第四章 食用色素－－着色剂,第一节 概述 一、概念 着色剂：我们把以食品着色为目的的食品添加剂称为着色剂 二、着色剂的分类 １、按来源和性质分 ⑴、天然着色剂：①、从植物中提取的：甜菜红、姜黄等 ②、从动物中提取的：紫胶红、胭脂红等 ③、从微生物中提取的：红曲红等 ⑵、合成着色剂：⑴、偶氮类：①、油溶性 ②、水溶性 ⑵、非偶氮类 ２、按化学结构分 ⑴、四吡咯衍生物 ⑵、异戊二烯衍生物 ⑶、多酚类衍生物 ⑷、酮类衍生物 ⑸、醌类衍生物,三、着色剂的发色机理 物质之所以能吸收可见光而呈现不同的颜色，是因为其分子本身含有特殊基团即生色团或生色基这些基团有： 〉C=C〈、〉C=O、－C-H、－C-OH、-N=N-、－N=O、－N 、〉C=S等 有些基团如-OH、-OR、-NH2 、-NR、-SR、、-Cl、-Br等，它们本身的吸收波段在远紫外区，但这些基团与共轭基或生色基相连，可使共轭键或生色基的吸收波长移向长波区而显色，我们将这些基团称为助色基或助色团 着色剂之所以有着色作用，就因为它们都是由发色基和助色基组成的第二节 食用合成色素 一、几种合成色素 ㈠、笕菜红 别名：鸡冠花红 １、分子式 分子量 Ｃ20Ｈ11Ｏ10Ｎ2Ｓ3Ｎa3 604.88 结构式 属于单偶氮类色素 1-(4'-磺基-1'-萘偶氮）-2-萘酚-3,6-二磺酸的三钠盐。
２、制备 将1-萘胺-4-磺酸重氮化后，在碱性条件下与2-萘酚-3,6-二磺酸钠结合，经盐析，精制而得 ３、性状 ⑴、色泽：本品为紫红色均匀粉末；在碱性溶液中显暗红色；0.01％水溶液呈玫瑰红色 ⑵、溶解性：可溶于甘油和丙二醇，极微溶于乙醇，不溶于油脂 ⑶、气味：无味、无臭 ⑷、耐光热性：本品耐光、热、盐、酸性良好 ⑸、对氧化还原作用敏感，耐细菌性差，故不适合在发酵食品中应用 ４、毒性 LD50 ：1000mg/kg MNL:50mg/kg ADI：0-5mg/kg ５、使用 ⑴、ＭＡＸ:0.05g/kg ⑵、混合法或涂刷法㈡、胭脂红 别名：丽春红4R １、分子式 分子量 Ｃ20Ｈ11Ｏ10Ｎ2Ｓ3Ｎa3 604.48 结构式 属单偶氮类 1-(4'-磺基-1'-萘偶氮)-2-萘酚-6,8-二磺酸的三钠盐２、制备 将1-萘胺-4-磺酸重氮化后，与2-萘酚-6,8-二磺酸钠在碱性介质中偶合，加食盐盐析，精制而得 ３、性状 ⑴、色泽：红色至深红色粉末，溶于水呈红色，遇碱变成褐色 ⑵、最大吸收波长：508±2nm ⑶、溶解性：溶于水和甘油，不溶于油脂，微溶于乙醇 ⑷、耐光、酸性较好，耐细菌性弱，耐还原性较差。
４、毒性 大白鼠经口LD50 ：8000mg/kg ＡＤＩ: 0-0.125mg/kg ５、使用 最大使用量ＭＡＸ: 0.05g/kg㈢、柠檬黄 别名：酒石黄 １、分子式 分子量 Ｃ16 Ｈ9 Ｏ9 Ｎ4 Ｓ2 Ｎa3 534.37 结构式 属单偶氮类色素 柠檬黄是3-羧基-5-羟基-1-(对-磺苯基)-4-(对-磺苯基偶氮)-邻氮戊酸的三钠盐,２、性状 ⑴、色泽：橙黄色粉末，水溶液呈黄色，遇碱变红，还原时褪色 ⑵、最大吸收波长：428±2nm ⑶、溶解性：溶于水、甘油、丙二醇，微溶于乙醇，不溶于油脂 ⑷、耐热、酸、光、盐性较好，耐氧化性较差 ３、毒性 大白鼠经口 LD502000mg/kg. ADI：0--7.5mg/kg ４、使用 最大使用量为MAX:0.1g/kg,㈣、日落黄 别名：桔黄 １、分子式 分子量 Ｃ16 Ｈ10 Ｏ11 Ｎ2 Ｓ2 Ｎa2 452.37 结构式 单偶氧色素,２、制法 将对氨基苯磺酸重氮后，在碱性条件下与2-苯酚-6-磺酸相偶合，经盐析精制得 ３、性状 ⑴、色泽：橙黄色的颗粒或粉末，水溶液呈橙黄色，遇碱呈红褐色，还原时褪色。
⑵、溶解性：易溶于水，溶于甘油、丙二醇，难溶于乙醇，不溶于油脂 ⑶、对光、热、酸稳定 ４、毒性 大白鼠经口ＬＤ50 : 2000mg/kg ＡＤＩ: 0-2.5mg/kg ５、使用 最大使用量ＭＡＸ: 0.1mg/kg㈤、靛蓝 别名：酸性靛蓝、磺化靛蓝 １、分子式 分子量 Ｃ16Ｈ8Ｏ8Ｎ2Ｓ2Ｎa2 466.36 结构式,２、制法 靛蓝粉用硫酸磺化，并用纯碱中和，经食盐盐析，精制而得 ３、性状 ⑴、色泽：蓝色均匀粉末，水溶液呈深蓝色，还原时褪色 ⑵、溶解性：溶于水、甘油、丙二醇，不溶于乙醇和油脂 ⑶、对热、光、酸、碱、氧化敏感，耐盐、细菌性较差 ４、毒性 大白鼠经口ＬＤ50 ：2000mg/kg ＡＤＩ：0-2.5mg/kg ５、使用 最大使用量ＭＡＸ：0.1g/kg二、食用合成色素的一般性质 １、溶解度 影响溶解度的因素有： ⑴、温度：随着温度的升高溶解度增大 ⑵、pH值：随着pH值的降低生成色素酸的可能性就越大，从而降低其溶解度 ⑶、盐类：盐类可发生盐析现象而降低溶解度 ⑷、水的硬度：水的硬度高即含Ca2+ 、Mg2+ 等离子的浓度高，易产生难溶的色素沉淀。
２、染着性 不同色素的染着性不同，如柠檬黄的染着性较弱，易析出 ３、坚牢度 衡量色素的坚牢度主要有以下几项： ⑴、耐热性 ⑵、耐酸性 ⑶、耐碱性 ⑷、耐氧化性 ⑸、耐还原性 ⑹、耐光性 ⑺、耐盐性 ⑻、耐细菌性,三、使用合成色素的注意事项 1、色素溶液的配制 ⑴、使用软水 ⑵、避免用金属容器 ⑶、现用现配 ２、色素的选择与拼色 ⑴、原则：①、选择与食品原色相近的 ②、选择与食品名称一致的 ⑵、方法：三个基本色（红、黄、蓝）按不同的比例混合可形成不同的颜色 红 黄 蓝 红 黄 ～～～一元色 橙 绿 紫 橙 ～～～二元色 橄榄 灰 棕褐 ～～～三元色,第三节 食用天然色素 一、概述 １、概念 食用天然色素是指物理学或生物学的方法，从动植物、微生物体内提取出来的可供人体营养或食用的色素 ２、制取方法 有压榨法、萃取法、发酵法,二、几种天然的食用色素 ㈠、红曲米和红曲色素 １、制法 ⑴、红曲米：将米（籼米或糯米）以水浸泡，蒸熟，加红曲霉（种曲）发酵制成 ⑵、红曲色素：将红曲用酒精抽提，得液体红曲红色素；或自红曲霉的深层培养液中进一步结晶精制而得。
２、性状 ⑴、形状与色泽：红曲米为整粒米或不规则形的碎米，外表呈棕紫红色或紫红色，质轻脆，断面为粉红色，无虫蛀及霉变 ⑵、气味：微有酸气，味淡 ⑶、易溶于氯仿呈红色，溶于酸、碱溶液，微溶于石油醚成黄色，溶于苯呈桔黄色⑷、红曲色素与其它食用天然色素相比，有以下特点： ①、对pH值稳定 ②、耐热性强 ③、耐光性强 ④、几乎不受金属离子影响 ⑤、对蛋白质的染色性 ３、毒性 ＬＤ50 ：7000mg/kg ４、使用 最大使用量ＭＡＸ：0.1g/kg㈡、紫胶色素 １、制法 将紫梗破碎后加水洗提，取色浆加盐酸酸化，除渣，加氯化钙溶液使其形成色素钙沉淀，过滤后在钙盐中加盐酸使其溶解，再过滤、结晶精制而得 ２、性状 ⑴、色泽：紫胶酸为鲜红色粉末 ⑵、溶解性：可溶于水、乙醇、丙二醇，但溶解度不大，而且纯度越高其溶解度越小，易溶于碱液 ⑶、最大吸收波长：488nm ⑷、易于碱金属以外的金属离子反应生成沉淀 ⑸、色调随pH值而改变：在pH值〈4.5时为橙黄色，pH4.5～5.5时为橙红色，pH5.5时为紫红色，在强碱性(pH12)环境下放置则褪色 ３、毒性 不需特殊规定 ４、使用 最大使用量ＭＡＸ: 0.1g/kg。
㈢、甜菜红 １、分子式 分子量 Ｃ24Ｈ26Ｏ13Ｎ2 550.48 ２、制法 将新鲜的红甜菜（或甜菜干片、干燥粉末）用水提取、浓缩、干燥制得也可将提取液经离子交换，处理后冷冻干燥，制得纯甜菜苷结晶 ３、性状 ⑴、色泽：甜菜红为红～红紫色粉末，水溶液呈红～红紫色 ⑵、溶解性：可溶于水，微溶于乙醇，不溶于无水乙醇 ⑶、在弱酸(pH3.0～7.0)环境中较稳定，pH4.0～5.0稳定性最大 ⑷、最大吸收波长：537～538nm ⑸、染着性好，但耐热性差，降解速度随温度上升而增加 ⑹、光和氧也可促使其降解，但抗坏血酸对其有一定的保护作用 ⑺、食品中的水分活度越低，则其稳定性越高 ４、毒性 不需特殊规定 ５、使用,㈣、姜黄和姜黄素 １、分子式 分子量 Ｃ21 Ｈ20 Ｏ6 368.49 ２、制法 将姜黄洗净晒干后磨成粉末即得姜黄（姜黄粉） 将姜黄粉用乙醇或丙二醇抽提，得液体色素液，再将其浓缩、干燥制成膏状，或制成结晶，即得姜黄粉 ３、性状 ⑴、橙黄色膏状物或结晶性粉末 ⑵、有特殊的气味和芳香 ⑶、不溶于冷水，溶于乙醇、丙二醇，易溶于冰醋酸和碱溶液，在碱性时呈红褐色，在中性、酸性时呈黄色。
⑷、遇铁离子反应而变色 ⑸、耐还原性、染着性（特别是对蛋白质）强 ⑹、耐光性、耐热性、耐铁离子性较差 ４、毒性 姜黄ＡＤＩ：0～2.5mg/kg. 姜黄素ＡＤＩ: 0～0.1mg/kg. ５、使用 广泛地使用在桔子汁、香肠、水果糖浆、水产品加工及兑制酒中㈤、红花黄 １、分子式 分子量 红花红：Ｃ21Ｈ20Ｏ11 448.37 红花黄：Ｃ21Ｈ22Ｏ11 450.39 ２、制法 水 丙二醇或乙醇 ↓ ↓ 红花→浸提→过滤→浸提液→浓缩→溶解→过滤→浓缩→干燥→红花黄 ↓ HCI┐ 不溶物→溶解(溶液)→过滤(得黄色素沉淀)→干燥→红花红 ↑ Na2 CO3,３、性状 ⑴、色泽：红花黄为黄色均匀粉末，0.02％水溶液呈鲜艳的黄色，在酸性环境下不变色 ⑵、溶解性：可溶于水、乙醇、丙二醇，不溶于油脂 ⑶、耐光性、耐盐和耐细菌性好 ⑷、耐热性差，加热时颜色变暗 ⑸、染着性稍差 ４、毒性 小白鼠经口ＬＤ50 : 21740mg/kg. ５、使用 最大使用量ＭＡＸ: 0.2g/kg.,㈥、β-胡萝卜素 １、分子式 分子量 Ｃ40 Ｈ56 536.89 ２、制法 ⑴、直接提取法：从植物中直接提取。
⑵、人工合成法：用Ｂ－紫萝兰酮经过Ｃ14、Ｃ16、Ｃ19的各种醛，由格莉雅反应使二分子结合而成 ３、性状 ⑴、色泽：为红色至暗红色的结晶性粉末 ⑵、气味：稍有特异臭味 ⑶、溶解性：不溶于水和甘油，难溶于乙醇、丙酮，可溶于油脂 ⑷、在弱碱条件下稳定，在酸性条件下不稳定，对光和氧也不稳定，但在通常所见的食品(pH2-7)中尚稳定，特别是不受还原物质如抗坏血酸的影响 ⑸、重金属离子如铁可促使其褪色 ４、毒性 ＡＤＩ: 0-5mg/kg. ５、使用 最大使用量ＭＡＸ: 0.2g/kg.,㈦、叶绿素铜钠 本品为叶绿素铜钠a和叶绿素铜钠b两种盐的混合物 １、分子式 分子量 a盐：Ｃ34 Ｈ30 Ｏ5 Ｎ4 ＣuＮa2 684.17 b盐：Ｃ34 Ｈ28 Ｏ6 Ｎ4 ＣuＮa2 698.15 ２、制法 酒精或丙酮 NaOH 汽油 HCl ↓ ↓ ↓ ↓ 植物或蚕沙→抽提→皂化→分离（得水溶性叶绿素）→萃取→调酸→铜 水┐ CuSO4 ┘ 化→过滤→析离→过滤（得沉淀物）→干燥→粉碎→成品,３、性状 ⑴、色泽：墨绿色、有金属光泽的粉末，水溶液呈蓝绿色，无沉淀。
⑵、气味：有胺样的臭气 ⑶、溶解性：易溶于水，稍溶于乙醇和氯仿，几乎不溶于乙醚和石油醚 ⑷、耐光性强 ４、毒性 小白鼠经口ＬＤ50 7000mg/kg. 大白。