1.护色剂的作用机理
为了有效解决色素的稳定性及保护色素在食品加工,贮运,销售过程不变色,不褪色,则要加入适当的护色剂。那么,什么是“护色剂”?护色剂的作用机理是什么呢?一般认为:所谓护色剂,就是一种对色素提高其可靠的稳定性,使色素经过加工、贮运、销售等过程中,颜色保持一致性的添加剂。它不同于着色剂,发色剂等制剂。食用护色剂,就是指能使用于食品加工中,在国标范围内,安全、卫生的食品用护色剂。
因为色素类物质都是由于含有生色团和助色团才能呈现各自的特征颜色。而这些基团易被氧化、还原、络合作用;使基团的结构、性质发生变化,导致电子跃迁时所需的能量变化,吸收光的波长也改变,使颜色发生变化或褪色。知道了使颜色发生变化作用的因素和机理,则我们就针对各种色素,对这些因素的敏感程度,有目的的选用护色剂来保护食品的色泽。例如我们利用氯化亚锡与氢氧化钠与酸(如柠檬酸)反应所得的柠檬酸亚锡二钠盐具有一定的还原性能,如我们把它用于罐头食品中,能逐渐与罐中的残留氧发生作用,亚锡离子氧化成四价锡离子,而表现出良好的抗氧化性能,从而达到对食品色素的保护作用,广泛用于蘑菇、苹果、柠檬、板栗、银杏、青梅、百合、柑橘、芦笋、青豆、荔枝、椰汁等罐头食品中。对于多价金属离子的影响,我们可采用加入一些对金属离子有络合能力的酸和盐类如:植酸、柠檬酸、三聚磷酸钠、柠檬酸钠、复合磷酸盐,利用它们与金属离子结合,从而使金属离子对色素无(或减弱)作用,达到保护色素。在有些天然食品与天然色素中,呈色物质体现为维生素类,如维生素A、维生素C、维生素D、类胡萝卜素等易被氧化与褐变。如利用L-半胱氨酸盐酸盐是有还原性、抗氧化和防止非酶褐变作用,于天然果汁中防止维生素C被氧化和褐变。
2.护色剂的原则介绍
1、作用对象色素的性质与结构形式。
2、对色素有影响的各种因子。
3、针对性的选择护色剂及考虑护色剂的加入对化合物呈色有没有负面影响。
4、了解各种护色剂之间的相互影响(增效或相悖作用)。
只有了解了色素的性状与结构,特别是其中的生色基团与助色基团的结构和色素所在的环境才能判断哪些因子对色素的稳定性有影响;再针对性地选择护色剂。当然一种护色剂,一般只有一种或两种功能特性有利于保护色素,如三聚磷酸钠对金属离子有一定的络合作用,可以抑制金属离子与色素发生作用。但却不能抑制色素受热、光、碱、氧化和还原作用。所以这就要求我们选择多种护色剂共同作用。各种护色剂之间存在的相互作用,有些是互相增效的,有些却是对护色作用是互相抑制的。如为防止油脂食品发生油脂氧化酸败,在使用酚类抗氧化剂的同时并用某酸性物质,如柠檬酸、磷酸、抗坏血酸等,能显著地提高抗氧化剂的作用效果。这是因为这些酸性物质对金属离子有螯合作用,使能促进氧化的微量金属离子钝化,从而降低了氧化作用。也有人认为,增效剂能与抗氧化剂的基团发生作用,使抗氧化剂再生。需要利用的是它们之间的协同增效作用。对于护色剂选择方面的工作是一个系统的、复杂的过程,如南昌泰康食品工业中心研制的TKH系列食品用护色剂,就是利用各护色剂单体进行有机,科学工艺复配在一起的复合护色剂。有TKH01通用型、TKH02型果品蔬菜等罐头食品、TKH03肉制品(红曲红天然色素专用)、TKH04油溶性色素专用护色剂等等。它们充分利用各护色剂协同互补性,取各家之长,使产品护色效果达到最理想效果。
3.食品添加剂 护色剂有那些、,作用分别是什么,优缺点
在肉制品中的话,我国食品添加剂最新国标GB2760-2011中规定硝酸钾、硝酸钠、亚硝酸钾、亚硝酸钠可以作为护色剂(亦称发色剂)按规定用量加入。
最大的作用就是使肉制品发色,机理是这样的:硝酸盐在亚硝酸菌的作用下还原为亚硝酸盐,后者在酸性条件下产生游离的亚硝酸,并进一步分解产生亚硝基后,再与肌肉中的肌红蛋白结合形成亚硝基肌红蛋白,使肉制品呈现稳定的鲜红色。
优点:1.使肉制品呈现稳定诱人的鲜红色
2.亚硝酸盐对肉毒梭状芽孢杆菌有抑制作用
3.提高肉制品风味
缺点:硝酸盐及亚硝酸盐对人体有一定的毒害作用,硝酸盐会在胃肠里被还原为亚硝酸盐,当人体大量摄入后,会将血红蛋白氧化为高铁血红蛋白,引起肠源性青紫症,出现恶心、呕吐、全身无力、皮肤青紫等中毒症状,严重者昏迷、抽搐、呼吸衰竭而亡。
亚硝酸盐还是形成亚硝胺的前体物质,在胃内与胺合成亚硝胺,具有潜在致癌性,故在肉制品中应严格控制护色剂用量。
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4.护色剂在肉制品运用是怎样的
护色剂肉类加工过程中的发色、褪色和变色问题都是影响肉制品品质的重要因素。
原料肉中的色素蛋白质主要是肌红蛋白(Mb)和血红蛋白(Hb)。一般地,肌红蛋白约占70%~90%,是表现肉颜色的主要成分。
肌红蛋白与氧气的结合程度不同,可呈现出三种不同的颜色:无氧状态下未被氧化的肌红蛋白呈紫红色;高氧分压下充分氧化的氧合肌红蛋白(Mbo2)呈鲜红色;而在低氧分压状态下未充分氧化所形成变性叽红蛋白(MetMb)则呈褐色。 具体变化过程描述如下:新鲜肌肉呈紫红色,其切面暴露于空气中30-40分钟后,叽红蛋白就与氧结合,变成比较稳定的氧化肌红蛋白,其颜色变为鲜红色,这种变化的条件是肉保持在大气环境中有充足的氧气供应。
这种颜色相对比较稳定,不易被氧化成褐色的变性肌红蛋白。 但在氧气供应不足、氧分压相对较低状态下,氧合肌红蛋白就容易脱氧合变成还原型肌红蛋白,而后者又极易被氧化成褐色的变性肌红蛋白。
由于肉自身存在的耗氧酶会消耗掉渗入肉中的氧气使肉中的氧分压降低,所以一般情况下肉在储存中容易产生褐变。上述褐变除与肉的PH值、温度、紫外线,特别是氧分压有关外,还与高铁肌红蛋白的还原活性有关,随肉品储藏时间的延长,其还原活性降低,肉的褐变现象加重。
除了与氧结合外,肌红蛋白还与CO一、NO一结合。特别是与NO一结合生成亚硝基肌红蛋白(MbNO),使肉呈鲜亮的红色,为此,肉制品的腌制过程中常要添加亚硝酸盐。