素化 合 物,脂 肪氧 合 酶还 会 使叶 绿 素降 解 产生 自 由基 。食品 在 γ射 线 辐照 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 、脱植 基 叶绿 素 和脱 镁 叶绿甲酯一酸。 绿 色 蔬 菜 在 酸 作 用 下 的 加 热 过 程 中 , 叶 绿 素 转 变 成 脱 镁 叶 绿 素,因 而颜 色 从鲜 绿 色很 快 变为 橄 榄褐 色 。在 热 加上 菠 菜、碗 豆和 青 豆时 , 发现 有 10 种有 机 酸 存在 , 色素 降 解产 生 的主 要 酸是 醋 酸和 吡 咯烷酮羧酸。 5)绿色的保持 对 于 蔬 菜 在 热 加 上 时 如 何 保 持 绿 色 的 问 题 , 曾 有 过 大 量 的 研 究,但 没有 一 种方 法 真正 获 得成 功 。例 如 ,采 用 碱性 钙 盐或 氢 氧化 镁 使叶 绿 素分 子 中的 镁 离子 不 被氢 原 子所 置 换 的处 理 方法 ,虽 然 在加 上 后产品可以保持绿 色 ,但 经 过贮 藏 后仍 然 变 成褐 色 。 早 在 188 2 年 博 罗丁 (Bo ro din )就 己 认识 到 ,在 一 定条 件 下叶 绿 素是 能 够“ 固 定的 ” ,但 这 些条 件 都有 利 于叶 绿 素酶 的 作用 ,所以 他 所指的固定叶绿素很可能 是 脱植 基 叶绿 素 。 19 28 年 以 后,汤 马斯 (To ma s)等人 获 得了 关 于绿 色 蔬菜 加 上前 于 温 度 6 7 ℃ 烫 漂 30 min 可 保 持 产 品 绿 色 的 专 利 。 克 莱 德 斯 戴 勒 (Cly des dal e)和 弗 朗 西斯 (Fr anc is )证明菠菜的脱植 基 叶 绿 素叶 绿 素 更稳 定 ,但 所 得到 的 脱植 基 叶绿 素 量太 少 ,对 产 品颜 色 的保 持 并无 实 际意 义 。人 们 还应 用 高温 短 时灭 菌( HTS T)加上 蔬 菜,这 不仅 能 杀灭 微 生物 ,而且 比 普通 加 上方 法 使蔬 菜 受到 的 化学 破 坏小 。在商 业 上,目 前还 采 用一 种 复杂 的 方法 ,采用 含 锌或 铜 盐的 热 烫液 处 理蔬 菜 加上 罐 头,结果可得到比 传 统方 法 更绿 的 产品 。 Cl yde sda le 等曾 试 图以 碱 处 理和 酶 法相 结 合使 叶 绿素 转 变成 脱 植基 叶 绿素 , 以及 采 用 H TS T 加 上 方法 保 持菠 菜 的绿 色 ,但 贮 藏后 很 快改 变 原来 的 颜色 。目前 保 持叶 绿 素稳 定 性最 好 的方 法 ,是 挑 选品 质 良好的原料,尽快进行加上并在低温下贮藏。 二、血红素化合物 动 物 肌肉 中 由 于肌红蛋白的存在而呈红色。肌红蛋白和血红蛋 白都 是 血红 素 与球 状 蛋白 结 合而 成 的结 合 蛋 白,因此 ,肉的 色 素化 学 实际上是血红素色素化学。 肌 红 蛋白 是 球状 蛋 白,多肽 链 和血 红 素结 合 的摩 尔 比为 1 :1,而 血红蛋白所结合的血 红素 为 肌红 蛋 白的 4 信 。 活 动 物体 中 肌红 蛋 白的 铁 含量 仅 占体 内 总 铁量 的 10 %,在 屠宰 放 血时 大 部分 铁 以血 红 蛋白 的 形式 除 去, 在 完 全放 血 的牛 骨 骼肌 肉 中, 肌红 蛋 白所 含 的铁 占 剩余 总 铁量 的 95 %或 更 多 ,肌红 蛋 白此 时 在肉 组
素化 合 物,脂 肪氧 合 酶还 会 使叶 绿 素降 解 产生 自 由基 。食品 在 γ射 线 辐照 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 、脱植 基 叶绿 素 和脱 镁 叶绿甲酯一酸。 绿 色 蔬 菜 在 酸 作 用 下 的 加 热 过 程 中 , 叶 绿 素 转 变 成 脱 镁 叶 绿 素,因 而颜 色 从鲜 绿 色很 快 变为 橄 榄褐 色 。在 热 加上 菠 菜、碗 豆和 青 豆时 , 发现 有 10 种有 机 酸 存在 , 色素 降 解产 生 的主 要 酸是 醋 酸和 吡 咯烷酮羧酸。 5)绿色的保持 对 于 蔬 菜 在 热 加 上 时 如 何 保 持 绿 色 的 问 题 , 曾 有 过 大 量 的 研 究,但 没有 一 种方 法 真正 获 得成 功 。例 如 ,采 用 碱性 钙 盐或 氢 氧化 镁 使叶 绿 素分 子 中的 镁 离子 不 被氢 原 子所 置 换 的处 理 方法 ,虽 然 在加 上 后产品可以保持绿 色 ,但 经 过贮 藏 后仍 然 变 成褐 色 。 早 在 188 2 年 博 罗丁 (Bo ro din )就 己 认识 到 ,在 一 定条 件 下叶 绿 素是 能 够“ 固 定的 ” ,但 这 些条 件 都有 利 于叶 绿 素酶 的 作用 ,所以 他 所指的固定叶绿素很可能 是 脱植 基 叶绿 素 。 19 28 年 以 后,汤 马斯 (To ma s)等人 获 得了 关 于绿 色 蔬菜 加 上前 于 温 度 6 7 ℃ 烫 漂 30 min 可 保 持 产 品 绿 色 的 专 利 。 克 莱 德 斯 戴 勒 (Cly des dal e)和 弗 朗 西斯 (Fr anc is )证明菠菜的脱植 基 叶 绿 素叶 绿 素 更稳 定 ,但 所 得到 的 脱植 基 叶绿 素 量太 少 ,对 产 品颜 色 的保 持 并无 实 际意 义 。人 们 还应 用 高温 短 时灭 菌( HTS T)加上 蔬 菜,这 不仅 能 杀灭 微 生物 ,而且 比 普通 加 上方 法 使蔬 菜 受到 的 化学 破 坏小 。在商 业 上,目 前还 采 用一 种 复杂 的 方法 ,采用 含 锌或 铜 盐的 热 烫液 处 理蔬 菜 加上 罐 头,结果可得到比 传 统方 法 更绿 的 产品 。 Cl yde sda le 等曾 试 图以 碱 处 理和 酶 法相 结 合使 叶 绿素 转 变成 脱 植基 叶 绿素 , 以及 采 用 H TS T 加 上 方法 保 持菠 菜 的绿 色 ,但 贮 藏后 很 快改 变 原来 的 颜色 。目前 保 持叶 绿 素稳 定 性最 好 的方 法 ,是 挑 选品 质 良好的原料,尽快进行加上并在低温下贮藏。 二、血红素化合物 动 物 肌肉 中 由 于肌红蛋白的存在而呈红色。肌红蛋白和血红蛋 白都 是 血红 素 与球 状 蛋白 结 合而 成 的结 合 蛋 白,因此 ,肉的 色 素化 学 实际上是血红素色素化学。 肌 红 蛋白 是 球状 蛋 白,多肽 链 和血 红 素结 合 的摩 尔 比为 1 :1,而 血红蛋白所结合的血 红素 为 肌红 蛋 白的 4 信 。 活 动 物体 中 肌红 蛋 白的 铁 含量 仅 占体 内 总 铁量 的 10 %,在 屠宰 放 血时 大 部分 铁 以血 红 蛋白 的 形式 除 去, 在 完 全放 血 的牛 骨 骼肌 肉 中, 肌红 蛋 白所 含 的铁 占 剩余 总 铁量 的 95 %或 更 多 ,肌红 蛋 白此 时 在肉 组
织中 占 总色 素的 90%以 上。 肌 肉组 织 中肌 红 蛋 白的 含 量因 动 物种 类 、 年龄 和 性别 、以及 部 位的 不 同相 差 很大 。肌红 蛋 白及 其 各种 化 学形 式 并不 是 肌肉 中 唯一 的 色素 ,也不 是 生物 学 上最 重 要的 色 素,但 它却 是 使肉 类 产生 颜 色的 主 要色 素 ,其 他 肌肉 色 素含 量 少不 足 以呈 色 ,它 包 括 细胞 色 素 类(类 似卟 啉 一 蛋 白质 复 杂 结 构中 含 铁 的红 色 血 红 素):维 生素 B 1 2 比 肌红 蛋 白的 结 构 要复 杂 得多 , 含有 与 血红 素 和细 胞 色素 同 样 的卟 啉 环 ,但 配 位 原 子是 钴 原 子 而不 是 铁 原子 ):辅 酶 黄素 (与细 胞 中的 电 子传 递 体系 有 联系 )及 血 红蛋 白 。 表 7- 3 是不 同 加上 肉 类中 的 主要色素。 肌红 蛋 白是 一 种肌 肉 蛋白 质, 与 血红 蛋 白的 功 能相 似, 两 者都 能 同动 物 代谢 所 需要 的 氧配 位 。红 细 胞中 的 血红 蛋 白含 有 四条 多 肽链 和 四个 血 红素 基 团,血 红素 的 中心 含 有铁 原 子。血 红素 基 团的 功 能是 和 分子 氧 可逆 地 结合 , 并通 过 血液 将 结合 的 氧 从肺 部 输送 至 全身 组 织。 肌红 蛋 白的 大 小为 血 红蛋 白 的四 分 之一 ,由一 条 含大 约 153 个 氨基 酸 和一 个 血红 素 基团 的 多肽 链 组成 ,它存 在 于细 胞 内,作 为向 血 液中 血 红蛋白提供氧的临时贮藏库。 1.结构 血 红蛋 白 和肌 红 蛋白 都 是结 合 蛋白 质 , 除了 多 肽链 部 分以 外 , 还有 与 肽链 配 位的 非 肽部 分 。肌 红 蛋白 的 蛋白 质 部分 称 为珠 蛋 白,非 肽部 分 称为 血 红素 。血 红 素 由两 个 部分 即 一个 铁 原子 和 一个 卟 啉平 面 环所 组 成,卟 啉是 由 4 个 吡 咯通 过 亚甲 桥 连接 构 成的 平 面环 ,在色 素 中起 发 色基 团 的作 用。中 心 铁原 子 以配 位 键与 4 个吡 咯 环的 氮 原子 连 接,第 5 个 连 接位 点 是与 珠 蛋白 的 组氨 酸 残基 键 合,剩 下的 第 6 个 连 接位点.y 与各种配 位体 中 带负 荷 的原 子 相 结合 。 血红蛋白 可 粗 略 地 看 成 是 由 四 个 肌 红 蛋 白 分 子 连 接 在 一 起 构 成的 4 聚体 ,因此 ,在 讨 论 这些 色 素的 化 学结 构 和性 质 时可 以 肌红 蛋 白为 例 。图 7 -5 表 示 血红 素 基团 的 结构 ,它与 珠 蛋白 连 接时 则 形成 肌 红蛋白(图 7-6)。 肌 红蛋 白 可看 成 是在 血 红素 基 团的 铁 原 子周 围 有八 股 折叠 的 a 螺旋 肽 段的 复 杂分 子 ,图 7-7 表 示 肌红 蛋 白分 子 肽链 的 三级 结 构。图 上部中心位置的圆圈表示血红素铁。 2.物理性质 肌红蛋白是肌肉中肌浆蛋白的一部分, 可 溶 于水 和 稀盐 溶 液。 解 释 肌 肉 组 织 基 质 中 肌 红 蛋 白 的 颜 色 不 仅 应 该 考 虑 色 素 的 光 谱 特性 ,还应 考 虑肌 肉 基质 的 散射 特 性。肉 的总 反 射特 性 取决 于 两个 主 要因 素 ,一 个 是肉 色 素的 吸 收,用 符号 K 表示 ,另一 个 是肌 肉 纤维 基 质的 散 射系 数 ,用 S 表示 ,比例 K /S 表 示 吸收 和 散射 两 者对 眼 睛产 生 的总效应
织中 占 总色 素的 90%以 上。 肌 肉组 织 中肌 红 蛋 白的 含 量因 动 物种 类 、 年龄 和 性别 、以及 部 位的 不 同相 差 很大 。肌红 蛋 白及 其 各种 化 学形 式 并不 是 肌肉 中 唯一 的 色素 ,也不 是 生物 学 上最 重 要的 色 素,但 它却 是 使肉 类 产生 颜 色的 主 要色 素 ,其 他 肌肉 色 素含 量 少不 足 以呈 色 ,它 包 括 细胞 色 素 类(类 似卟 啉 一 蛋 白质 复 杂 结 构中 含 铁 的红 色 血 红 素):维 生素 B 1 2 比 肌红 蛋 白的 结 构 要复 杂 得多 , 含有 与 血红 素 和细 胞 色素 同 样 的卟 啉 环 ,但 配 位 原 子是 钴 原 子 而不 是 铁 原子 ):辅 酶 黄素 (与细 胞 中的 电 子传 递 体系 有 联系 )及 血 红蛋 白 。 表 7- 3 是不 同 加上 肉 类中 的 主要色素。 肌红 蛋 白是 一 种肌 肉 蛋白 质, 与 血红 蛋 白的 功 能相 似, 两 者都 能 同动 物 代谢 所 需要 的 氧配 位 。红 细 胞中 的 血红 蛋 白含 有 四条 多 肽链 和 四个 血 红素 基 团,血 红素 的 中心 含 有铁 原 子。血 红素 基 团的 功 能是 和 分子 氧 可逆 地 结合 , 并通 过 血液 将 结合 的 氧 从肺 部 输送 至 全身 组 织。 肌红 蛋 白的 大 小为 血 红蛋 白 的四 分 之一 ,由一 条 含大 约 153 个 氨基 酸 和一 个 血红 素 基团 的 多肽 链 组成 ,它存 在 于细 胞 内,作 为向 血 液中 血 红蛋白提供氧的临时贮藏库。 1.结构 血 红蛋 白 和肌 红 蛋白 都 是结 合 蛋白 质 , 除了 多 肽链 部 分以 外 , 还有 与 肽链 配 位的 非 肽部 分 。肌 红 蛋白 的 蛋白 质 部分 称 为珠 蛋 白,非 肽部 分 称为 血 红素 。血 红 素 由两 个 部分 即 一个 铁 原子 和 一个 卟 啉平 面 环所 组 成,卟 啉是 由 4 个 吡 咯通 过 亚甲 桥 连接 构 成的 平 面环 ,在色 素 中起 发 色基 团 的作 用。中 心 铁原 子 以配 位 键与 4 个吡 咯 环的 氮 原子 连 接,第 5 个 连 接位 点 是与 珠 蛋白 的 组氨 酸 残基 键 合,剩 下的 第 6 个 连 接位点.y 与各种配 位体 中 带负 荷 的原 子 相 结合 。 血红蛋白 可 粗 略 地 看 成 是 由 四 个 肌 红 蛋 白 分 子 连 接 在 一 起 构 成的 4 聚体 ,因此 ,在 讨 论 这些 色 素的 化 学结 构 和性 质 时可 以 肌红 蛋 白为 例 。图 7 -5 表 示 血红 素 基团 的 结构 ,它与 珠 蛋白 连 接时 则 形成 肌 红蛋白(图 7-6)。 肌 红蛋 白 可看 成 是在 血 红素 基 团的 铁 原 子周 围 有八 股 折叠 的 a 螺旋 肽 段的 复 杂分 子 ,图 7-7 表 示 肌红 蛋 白分 子 肽链 的 三级 结 构。图 上部中心位置的圆圈表示血红素铁。 2.物理性质 肌红蛋白是肌肉中肌浆蛋白的一部分, 可 溶 于水 和 稀盐 溶 液。 解 释 肌 肉 组 织 基 质 中 肌 红 蛋 白 的 颜 色 不 仅 应 该 考 虑 色 素 的 光 谱 特性 ,还应 考 虑肌 肉 基质 的 散射 特 性。肉 的总 反 射特 性 取决 于 两个 主 要因 素 ,一 个 是肉 色 素的 吸 收,用 符号 K 表示 ,另一 个 是肌 肉 纤维 基 质的 散 射系 数 ,用 S 表示 ,比例 K /S 表 示 吸收 和 散射 两 者对 眼 睛产 生 的总效应
鲜艳 红 色肉 块 的 K 值大 于 S 值 ,K 值逐 渐 降低 时 肌红 蛋 白的 光 谱曲 线 特征 吸 收峰 下 降,当 K 值 较 小时 ,则曲 线 偏离 肌 红蛋 白 的特 征 光谱 。这些 参 数在 讨 论肌 红 蛋白 时 一般 不 予考 虑 ,但 是 当肉 类 颜色 作 为一项主要的品质因素来考虑时,这些物理参数却是非常重要的。 3.化学性质 在 讨 论肉 的 色 素 和 品 质 的 关 系 时 , 主 要 应 涉 及 在 氧化 态 或 还 原 态铁 周 围的 血 红素 、与血 红 素键 合 的配 位 体类 型 、珠 蛋 白的 状 态和 其 他各 种 配合 物 。卟 啉 环内 的 血红 素 以 F e2+或 Fe3 +状 态 存在 。 肌红 蛋 白和分子氧之间形成共价键结合为氧合肌红蛋白的过程称为氧合 作 用,它不 同 于肌 红 蛋白 氧 化(F e2+转变为 Fe 3+)形 成高 铁 肌红 蛋 白(M Mb) 的 氧化 反 应 。 肌红 蛋 白 和氧 合 肌 红 蛋白 都 能 发 生氧 化 , 使 F e2 +自 动 氧化 成 Fe 3+,产生 不 需宜 的 高铁 肌 红蛋 白(MMb )的 红 褐色 。这 些复 合 物可 分 为离 子 型和 共 价键 型 ,共 价 键复 合 物 产生 肉 类需 宜 的鲜 红 色。 例如 氧 合肌 红 蛋白 、亚 硝 基 肌红 蛋 白(n itr oso myo glo bin )和 碳 氧肌 红 蛋白 (ca rbo xym yog lob in),它们 分 别是 肌 红蛋 白 的亚 铁 和分 子 氧、一 氧化 氮 以及 一 氧化 碳 形成 的 共价 复 合物 。这些 复 合物 例 如变 肌 红蛋 白 和肌 红 蛋白 ,光 谱 上分 别 以在 535-5 45nm 和 57 5- 588 nm 处 显 示最 大 吸收为特征。 氰 变 肌 红 蛋 白 (c yan met myo glo bin )和 高 铁 肌 红 蛋 白 氢 氧 化 物 (met myo glo bin hyd rox ide) 是 具 有 特 征 红 色 的 三 价 铁 离 子 的 共 价 复 合物 ,在三 价 铁离 子 的共 价 复合 物 中,概 念上 可 认为 离 子的 负 电荷 被 三价 离 子的 第 三个 正 电荷 中 和。一 般说 来 ,如 果 配位 剂 是中 性 的,可 认 为是 一 对 电子 和 肌 红 蛋白 (亚铁 )形成 稳 定 的红 色 共 价 复合 物 :如 果 是带负电荷的,则 与 变肌 红 蛋白 (三 价 铁 离子 )形 成 共价 复 合物 。 在 没有 强 共价 配 位剂 存 在时 ,肌 红 蛋白 和 变肌 红 蛋白 同 水形 成 离子 复 合物 。在这 些 复合 物 中,水 分子 的 氧靠 偶 极和 离 子相 互 作用 与 铁结合,因为氧原子不像氧分子那样具有强的电子对供体。 肌 红蛋 白 的特 征 光谱 是 在绿 色 部分 555 nm 波长 处 出现 最 大吸 收 谱带 ,外 观 呈红 紫 色。变肌 红 蛋白 的 主峰 位 移 至光 谱 的蓝 色 末端 505 nm 波长处,并在红色 6 27nm 波 长处 出 现较 小 的 吸收 峰 ,外 观 呈褐 色 。 新 鲜肉 呈 现的 色 泽 ,是 氧 合肌 红 蛋白 、肌 红蛋 白 和高 铁 肌红 蛋 白三种色素不断地互相 转 换 产 生 的 , 这 是 一 种 动 态 和 可 逆的循环过 程。己 被氧 化 的色 素 或三 价 铁形 式 的褐 色 高铁 肌 红蛋 白 ,即 使 是通 过 肌红 蛋 白转 变 成氧 合 肌红 蛋 白(氧合 作 用)的 途径 ,也 不 能实 现 和氧 结 合。图 7-8 指 出了 氧 分压 与 各种 血 红素 的 百分 比 之间 的 关系 ,在有 氧 存在 时,红 紫色 肌 红蛋 白 可 被氧 合 成鲜 红 色的 氧 合色 素 的氧 合 肌红 蛋 白 ,形 成 类似 有 霜的 鲜 肉或 者 氧化 成 变肌 红 蛋白 ,产 生非 需 宜的 褐 色。 图 7-9 表示 鲜 肉、咸 肉和 肉 加上 品 中血 红 素的 变 化,在 高氧 分 压时 肌 红 蛋白 (Mb )向着 形 成 氧 合肌 红 蛋 白( O2M b)的 方向 进 行 反 应(图 7-9。 红色 O 2Mb 一旦 形 成,由 于产 生 高度 共 振的 结 构,能 保持 稳 定的 状 态
鲜艳 红 色肉 块 的 K 值大 于 S 值 ,K 值逐 渐 降低 时 肌红 蛋 白的 光 谱曲 线 特征 吸 收峰 下 降,当 K 值 较 小时 ,则曲 线 偏离 肌 红蛋 白 的特 征 光谱 。这些 参 数在 讨 论肌 红 蛋白 时 一般 不 予考 虑 ,但 是 当肉 类 颜色 作 为一项主要的品质因素来考虑时,这些物理参数却是非常重要的。 3.化学性质 在 讨 论肉 的 色 素 和 品 质 的 关 系 时 , 主 要 应 涉 及 在 氧化 态 或 还 原 态铁 周 围的 血 红素 、与血 红 素键 合 的配 位 体类 型 、珠 蛋 白的 状 态和 其 他各 种 配合 物 。卟 啉 环内 的 血红 素 以 F e2+或 Fe3 +状 态 存在 。 肌红 蛋 白和分子氧之间形成共价键结合为氧合肌红蛋白的过程称为氧合 作 用,它不 同 于肌 红 蛋白 氧 化(F e2+转变为 Fe 3+)形 成高 铁 肌红 蛋 白(M Mb) 的 氧化 反 应 。 肌红 蛋 白 和氧 合 肌 红 蛋白 都 能 发 生氧 化 , 使 F e2 +自 动 氧化 成 Fe 3+,产生 不 需宜 的 高铁 肌 红蛋 白(MMb )的 红 褐色 。这 些复 合 物可 分 为离 子 型和 共 价键 型 ,共 价 键复 合 物 产生 肉 类需 宜 的鲜 红 色。 例如 氧 合肌 红 蛋白 、亚 硝 基 肌红 蛋 白(n itr oso myo glo bin )和 碳 氧肌 红 蛋白 (ca rbo xym yog lob in),它们 分 别是 肌 红蛋 白 的亚 铁 和分 子 氧、一 氧化 氮 以及 一 氧化 碳 形成 的 共价 复 合物 。这些 复 合物 例 如变 肌 红蛋 白 和肌 红 蛋白 ,光 谱 上分 别 以在 535-5 45nm 和 57 5- 588 nm 处 显 示最 大 吸收为特征。 氰 变 肌 红 蛋 白 (c yan met myo glo bin )和 高 铁 肌 红 蛋 白 氢 氧 化 物 (met myo glo bin hyd rox ide) 是 具 有 特 征 红 色 的 三 价 铁 离 子 的 共 价 复 合物 ,在三 价 铁离 子 的共 价 复合 物 中,概 念上 可 认为 离 子的 负 电荷 被 三价 离 子的 第 三个 正 电荷 中 和。一 般说 来 ,如 果 配位 剂 是中 性 的,可 认 为是 一 对 电子 和 肌 红 蛋白 (亚铁 )形成 稳 定 的红 色 共 价 复合 物 :如 果 是带负电荷的,则 与 变肌 红 蛋白 (三 价 铁 离子 )形 成 共价 复 合物 。 在 没有 强 共价 配 位剂 存 在时 ,肌 红 蛋白 和 变肌 红 蛋白 同 水形 成 离子 复 合物 。在这 些 复合 物 中,水 分子 的 氧靠 偶 极和 离 子相 互 作用 与 铁结合,因为氧原子不像氧分子那样具有强的电子对供体。 肌 红蛋 白 的特 征 光谱 是 在绿 色 部分 555 nm 波长 处 出现 最 大吸 收 谱带 ,外 观 呈红 紫 色。变肌 红 蛋白 的 主峰 位 移 至光 谱 的蓝 色 末端 505 nm 波长处,并在红色 6 27nm 波 长处 出 现较 小 的 吸收 峰 ,外 观 呈褐 色 。 新 鲜肉 呈 现的 色 泽 ,是 氧 合肌 红 蛋白 、肌 红蛋 白 和高 铁 肌红 蛋 白三种色素不断地互相 转 换 产 生 的 , 这 是 一 种 动 态 和 可 逆的循环过 程。己 被氧 化 的色 素 或三 价 铁形 式 的褐 色 高铁 肌 红蛋 白 ,即 使 是通 过 肌红 蛋 白转 变 成氧 合 肌红 蛋 白(氧合 作 用)的 途径 ,也 不 能实 现 和氧 结 合。图 7-8 指 出了 氧 分压 与 各种 血 红素 的 百分 比 之间 的 关系 ,在有 氧 存在 时,红 紫色 肌 红蛋 白 可 被氧 合 成鲜 红 色的 氧 合色 素 的氧 合 肌红 蛋 白 ,形 成 类似 有 霜的 鲜 肉或 者 氧化 成 变肌 红 蛋白 ,产 生非 需 宜的 褐 色。 图 7-9 表示 鲜 肉、咸 肉和 肉 加上 品 中血 红 素的 变 化,在 高氧 分 压时 肌 红 蛋白 (Mb )向着 形 成 氧 合肌 红 蛋 白( O2M b)的 方向 进 行 反 应(图 7-9。 红色 O 2Mb 一旦 形 成,由 于产 生 高度 共 振的 结 构,能 保持 稳 定的 状 态
所以 只 要血 红 素保 持 氧合 状 态就 不 会再 发 生 颜色 的 变化 。血 红 素与 氧 是一个不断地结合和分离的过程,许多条件都可 加快这个过程的进 程。在 低氧 分 压时 ,肌红 蛋 白(血红 素 ,Fe 3+)被 氧化 变 成高 铁 肌红 蛋 白(F e3+)(图 7- 9, 至 今 还 不了 解 在 结 合或 分 离 时 是否 会 发 生 氧化 , 如图 7 -9 虚 箭 头所 示。然 而 己知 变成 MMb 是一 个 缓慢 和 连续 的 氧化 过 程 ,过 渡 金 属离 子 特 别 是铜 能 催 化 血红 素 的 自动 氧 化 ,M b 的 氧化 速 度大 于 Mb O2,。鲜 肉中 由 于 本身 产 生的 还 原物 质 不断 地使 MMb 还原 为 Mb。因 此 ,只 要有 氧 存在 ,这 个循 环 过程 即 可以 连 续 进行 。过 氧化 氢 与血 红 素中 的 Fe 2+和 Fe3 +反 应 生成 绿 色 的胆 绿 色素 (ch ole glo bin ), 细 菌 繁 殖 产 生 的 硫 化 氢 在 有 氧 存 在 下 能 形 成 绿 色 的 硫 肌 红 蛋 白 (sulfomyglobin)。表 7 -3 列 出 了血 红 素 的变 化 和性 质 。 4.食品在处理、加 上 和贮 藏 中的 变 化 腌 肉色 素:图 7-9 表示 在 硝 酸盐 、 一氧 化 氮和 还 原剂 同 时存 在 时形 成 腌肉 色 素亚 硝 酰血 色 原的 反 应途 径 ,所 有 反应 都 用体 外 试验 方 法进 行 过观 测 。其 中 大部 分 反应 只 能在 非 常强 的 还原 条 件下 发 生,因 为反 应 中的 许 多中 间 产物 在 空气 中 是不 稳 定 的。如果 在 形成 腌 肉色 素 的体 系 中含 有 强氧 化 剂亚 硝 酸盐 ,血 红素 最 初将 呈 氧化 态 。一般 说 来, 腌 肉发 色 团 或色 素 的 形 成可 看 成 是 两个 过 程:一 是 亚硝 酸 盐 还 原成 一 氧 化氮 及 血 红素 中 的 高 价铁 还 原 成 亚铁 :第二 个 是 珠蛋 白 的 热 变性 , 仅 在腌 肉 制 品加 热 至 66℃ 或 更高 温 度 时才 发 生 此 变性 反 应 。 此外 还 包括 血 色素 和 肉中 其 他蛋 白 质的 共 同沉 淀 。虽 然 对肉 或 肉制 品 中的 全 部反 应 机理 尚 未确 定,但 是 己证 实 未烹 调 腌肉 中 的最 终 产物 是 亚硝 酞 肌红 蛋 白,而 烹调 的 腌肉 中 为变 性 珠蛋 白 亚硝 酞 血色 原 。当 有 还原 剂 存在 时 ,硝酸 肌 红蛋 白 转化 为 绿色 的 硝基 氧 化血 红 素 ,在 无 氧状 态 下, 一 氧化 氮 与 肌红 蛋 白 形 成的 复 合 物 相当 稳 定:然 而 在有 氧 条 件 下, 对 光敏 感 。如 果 加入 还 原剂 (抗 坏 血酸 或 琉基 化 合物 ),亚 硝酸 盐 将还 原 为一氧化氮,并迅速生成亚硝酞肌红蛋白。 佛克斯(F ox)等 发现 ,制 作 牛 肉香 肠 时由 于 氧存 在 使颜 色 的形 成 出现 后 滞期 ,如果 在 氮气 条 件下 将 肉切 碎 ,或 真 空下 混 合,或 者添 加 抗坏 血 酸或 半 肌氨 酸 ,则 可 缩短 产 生颜 色 所需 的 时间 。他还 发 现烹 调 温度 对 颜色 形 成的 速 率、生 成腌 肉 色素 的 百分 率 和贮 藏 中颜 色 的保 存 率等 都 起着 决 定性 的 作用 。此外 当 有微 量 铜存 在 时肉 变 黑色 。例如 腌 制牛 舌 ,在含 铜 0. 5 mg/ kg 的 热 溶液 中 呈黑 色 ,若烹 调 前用 食 用酸 处 理可防止变色。 包装 肉 品 包 装有 五 个 方面 的 作 用:防止 产 品 受微 生 物 和污 物 的污 染 :防 止 或 减缓 产 品 的水 分 损 失:避 免 产品 同 氧 与光 接 触:便于运输:增 进对 消 费者的吸引力
所以 只 要血 红 素保 持 氧合 状 态就 不 会再 发 生 颜色 的 变化 。血 红 素与 氧 是一个不断地结合和分离的过程,许多条件都可 加快这个过程的进 程。在 低氧 分 压时 ,肌红 蛋 白(血红 素 ,Fe 3+)被 氧化 变 成高 铁 肌红 蛋 白(F e3+)(图 7- 9, 至 今 还 不了 解 在 结 合或 分 离 时 是否 会 发 生 氧化 , 如图 7 -9 虚 箭 头所 示。然 而 己知 变成 MMb 是一 个 缓慢 和 连续 的 氧化 过 程 ,过 渡 金 属离 子 特 别 是铜 能 催 化 血红 素 的 自动 氧 化 ,M b 的 氧化 速 度大 于 Mb O2,。鲜 肉中 由 于 本身 产 生的 还 原物 质 不断 地使 MMb 还原 为 Mb。因 此 ,只 要有 氧 存在 ,这 个循 环 过程 即 可以 连 续 进行 。过 氧化 氢 与血 红 素中 的 Fe 2+和 Fe3 +反 应 生成 绿 色 的胆 绿 色素 (ch ole glo bin ), 细 菌 繁 殖 产 生 的 硫 化 氢 在 有 氧 存 在 下 能 形 成 绿 色 的 硫 肌 红 蛋 白 (sulfomyglobin)。表 7 -3 列 出 了血 红 素 的变 化 和性 质 。 4.食品在处理、加 上 和贮 藏 中的 变 化 腌 肉色 素:图 7-9 表示 在 硝 酸盐 、 一氧 化 氮和 还 原剂 同 时存 在 时形 成 腌肉 色 素亚 硝 酰血 色 原的 反 应途 径 ,所 有 反应 都 用体 外 试验 方 法进 行 过观 测 。其 中 大部 分 反应 只 能在 非 常强 的 还原 条 件下 发 生,因 为反 应 中的 许 多中 间 产物 在 空气 中 是不 稳 定 的。如果 在 形成 腌 肉色 素 的体 系 中含 有 强氧 化 剂亚 硝 酸盐 ,血 红素 最 初将 呈 氧化 态 。一般 说 来, 腌 肉发 色 团 或色 素 的 形 成可 看 成 是 两个 过 程:一 是 亚硝 酸 盐 还 原成 一 氧 化氮 及 血 红素 中 的 高 价铁 还 原 成 亚铁 :第二 个 是 珠蛋 白 的 热 变性 , 仅 在腌 肉 制 品加 热 至 66℃ 或 更高 温 度 时才 发 生 此 变性 反 应 。 此外 还 包括 血 色素 和 肉中 其 他蛋 白 质的 共 同沉 淀 。虽 然 对肉 或 肉制 品 中的 全 部反 应 机理 尚 未确 定,但 是 己证 实 未烹 调 腌肉 中 的最 终 产物 是 亚硝 酞 肌红 蛋 白,而 烹调 的 腌肉 中 为变 性 珠蛋 白 亚硝 酞 血色 原 。当 有 还原 剂 存在 时 ,硝酸 肌 红蛋 白 转化 为 绿色 的 硝基 氧 化血 红 素 ,在 无 氧状 态 下, 一 氧化 氮 与 肌红 蛋 白 形 成的 复 合 物 相当 稳 定:然 而 在有 氧 条 件 下, 对 光敏 感 。如 果 加入 还 原剂 (抗 坏 血酸 或 琉基 化 合物 ),亚 硝酸 盐 将还 原 为一氧化氮,并迅速生成亚硝酞肌红蛋白。 佛克斯(F ox)等 发现 ,制 作 牛 肉香 肠 时由 于 氧存 在 使颜 色 的形 成 出现 后 滞期 ,如果 在 氮气 条 件下 将 肉切 碎 ,或 真 空下 混 合,或 者添 加 抗坏 血 酸或 半 肌氨 酸 ,则 可 缩短 产 生颜 色 所需 的 时间 。他还 发 现烹 调 温度 对 颜色 形 成的 速 率、生 成腌 肉 色素 的 百分 率 和贮 藏 中颜 色 的保 存 率等 都 起着 决 定性 的 作用 。此外 当 有微 量 铜存 在 时肉 变 黑色 。例如 腌 制牛 舌 ,在含 铜 0. 5 mg/ kg 的 热 溶液 中 呈黑 色 ,若烹 调 前用 食 用酸 处 理可防止变色。 包装 肉 品 包 装有 五 个 方面 的 作 用:防止 产 品 受微 生 物 和污 物 的污 染 :防 止 或 减缓 产 品 的水 分 损 失:避 免 产品 同 氧 与光 接 触:便于运输:增 进对 消 费者的吸引力
鲜 肉用 膜 包装 时 ,低氧 分 压会 加 快血 红 素的 氧 化速 率 。如果 薄 膜对 氧 穿透 小 而且 肉 组织 耗 氧超 过 透入 的 氧,则 会造 成 低氧 分 压,促 使氧合肌红蛋白变 成 褐色 变 肌红 蛋 白。 如果 薄 膜包 装 材料 完 全不 透 气,肉 类的 血 红素 将 全部 还 原成 紫 红色 肌 红蛋 白 ,当 打 开包 装 膜使 肉 品暴 露 于空 气 中时 ,即形 成 鲜红 色 的氧 合 肌红 蛋 白 。因 此 ,加 入抗 氧 化剂 ,不 但可 阻 止脂 质 氧 化 ,还 有 利于 延 长和稳定鲜肉及肉制品的颜色,防 止血 红 素 氧化 。 改 进 卫生 条 件 、 自 动 操作 上 艺 和 消 毒灭 菌 方 法 , 可 延长 鲜 肉 商品 货 架期 。但是 ,必 须 在 对影 响 肉类 色 素稳 定 性的 各 种因 素 以及 色 素氧 化 和还 原 的机 理 进行 深 入研 究 和了 解 的 基础 上,才 能逐 步 实现 上 述愿望。 同 色素 稳 定性 有 关的 其 他因 素 ,以牛 肉 包装 封 目为 例 ,在封 目 前用 含 CO 的空 气 充入 袋 内 ,然 后 封目 , 这样 处 理可 以 使牛 肉 色泽 稳 定性 保 持 1 5d。但 应 注意 的 是, 当 使 用 C O 作 为 充气 气 体时 需 考虑 毒 性问 题 。曾 试 验过 许 多种 包 装材 料 对保 持 色素 稳 定性 的 效果 ,发现 以 偏 氯 伦 一 聚 酯 一 聚 乙 烯 袋 (sa ran -my lar -po lye thy len e p ouc h)为 最 好。 光 照 对鲜 肉 颜 色 也 有 影 响 , 当 包 装 的 鲜 肉 暴 露 在 白炽 灯 或荧光 灯下时,都会发生 颜 色的 变 化。 当 有 金属 离 子 存 在 时 , 会 促 进 氧 合 肌 红 蛋 白 的 氧 化并 使 肉 的 颜 色改 变 ,其 中 以铜 离 子的 作 用最 为 明显 , 其 次是 铁 、锌 、 铝等 离 子。 肉 品 色素 及 其 加 上 贮 藏 过 程 中 的 变 化 是 关 系 到 食 品品 质 的一个 复杂 问 题,有 关这 些 方面 的 基础 研 究,主 要是 了 解肉 类 颜色 变 化的 机 理,以期能延长鲜肉的货架期。 三、类胡萝卜素 类胡萝卜素( ca rot eno ids )是一类使动物食品 显现黄色和红色 的脂 溶 性色 素 。它 广 泛分 布 于自 然 界,据 估计 自 然界 每 年生 成 类胡 萝 卜素 达 1 亿 吨 以上 ,其中 大 部分 存 在于 高 等植 物 中。绿 叶中 的 三种 主 要 类 胡萝 卜 素 是 叶 黄素 (lu tei n) ,荃菜黄质( vio lax ant hin )和新 黄 质 (neo xan thi n), 以 及 各种 藻 类 中 的 岩 藻黄 质 (fu cox ant hin )。其 他 类 胡萝 卜 素化 合 物在 自 然界 中 虽然 也 广泛 存 在,但 数量 较 少,例 如β 一 胡 萝卜 素 (β 一 ca rot en e)和 玉米 黄 素( zea xa nth in)。 还 有 一些 属 于 此类 化 合物 的 色素 ,例 如 番茄 中 的番 茄 红素( lyc ope ne),红 辣椒 中 的辣 椒 红(c aps ant hin ),以 及胭 脂 树橙 中 的胭 脂 树素 (bi xin ),它们 存 在于某些植物中。 目 前我 国 己有 厂 家生 产 辣 椒红 色 素。 类 胡萝 卜 素和 叶 绿素 同 时存 在 于陆 生 植 物中 ,类 胡萝 卜 素的 黄 色常 常 被叶 绿 体的 绿 色所 覆 盖,在 秋天 当 叶绿 体 被破 坏 之后 类 胡萝 卜 素的黄色才会显现 出 来
鲜 肉用 膜 包装 时 ,低氧 分 压会 加 快血 红 素的 氧 化速 率 。如果 薄 膜对 氧 穿透 小 而且 肉 组织 耗 氧超 过 透入 的 氧,则 会造 成 低氧 分 压,促 使氧合肌红蛋白变 成 褐色 变 肌红 蛋 白。 如果 薄 膜包 装 材料 完 全不 透 气,肉 类的 血 红素 将 全部 还 原成 紫 红色 肌 红蛋 白 ,当 打 开包 装 膜使 肉 品暴 露 于空 气 中时 ,即形 成 鲜红 色 的氧 合 肌红 蛋 白 。因 此 ,加 入抗 氧 化剂 ,不 但可 阻 止脂 质 氧 化 ,还 有 利于 延 长和稳定鲜肉及肉制品的颜色,防 止血 红 素 氧化 。 改 进 卫生 条 件 、 自 动 操作 上 艺 和 消 毒灭 菌 方 法 , 可 延长 鲜 肉 商品 货 架期 。但是 ,必 须 在 对影 响 肉类 色 素稳 定 性的 各 种因 素 以及 色 素氧 化 和还 原 的机 理 进行 深 入研 究 和了 解 的 基础 上,才 能逐 步 实现 上 述愿望。 同 色素 稳 定性 有 关的 其 他因 素 ,以牛 肉 包装 封 目为 例 ,在封 目 前用 含 CO 的空 气 充入 袋 内 ,然 后 封目 , 这样 处 理可 以 使牛 肉 色泽 稳 定性 保 持 1 5d。但 应 注意 的 是, 当 使 用 C O 作 为 充气 气 体时 需 考虑 毒 性问 题 。曾 试 验过 许 多种 包 装材 料 对保 持 色素 稳 定性 的 效果 ,发现 以 偏 氯 伦 一 聚 酯 一 聚 乙 烯 袋 (sa ran -my lar -po lye thy len e p ouc h)为 最 好。 光 照 对鲜 肉 颜 色 也 有 影 响 , 当 包 装 的 鲜 肉 暴 露 在 白炽 灯 或荧光 灯下时,都会发生 颜 色的 变 化。 当 有 金属 离 子 存 在 时 , 会 促 进 氧 合 肌 红 蛋 白 的 氧 化并 使 肉 的 颜 色改 变 ,其 中 以铜 离 子的 作 用最 为 明显 , 其 次是 铁 、锌 、 铝等 离 子。 肉 品 色素 及 其 加 上 贮 藏 过 程 中 的 变 化 是 关 系 到 食 品品 质 的一个 复杂 问 题,有 关这 些 方面 的 基础 研 究,主 要是 了 解肉 类 颜色 变 化的 机 理,以期能延长鲜肉的货架期。 三、类胡萝卜素 类胡萝卜素( ca rot eno ids )是一类使动物食品 显现黄色和红色 的脂 溶 性色 素 。它 广 泛分 布 于自 然 界,据 估计 自 然界 每 年生 成 类胡 萝 卜素 达 1 亿 吨 以上 ,其中 大 部分 存 在于 高 等植 物 中。绿 叶中 的 三种 主 要 类 胡萝 卜 素 是 叶 黄素 (lu tei n) ,荃菜黄质( vio lax ant hin )和新 黄 质 (neo xan thi n), 以 及 各种 藻 类 中 的 岩 藻黄 质 (fu cox ant hin )。其 他 类 胡萝 卜 素化 合 物在 自 然界 中 虽然 也 广泛 存 在,但 数量 较 少,例 如β 一 胡 萝卜 素 (β 一 ca rot en e)和 玉米 黄 素( zea xa nth in)。 还 有 一些 属 于 此类 化 合物 的 色素 ,例 如 番茄 中 的番 茄 红素( lyc ope ne),红 辣椒 中 的辣 椒 红(c aps ant hin ),以 及胭 脂 树橙 中 的胭 脂 树素 (bi xin ),它们 存 在于某些植物中。 目 前我 国 己有 厂 家生 产 辣 椒红 色 素。 类 胡萝 卜 素和 叶 绿素 同 时存 在 于陆 生 植 物中 ,类 胡萝 卜 素的 黄 色常 常 被叶 绿 体的 绿 色所 覆 盖,在 秋天 当 叶绿 体 被破 坏 之后 类 胡萝 卜 素的黄色才会显现 出 来