fresh 水果s on the cheesecak, ready for the last bake

The Science of Color in 水果s 而且 Vegetables

橙色、紫色、绿色或鲜红色. 你可以在那里找到任何颜色的水果和蔬菜. 有些非常稳定. Others disappear easily, or can even change color.

Want to control the color of your 水果s 而且 蔬菜? 那么十大网赌排行榜最好向你介绍叶绿素、类胡萝卜素、类黄酮和甜菜素. 这些分子群是大部分农产品颜色背后的引擎. Underst而且ing how they behave, will help you control color.

是什么颜色?

Before we dig into specific colors of 水果s 而且 蔬菜. 让十大网赌排行榜看看到底是什么颜色!

颜色是可见光. 十大网赌排行榜的眼睛可以探测到的光. 但究竟什么是轻呢?

光是波

Light is a type of electromagnetic radiation. These are waves that travel through the space around us. A lot of different types of waves exist, light is just one. 大多数十大网赌排行榜看不到的波,都在“可见光谱”之外. 无线电波、微波或x射线. These are also electromagnetic radiation, we just can’t see them.

Electromagnetic waves can be described by their 波长. Some 波长s are very long, they can be kilometers long. 其他的,非常非常短. Visible light falls within those two extremes. The 波长 of visible light is about 380-750nm.

1纳米= 1纳米,这是1/1.000.000.000米.

波长决定颜色

Once a wave is within the visible spectrum, we can see it. 到达十大网赌排行榜眼睛的波的特定长度决定了十大网赌排行榜看到的颜色. 例如,600纳米代表橙色,450纳米代表蓝色,550纳米代表绿色.

In reality, measuring 而且 perceiving color are very complex. 这取决于很多因素,照明条件,表面结构等等. It i年代的原因 测量颜色 是复杂的.

番茄是红色的,因为它反射红色

那么为什么 番茄红?

为了让十大网赌排行榜感知红色,一束红色的光需要进入十大网赌排行榜的眼睛.

阳光看起来是白色的,但实际上,它是不同长度的波的混合. 当光束落在番茄上时,番茄会吸收很多这种波. 它只反射红色波长. 十大网赌排行榜看到的是这种反射.

色素吸收 & 反映

In order for specific 波长s to reach our eye, 水果或蔬菜内部的某些物质需要吸收和反射正确的波. 特殊分子会这样做. 它们可以与光相互作用,吸收和反射不同波长的光. 他们的 分子结构 allows them to interact with light in this way.

These molecules are referred to as pigments. 色素并不是食物独有的. They’re also used to due clothing, give color to paint, etc. 通常你只需要一点点颜料就能给东西上色.

四种植物色素

在水果和蔬菜中,几乎所有的颜色都是由4组或家族的色素造成的:

  1. 叶绿素(绿色)
  2. 类胡萝卜素(黄色、红色、橙色)
  3. 类黄酮: 花青素 + anthoxantins (red, blue, purple)
  4. Betalains(红、黄、紫)

色素家族同样由一系列不同的分子组成. But, each molecule in one ‘family’ has a similar basic structure. 让十大网赌排行榜仔细看看每一个.

叶绿素-这个世界的绿色

你可以看到 叶绿素 在你周围. Grass, leaves, stalks, they’re all green because of 叶绿素. 所有绿色植物都含有叶绿素. Chlorophyll is crucial for the survival of most plants. 它吸收阳光的能量来驱动光合作用. During this process water 而且 carbon dioxide react into glucose, 至关重要的能源, 不仅仅是植物.

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Chlorophyll doesn’t absorb all the light of the sun. If it would, it would have been black, no light would come off it. 相反,绿色波长对光合作用并不那么重要. 这些绿色波长被反射并进入十大网赌排行榜的眼睛,使一切都变成绿色.

Chlorophyll_a
并且, 叶绿素的结构之一, the ring at the top is what makes 叶绿素 green, 从 维基百科
叶绿素的化学

叶绿素分子由一条长长的尾巴和一个大的环组成,在上面,血红素环. The ring absorbs light 而且 is responsible for color. The tail just helps the molecule to stay in place 而且 do its job.

当环形结构损坏时, 或者被损坏, the green color will be lost or change in color. 这可能发生在烹饪过程中,也可能发生在绿色水果和蔬菜的储存过程中. A common way for this to happen is contact with heat 而且 acid. 然后,叶绿素反应成脱镁叶绿素,呈现暗绿色.

做一个 绿色开心果冰淇淋 并不容易. Chlorophyll isn’t very stable, so it’s hard to keep it bright!

In plants, there are just two types of 叶绿素: a 而且 b. Most plants contain both but in different ratios. 这个比例可以影响农产品的确切颜色,因为两者的颜色配置略有不同.

新鲜绿色的香菜
而鲜绿色的香菜,如果你仔细观察,你可能会看到一些黄色的斑点.

类胡萝卜素

Does the word ‘carotenoids’ remind you of carrots? 如果是这样,那就不是巧合了! 类胡萝卜素 were first discovered in carrots, hence the name. 然而, 它是一大群不同的分子,产生了大量的红色, 橙色, 而且 yellow colors in 水果s 而且 蔬菜.

类胡萝卜素是相当稳定的分子. 这就是为什么橙色胡萝卜即使煮了一段时间也能保持橙色的原因. But, they aren’t eternally stable either. 暴露在空气中的氧气可以导致一些失去颜色的原因 氧化.

类胡萝卜素 have quite a different structure than 叶绿素. They have long carbon chains with circular structures on the ends.

β-胡萝卜素
Beta-carotene, an example of a carotenoid. 类胡萝卜素 all have this long structure with rings on the end. 它们的不同之处在于连接在任何一个环上的分子群的类型和数量. 从 维基百科
类型的类胡萝卜素

There are hundreds of different carotenoids. 其中最著名的是β-胡萝卜素. 你可以在胡萝卜中找到β-胡萝卜素 橙子, mangoes, sweet potatoes, 而且 many more 水果s 而且 蔬菜.

β-胡萝卜素不仅提供颜色. 它对人类健康也很重要. Our body can convert β-carotene into vitamin A!

叶黄素是另一种常见的类胡萝卜素. 你可以在绿叶蔬菜中找到它,尽管它被叶绿素掩盖了. Zeaxanthin gives color to bell 胡椒s, saffron, 而且 corn. 番茄红素是至关重要的 西红柿的颜色. 你可以在很多食物中找到辣椒素 胡椒 物种.

被叶绿素

很多绿叶蔬菜含有大量的类胡萝卜素和叶绿素. 类胡萝卜素通常起到保护叶绿素和执行其他一些重要功能的作用. Nevertheless, you can’t actually see these yellow/橙色 colors. 叶绿素藏. Only when the 叶绿素 breaks down these colors become visible. 这就是为什么你的羽衣甘蓝或西兰花在冰箱里会变黄的原因. The 叶绿素 is breaking down, revealing the carotenoids below.

这同样适用于很多水果. 没有成熟的水果,很多都是绿色的. Only when they ripen will they get their final color. Again, this is because 叶绿素 hides the colors. 在成熟过程中,叶绿素分解,底层的颜色变得清晰可见.

红色美味的汤姆番茄的特写
Unripe tomatoes are green whereas ripe ones are vibrant red. Tomatoes are red because of the carotenoid 番茄红素.

类黄酮

接下来:黄酮类化合物. 这是影响许多水果和蔬菜颜色的另一大类色素. 类黄酮本身又可以分为两类:

  • 花青素
  • anthoxantins

每一类都有数百种分子.

花青素

花青素 are known for their purple, blue, 而且 red colors. 紫色的胡萝卜,黑覆盆子,紫色的土豆,它们都含有花青素.

大多数花青素不是很稳定. They are very sensitive to the acidity of their environment. 它们在酸性环境下的颜色可能和在碱性环境下的颜色完全不同.

这可以很容易地在 红球甘蓝. Red cabbage can be bright pink or dark blue, depending on the acidity of the liquid that surrounds it.

花青素结构,来源维基百科
花青素的基本结构. 每种类型都有自己的r基团. 从 维基百科
红色卷心菜沙拉——呈现出生的红色卷心菜鲜亮的紫色卷心菜色
红甘蓝富含花青素!
Anthoxantins

Whereas 花青素 have strong bright colors, its relatives the anthoxantins are almost the opposite. 它们的颜色是白色/黄色的,比花青素稳定得多. You can find them in cauliflower 而且 onions for instance.

Betalains

最后,但并非最不重要,甜菜碱. Betalains aren’t as common as the other three pigment families. 它们在甜菜和其他几种农产品中最常见. 它们在结构上与花青素非常相似,但含有花青素没有的氮原子.

常见的例子是甜菜素(这些往往是红色的)和甜菜黄嘌呤(这些往往是黄色的). 甜菜碱溶于水,对热、光和pH敏感. 这就是为什么 煮熟的甜菜 储存过程中会掉色吗. 然而, they do tend to be more stable than 花青素. 因此,他们更常用 另外一些颜色er食品红.

Note that we humans can’t digest these colors. They just pass through our digestive tract. 这就是为什么 your urine may be red after you’ve eaten beetroots!

甜菜苷结构
甜菜碱,甜菜碱的一个例子. All betalains have a nitrogen (N) atom in their structure. 从 维基百科

维护 & 创建颜色

烹饪, 切割, 一般来说,仅仅是准备食物就会对水果和蔬菜的颜色产生很大影响. 正如十大网赌排行榜刚刚了解到的, 有些颜色很不稳定, whereas others can h而且le these circumstances somewhat better.

Another aspect that we haven’t discussed yet though, is that new colors may also be formed when preparing food. 有些是可取的,有些则不那么可取.

理想的褐变-美拉德

例如,当你 烤蔬菜,蔬菜会变成棕色. 这是因为 美拉德反应. During this reaction brown molecules are formed, but also a lot of very flavorful molecules, changing the color 而且 flavor of your 蔬菜.

不受欢迎的褐变-酶

另一方面,尤其是水果,可能会变成一种不开胃的棕色. 削苹果或香蕉后,它们可能会很快变成棕色. 这并不一定会影响味道,但会让水果的吸引力大打折扣. This color change is due to a process called 酶促褐变.

现在你知道是什么让你的水果和蔬菜的颜色了, 是时候好好利用它了. 利用你对颜色的理解,让你的水果和蔬菜更加突出!

来源

Physics classroom, Light waves 而且 color, link

Physics classroom, Visible light 而且 the eye’s response, link

维基百科,辣椒红, link访问了4 - 2022

维基百科,玉米黄质, link访问了4 - 2022

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