shí)添加才有效 。 （ 2） 為什么酚類是很好的抗氧化劑？ 抗氧化劑本身產(chǎn)生的自由基 (AO ROO 目前在食品中允許使用的主要抗氧化劑是具有苯環(huán)取代成分的一元或多元酚類化合物 ； ②抗氧化劑自身被氧化，消耗食品內(nèi)部和環(huán)境中的氧氣，從而使食品不被氧化；或轉(zhuǎn)移質(zhì)子； ③抗氧化劑通過(guò)抑制氧化酶的活性來(lái)防止食品氧化變質(zhì) ； ④金屬絡(luò)合劑使金屬離子失去催化作用。蒜辣素具有特殊的氣味，而蒜氨酸則無(wú)味。 其他防腐劑 第 13 頁(yè) ，共 50 頁(yè) 富馬酸二甲 酯 (dimethylfumarate) ，含有兩個(gè)對(duì)稱的 α ,β 不飽和碳基結(jié)構(gòu)，其衍生物均具有良好的抗菌活性。 日本山梨大學(xué)橫土冢弘毅教授等在研究中發(fā)現(xiàn)以酶分解果膠而得到的果膠分解物對(duì)食品有很強(qiáng)的抗菌作用，特別是對(duì)大腸桿菌有顯著的抑制增殖作用。 甲殼素 (chitin, CNS： ， INS： 210) 殼聚糖呈白色無(wú)定形粉末狀，不溶于水、有機(jī)溶劑和堿，溶于鹽酸、硝酸、硫酸等強(qiáng)酸。溶菌酶廣泛地分布于自然界中，在人的組織及分泌物中，動(dòng)物組織中，以雞蛋清中含量最多。每日攝取食物的聚 ε 賴氨酸含量在 6500mg/kg,屬于極安全的水平；在 20220mg/kg,無(wú)明顯的組織病理變化 ,也觀察不到可能的致癌性。 分子量在 3600～ 4300 之間的聚 ε 賴氨酸抑菌效果最好 ,當(dāng)分子量低于 1300時(shí) ,聚 ε 賴氨酸失去抑菌活性。 第 12 頁(yè) ，共 50 頁(yè) ε 聚賴氨酸 (尚未批準(zhǔn) ) ε 聚賴氨酸是白色鏈霉菌 (Streptomycesalbulus)發(fā)酵產(chǎn)生的一種由賴氨酸單體在α 羥基和ε 氨基之間形成酰胺鍵連接而成的均聚氨基酸。 pH 高于或低于 3 時(shí)，其溶解度會(huì)有所提高。 一般認(rèn)為納他霉素很難被消化吸收 ,因?yàn)樗y溶于水和油脂 ,大部分?jǐn)z入的納他霉素會(huì)隨糞便排出。 （ 1） 作用機(jī)制、防腐特點(diǎn)與安全性 能與細(xì)胞膜上的甾醇化合物反應(yīng)，由此引發(fā)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)改變而破裂，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)容物的滲漏，使細(xì)胞死亡。因此，應(yīng)用于液體和均一性的食品中防腐效果較好，在固體和異質(zhì)性食品中的效果相對(duì)要差。 第 11 頁(yè) ，共 50 頁(yè) （ 4） 缺點(diǎn)與局限性 抗菌譜較窄，只對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌起作用，而對(duì)革蘭氏陰性腐敗菌、酵母菌、霉菌及病毒尚沒有明顯抑制 作用。 （ 3） 使用特性 溶解度隨 pH 值上升而下降， pH 值 時(shí)為 12％， pH 值 時(shí)為 4％，中性、堿性時(shí)幾乎不溶解。 （ 2）作用機(jī)理與影響因素 nisin 作用目標(biāo)為細(xì)胞膜， nisin 與細(xì)胞膜通過(guò)結(jié)合，插入和孔道形成等多步過(guò)程形成孔道復(fù)合物，從而引起細(xì)胞液滲漏。相對(duì)分子質(zhì)量 3500。開發(fā)這類防腐劑是今后開發(fā)研究的熱點(diǎn)。 第 9 頁(yè) ，共 50 頁(yè) 主要產(chǎn)品特性 （ 1） 對(duì)羥基苯甲酸甲酯 (metylphrd