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1、食用色素摘要：食品的色泽是评价食品的指标之一。随着食品工业的发展和人们食用加工食品的增多,了解有关食用色素的知识显得非常必要。本文对食用色素的历史、性质，以及未来食用色素的发展趋势进行了综述。关键词：天然食用色素 合成食用色素 发展随着生活水平的提高，人们对食物的色、香、味提出了更高的要求。色直接影响人们对食品的评价，并且最终影响人们对食品的偏爱与选择。然而，在食品加工、贮藏过程中食品往往容易褪色和变色，有的食品本身就缺乏诱人的色泽。因此，在食品中要添加各种食用色素来补食品色调1。食用色素目前主要分为两大类：合成色素和天然色素2。1.食用色素的历史3在食品中添加色素的历史最早可以追溯到古代埃及
2、,大约在公元前1500年,当地的糖果制造商就利用天然提取物和葡萄酒来改善糖果的色泽。到了十九世纪中叶,人们把一种叫藏红花的香料添加到某些食物中起装饰作用。随着工业革命的发生,食品工业得到迅速发展。矿质和金属化合物也被作为着色剂来掩盖劣质和搀假食物,更可怕例子还有: Pb3O4 和HgS 用作奶酪和糖果的着色剂,泡过的茶叶可以用砷酸盐再着色,然后在市场上卖掉.1860年,用作甜点的色素引起两次死亡事件。一些有毒化学物质也曾经被用作糖果和泡菜的着色剂。在1856 年,Sir Willian Henry Perkin 发明了第一个合成色素( mauvine)。在19世纪末20世纪初,未受审批色素添加
3、剂广泛用于欧美市场的各种流行食物中, 有番茄酱、芥末、果冻和酒类等。市场上出现80 多种人工合成色素, 其中一些是用于纺织业的,不是食品业。许多食品色素从来没有做过毒理和其它负作用方面的测定。从1900年以来,大量人工合成色素生产以苯胺为原料,这是一种有毒的石油产品。最初,这些色素初称作煤焦油色素,因为合成的原料来自于含沥青的煤。早期的色素来源于植物、动物和矿质原料, 在20世纪初期仍然在食品中使用,但生产商在经济利益的驱使下逐渐将它们淘汰了。化学合成色素的生产工艺简单,价格低廉,染色性能非常理想,并且用量小,不会对食物产生不良风味。但随着合成色素使用量的增长，安全问题逐渐引起人们的关注。结果
4、世界各国出台了许多法规,如美国批准的合成色素从700种锐减到7种。然而,食品搀假仍然持续了许多年。它们与近年来对食品色素和健康持异议的新闻媒体,共同促进了消费者对食物中色素添加剂的关注。2.食用合成色素食用合成色素通常指以煤焦油为原料制成的食用色素。实际上食用合成色素就是染料4。19561957年在罗马召开的国际抗癌会议上指出：一些色素的硝基在人体内可能变为氨基而形成致癌物质的-萘胺。全世界50年代至少有100多种合成色素，现已减到60多种，近年来发现使用的品种至少25种具有致癌性。目前我国使用的七种食用合成色素是：胭脂红、苋菜红、日落黄、赤藓红、柠檬黄、靛蓝、亮蓝。随着经济的发展，我国食品结
5、构发生了很大变化，食用合成色素在食品工业中的作用也越发突出。合成色素年产量已增至1000吨左右。使用范围限于饮料、配制酒、糖果、糕点、青梅等，禁止用于肉类、鱼类、水果及其制品等。但是一些食品企业采用不正当竞争手段超量使用合成色素5。2.1食用合成色素的性质食用合成色素多以苯、甲苯、萘等化工产品为原料，经过磺化、硝化、卤化、偶氮化等一系列有机反应化合而成。从结构上分为偶氮色素类( 苋菜红、胭脂红、日落黄、柠檬黄等)；非偶氮色素类( 赤藓红、亮蓝、靛蓝等)。这些色素的分子量在450880之间,最大吸收波长在428630 nm 之间。耐氧化还原性能均较差；耐热、耐光性能稳定( 靛蓝除外)；胭脂红、诱
6、惑红、日落黄、靛蓝在碱性条件下不稳定, 赤藓红、靛蓝在酸性条件下不稳定。目前, 我国允许使用的食用合成色素均是水溶性色素,不溶于油脂、醚和蜡,在乙醇中微溶或不溶。为了改善合成色素的溶解性, 近5年来,一类特殊着色剂色淀已投入生产。色淀是由可溶性色素沉淀在许可使用的不溶性基质( 通常为氧化铝)上制备所得,对光、热稳定性提高,水溶性消失,被应用于粉末或油脂食品。合成色素多为含有RN= NR键、苯环或氧杂蒽结构的化合物,它们对人体存在一定的不安全性6。2.2常用食用合成色素和它们的性状苋菜红: 为紫红色均匀粉末,无臭,0.01 %水溶液呈玫瑰红色。我国食品添加剂卫生标准规定,苋菜红最大使用量为0.0
7、5g/kg。使用范围包括果味水、果味粉、果子露、汽水、配制酒、糖果、糕点上彩、红绿丝、罐头等,婴儿食品不得使用。人体日允许摄入量为00.75mg/kg。使用时一般可分为混合和涂刷两种,混合法适应于液态与酱状或膏状食品,即将欲着色的食品与色素混合并搅拌均匀7。胭脂红: 为红色至深红色粉末,无臭、溶于水呈红色,溶于甘油而微溶于乙醇,不溶于油脂。20时100毫升水中可溶解23g ,耐光性、耐酸性尚可,但耐热性、耐还原性相当弱,耐细菌性亦较弱,遇碱变成褐色。我国食品添加剂卫生标准规定,胭脂红最大使用量为0.05g/kg ,婴儿食品不得使用。胭脂红的使用范围同苋菜红。人体日允许摄入量暂定为00.125m
8、g/kg。柠檬黄: 为橙黄色均匀粉末,无臭,0.1 %水溶液呈黄色,溶于甘油、丙二醇、微溶于乙醇,不溶于油脂。21时的溶解度为:11.8 %(水) ,9 %(10 %乙醇) ,3 %(50 %乙醇) 。耐热性、耐光性、耐盐性均好。耐氧化性较差,遇碱稍变红。还原时褪色。我国食品添加剂生标准规定,柠檬黄最大使用量为0.1mg/kg ,婴儿食品不得使用。使用范围同苋菜红。人体日允许摄入量暂定为00.75mg/kg。日落黄: 为橙色的颗粒或粉末,无臭,易溶于水。0.1 %水溶液呈橙黄色,溶于甘油、丙二醇,但难溶于乙醇,不溶于油脂,在21 时的溶解度为25. 3 %(水) ,0.9 %(50 %乙醇)
9、。耐光性、耐热性、耐酸性非常强,耐碱性尚好,唯遇碱呈红褐色。还原时褪色。是安全性高的合成食用色素。我国食品添加剂卫生标准规定,日落黄最大使用量为0.1g/kg ,婴儿食品不得使用。使用范围同苋菜红。人体日允许摄入量暂定为02.5mg/kg 。靛蓝: 为蓝色均匀粉末,无臭,0.05 %水溶液呈深蓝色。对水的溶解度较其他食用合成色素为低。溶于甘油、丙二醇,不溶于乙醇。在21时的溶解度为:1.1 %(水),0.8 %(10 %乙醇),0.2 %(50 %乙醇),对热、光、酸、碱、氧化都很敏感,耐盐性及耐细菌性均较弱,还原时褪色,但着色性好。我国食品添加剂卫生标准规定,靛蓝最大使用量为0.1g/kg,
10、婴儿食品不得使用,常与其他色素混合使用,使用范围同苋菜红。人体日允许摄入量暂定为02.5mg/kg。樱桃红: 为红到红褐色的颗粒或粉末,无臭,易溶于水,0.1 %水溶液呈微带蓝色的红色。可溶于甘油及乙醇,不溶于油脂。着色性、耐热性、耐碱性、耐氧化还原及耐细菌性均好,但耐酸性与耐光性差,因而不宜用酸性强的清凉饮料和水果糖着色,比较适合于需要高温烘烤的糕点类等的着色,一般用量为1/ 10000、1/50000。樱桃红的安全性高,人体日允许摄入量为02.5mg/kg。亮蓝: 为具金属光泽的红紫色粉末,溶于水呈蓝色,可溶于甘油及乙醇,21时在水中的溶解度为18.7 %。耐光性、耐酸性、耐碱性均好。适用
11、于糕点、糖果、清凉饮料及豆酱等的着色。允许含量510ppm左右,使用时可以单独使用或与其他色素配合成黑色、巧克力色等应用。本色素安全性较高,无致癌性,人体日允许摄入量为12.5mg/kg。3.食用天然色素 随着社会及科技进步,天然色素在食品行业使用逐渐普及使用技术逐渐提高。天然色素的研究与开发受到世界各国重视,目前国际上已开发食用天然色素100余种，中国正式批准共47种。 目前,我国提取天然色素的原料多为植物性原料,主要包括一下三种：从人工种植植物中提取天然色素，如辣椒红色素、甜菜红色素、姜黄色素、红花色素、黑芝麻色素、红甘蓝色素、黑米色素等；从农产品副产物或废弃物中提取天然色素，如高粱红色素
12、、橘皮色素等；从野生植物浆果类提取天然色素，如越桔红色素、黑加仑色素、万寿菊色素等。这些资源在我国取之不尽，用之不完，如能科学合理利用，不但可以大大降低天然色素成本，增加经济收入，且对国家农业种植结构调整都具有潜在意义8。3.2常用食用天然色素和它们的性状目前, 我国食品卫生法允许使用的食用天然色素有:(1)甜菜红: 是红甜菜(紫菜头) 根中提取出的甜菜花青和甜菜黄素,为红或紫红色粉末, 可溶于无水乙醇,耐热性差,对光和氧敏感,着染性较好。主要应用于果味水(粉)、果子露、汽水、配制酒、糖果、糕点上彩装、红绿丝、罐头浓缩果汁、青梅等生产中, 可按生产需要量使用。(2)姜黄色素: 是多年生草本植物
13、姜黄的块茎中含有的黄色色素,为橙黄色粉末,不溶于冷水, 溶于乙醇、丙二醇、冰醋酸和碱性溶液；遇铁离子易变色,对光、热稳定性较差。着色力较好,尤其对蛋白质着色力较强。甜菜红可按生产需要量添加。(3)红花黄色素: 由菊科红花属植物红花中提制而成,为黄色粉末,能溶于水、乙醇和丙二醇, 不溶于油脂。在食品中使用量不超过0.02g/kg。(4)叶黄素: 由万寿菊中提取的类胡罗卜素的衍生物,为深棕色膏状树脂,含量高时呈桔黄色结晶或粉末,易溶于乙醇、丙酮,不溶于水,具有强抗氧化能力,可预防各种疾病(包括癌症)。色泽鲜艳,可广泛用于食品、化妆品、烟草及药品等的着色。(5)叶绿素铜钠: 是以波菜或蚕砂为原料制成
14、的, 为蓝黑色带金属光泽粉末状或绿色的膏状,耐热性好,在100加热时仍可长期保存不变色,食品生产中最大使用量为0.5g/kg。(6)辣椒红色素: 是从红辣椒中提取的一种天然色素,属于类胡萝卜素,为橙红色粉末或膏状, 不溶于水,溶于乙醇、油脂及有机溶剂,生产时可按需要量添加。(7)菊花黄: 是从菊科植物大花金鸡菊的花序中提取的棕褐色浸膏,易溶于水和乙醇,着色力较强,耐温和光,最大使用量为0.3 g/kg。(8)黑豆红色素: 野大豆种皮的提取物,为紫红色粉末,易溶于水和稀乙醇,耐热、耐光性较好,特别适用于果酒饮料和可乐型饮料的着色,最大使用量为0.18 g/kg。(9)高梁红色素: 从高梁壳中提取
15、出的砖红色不定型粉末物,溶于水和稀乙醇液,对光热稳定, 能耐较高温度加工,添加于畜肉、鱼、植物蛋白、糕点中,可染成很好的咖啡色或巧克力色, 最大使用量为0.4g/kg。(10)玉米黄: 由黄粒玉米提取物黄蛋白中提出的B2胡萝卜素混合物,不溶于水、乙醚、丙酮等,为柠檬黄色,鲜艳柔和,无异味,适用于非液体食品着色,在人造黄油中添加,比使用维生素B2效果更佳,最大使用量为5.0g/kg。(11)胡萝卜色素: 胡萝卜色素是从红心萝卜中提取的，为紫红色粉末，溶于水。胡萝卜色素是人类食品中的正常成分，也是必需的微量营养素，在人体内可转变为维生素A，能增加食品风味和营养，可用于饮料、配制酒、罐头、蜜饯、油质
16、食品或人造奶油、酥油等食品的着色，也可用于面制食品的着色，安全性高，着色力均衡。用量按正成的组织损伤、细胞衰老等病变，对脂质过氧化有抑制作用,防止视网膜的光损伤,用于食品强化可防止人体维生素A 的缺乏症和干眼病9.(12)越桔红: 是野生越桔浆果中花生素类色素,适用于果汁、冰淇淋等食品生产,可按生产需要量添加。4. 食用色素的最新发展4.1合成近五年来色素发展的一个方面是提高天然色素和天然替代色素的稳定性,因为它们本身的稳定性和溶解性差异很大。合成色素的发展集中在加工工艺方面。色素的稳定性、实用性和色彩主要受色素配方中添加成分的影响。添加成分对成品的使用特性也有影响。色素配方的发展主要集中在以下四个方面:(1) 使用乳化剂、抗氧化剂和稳定剂, 使脂溶性的色素在水相中均匀分布。(2) 利用生育酚和棕榈酸盐等抗氧化剂
