食品色素：哪些水溶性增红色素可以用在红酸汤里增色？

近年来，关于天然色素研究与开发有大量报道。为了促进天然产物的研究，提高天然产物的附加值，开发具有特殊功能的食品、医药、化妆品等。

类胡萝卜素类　胡萝卜素是一种脂溶性色素，广泛存在于植物叶、花、果实、根等部位，有黄、橙、红、紫几种颜色。

此类色素的结构特点是由四个异戊二烯单元以共轭双键联结，两端又各由两个异戊二烯单元组成六元环结构，即共有8个异戊二烯单元构成，属四萜。

各种类胡萝卜素的中间四个异戊二烯单位变化不大，而依两端的环及取代基不同可分为：烃类胡萝卜素、醇类胡萝卜素、酮类胡萝卜素、酸类胡萝卜素。

由于分子中存在许多不饱和双键，因而它们对光、热、氧较为敏感，稳定性较差。一些微生物能合成类胡萝卜素，但动物体不能合成。

类胡萝卜素中大多数有很强的清除单线态氧的能力，因而具有较强的防癌、抗癌功能。具有重要生理作用的该类色素主要有虾青素、番茄红素、沙棘黄素、玉米黄素、栀子**素等。

虾青素（astaxanthin）

虾青素即3，3－二羟基－4，4－二酮基－β，β－胡萝卜素，是β－胡萝卜素合成的终止点。虾青素有很强的抗氧化作用，但化学合成比较困难，目前主要从水

产品的加工废弃物中提取，或由某些酵母菌及藻类培养生产。动物实验表明，它有抑制肿瘤发生、增强免疫功能等多方面的生理作用。医药及食品工业利用虾青素的

抗氧化作用、抗炎症作用及免疫促进作用，作为药物预防氧化性组织损伤和配制保健食品。其生理功能简述如下：

抗氧化作用　虾青素是一类断链抗氧化剂，具有很强的抗氧化性能。研究人员利用内生过氧化物产生分子氧研究了多种类胡萝卜素猝灭分子氧的能力，发现猝灭分子氧的能力为：虾青素＞α－胡萝卜素＞β－胡萝卜素＞红木素＞玉米黄质＞黄体素＞胆红素＞胆绿素。

研究人员比较了包括虾青素在内的共轭双键数目不同的5种类胡萝卜素在豆油光氧化作用中猝灭活性氧的作用，发现此作用随类胡萝卜素共轭双键数目的增加而

增强，以虾青素的作用最强。有人研究了紫外线A和B对SKHI无毛鼠皮肤的影响，发现虾青素的添加可强烈抑制腐胺产生，并降低精胺和亚精胺等游离多胺浓

度，具有极强的单线态氧猝灭能力。有人则比较了虾青素和其他类胡萝卜素与生育酚清除自由基的能力，发现虾青素最强，而且认为类胡萝卜素中羟基和酮基的存在

与数目对清除自由基的作用十分重要。还有人评价了虾青素的抗氧化能力，将鼠的肝脏红粒体暴露在螯合离子中，再注入微粒体膜，定期测定磷脂的脂质过氧化物含

量，发现虾青素具有显著降低脂质过氧化物累积的作用。

抗癌变作用　虾青素具有很强的抗癌作用。有人研究了虾青素等类胡萝卜素对黄曲霉毒素B1（AFB1）引发肝致癌作用的影响，发现虾青素、β－胡萝卜素

及3－甲基胆蒽在降低肝癌病灶的数目和大小方面效果显著，而番茄红素和过量VA无效。给由二乙基亚硝胺（DEN）或α－硝基丙烷引发肺肿瘤的鼠喂饲3或4 周的虾青素，可显著降低肺肿瘤病灶的大小与数目。用雄性F344老鼠研究了虾青素对4－亚硝基喹啉－1－氧化物诱导的口腔致癌作用的影响。发现喂虾青素组

肿瘤发生率比单喂4－亚硝基喹啉－1－氧化物组小很多，而且喂虾青素组未见有口腔肿瘤发生。

此外，虾青素还能显著降低MRL／L鼠淋巴结病和蛋白尿的发

生，虾青素虽然没有VA活性，但在延迟这些症状的显现却比β－胡萝卜素作用更为显著。

增强免疫作用　科学家研究了虾青素和β－胡萝卜素两种类胡萝卜素对小鼠淋巴细胞体外组织培养系统的免疫调节效应，结果表明类胡萝卜素的免疫调节作用与有无VA活性无关，虾青素表现出更强的免疫调节作用。通过整体实验观察，他们还发现虾青素等类胡萝卜素均能显著促进胸腺依赖抗原（TD－Ag）刺激时的抗体产生，使分泌IgM和IgG的细胞数增加。补充虾青素可以部分恢复老年B小鼠对TD－Ag反应时的抗体产生，有助于恢复老龄动物的体液免疫。体外实验研究表明，虾青素还可显著促进B6小鼠脾细胞对TD－Ag反应中抗体的产生、提高，促进依赖于T专一抗原的体液免疫反应。同时由于虾青素有艳丽红色，并可与肌动蛋白非特异结合，将其加入水产饲料中，可以改善养殖鱼类的皮肤和肌肉色泽，增加鱼类的抗病能力。

番茄红素亦属四萜类化合物，在自然界中分布较窄，主要存在于番茄、西瓜、红色葡萄柚、木瓜及苦瓜籽、番石榴等植物果实中。由于番茄红素不具有维生素 VA原的作用，前些年人们对其研究较少。近年来研究表明，它是一种很有前途的功能性天然色素。番茄红素消除单线态氧的速率是目前常用抗氧化剂维生素E的 100倍，是β－胡萝卜色素的两倍，它能有效地预防前列腺癌，对于宫癌、肺癌细胞的抑制作用显著高于β－胡萝卜色素，对于预防和治疗心血管疾病、动脉硬化和肿瘤以及增强免疫系统具有重要的意义。

越来越多的研究表明，多食水果和蔬菜可以降低患某些癌症的危险性。起初认为这是类胡萝卜素，特别是β－胡萝卜素所起的作用，然而，将β－胡萝卜素作为天然化学预防剂用于人群干预研究，在强化补充12年后被认为是不成功的。最近的一次干预实验，得到出乎预料的结果：发现比对照组更易患肺癌。在更为准确的食物组分数据的帮助下，认为β－胡萝卜素以外的类胡萝卜素起保护作用。以纯的β－胡萝卜素所进行的试验也表明它与受用者患皮肤癌、结肠癌甚至所有各种癌的可能性之间不存在相关性。若在流行病学研究中使用准确的食物成分数据，那么番茄红素很可能会越来越多地被确定为同其他类胡萝卜素一起与癌危险呈负相关、甚至是惟一与某些癌危险呈负相关的类胡萝卜素。

些年来的研究表明，番茄红素可以防止前列腺癌、乳腺癌及消化道（包括结肠、直肠及胃）癌等的发生。在消化道癌发病率较高的北爱尔兰及意大利进行的对照试验表明，富含番茄红素的食物可以使该类肿癌的发病率降低40％～50％。日本人也发现血液中番茄红素浓度较高时，机体患胃癌的危险会大大降低。

有人对鼠2，7－甲基苯蒽酮（DMBA）所致乳腺癌模型的影响进行了研究，发现以番茄红素油树脂注射过的大鼠，其癌变的发病率明显低于对照组，即使是发生癌变的，其肿瘤也较对照组小得多。番茄红素表现出对癌症很强的保护作用，而与之对照的β－胡萝卜素则无此功能。

皮肤暴露在紫外线辐射中会导致皮肤灼伤、早衰并增加皮肤癌的患病率。紫外线照射会使得受照射部位单线态氧和自由基的产生量大大增加。最近研究发现，与对照相比紫外线照射可使皮肤中番茄红素浓度下降31％～46％，而皮肤中β－胡萝卜素的含量未见明显变化。

在西方富裕国家，前列腺癌是男性最易患的恶性肿瘤。一份食品消费情况问卷调查发现，摄入番茄红素的量增加却可以降低前列腺癌危险，其他学者的大量研究也取得了与此相似的结果。

玉米黄素

玉米黄素是一种利用价值较高的天然食用色素，从湿法制玉米淀粉副产品玉米蛋白粉中提取。它主要由玉米黄素（zeaxanthin，3，3’－二羟基－β－胡萝卜素）和隐黄素（cryptoxathin，3－羟基－β－胡萝卜素）组成。玉米黄素在体内也可转化为VA，具有保护视觉、上皮组织，提高机体免疫力的作用。玉米黄素能猝灭单线态氧，能间接减少晶状体蛋白的氧胁迫。饮食中玉米黄素的含量高时，发生湿性黄斑变性病的危险降低。

栀子**素

是从茜草科栀子（gardenia，JcsminoidesEllis）的果实中提取得到的，主要成分为藏红花素，为自然界中罕见的水溶性酸类胡萝卜素，不溶于脂肪，在碱性和中性条件中，对光、热和金属离子稳定性好。栀子**素不仅是很好的着色剂，而且兼有镇静、止血、消炎、利尿、退热的药

效，已广泛用于医药、日化、食品。其主要产品有中西药片剂、护发素、洗发香波、牙膏、棉花糖、巧克力、果冻等。由于产品中所含栀子素配糖体有泻下作用，添加时应注意。

花青素（anthocyanidins）　

花青素是广泛存在于植物界的一种色素，由花色苷元和糖组成，花色苷元基本结构为2－苯并吡喃，自然界常见的是它的氯化物。由于A环和B环取代基的数量和种 类不同构成了各种苷元，最常见的有天竺葵色素（pelargonidin）、矢车菊色素（cyani?din）、飞燕草色素（dephinidin）、矮 牵牛花色素（petunidin）、芍药色素（peonidin）、锦葵花色素（malvidn）等。近10年来研究发现多酚类中的花色苷具有强大的生理 功能，主要表现在如下几个方面：

1．抗氧化及清除自由基　科学家研究了山葡萄（主要成分锦葵色苷）、红芜菁（主要成分红蔓菁苷）及茄属（主要成分花翠苷）的抗氧化作用，发现花翠苷的活性最高，红蔓菁苷与锦葵色素苷的抗氧化活性差不多。

2．抑制人体内过氧化作用　人体内由于多种因素，能生成大量活性氧，从而使体内发生过氧化作用。大量研究表明，此过氧化作用与人的衰老及癌症等有关。 动物实验表明，在饲料中加入如花翠苷（na?sunin）之类的花色苷，能抑制动物肝脏硬化指数及脂质过氧化物（TBARS）的上升。花翠苷在体内显示出 较强的抗氧化及消除自由基的活性。

3．其他生理功能　越橘中含有花色苷具有明显提高视力的功能。通过给兔子静脉注射花青苷、花翠素、甲花翠素及锦葵花素的配糖体，在暗黑下的适应初期， 可促进兔子视紫质的再合成，于是推测花色苷对视紫质的再合成体系具有活化作用，从而具有提高视力的功能。此外，越橘中含有的花色苷还有改善微循环、预防癌 症等生理作用。

黑米皮的提取物黑色色素具有显著的延缓衰老作用，可以降低小鼠脑单胺氧化酶（MAO－B）活性，增加肝脏超氧化物歧化酶（SOD）活性和全血谷胱甘肽（GSH－ PX）的活性。同时，可以使肝脏过氧化脂质（LPO）含量下降，皮肤和尾腱中羟脯氨酸含量提高。此外，经常感觉眼睛疲劳的患者每日摄入花色苷250mg， 能明显缓解眼睛的疲劳症状。

黑米、黑大豆、黑芝麻中提取的黑色素主要成分属花青素，同时含有大量的Fe、Zn、Mn、Cu等微量元素，其含量为白米、黄大豆的数十倍，这对防止缺 铁性贫血，促进儿童智力发育，改善心血管功能具有重要作用。花生皮抽提液中的前花色素能抑制引起艾滋病的人类免疫缺乏I型病毒的细胞殖，其功效虽较嗜酸 胸核苷和硫酸葡萄为弱，但对细胞毒性低，故可用作HIV抗活性剂，有关制剂在日本已申请专利。从翠菊花中得到的紫菀甙在化妆品中加入可提供较好的稠度和柔 滑感，且有祛臭、收敛的功效。从aroniamelanocarpa果实中抽提出的花色苷能抑制白鼠由盐酸／乙醇诱发的胃溃疡，还能抑制肺、肝脏、小肠中 的过氧化作用，期待其在临床上可作为胃保护材料。此外，红葡萄的花色苷在体内除了抑制LDL的过氧化外，还有延迟血小板凝集作用等功能。

原花青素（proanthocyanidins）

原花青素又称原花色素，是一类结构与花青素相似，味涩而无色的化合物。原花青素在酸性条件下加热会转变为花青素而呈色。它们的基本结构单元常为黄烷－ 3，4－二醇，通过4－8或4－6位缩合而形成二聚物、三聚物或多聚物。具有生物活性的多为二聚体，它有很强的捕捉自由基的作用。

有人最近发现葡萄提取物及所含有的原花色素（procyanidin）具有防治胃溃疡的生理功能，这是因为原花青素的低聚物具有清除自由基的抗氧化活 性，可使胃壁不受自由基引起的伤害，同时原花青素可与蛋白质紧密结合而具有保护胃壁的功效。它不仅可用作食用脂肪、油、化妆品的抗氧化剂，而且在抗变异原 性、抑制动脉硬化、胃溃疡、大肠癌、白内障及糖尿病并发症等也有疗效。在其广泛的应用中，最引人关注的是它可以抗菌消炎、治疗心血管疾病等。

姜**素

姜**素是从生姜科姜黄属植物的肉质地下根茎提取的**素。主要成分为姜黄素（curcuma）、脱甲氧基姜黄素 （desmethoxycurcumin）和双脱甲氧基姜黄素（bisdesmethoxycurcumin）。相对于其他天然色素，姜黄素具有稳定性 好、着色力强、色泽鲜亮等优点，广泛作为食品的着色剂作用。而在汉方中，姜黄一直作为药食两用的药材，具有破血行气，通经止痛等作用。此外，还用于治疗胸 肋刺痛、闭经、风湿肩臂疼痛、咽喉肿痛等。最近，许多文献相继报道了姜黄中姜黄素类物质的生理功能和作用机理。

在癌发初期把姜黄素涂于患癌皮肤的表面，发现它具有很强的抑制皮肤癌作用。Rao等以AOM（azoxymethane）诱导的白鼠大肠癌为模型，确 证姜黄素具有很强的预防大肠癌的效果，证实经口摄取姜黄素类化合物也具有很强的防癌效果。佐藤利夫等把从姜黄中萃取出来的姜黄精放到两种被认为与癌细胞增 生有关的酶中，在37℃的温度下使它们发生反应，结果证实，姜黄精比现在使用的抗癌药物能更好地抑制酶的活性。

研究人发现，姜黄素经口摄取后，在肠管部分的上皮细胞上吸收并转换为四氢姜黄素，四氢姜黄素显示比姜黄素更强的抗氧化性。因为四氢姜黄素捕捉自由基 后，自身又会降解成为2－甲氧基领羟基苯丙酸之类的化合物，而该化合物同样是很强的抗氧化物质，于是四氢姜黄素具有二重抗氧化防御机制。此外，研究表明姜 黄素的诱导体具有非常强的抑制某种氨基酸酶活性，该酶在氨基酸合成黑色素中起着重要作用，黑色素的过剩积蓄，是形成老年色斑的主要原因。

姜黄素所具有许多生理活性作用，特别是抗癌活性，是非常引人注目的，有望广泛地应用于新型抗癌和预防癌症的保健食品中。

黄酮类（flavonoids）

色素黄酮类化合物广泛分布于植物界，几乎绝大多数植物都能合成黄酮类。近年来，人们对黄酮类化合物的抗氧化功能和机理进行了比较深入的研究，证实该类化合 物是一种很强的活性氧自由基清除剂。抗氧化剂的主要功能有：（1）金属螯合剂和还原剂；（2）活性氧的清除剂；（3）终止自由基的连锁反应；（4）终止单 线态氧的形成；（5）抑制氧化反应中的脂氧化酶和NADPH氧化酸的作用，进而阻止肿瘤的发生。

迄今已发现了2000多种黄酮类化合物，它们多数以甙的形式存在，少数以游离形式存在。黄酮类化合物泛指具有C6－C3－C6基本骨架的化合物，包括黄酮、黄酮醇、异共同酮、查尔酮及它们的二氢衍生物和黄烷醇等。主要有本犀草素、芦丁、橘皮色素等。

从花生壳中提取的水犀草素对H．Su?is病毒有很强的抑制作用，浓度在1：35000时可抑制葡萄球菌和枯草杆菌的生长，对卡他、白色念珠、变形杆 菌也有抑制作用。木犀草素有抗炎效能，与磷脂配伍可治疗皮肤炎。本犀草素在皮肤上的渗透力强，可抑制透明质酸酶的活性，与透明质酸同用能延长该物质的生理 活性，抑制和消除皮肤色斑。

以槐米为原料制得的芦丁，有抗氧、抗炎、抗口炎病毒作用，芦丁与柠檬烯以50：1配合对活性氧有良好的抑制作用，能强烈吸收紫外线，可用于防晒、增白、护发类化妆品。

从橘皮中提取的天然色素中含有维生素E和稀有元素Se，它们对防止癌细胞的生长，延迟细胞衰老增强人体免疫力均有很好的作用，是集着色与营养强化为一体的重要食品添加剂。

叶绿素及其衍生物糊状叶绿素不仅是优良的着色剂，还可用来治疗肝炎、胃及十二指肠溃疡、肾炎、皮炎及白细胞减少症等，因此广泛应用于食品、医药和日化业。叶绿素能增进造血 机能及促进放射线损害机体的康复，外科上用于治疗灼伤、痔疮及子宫疾患等；能抑止葡萄球菌和链球菌生长，对齿龈炎，口臭，中耳炎等有一定疗效；还能治疗 “荨麻疹”、“血崩”等。此外，作为医药原料可以生产“肝宝”、“胃甘绿”、“升血宝”及“胃仙U”等。

叶绿素的卟啉环与镁离子的螯合稳定性不好，可以用铜或锌置换镁，这样既可以增强色素的稳定性又具有较好的水溶性。叶绿素铜钠盐可用于食品、医药品及化妆品的着色，具有解热、止血等功能，可治疗传染性非黄疸型肝炎，还是良好的细胞复合剂。叶绿素锌作为人体补锌剂，具有增强人体免疫功能、促进儿童的生长发 育和提高智力方面有极为重要的作用。

红曲色素

红曲色素是以大米为原料，经红曲霉发酵而制成的一种天然色素，相传有上千年的历史，主要产于我国福建、浙江、广东等省，一般用于制酒，如福建的红曲酒、 台湾的江露酒都有健身功效。它还可用于食品着色，如红腐乳等。近年又应用于火腿肠的着色，以减少肉制品中发色剂亚硝酸盐的用量。

红曲中含有抑制胆固醇产生的莫那克林K，那洛佛他丁。中国中医研究院进行的临床试验证实，红曲具有降脂、降糖和降压的功效。目前，我国已能生产出含洛 佛他丁0．4％以上的红曲，有的达到0．8％以上，称为功能红曲。据悉，美国已开始从中国进口功能红曲，作为食物补充剂推向市场。欧洲则以食品配料从中国 进口红曲，用于火腿肠生产。因此我国红曲包括红曲米和红曲米粉产品，已经崭露出极好的市场前景。

红曲色素中的橙色素具有活泼的羧基，易与氨基结合，不但可以治疗胺血症，而且可能是一种优良的防癌物质。

综上所述，天然色素绝大多数具有很强的生理功能。值得注意的是，真正作为增补和强化保健的色素添加到食品中的还为数不多，即使已经上市的产品，亦尚未 得到营养学家及药物医师的确证。人们已掌握的有关有效作用剂量、最适服用阶段以及药物动力学、作用机制、病症禁忌等的信息还不够充分，有关色素的功能及应 用仍需进一步的研究。但天然色素所表现出的优越生理功能，已为其开发及应用展现了光辉前景。

为什么要多吃含有花青素的食物呢？含花青素的食物有哪些呢？

食品中的天然色素是指在新鲜原料中眼睛能看到的有色物质，或者是本来无色，在加工过程中由于化学反应而呈现颜色的物质。食品中的天然色素就其来源而言，可分为动物色索、植物色索和微生物色素。以植物色素最为绞纷多彩，是构成食物色泽的主体。这些不同来源的色素，若按溶解性能来分则可分为脂溶性和水溶性色素。从化学结构类型来区分，可分为吡咯色素、多烯色素、酚类色素、醌酮色素。 (一) 吡咯类色素 1．叶绿素 叶绿素是高等植物和其它所有能进行光合作用的生物体内所含有的一类绿色色素，它使蔬菜和未成熟果实呈现绿色。叶绿素的生物作用就是作为光合作用的催化剂。生物通过叶绿素吸收太阳能，固定二氧化碳，使其与水作用转变为有机化合物。 叶绿素属吡咯类色素。叫绿素是由叶绿酸与叶绿醇及甲醇所成的二醇酯，绿色来自叶绿酸残基部分。叶绿素有叶绿素a、b、c和d等几种。高等植物中的叶绿素主要有a、b两种，通常a:b＝3:1。叶绿素a和b都是脂溶性色素，易溶于乙醇、丙酮、氯仿等，而难溶于石油醚，且都具有旋光性。叶绿素在活细胞中与蛋白质结合成叶绿体，细胞死亡后叶绿素即游离出来。游离叶绿素极不稳定，对光和热均为敏感。叶绿素在酸性条件下分子中的镁原子可被氢原子所取代，生成暗橄榄褐色的脱镁叶绿素。加热可加快反应进行。在室温下，叶绿素在弱碱中尚稳定，如果加热则使酯的部分水解成叶绿醇、甲醇及水活性的叶绿酸，该酸呈鲜绿色，而且比较稳定。碱浓度高时，则生成叶绿酸的钠盐或钾盐，也是绿色。如果叶绿素中的镁被铜或铁所替代，生成的绿色盐则更为稳定。叶绿体中含有叶绿素分解酶，当叶绿体受到破坏时，则表现出其活性，可使叶绿素分解为甲基叶绿素酸和叶绿醇。甲基叶绿素酸亦呈绿色。食品在加工或贮藏过程中都会引起叶绿素不同程度的变化。如在罐藏杀菌或烹饪时，热力的作用位叶绿体蛋白质变性而释放叶线素，同时细胞中的有机酸也释放出来，这一点点酸已足以使叶绿素几乎全部脱镁成为脱镁叶绿素；用透明容器包装的脱水食品容易发生光敏氧化，裂解为无色产物；绿色蔬菜在冷冻和冻藏时颜色均会发生变化，这种变化受冷冻前的热烫温度和时间的影响；豌豆和菜豆中的叶绿素由于脂肪氧合酶的作用而降解生成非叶绿素化台物，脂肪氧台酶还产生使叶绿素降解的游离基；食品在γ射线照射及辐照后的贮藏过程中叶绿素和脱镁叶绿素均发生降解；黄瓜在乳酸发酵过程中，叶绿素降解成为脱镁叶绿素、脱叶醇基叶绿素和脱镁叶绿素甲酯一酸。绿色蔬菜在加工前，如用60~75℃的热水进行烫漂，使叶绿素水解酶失去活性，则可保持其绿色。在加热达到叶绿素的沸点时，叶绿素容易氧化。经60~75℃热水烫漂后，可排除蔬菜组织中的氧气，即使用高温处理，由于氧化的机会减少，所以仍可保持其鲜绿色。将菠菜放置在水中，经高温真空处理数分钟后(除去组织中的氧)，然后再经过烫漂，也能较好地保持绿色。另外的看法是，烫漂后可减少绿色蔬菜组织中相当数量的酸，再经高温处理时，可减少叶绿素与酸的作用，因而不易形成脱镁叶绿素。此外，在较低温度下，叶绿素水解酶活性强，能将叶绿素水解成稳定的绿色的甲酯叶绿素酸。烫漂用的水，最好选月pH6.5~7.0或稍高，这样蔬菜更易保存原有的鲜绿色。烫漂的温度与时间对各种蔬菜的要求是不同的。如果温度过高，时间过长，则绿色易消失，或生成脱镁叶绿素。绿色蔬菜在加工前，用石灰水或氢氧化镁处理以提高pH值，能减少脱镁叶绿素的形成，可保持蔬菜的鲜绿色泽，但用碱过多时，能损害植物的组织及风味，Vc也易损失。用稀硫酸铜溶液处理，能形成较稳定的铜叶绿素，可保持其绿色，但含铜的食品有害于卫生。另外，叶绿素在低温或干燥状态时，其性质也较稳定，所以低温贮藏的蔬菜和脱水干燥的蔬菜都能较好地保持其鲜绿色。2．血红素血红素是动物血液和肌肉中的色素，在活的机体中，它是呼吸过程中氧气和二氧化碳的载体，肌红蛋白(Mb)和血红蛋白(Hb)的辅基。肉的色素化学实际上是血红素化学。血红素也属吡咯类色素。血红素以复合蛋白质的形式存在，肌红蛋白是珠蛋白与一分子血红素相结合，而血红蛋白是珠蛋白与四分子血红素相结合。血红素是由一个铁原子与卟琳环构成的卟啉化合物。它与珠蛋白分子中的组氨酸残基咪唑环上的一个氮原子通过亚铁原子以配价键连结而成。血红素的四个氮原子位于同一水平面上，蛋白质分子在平面以上与铁原子相连，水或氧在平面下方与铁原子相连。肌红蛋白和血红蛋白分子中的铁原子上有结合水，它跟分子状态氧相遇时，水分子被氧置换形成氧合肌红蛋白和氧合血红蛋白，这个反应是可逆的。氧合肌红蛋白和氧合血红蛋白为鲜红色，反应后血红素中的铁原子仍为二价，因此，这种结合不是氧化而是氧合。当氧合肌红蛋白或血红蛋白在有氧的条件加热，因珠蛋白发生热变性．血红系个的Fe2+被氧化为Fe3+，则生成黄褐色的变肌红蛋白(MMb)，或称为肌色质。但在缺氧条件下贮存，则因珠蛋白的弱氧化作用(其中—SH参与还原作用)将Fe3+又还原为Fe2+，因而又变成粉红色，称为血色质。这种现象在煮肉时或在肉类贮存过程中均可见到。在一定pH值和温度的条件下，一部分变肌红蛋白会重新生成肌红蛋白。若在肌肉中加入还原剂，则可加速肌红蛋白的形成。在肉制品加工和贮藏中利用还原性肌红蛋白的这种稳定性，对保持肉制品的色泽有重要的意义。亚铁血红素还可与NO结合生成鲜桃红色的亚硝基亚铁血红素，NO也是以配价键的形式与亚铁原子相连的。亚硝基肌红蛋白或亚硝基血红蛋白(亚硝基亚铁血红素蛋白质)在受热后发生变性，此时称为亚硝基血色原，其色泽仍保持鲜红。故在肉类食品加工中为了保持肌肉的新鲜颜色，常添加一些发色剂和还原剂，如亚硝酸盐、尼克酸胺和抗坏血酸等。但过量的亚硝酸根可和肉中存在的仲胺进行反应，生成亚硝胺类的致癌物。所以肉制品的发色不得使用过多的亚硝酸盐和硝酸盐。 (二) 多烯类色素多烯类色素总称类胡萝卜素，是主要分布于生物中的一类呈现从黄、橙、红以至紫色的色素。在叶绿素存在的时候，绿色占有优势，往往掩盖类胡萝卜素颜色的表现，但是，一旦叶绿素被分解，即呈现此类色素。如成熟了的水果、秋天的枫叶等。类胡萝卜素属脂溶性的色素，是由异戊二烯残基为单元组成的共轭双键长链为基础的一类化合物。大多数天然类胡萝卜素都可看作是番茄红素的衍生物。类胡萝卜素按其溶解性可分为二类： (1) 胡萝卜素类。系不饱和碳氢化合物，易溶于石油醚，溶于甲醇、乙醇。 (2) 叶黄素类。系胡萝卜素的衍生物，多以醇、醛、酮、酸等的形式存在，溶于甲、乙醇和石油醚，而不溶于乙醚。类胡萝卜素对pH值的变化和热较稳定，只有强氧化剂才能使它破坏褪色。食品中类胡萝卜素被破坏主要由于光敏氧化作用，双键发生裂解，使颜色失去。尤其在pH值和水分含量较低时更易被氧化。提取后的类胡萝卜素对光、热、氧较敏感，而在细胞中与蛋白质成结合态时却相当稳定。这很可能与细胞的渗透性和起保护作用的成分有关。 (三) 酚类色素1．花青素花青素是一类主要的水溶性植物色素，许多水果，蔬菜和花之所以显鲜艳的颜色，就是由于细胞汁液中存在着这类水溶性化合物。花青素属酚类色素，多与糖结合以苷的形式(称为花青苷)存在。其结构母核是2-苯基苯并吡喃，即花色基元。花青素分子中吡喃环上的氧为四价，使花青素呈碱性，酚环上的经基又呈酸性，从而使得这类色素具有随介质pH值的改变而改变其颜色的特性。水果、蔬菜在成熟过程中，由于pH的变化呈现各种颜色。 花青素与Ca2+、Mg2+、Mn2+、Fe3+、Al3+等金属离子能发生络合反应，生成紫红色、青色、蓝色等，且不再受pH值的影响，因此，含花青素的水果必须装在特殊涂料罐内或玻璃瓶内。花青素对光和温度极为敏感，含花青素的食品在光照下或在较高的温度下很快会变褐色。二氧化硫和抗坏血酸都能使其褪色。花青素苷在糖苷酶或酚酶作用下分解成糖和花青素而褪色。花青素与盐酸共热生成无色物质，称为无色花青素。无色花青素也以苷的形式存在于植物组织中，在一定条件下可转化为有色花青素，是罐藏水果果肉变红变褐的原因之一。2．花黄素花黄素通常指黄酮类及其衍生物，是广泛分布于植物的花、果实、茎叶细胞中的一类水溶性**物质。它与葡萄糖、鼠李糖、云香糖等结合成配糖苷类形式而存在。其在食品加工中的重要性仅在于它在加工条件下会因pH值和金属离子的存在而产生难看的颜色，影响食品的外观质量。黄酮类色素是由苯并吡喃与苯环组成的2-苯基苯并砒喃酮。在自然情况下，黄酮类的颜色自浅黄以至无色，鲜见明显**，但在遇碱时却会变成明显的**，其机制是黄酮类物质在碱性条件下其苯并吡喃酮的1,2碳位间的C—O键打开成查尔酮型结构所致，各种查尔酮的颜色自浅黄至深黄不等。在酸性条件下，查尔酮又回复为闭环结构，于是颜色消失。黄酮类物质遇铁离子可变成蓝色。硬水的pH值往往高达8，用NaHCO 3软化的水的pH值甚至更高。由于黄酮物质遇碱变成查尔酮型结构，一些食物如马铃薯、稻米、小麦面粉、芦笋等在碱性水中炊煮会发生变黄现象。洋葱特别是黄皮种，这种现象尤为突出，当水质为碱性时。葱头因黄酮物质溶出而呈浅**，而汤汁则因而呈鲜明的**，花椰菜和甘蓝也有这种现象。在水果加工中用柠檬酸调整预煮水的pH值的目的之一就在于控制黄酮色素的变化。这类色素在空气中久置，则易发生氧化而产生褐色的沉淀，这是果汁久置变褐的原因之一。3．鞣质存在于许多植物(如石榴、咖啡、茶叶、柿子等)中的一类具有收敛性和鞣革性的物质，称为单宁或鞣质。食品化学中，食物鞣质是指一切具有涩味、能与金属离子或因氧化而产生黑色的一切物质，除了真正的鞣质外，还包括儿茶酚素和一些经基酚酸(绿原酸)。植物体内的鞣质分为水溶性和聚合性两大类。水溶性鞣质是由鞣质单体分子之间通过酯键形成的大分子物质，它们在温和的条件下，用稀酸、酶或煮沸即水解为鞣质单体物质。聚合性鞣质是其单体分子之间以C—C键相连而成的大分子物质，在温和的条件下处理不会分解为单体物质，而是进一步缩合成高分子物质。例如：葡萄、苹果、桃、李及茶叶中的二苯型的聚合体鞣质，受热后聚合为二聚体、四聚体、八聚体等高分子物质。所有的鞣质都具有潮解性、鞣质与金属反应生成不溶性的盐类，尤其与铁反应生成蓝黑色物质。所以，加工这类食品不能使用铁质器皿。鞣质在空气中氧化生成暗黑色的氧化物，在碱性溶液中氧化更快。果汁中的鞣质能与明胶作用生成混浊液，并产生沉淀，因此可用明胶除去果蔬汁中的鞣质。未成熟的果实或果实中有涩味的鞣质存在时，有多种除涩的方法。例如：涩柿子可采用温水浸泡、酒精浸泡、二氧化碳气调、乙烯催熟等等。 (四) 醌酮色素1．红曲色素红曲色素是由红曲霉菌所分泌的色素，该霉菌在培养初期无色，以后逐渐变为鲜红色，是我国民间常用的食品着色剂。如酿造红曲黄酒、制酱、腐乳、香肠、酱油、粉蒸肉和各种糕点的着色。该色素耐热性强，耐光性强，不受金属离子的影响，不易被氧化剂、还原剂作用，不溶于水。2．姜**素姜**素存在于多年生的草本植物姜黄根茎中。姜**素在碱性溶液中呈红褐色，在中性或酸性溶液中呈**。不易被还原，易与铁离子结合而变色。对光、热稳定性差。着色性好，特别对蛋白质的着色能力较强。姜**素常用来对咖喱粉及**萝卜干等食品着色和增香。3．甜菜红甜菜红是存在于红甜菜中的天然植物色素。甜莱红是甜菜中有色化合物的总称。甜菜红素主要是甜菜甙，占红色素的75％~95％。甜菜甙溶液呈红至红紫色，pH3.0~7.0时比较稳定，pH4.0~5.0时最稳定。pH＜4.0时，溶液的颜色由红变紫；pH＞7.0对，溶液也由红变紫；pH＞l0.0时，溶液的颜色迅速变黄。由于绝大多数食品的pH值都在3.0~7.0之间，所以，含甜菜甙食品的色泽比较稳定。水分活性对甜菜甙的稳定性影响较大，甜菜甙的稳定性随水分活性降低而增大，说明甜菜红色素可作低水分含量的食品的着色剂。甜菜红色素可用于糖果，糕点、清凉饮料以及某些乳制品、肉制品的着色。

为什么要多吃含有花青素的食物呢？含花青素的食物有哪些呢？

花青素是对身体很有好处的一种营养元素，适当补充花青素是必要的。很多食物都含有花青素，例如蓝莓、葡萄、茄子、黑枸杞、紫甘蓝、桑葚、樱桃、草莓、红心火龙果等等，常吃对健康有益。

花青素具备不错的防癌防癌作用，癌病大多数是由于氧自由基损坏遗传信息所造成的，而花青素则具备间接性维护遗传信息的功效，进而使我们更快的去抵抗各种各样多发的癌病。此外花青素还具备降低胆固醇的作用，因而常常吃这种食材能够让肿瘤细胞没法成功蔓延，因而维护大量身心健康的体细胞可免于被肿瘤细胞腐蚀。

生活中很多人常常会由于各种各样因素而发生视力下降的状况，持续降低的眼睛视力并不是造成大家的面前一片模糊不清，与此同时也有有可能会直接影响到大家一切正常的生活及其工作中。而要想防止视力下降，除开要留意培养良好习惯及其姿态以外，在平常生活中多吃些富含有花青素的食材也可以防止视力下降。在医学临床研究汇报中发觉，花青素可推动视网膜体细胞中视紫质的再转化成，进而合理的治疗中重度眼睛近视及视网膜剥离。

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