食物中的色彩秘密

大家有没有过这种感觉，当我们站在超市货架前，迟疑到底该拿可口可乐还是百事可乐时，突然有一只无形的手，促使我们只是单纯地用颜色来完成选择，完全抛弃了口感和价格的影响。又或者，在纠结喝红茶还是绿茶的时候，眼睛在红色和绿色不停转动间，那只无形的手又出现了，瞬间帮助我们做出决定。

类似的场景还会发生在餐厅的选择以及菜品的选择。风格独特的餐厅往往在消费者还未入门的时候就已经俘获了他们的心。在点菜的时候，都是鱼肉，你会选择酸菜鱼还是水煮鱼？都是鸡肉，你会选择白斩鸡还是会选择辣子鸡？不管你愿不愿意承认，的确是有一只无形的手，促使我们更快地做出选择。

这只无形的手，其实就是我们的心理作用。确切的说，应该是颜色对人的心理的作用。

我们经常说，食物要色、香、味俱全，色是排在头位的，因为它是我们人类迅速就能感觉到的东西。已有研究指明，食物的色彩对人的食欲具有一定影响。比如，红、黄、橙等暖色调容易提高食欲，而蓝、绿等冷色调则会降低食欲。

自然界的颜色有成千上万种，不同食物的颜色也各不相同，今天，就让我们去探索食物中的色彩秘密。

人体是如何认知颜色的？

我们知道，人的肉眼之所以能够看到物体，都是由于光的反射作用。但由于不同的物体对光的吸收情况不同，其反射出去的光也就有了差异，这样就导致了不同的物体具有不同的颜色。

举个例子，在自然光下，牛奶是白色的，是因为它不吸收光，并把所有的光都反射了，这些反射光叠加后进入人眼，形成白色；黑米是黑色的，是因为它把所有的光都吸收了，没有反射光进入人眼，所以它是黑色的；菠萝是黄色的，是因为它把黄色的互补色——紫色吸收了，把黄色光反射出去了，所以人眼看到的是黄色。

于是，一个有意思的问题产生了，造成牛奶显示白色、黑米显示黑色、菠萝显示黄色的物质究竟是什么？

食物中的显色物质

白色

显示白色的谷薯豆类：大米、山药、面粉等

显示白色的水果蔬菜：梨、荔枝、白萝卜、冬笋、花菜等

显示白色的动物性食物：牛奶、鸡蛋白等

大米、萝卜、牛奶这些物质能够显示白色，一方面是由于它们含有较多的、对光吸收能力很差的蛋白质、碳水化合物等物质，能够把光全部反射出去；另一方面，不含有其他显色物质。这两个条件缺一不可，否则是不会显示白色的。比如玉米，虽然它也含有蛋白质和淀粉，但是由于其含有叶黄素，所以显示的是黄色。

之前我在网上看过一篇帖子，说的是有人把十几个不同品牌的牛奶进行了对比，发现不同牌子的牛奶颜色不同，有些比较白，有些则发黄（如上图），到底是什么原因呢？

我觉得可能的原因可能有两个，一个是奶源问题，奶牛吃的饲料或者牧草可能含有类胡萝卜素，类胡萝卜素被带入牛奶中使其呈现黄色；另一个是牛奶中的还原糖和游离氨基酸在杀菌的时候发生了美拉德反应，使牛奶发黄。

面粉和牛奶一样，也容易存在颜色发黄的问题。面粉发黄的主要原因一个是其自身含有少量色素，或者在研磨的时候混入了部分麦皮，一个是多酚氧化酶（PPO）的作用，原理和切开的苹果会褐变是一样的。有些面粉企业为了追求面粉白净，不仅超量使用食品增白剂，甚至会加入一些非法添加物。目前在各级抽检中，违禁的增白剂吊白块、过氧化苯甲酰、溴酸钾等一直是重点检查项目。

红色

显示红色的谷薯豆类：花生衣、红豆、红高粱等

显示红色的水果蔬菜：红心火龙果、西瓜、红枣、番茄、辣椒等

显示红色的动物性食物：畜肉、煮熟的虾蟹等

能使食物呈现红色的天然红色素根据化学结构不同可分为以下几类：

一是类胡萝卜素类。它是自然界中一类丰富的天然色素，目前已知的种类超过600种，主要以异戊二烯为基本骨架构成，碳氢高度不饱和，不仅能呈现红色，同样也能呈现橙色和黄色。类胡萝卜素又包含了胡萝卜素类、胡萝卜醇类（叶黄素类）、胡萝卜醇的脂类和胡萝卜酸类。

二是类黄酮类。目前已知的至少有5000种以上，根据化学结构不同又可分为黄酮、异黄酮、查尔酮、黄烷、花色素、黄酮醇等类别。能呈现红色的、较为常见的是花色素类，其基本结构是2-苯基苯并吡喃，根据苯基上的羟基的数目和位置不同又可分为花青素、花葵素和花翠素，在此基础上经过甲基化还可衍生出三种色素，分别是甲基花青素、3’-甲基花翠素和二甲基花翠素。一般情况下，花葵素呈现砖红色，花青素和甲基花青素呈现紫红色，花翠素、3’-甲基花翠素和二甲基花翠素呈现蓝紫色。但遗憾的是，这种呈色状况并不稳定，如果环境发生变化（pH、光、热等），它们的呈色也会跟着改变。

三是醌类。其以环己乙烯二酮为基本结构，呈红色的醌类色素其两个羰基一般处于邻位，并且大都含有酚羟基。

四是卟啉类。它是以四个吡咯环的α碳原子通过次甲基相连而成的复杂共轭体系，四个吡咯环中间的空隙结合不同的金属元素会形成不同色素。中间金属是镁，显示的是绿色（即叶绿素），中间是铁，则显示的是红色（即血红素）。

除此之外，其他的天然红色素还有除类黄酮以外的多酚类、红曲红等等，在此就不一一叙述了。

呈现红色的食物，含有的红色素并不相同，既可能只含有一种红色素，也可能含有多种。比如，红豆、红高粱中的红色素是花色素类，番茄、辣椒是类胡萝卜素类，红枣是类黄酮类，火龙果是甜菜苷类，畜肉是卟啉类，熟的虾蟹则是类胡萝卜素类。

橙色

显示橙色的水果蔬菜：胡萝卜、橙子、哈密瓜、南瓜等

橙色是介于红色和黄色之间的一种颜色，能使食物呈现橙色的物质主要是类胡萝卜素类。

黄色

显示黄色的谷薯豆类：黄豆、玉米等

显示黄色的水果蔬菜：芒果、香蕉、枇杷等

显示红色的动物性食物：蛋黄等

黄色与橙色的界限并不十分明显，一般能使食物呈现黄色的物质同样是类胡萝卜素类。

绿色

显示绿色的谷薯豆类：绿豆等

显示绿色的水果蔬菜：青提、猕猴桃、青椒、黄瓜、油麦菜等

能使食物呈现绿色的就是叶绿素了，它属于卟啉类色素。叶绿素主要有叶绿素a和叶绿素b两种，它们的区别是叶绿素a的II环上是一个甲基，而叶绿素b则是一个醛基。

很多水果结果的时候是绿色的，到成熟时却慢慢变黄或者变红，这主要是因为叶绿素在果实成熟的过程中不断分解，从而使果实呈现出绿色以外的颜色。

蓝色

显示蓝色的水果蔬菜：蓝莓等

自然界中能显示蓝色的食物非常少，比较经典的应该是蓝莓了，其显示蓝色的物质为花色素类，主要是花青素。

紫色

显示紫色的谷薯豆类：紫薯等

显示紫色的水果蔬菜：葡萄、茄子、洋葱、紫甘蓝等

能使食物呈现紫色的同样是以花青素为主的花色素类。

黑色

显示黑色的谷薯豆类：黑米、黑豆等

显示黑色的水果蔬菜：黑木耳、黑布林等

显示黑色的动物性食物：乌鸡等

能使食物呈现黑色的黑色素是一类质量大、结构复杂的物质，可分为两类，一类是由络氨酸、多酚等化合物代谢产生的最终产物，另一类则属于能显示棕黑色的花色素类。第一类黑色素根据其含氮、硫元素的不同又可分为真黑色素、棕黑色素和异黑素三类。由于黑色素结构复杂，且常常与一些蛋白质、多糖等大分子物质牢固结合，所以研究它的化学结构比较困难。

大多数的植物黑色素属于花色素类，乌鸡的黑色素则是以吲哚环为主体的含硫异聚物。

食物颜色为什么会发生变化？

由于在加工、贮藏过程中受到外界因素的影响，食物含有的色素的性质可能会发生改变，因此食物的颜色也会发生一定的变化。我来举几个比较常见的例子。

1. 为什么切开的苹果、马铃薯放置一段时间后颜色会变深，甚至发褐、发黑？

主要原因是酶促褐变。以苹果为例，在苹果果实中，存在一种酶叫多酚氧化酶，它能够将苹果果实中的酚类物质氧化成醌，醌不断积累并进一步氧化聚合就形成了肉眼可见的褐色。当然，这个过程是需要氧气参与的，如果苹果没有被切开，那么在无氧条件下就不能发生这个反应，苹果不会发生褐变。但若苹果一旦被切开或者出现切口，那么空气中的氧就会和切口接触，从而使酶促反应得以进行。

除了苹果，其他日常生活中能看到的水果蔬菜（尤其是有切口的）发褐、发黑的现象，基本上都是酶促反应的结果。

2. 为什么烤面包、烤鸭的颜色会越来越深？

令人毫无食欲的白面坨坨和鸭子在进入烤箱后，变成了让人垂涎三尺的面包和烤鸭，这种感觉的差别离不开颜色的变化。这个颜色的变化原因在于非酶褐变。非酶褐变又叫非酶促褐变，即食物颜色变深、变褐的过程和酶没有关系。它分为三种反应类型，一种是焦糖化反应，一种是美拉德反应，最后一种是抗坏血酸氧化反应。

烤面包和烤鸭时，其颜色的变化都涉及到焦糖化反应和美拉德反应。美拉德反应是指具有羰基的还原糖与具有氨基的氨基酸之间经过缩合、聚合等反应最终形成类黑素；焦糖化反应是指在没有氨基酸存在的条件下，碳水化合物在高温时发生脱水、降解，进一步缩合生成黑褐色产物的反应。

由于面包和鸭肉中均含有还原糖和氨基酸，所以在烤制的过程中很容易发生轻度的焦糖化和美拉德反应，使得面包和烤鸭的表面颜色生成诱人的金黄色。

3. 为什么虾蟹煮熟后会变红？

活虾活蟹并不会显示红色，但是一旦经过烹制，虾蟹就会变红，原因就在于虾壳蟹壳中含有虾青素。之前文章提到过，煮熟的虾蟹中显示红色的叫虾红素，其实虾红素和虾青素是相同的东西，它们的区别在于是否结合了虾蟹壳中的蛋白质。

游离态的虾青素是红色的（此时也可称为虾红素），在活着的虾蟹体内，虾青素由于结合了蛋白质而呈现青蓝色，一旦加热烹煮，虾蟹中的蛋白质会发生变性，虾青素与蛋白质相剥离，虾青素变成游离态，所以显示出其本来颜色——红色。

以上这几个例子都是平常生活中常见到的，实际中食物颜色的变化则是千变万化的，只要温度、pH、氧气、光照等这些条件稍微发生变化，就有可能导致食物颜色发生很大的改变。

结语

食物的颜色多姿多彩，它不仅能客观反映其外观品质（比如新鲜度、成熟度、加工程度等），也能影响人们对食物的选择。正因如此，为使食品拥有亮丽的色彩，更易捕获消费者的心，不同的着色剂应运而生。需要说明的是，不管是天然色素还是人工合成色素，只要添加量在相关标准范围内，我们是不需要考虑它们的安全问题的。

根据相关规定，目前能用于食品中的着色剂有以下这些：

白色素：二氧化钛

红色素：赤藓红、番茄红、番茄红素、黑豆红、黑加仑红、红曲红、花生衣红、辣椒红、辣椒油树脂、红米红、蓝靛果红、萝卜红、落葵红、玫瑰茄红、葡萄皮红、桑葚红、酸性红、酸枣色、苋菜红、新红、胭脂虫红、胭脂红、杨梅红、氧化铁红、诱惑红、越橘红、紫胶红、紫草红、甜菜红、高粱红

橙色素：辣椒橙、胭脂树橙、β-胡萝卜素、天然胡萝卜素、β-阿朴-8′-胡萝卜素醛

黄色素：柑橘黄、核黄素、红花黄、姜黄、姜黄素、密蒙黄、柠檬黄、日落黄、沙棘黄、喹啉黄、叶黄素、玉米黄、栀子黄、红曲黄、菊花黄浸膏

绿色素：叶绿素铜及其盐

蓝色素：靛蓝、亮蓝、藻蓝、栀子蓝

紫色素：紫甘薯色素

棕黑色素：可可壳色、金樱子棕、橡子壳棕、焦糖色、氧化铁黑、植物炭黑