导图社区 色素
食品化学中色素部分的知识点，非常全面。同时有很多通俗的内容，也可以当做科普来看。
淀粉的结构思维导图，包括直链淀粉、支链淀粉、精细结构特征、直链淀粉-脂肪复合物、结晶结构——平行排列的左手双螺旋等内容。
色谱入门绪论部分知识点导图，介绍了基本原理、色谱图、塔板理论、色谱分类等，希望梳理的内容对你有所帮助！
食品分析中液相色谱的知识点，可用于考试复习。主要包括分类、液相色谱组成、HPLC常见问题这三个部分的详细阐述。
社区模板帮助中心，点此进入>>
英语词性
安全教育的重要性
法理
刑法总则
【华政插班生】文学常识-先秦
【华政插班生】文学常识-秦汉
文学常识：魏晋南北朝
【华政插班生】文学常识-隋唐五代
民法分论
个人日常活动安排思维导图
色素
概述
食品色素
食品中能够吸收及反射可见光而使食品呈现各种颜色的物质
食品着色剂
经严格安全评估实验并经准许可以用于食品着色的天然色素或人工合成的化学物质
《食品添加剂使用标准》GB2760-2014
食品颜色对人感官的影响
食品呈色机理
不同波长光的颜色及其互补色
色轮-不同色相变化，在色轮中相对应的颜色为互补色，60°以内颜色为邻近色
发色团或生色团
紫外或可见光区（200-800nm）具有吸收峰的基团为发色团
发色团均具有双键或双键构成的共轭体系
如：−C=C-, −C=O-, −N=O-, −N=N-等
因为靠σ电子跃迁的话，它需要很高的能量，吸收的波长短（100-200nm），吸收不了可见光，不显颜色
π电子，会在200-400nm波长处跃迁，接近可见光；连接-OH时有增强作用，能向长波方向移动
随共轭体系增大（双键↑），颜色加深，吸收光从近紫外区→可见光区，红移（向长波移动）
ph-CH=CH-ph无色，ph-(CH=CH)3-ph淡黄色，ph-(CH=CH)5-ph橙色，ph-(CH=CH)11-ph黑紫色
助色团
基团（含杂原子，有孤对电子）在紫外区有吸收，并不发色
与发色团相连时，使整个分子对光的吸收向长波方向移动（红移）
分类
来源
天然
植物色素：叶绿素、类胡萝卜素、花青素
动物色素：血红素、卵黄和虾壳中的类萝卜素
微生物色素：红曲色素
人工合成
偶氮类：苋菜红、胭脂红、柠檬黄、日落黄
非偶氮类：赤藓红、亮蓝
溶解性质
水溶性色素：花青素
脂溶性色素：叶绿素、类胡萝卜素等
化学结构
四吡咯衍生物--叶绿素、血红素（或卟啉类衍生物）
异戊二烯衍生物--类胡萝卜素
多酚类衍生物--花青素、黄酮
酮类衍生物-红曲色素、姜黄素
醌类衍生物-虫胶色素、胭脂虫红素
其他类-甜菜色素、焦糖色素
天然色素
四吡咯色素（卟啉类）
由四个吡咯联成的环成为卟吩，当卟吩环带有取代基时，称为卟啉类化合物
叶绿素（脂溶性）
结构
卟啉环
镁离子
有4个配位键，影响稳定性
菠菜加醋变黄，是因为在酸性条件下，镁离子被H+取代褪色
植醇
性质
叶绿素a：叶绿素b=3:1
脂溶性：溶于乙醇、乙醚、丙酮等溶剂（极性较强），不溶于非极性（石油醚）
通过焦脱有衍生物
可以通过吸收光能的情况鉴定种类
稳定性及影响因素
植物细胞叶绿体，叶绿素分别通过植醇端、疏水平面卟啉环与脂类、蛋白质结合在一起，稳定
细胞死亡后，叶绿素从叶绿体中游离出来，游离的叶绿素不稳定，对光、热敏感
光、氧
使卟啉环发生分解，不可逆褪色
酶
在叶绿素酶（60-82.2℃）的作用下，植醇酯键水解褪色
水解植醇9号位的酯键
酸、热
护绿方法
加碱护绿
加碱中和体系所产生的氢离子
但是会导致维生素的损失（Vc，B1，叶酸）
罐藏蔬菜加氧化钙和磷酸二氢钙，或碳酸镁（碳酸钠）和磷酸钠
高温瞬时灭菌
高温灭酶活，防止叶绿素分解
微生物产酸，灭菌防止叶绿素发生酸降解
加入铜盐和锌盐（铜、钠盐护绿）
降低水分活度，脱水（水分活度高了有氢离子）
气调护绿
血红素
卟啉类化合物，卟啉中心有一亚铁离子与4个氮原子配位结合
通过中心亚铁离子与肌红蛋白或血红蛋白的蛋白质结合为一体
血红素在肌肉中以肌红蛋白的形式存在，在血液中以血红蛋白形式存在
肌红蛋白是由153个氨基酸残基组成的球蛋白与血红素组成的配合物
血红蛋白可以看做肌红蛋白四聚体
不溶于水，溶于酸性丙酮、碱性水溶液
在肉品加工和贮藏中，肌红蛋白会转化为多种衍生物，种类主要取决于肌红蛋白化学性质、镁的价态、肌红蛋白配体类型、球蛋白状态
肌红蛋白（紫红色）
高铁肌红蛋白（褐色）
氧合肌红蛋白（鲜红色）
亚硝基肌红蛋白（亮红色）
亚硝基肌色原（粉红色）
颜色在加工过程中的变化
氧合作用、氧化作用
腌制加工
硝酸盐或亚硝酸盐发色机理：产生CO，与亚铁离子配位
第一步：亚硝酸盐还原成NO
排酸肉嫩，因为乳酸和肌红蛋白结合会使肉发硬
腌肉色素
亚硝基肌红蛋白、亚硝基高铁肌红蛋白、亚硝基肌色原统称为腌肉色素，其颜色更鲜艳，性质更稳定（对热、氧）
见光褐变
MNO2作用
发色
抑菌（肉毒梭状芽孢杆菌）
产生腌肉制品特有风味
过量使用安全性不好，在食品中导致致癌物（亚硝胺）生成且肉色变绿
发色助剂
质子供体，使NO2-→HNO2，有利于HNO2 →NO
还原剂，促进Fe3+ →Fe2+
抑制亚硝胺生成
烟酰胺及烟酸（吡啶三羧酸）
与Mb生成稳定的烟酰胺肌红蛋白，防止变色
营养强化剂
鲜肉和腌肉中肌红蛋白的变化
肉及肉制品护色
采用低透气性材料、抽真空、加除氧剂
气调技术：高氧压、100%CO2
避光
类胡萝卜素（异戊二烯衍生物）
烃类胡萝卜素
α-胡萝卜素
β-胡萝卜素
γ-胡萝卜素
番茄红素
含氧类胡萝卜素（叶黄素类）
叶黄素、玉米黄素、辣椒红素、隐黄素、柑橘黄素、虾青素
番茄红素与β-胡萝卜素比较
同
都是以15-15‘碳原子对为对称中心的反对称结构
结构、化学性质相近
异
营养属性不同： β-胡萝卜素具有β紫罗酮环，属VA原
β-胡萝卜素存在于胡萝卜、甘薯、牛奶、蛋黄中
番茄红素存在于番茄、西瓜、南瓜、桃、辣椒中
含氧类胡萝卜素
不是VA源：叶黄素、玉米黄素、辣椒红素
是VA源：隐黄素、柑橘黄素
溶解性
烃类胡萝卜素几乎不溶于水、甲醇、乙醇，易溶于石油醚
含氧衍生物随着含氧基团数目增加，亲水性增强
提取总类胡萝卜素应选用复合溶剂，如己烷-丙酮提取
光学
呈现色泽从黄色到红色，其检测波长一般在430nm--480nm
化学
常与蛋白质结合，比游离态稳定
高度共轭不饱和结构，易氧化降解褪色
脂肪氧和酶促进类胡萝卜素氧化（氢过氧化物与类胡萝卜素反应）
金属离子促进氧化
热、酸或光作用下易异构化
加工过程稳定性
一般加工和贮藏条件下相对稳定
天然类胡萝卜素多为反式构型，无氧条件，酸、光、加热或热灭菌会诱导顺/反异构，部分反式变为顺式，颜色变浅
氧化条件，易受氧化和光化学氧化形成加氧产物或进一步分解为更小的分子
过度热处理，类胡萝卜素会降解，产生小分子裂解物和挥发物
多酚类
特点
分子结构
2-苯基苯并吡喃
高度共轭，所以可以呈现颜色
要求可以把分子结构画出来
水溶性色素
如果没有取代基的话，它水溶性也比较差
加糖苷键，与糖形成糖苷，水溶性会更好
具有不同色泽
重要食品添加剂和功能食品成分
食品加工中稳定性较差
如果酚羟基取代，那么可以做抗氧化剂（羟基自由基），但稳定性差
花青素
自然界中广泛分布的水溶性色素（蓝、紫、红、橙），并存在于果蔬和花中
通常以花色苷形式存在
基本结构是带有羟基或甲氧基的2-苯基苯并吡喃环的多酚化合物
花青素与糖以糖苷键结合，形成花色苷
糖基种类：按相对丰度大小依次为葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖
糖基位置
单糖苷几乎都连在C3上
二糖苷，通常C3、C5各一个或都在C3上
三糖苷2个在C3、1个在C5，有时三个都在C3形成支链或直链结构
有机酸酰化糖基：对香豆酸、咖啡酸、阿魏酸、丙二酸、对羟基苯甲酸等
食品中较重要的6种花青素
天竺葵色素（花葵素）
矢车菊色素（花青素）
飞燕草色素（花翠素）
芍药色素（甲基花色素）
牵牛花色素（3'-甲花翠素）
葵锦色素（二甲花翠素）
葡萄及葡萄酒中五类花青素
理化性质
溶于水和乙醇，不溶于乙醚、氯仿等有机溶剂
颜色随pH值不同而改变
深色花色苷有两个吸收波长范围
可见光区，波长为465~560nm
紫外光区，波长为270~280nm
食品贮藏与加工中的变化
pH值
温度和光照
含羟基多的花青素的热稳定性不如含甲氧基或含糖苷基多的花色苷
光照加速花色苷降解
结构特征
酰化的二糖苷比非酰化的二糖苷稳定
二糖苷比单糖苷稳定
金属离子
B环上含有邻位酚羟基，易与Al3+、 Fe3+、 Fe2+、 Sn2+等金属离子发生络合，使色素颜色发生改变
生产和使用该类色素食品时不宜使用铁、锡制品盛装
氧、氧化剂
多双键，高不饱和结构，易氧化
所以果汁一般装满瓶，除氧，保护花青素
植物中共存的Vc易被氧化，氧化生成过氧化氢，对C2亲核进攻，导致开环褪色
抗坏血酸
一切促进和抑制抗坏血酸氧化的条件，也是促进和抑制花色苷降解的条件
糖
高浓度糖，护色
低浓度糖（果汁），变色和降解加快
糖降解产物糠醛与花色素缩合生成褐状物质
也可能是多酚的酶促褐变
糖苷水解酶：花色苷→花青素
多酚氧化酶：酚类→邻醌
二氧化硫
在花色苷的C2或C4上发生加成反应，生成无色的亚硫酸盐复合物
黄酮类色素
母核：2-苯基-苯并-γ-吡喃酮
环上有羟基或甲氧基取代基
自然界中以糖苷形式存在，成苷位置在3,5,7,3'上，其中以7的位置最常见。成苷的糖基包括葡萄糖、鼠李糖等
不是大的共轭体系，是交差共轭体系
苯甲酰基
桂皮酰基（共轭链长，吸收波长长）
含有酚羟基，具有酸性化合物通性
颜色较淡，与Mn2+络合后颜色加深（鉴定常用）
在空气中久置，易氧化生成褐色沉淀
在食品中重要性
抗氧化作用（酚类是氢供体，清除自由基）
柑桔类黄酮为生物黄酮，即Vp
室内除臭和消毒
柚皮苷、橙皮苷在碱性条件下加氢开环，是高甜度的新型甜味剂
儿茶素、单宁
茶多酚
茶叶中多酚类物质的总称
包括黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类、酚酸类等
以黄烷醇类物质（儿茶素）最为重要
又称茶单宁，是形成茶叶色香味的主要成分之一，具有保健功能
单宁
水解单宁（聚棓酸酯类多酚）
棓单宁
五棓子单宁核心结构葡萄糖
鞣花单宁
缩合单宁（聚黄烷醇类多酚）
原花青素--C4C6或C4C8缩合，不成酯键，直接C-C相连
与Pr、生物碱、果胶、金属离子结合产生不溶沉淀
易发生酶促褐变
具有收敛性涩味，可通过加热、氧化或遇醛等消除
易溶于水、乙醇、丙酮、乙酸乙酯，可用盐析方法提取
多来自于动植物组织，除藤黄外，一般无毒害，安全性高
有些具有天然活性（如β-胡萝卜素、VB2），兼有营养强化的作用
着色色调自然
色素含量一般较低，着色力较差
有的品种有特殊芳香味
成本高
稳定性差，受外界因素影响易劣变
难于用不同色素配出任意色调
常用天然色素
辣椒红素、甜菜红素、红曲色素、高粱红
叶绿素铜钠盐
姜黄色素、栀子黄、胡萝卜素
可可色素、焦糖色素
合成
我国GB2760-2014允许使用10种合成有机类色素
苋菜红、胭脂红、酸性红、新红、诱惑红、柠檬黄、日落黄、赤藓红、靛蓝和亮蓝（及其同名色淀）
水溶性色素、稳定性好、毒性小、易排出体外
着色性强，色调鲜艳，可以任意调色
过量食用存在安全隐患
成本低，价格低廉
偶氮类，红色或黄色
苋、胭、酸、新、诱、柠、日
苋菜红
三苯甲烷类，主要绿色和蓝色
亮蓝
夹氧杂蒽
赤藓红
靛蓝类
