人類發展出這樣壹套復雜的視覺系統也說明了，人類是視覺動物，而不是和狗或者其他動物壹樣，主要靠嗅覺。
事實顯示，我們是少數能夠以雙眼區分紅綠的動物之壹。我們的先祖住在熱帶森林，需要從壹大片綠色背景中準確找出所需的食物。
熱帶植物的新生葉片大多是紅色，這些新生葉片比綠色老葉更柔嫩，更容易消化，也更富營養。如果欠缺優異的紅色視覺，就很難從滿目的綠色中找出新葉，或者是含有類胡蘿蔔素和花青素色澤的果實了。因此葉片和果實造就了我們的視覺。
總而言之，這是個看臉的社會，植物界也不例外，除了讓自己長得形狀飽滿好看，很多植物拼命讓自己的顏色也五彩繽紛，以傳遞訊號，告訴各色人等，來我這授粉或者來我這取食。因為靚麗的顏色是先於形狀進入到我們的視野中的。
這幅圖是艾略特女士的畫作，叫做《植物色彩》。
這幅畫告訴我們，植物斑斕的色彩是由不同的色素呈現的。植物色素根據結構主要分為四大類。
主要包括葉綠素，類胡蘿蔔素，類黃酮和甜菜堿。
這些色素在植物生命中分別發揮不同功能，並在加工和貯藏中展現不同特性。食品科學家要面對的挑戰是如何保持這些出色分子的生命力和吸引力。
第壹大類就是葉綠素。葉綠素為地球抹上綠色，這種分子能吸收太陽能導入光合作用系統，把能量轉換為糖分子。
葉綠素為地球抹上綠色，這種分子能吸收太陽能導入光合作用系統，把能量轉換為糖分子。
葉片搗碎，進行層析，得到右圖的層析條帶。可以看到葉片中主要是葉綠素。
葉綠素主要有兩種類型。
葉綠素a呈明亮藍綠色，葉綠素b帶有較暗沈的橄欖色。
多數葉片所含葉綠素a型為主，和b型呈3:1的比例。
不過，植物若生長在陰影中，其比例便較為平衡，老化的組織也是如此。因為a型會較快分解。
每個葉綠素分子都有兩部分組成。
壹部分是環狀構造（卟啉環），由碳氮原子群環繞中央壹個鎂原子構成，這壹部分負責吸收光線，壹般是綠色。
第二部分是由16個碳原子構成的親脂性壹端，負責把整個分子固定在類囊體膜上，這壹部分是無色的。
請大家仔細看好這個環狀構造。這個環狀構造非常神奇，它的出鏡頻率非常高。不僅在植物界出現，在動物界，它也會出現。
左圖是動物血紅素的鐵卟啉環，右圖是植物葉綠素的鎂卟啉環。
這兩個環長的太像了，但是他們功能有差別。在動物體內，它存在於血液的血紅素或肌肉的肌紅素中，作用是運輸氧氣或存儲氧氣。在植物體中，這個卟啉環存在於葉綠素中，吸收光線。
所以這壹結構可以說是生命的基點，因為它們的作用對象是自然界中最廣泛存在的兩大免費資源，壹個是光線，壹個是氧氣。
自然界中這些遙相呼應的地方，常常讓人感慨萬千，唏噓不已，驚嘆造物主的神奇！
讓我們看看這個葉綠素分子，妳會覺得哪幾個地方比較薄弱，可以來降解它呢？
對的，壹個是脫去鎂原子，壹個是脫去碳氫長鏈。所以，有兩種情況會造成葉綠素顏色的改變。
壹種是在加熱條件下，位於尾端的碳氫長鏈丟失。通常葉綠素酶會催化這壹反應。這個碳氫長鏈通常被稱作植醇鏈。脫掉植醇的葉綠素，被稱為脫植葉綠素，但依然是綠色。
壹種是在酸性環境中，卟啉環中鎂原子被氫原子取代。也就是說這個鎂原子沒有了，葉綠素就變為橄欖色的脫鎂葉綠素。
如果兩者全脫，也就是植醇也被脫掉，鎂也被脫掉，葉綠素就變成顏色更暗淡的脫植脫鎂葉綠素。
冷凍，腌制，脫水，還有單純的成熟老化也都會損傷葉綠體和葉綠素，因此我們經常會見到蔬菜顏色變暗轉呈橄欖綠。
城市自來水多半保持微堿性，帶微堿性的水最適合用來保持葉綠素的顏色。
因此，含有檸檬汁等酸性成分的醬汁，要等最後上桌時再淋上，還可以考慮先淋上壹層油，以保護蔬菜不變色。?
所謂類胡蘿蔔素，就是胡蘿蔔素這壹類。類黃酮，就是黃酮這壹類。
類胡蘿蔔素是含40個碳的類異戊烯聚合物, 即四萜化合物。典型的類胡蘿蔔素是由8個異戊二烯單位首尾相連形成。因此，是壹個典型的長鏈結構，這個長鏈結構類似於脂肪烴，很顯然是脂溶性的。
請大家仔細看壹下這個圖。
圖中列舉了幾個常見的類胡蘿蔔素。妳會看到類胡蘿蔔素，那真是彼此長得很像。但是結構上依然有細微的差異，根據它們的結構，可以分為兩類，
1.壹類是不包含氧，比如胡蘿蔔素和番茄紅素，只是單純的碳氫化合物。
2.壹類是包含氧，比如葉黃素和蝦青素，含有羥基、酮基、羧基、甲氧基等含氧官能團。
我們同樣也會看到，雖然是碳氫長鏈，然而，依然有不飽和的雙鍵，這些雙鍵間隔排列形成***軛雙鍵。***軛雙鍵的數目越多,顏色越移向紅色。
蔬果的黃，橙色彩（包括β-胡蘿蔔素，葉黃素和玉米黃素。），? 番茄西瓜和辣椒的紅色（包括番茄紅素，辣椒黃素和辣椒紅素。植物中的紅色大部分出自花青素。）? 硬粒小麥，粗糙的粗麥粉以及幹硬的面團的黃色（主要是葉黃素）
對於植物而言，
第壹個作用是沈積於細胞中，顯示出紅橙黃等顏色，以向動物發出訊號，告訴他們花朵已經開張了，或者果實已經成熟了。
第二個作用，由於類胡蘿蔔素有雙鍵，意味著容易被氧化，所以它是很良好的抗氧化劑。存在於葉綠體中，保護葉綠素和光合系統的其他部位免遭光損傷。
很多植物當中都包含有類胡蘿蔔素，我們通常無法直接從綠葉當中看到類胡蘿蔔素，那是因為他們被大量的葉綠素所遮蓋，當葉片老化，葉綠素分解的時候，類胡蘿蔔素就成為顏色的決定者。通常情況顏色越綠的蔬菜，所含的類胡蘿蔔素也越多。
對於動物而言，
動物食用含有類胡蘿蔔素的植物，可以將類胡蘿蔔素沈積在皮膚表面或者羽毛上。
或者，將類胡蘿蔔素轉化為維生素a，參與其他細胞的代謝調節。
如前所述，這類色素結構類似於脂肪分子，通常溶於油脂，構造穩定，因此，食物在水中加熱時，這壹類色素往往能維持原樣，鮮艷如常。但是由於它們含有大量的雙鍵，因此對光、熱、氧等非常敏感，易被氧化。
關於類胡蘿蔔素，我們總結壹下。
在結構上，通常含有40個碳原子，也就是八個異戊二烯單元首尾相連形成。
在功能上，對光合作用非常重要，可以幫助清除葉綠素捕獲的多余的光能。
在性質上是屬於脂溶性的。有不飽和鍵，在光照條件下，容易被異構化和氧化。
在營養方面，它具有較高的生物利用度，通常需要在含有油脂的情況下食用，消費者的hdl（運輸β-胡蘿蔔素和番茄紅素。）和ldl（運輸大部分葉黃素和玉米黃質）含量不壹樣。對於類胡蘿蔔素的吸收情況就不壹樣。
類黃酮又叫黃酮類化合物，分為黃酮、黃酮醇和花青素3種，前兩者大多呈淺黃色，含花青素的植物則會根據pH值的不同，呈紅色到藍色。
我們重點介紹其中的花青素。
花青素對植物的主要功能是為花朵果實提供訊號色彩，不過他的第壹個任務可能是吸收光線以保護幼葉的光合系統。
已知花青素約有300種，蔬果通常最少都含有十幾種花青素，如同其他眾多酚類化合物，花青素也是寶貴的抗氧化物。
花青素類化合物，在很多植物的果實當中都有分布。其中以黑加侖黑莓等顏色較深的果實當中分布最多。
下圖顯然是壹個胡蘿蔔，但是它的胡蘿蔔素含量非常低，它主要含有花青素。
這壹類植物色素是酚類物質龐大家族的壹支，其構造基礎是六碳原子環，其中部分碳環具有2/3個水分子（OH），因此酚類可溶於水。典型的花青素具有三個環。
花青素也是壹個耐不住寂寞的化合物，通常喜歡和糖基結合形成花色苷。如下圖。
京劇有個絕技，叫做變臉，花青素也有個絕技，叫做變色。
我們說葉綠素變色通常也只是顏色變淡，主色調往往不會改變，而花青素是完全變個顏色。
我們來看個小實驗，將紫色甘藍放入杯中切碎，在沸水中煮制15分鐘，過濾，將濾液調整為不同的pH值。可以看到在酸性環境下花青素呈紅色，接著變成玫紅色，到pH中性的時候變成藍色，逐漸加深，再變成綠色。到pH為13時變成黃色。
再來看看紫色甘藍葉片，在堿性條件下是綠色，質地很軟。在中性環境下為藍紫色，在酸性條件下為亮紅色。
所以，花青素對食物的酸堿度非常敏感，堿性讓色澤偏向藍色，酸性環境花青素偏紅色，在大致呈中性的酸堿度中，花青素呈紫羅蘭色。下圖是復雜的機理，有興趣可以了解。
有些花青素和花黃素接觸鐵，鋁和鋅時會構成淺灰，藍，紅或褐色等各種繁雜的色彩。
想要保持花青素的天然色澤，就需要充分的保持酸度，還要避免添入微量金屬，比如滴幾滴檸檬汁到食品中檸檬汁含有檸檬酸，並且能與金屬離子螯合。
在制作muffin的時候，通常面糊裏面會加蘇打粉和泡打粉，以保證成品的蓬松度，但是在制作藍莓muffin的時候，蘇打粉用量越少越好，不然妳以為妳的藍莓muffin是左邊這個的，但最終做出來的是下面右圖這樣的，是個綠色。
當然妳也可以用花青素來自制壹些天然的天藍色色素。
和前面壹樣紫色甘藍切片，煮沸，過濾，濾液加上蘇打粉，得到深藍色的色素。蘇打粉的含量壹定不要加太多，不然味道不好。深藍色的色調也不夠天藍，妳可以加壹些奶制品來調和。
紅色甜菜堿約有50種，黃色甜菜堿約有20種，兩種色素混合起來為甜菜的莖柄葉脈染上幾近熒光的色彩。紅色的甜菜堿，含有壹種酚類物質，是壹種優秀的抗氧化物，甜菜黃素不含酚，不具有抗氧化作用。
人類代謝這壹類的分子的能力有限，因此大量攝食紅色的甜菜或者刺梨，便可能讓尿液染上駭人的色調，不過這是無害的。
甜菜堿這類物質只見於少數幾個關系疏遠的種類，不過其中有三種色彩鮮艷的蔬菜倒很常見，比如甜菜beets和恭菜chard（同種蔬菜的兩個品種。）莧菜以及仙人掌的果實刺梨。
甜菜堿betains，或稱為甜菜色素betalains，是壹種含氮的復雜分子，其余便與花青素相似。
這是種水溶性色素，對光和熱敏感，在堿性環境中常偏向藍色。
我們壹定要隆重介紹壹類非常重要的顏色，叫做褐色。很多植物系美食在貯藏和加工過程當中會發生這壹類顏色改變。
香蕉、土豆和蘋果等水果，再切開或者碰擦中受損，就很快變成褐色紅色或者灰色。
這種變色現象的起因為三種化學成分：單環和雙環酚類化合物（底物），多酚氧化酶（酶）以及氧（反應物）。
這三種化學成分分別位於不同的位置。
未受損果蔬所含的酚類物質都存於液泡中，而酶則位於四周的細胞質中，當細胞破損，酶，酚之間的間隔破壞，兩者得以相互接觸，同時空氣中的氧氣混入，酶會將酚類氧化，產物分子進壹步發生聚合，形成壹串串吸光物質，也就是帶顏色的大分子群，從而讓受損部位轉而呈現褐色。
這些褐色的物質通常都是有細胞毒性的，所以這壹套系統實際上是植物的化學防禦手段之壹，動物們有免疫系統，植物它沒有，只有采用這種方式來抵禦外界病原體、化學物質、惡劣環境的侵害。
最後我們來做個總結。
色澤是美食的感官品鑒中重要的組成部分。
我們了解了植物系美食的呈色物質。呈色物質的顏色和其結構密切相關。我們掌握了包括環狀結構的葉綠素，線狀結構的類胡蘿蔔素，以及容易變色的花青素等。同時我們還了解到植物在加工和貯藏中容易產生的顏色，褐色，以及褐變反應是怎麽發生的。
下壹篇，我們將探討動物系美食的色澤！