２００９年第４期１２月出版
食品工程
Ｆ００ＤＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
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食用色素在食品中的应用及检测方法研究进展
Ｒｅｓｅａｒｃｈａｄｖａｎｃｅｓｏｆａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆ
ｅｄｉｂｌｅｐｉｇｍｅｎｔｓｉｎｆｏｏｄｓ
王惠琴１≯郑大威啦‘（北京工业大学生命科学与生物１二程学院，北京１００１２４）
林太凤１’２钟儒刚１．２
：（北京市饮料及食品添加剂质撼监督检验站，北京１００１２４）
ＷａｎｇＨｕｉ－ｑｉｎ‘≯ＺｈｅｎｇＤａ—ｗｅｉｌ．２ＨｎＴａｉ—ｆｅｎ９１２ＺｈｏｎｇＲｕ—ｇａｎ９１工ｌ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＢｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１２４，Ｃｈｉｎａ）
№ｕａｌｉｔｙＳｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎａｎｄＩｎｓｐｅｃｔｉｏｎＳｔａｔｉｏｎｏｆＢｅｖｅｒａｇｅｓａｎｄＦｏｏｄＡｄｄｉｔｉｖｅｓｏｆＢｅｉｊｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１２４，Ｃｈｉｎａ）
摘要介绍了食用合成色素、天然替代色素和天然色素在食品中的应用概况，食品中合成色素的检测方法，以及未来食用色素的发展趋势。
关键词食用色素；应用；检测方法；发展趋势
ＡｂｓｔｒａｃｔＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｎａｔｕｒａｌｅｄｉｂｌｅｐｉｇｍｅｎｔｓａｎｄｓｙｎｔｈｅｔｉｃｅｄｉｂｌｅｐｉｇｍｅｎｔｓｉｎｆｏｏｄｓａｎｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆｔｈｅｓｙｎｔｈｅｔｉｃ
ｐｉｇｍｅｎｔｓｉｎｆｏｏｄｓｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｔｒｅｎｄｓｏｆｅｄｉｂｌｅｐｉｇｍｅｎｔｓｉｎｆｕ－ｔｕｒｅｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓｅｄｉｂｌｅｐｉｇｍｅｎｔｓ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ；ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ；ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｔｒｅｎｄｓ
食用色素是食品添加剂的重要组成部分，不仅应用于食品工业以改善食品的色泽，刺激人们的食欲，给人以美的享受，而且还广泛用于医药卫生、日用化工产品、化妆品和印染工业等的着色。食用色素虽然用量甚微，但对食品质量品质的影响却非常大。
食用色素按其所含主要成分的化学结构来区分，主要有叶绿素类、类胡萝卜素类、黄酮类、花色苷类、甜菜色素类、单宁、焦糖色素等。
通常把食用色素分为天然色素和合成色素两大类。食用天然色素主要是指动、植物组织中提取的?王惠琴，女，１９７６年出生，２００６年毕业于北京工业大学生物工程专业，助理研究员。
收稿日期：２００９－０９—２３色素，包括微生物色素，其中大多数实用天然色素是植物色素如胡萝ｂ索、叶绿素、姜黄等；动物色素有虫胶色素等；微生物色素有核黄素、红曲色素等。食用天然色素不仅安全性较好，而且许多还有一定的营养价值。食用合成色素也称为食用合成染料，多以苯、甲苯、萘等化工产品为原料，经过磺化、硝化、偶氮化等一系列有机反应化合而成。因此，食用合成色素多为含有Ｒ—Ｎ＝Ｎ—Ｒ’键、苯环或氧杂蒽结构化合物，他们对人体存在一定的不安全性或者产生有害作用。
１食用色素的应用概况
１９８１年以前，我国政府批准允许使用的食用着色剂总共只有１４种，到２００４年，在ＧＢ２７６０—１９９６（包括增补品种）中我国批准允许使用的食用着色剂总计６１种，到目前为止，我国已经批准允许生产和使用的食品色素共６５种，经过２０多年的发展，生产、销售和应用已经具有一定的水平和规模。近年来，我国的食用色素的总产量大约为１００００ｔ／ａ，其中，合成色素约１０００ｔ／ａ。天然色素约９０００ｔ／ａ。天然色素中焦糖色素占８０％以上，其余为植物提取物和微生物发酵产物等。
１．１合成色素
全世界２０世纪５０年代约有１００多种化学合成
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色素，现已减少到６０多种。日本曾批准使用的合成色素有２７种，现已禁止使用其中的１６种。美国１９６０年允许使用的合成色素有３５种，现仅剩下７种。瑞典、芬兰、挪威、印度、丹麦、法国等早已禁止使用偶氮类色素，其中挪威等一些国家还完全禁止使用任何化学合成色素。此外还有一些国家已禁止在肉类、鱼类及其加工品、水果及其制品、调味品、婴儿食品、糕点等食品中添加合成色素。在我国允许生产和使用的６５种食品色素中天然色素有４８种，其余为合成色素。我国对在食品中添加合成色素也有严格的限制：凡是肉类及其加工品、鱼类及其加工品、醋、酱油、腐乳等调味品、水果及其制品、乳类及乳制品、婴儿食品、饼干、糕点都不能使用人Ｔ合成色素，只有汽水、冷饮食品、糖果、配制酒和果汁露可以少量使用。
１．２天然替代色素
１９５４年市场上出现了人工合成的Ｂ一胡萝卜素，目前占有很大的市场份额（全世界约占１７％，欧洲占有４０％，全球年产量估计超过５００ｔ）。主要用于黄油、软饮料、糖果和西包加工。
１．３天然色素
天然色素在２５年前就开始了在商业上的广泛应用，到现在已经取得了巨大的发展。目前在欧洲有１３种天然色素得到使用许可，而美国批准了２６种天然色素。在天然色素中，焦糖色素占主导地位，主要是在可乐饮料方面。随着市场的扩大和棕色食品的增长，焦糖色素的应用量也在逐渐增长。此外，产量较大的品种还有：红曲红色素、辣椒红色素、姜黄色素、高梁红色素、叶绿素铜钠、玫瑰茄色素等。
２食品中色素的分析检测方法
２．１层析法
根据天然红曲红色素与合成色素胭脂红各组分分配系数的不同，沈士秀等利用纸层析法可以鉴别熟肉制品中红曲红天然色素掺杂胭脂红的情况。严浩英等用双波长薄层扫描法分离测定胭脂红、苋菜红、柠檬黄、日落黄和亮蓝５种人工合成食用色素。
２．２分光光度法
用分光光度法测定混合食用合成色素时，常采用最小二乘法的多波长线性回归光度法，但最／ｂ－－乘法受异常点影响显著，且对测量波长的位置等条件要求严格。周彤等利用偏最／ｂ－－乘法的多变量校正的优良解析性能结合高灵敏度的导数光度法，对混合色素的四组分（柠檬黄、日落黄、胭脂红、苋菜红）进行了同时测定；冯江等采用稳定回归一分光光度法同时测定三组食用合成色素，改变了最／ｂ－－乘法的不足，对饮料中的柠檬黄、胭脂红、果绿混合色素进行分析。陈海春等对日落黄、柠檬黄、胭脂红中两组分利用双波长Ｋ系数法进行分析。
２．３紫外分光光度法
紫外分光光度法利用特征吸收峰进行定量测定是目前应用最普遍的方法。根据物质对光的吸收具有选择性，应用紫外一可见分光光度计进行吸收光谱扫描，发现胭脂红、苋菜红、柠檬黄、日落黄和亮蓝等不同的食用合成色素具有不同的吸收谱图，与标准谱图对照，即可直观、快速地定性。且一定浓度下峰高与含量成正比，故可定量，从而建立了紫外一可见吸收光谱法测定食用合成色素。但是，许多结构、性质相似的色素共生于同一生物体中，如类胡萝卜素的番茄红素、仪一胡萝卜素、Ｂ一胡萝卜素，红曲红中红曲红色素、红曲黄色素、红曲蓝色素等，在浸取、分离过程中准确测定含量是工艺研究、技术开发、生产控制中需要解决的问题。２．４极谱法
食用合成色素分子中含有Ｎ＝Ｎ双键或Ｃ＝Ｃ双键，这些基团具有电活性，在滴汞电极上，可以还原产生还原波，在不同底液中，各种色素的还原电位不同，以此进行定性分析，根据还原电位峰高与其浓度成线性关系，可以进行定量分析。文君等应用此法在特定的缓冲液中测定赤鲜红；王勇采用连续示波极谱法可连续测定饮料、水果等食品中苋菜红、日落红、柠檬黄、胭脂红、赤蓟红和亮蓝６种食用色素；ＡｌｇｈａｍｄｉＡＨ利用方波极谱法测定苋菜红，应用于偶氮类色素的含量测定。ＣｈａｎｌｏｎＳ等对胭脂红、酒石黄、诱惑红分别进行测定。钱桂平等分别对柠檬黄、日落黄、苋菜红、胭脂红４组分同时测定。张蕾利用ＭＰ一１型溶出分析仪对色素胭脂红、柠檬黄、日落黄、苋菜红进行了检测，回收率在９６％。１００％之间，变异系数为１．０％一４．５％，最低检出质量浓度为０．２肛ｇ／ｍＬ，适合饮料中色素的测定。
２．５高效液相色谱法（ＨＰＬＣ法）
高效液相色谱法是目前被广泛应用的测定方
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法，由于食品的色素大多是二种组分或者二种以上组分混合使用，该方法准确度高，重现性好，现为国家标准方法。祁广建等用Ｈｙｐｅｒ－ＳＩＬ－－ＯＤＳ２４．６×２５０ｍｍ（４ｐｍ）作分析柱，以ＭｅＯＨ／ＮＨ，ＡＣ７／９３为流动相，在检测波长２５４ａｍ下成功测定非法染色大米中苹果绿色素，最小检出量为０．０１ｍｇ／ｋｇ。岳伟民等利用离子对高效液相色谱法测定常用五种食用合成色素；管敏娅等用外标法定量检测在饮料加入的柠檬黄、苋菜红、胭脂红、日落黄、亮蓝五种混合色素。许多的国内外学者也用反相高效液相色谱法对食品和饮料中的多种人工合成色素进行同时分析。何继宝等用反相高效液相色谱法对柠檬黄、苋菜红、胭脂红、日落黄、亮蓝五种合成色素分离，．建立了测定食品中多种合成色素的方法；宁尚勇等建立了食品虾仁中合成色素（酸性大红Ｃ，Ｒ、金黄粉、橙黄Ｇ、酸性红１号、酸性红２６）的反相液相色谱同时榆测方法，并且对提取剂、ＮＨ，Ａｃ浓度和离子对种类等因素进行优化，使得五种色素完全分离，并且在色谱图上能与国标内的六种色素完全分离。
３食用色素的发展趋势
我国目前虽然还处于合成色素和天然色素并存的状态，但是随着社会的发展和人们对食品安全意识的提高，开发天然色素是世界食用色素发展的总趋势，推广应用天然色素也是我国发展食用色素的主要方向。
３．１开发多功能天然色素新品种
一般来说天然色素对人体的安全性较高，有的天然色素本身就是一种营养素，具有营养效果，有些还具有一定的药理作用；同时天然色素能更好地模仿天然物的颜色，着色时的色调比较自然。例如，番茄红素具有抗氧化性、抗癌性、增强肌体免疫功能、降血脂和抗动脉粥样硬化等多种生理功能；玉米黄质可以通过猝灭单线态氧、清除自由基等抗氧化行为来保护机体组织细胞，从而保护生物系统免受一些由于过量氧化反应所产生的潜在的有害作用；姜黄色素除了具有抗肿瘤、抗氧化、抗诱变外，还具有降血脂和抗动脉粥样硬化作用，以及活血、抗感染、防止老年斑的形成等多种生理功能；茶色素含有大量的活性酚羟基等化学活性成分，具有较强的清除自由基和抗氧化作用，防癌抗癌、防紫外线照射、抗动脉粥样硬化、抗龋齿护齿等多种生理功能。我国具有丰富的动植物资源和农副产品，因此开发这些具有保健功能和一定营养价值的天然食用色素前景广阔。
３．２开发稳定天然色素新技术
天然色素安全可靠，但是因着色力低，对光、热、氧、ｐＨ值等的稳定性差而使其使用范围受到很大的限制，因此，开发稳定天然色素的新技术可以很好的改善这些方面的不足。例如，在天然色素的加工、储藏等过程中加入稳定剂，可以延长天然色素的贮存期，提高天然色素的耐热、耐光等性能；微胶囊技术对改善天然色素的稳定性有着非常重要的作用，应用微胶囊技术可以提高色素的溶解性，有效减少外界环境对色素的影响，减少色素向外界的扩散等等；根据不同色素的不稳定性的表现方式，利用色素之间的差异，综合加以利用，改善色素的稳定性等。目前，天然食用色素的稳定化技术还很不完善，且稳定性受到多种囚素的影响，有待于开发出更加完备、更加先进的技术来提高天然食用色素的稳定性，使得天然色素的应用范同更加广泛。
参考文献
［１］ＣＯＬＬＩＥＲＳＷ。ＳＴＯＲＭＪＥ．ＢＲＯＮＡＵＧＨＲＬ，Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆａｚｏｄｙｅｓｄｕｒｉｎｇｉｎｖｉｔｒｏｐｅｒｅｕｔａｎｅｏｕｓａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｔｏｘｊ—
ｅｏｌｏｇｙａｎｄＡｐｐｈｅｄＰｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ．１９９３（１１８）：７３—７９．［２］沈士秀，付秀荣．纸上层析法鉴别红曲红色素与胭脂红［Ｊ］．食品与发酵工业，２００１，２２（７）：７９－８０．
［３］严浩英，张军。李树华．５种人工合成食用色素的薄层色谱扫描分析［Ｊ］．现代预防医学。１９９７，２４（２）：１９２－１９４．［４］周彤，钟家跃．二阶导数光谱ＰＬＳ法同时测定混合色素［Ｊ］．中国卫生检验杂志。２００２，１２（６）：６８０．
［５］冯江，周建民，黄鹏，等．稳定回归一分光光度法同时测定３组分食用色素［Ｊ］．中国公共卫生，２００２，１８（４）：４９４－４９５．
［６］陈海春．双波长Ｋ系数分光光度法同时测定日落黄与柠檬黄［Ｊ］．化学试剂，２００３，２５（２）：９８－９９．
［７］陈海春．双波长补偿计算法同时测定饮料中的日落黄及胭脂红［Ｊ］．化学分析计量，２００５，１４（１）：５４－５５．
［８］李必斌，张海霞。潘连富．紫外一可见吸收光谱法定性定量测定食用合成色素［Ｊ］．中国卫生检验杂志，２００１，１１（１）：
５８－５９．
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天然食用色素的应用现状《食品添加剂》 生 命 科 学 学 院 指导老师：徐俐 专业：食品科学与工程 年级：09 姓名：王亮 学号：0907040033
天然食用色素的应用现状 摘要：与合成色素相比，天然色素具有安全、营养、保健等特殊功能，市场需求不断 增加，文章针对天然色素的生理功能及各国的应用现状，浅谈天然色素的应用现状和开发举措。 关键词：天然色素；资源开发；研究进展 由于天然植物食用色素大多数来源于长期食用无毒的天然植物，安全性高。从20世纪60年代以来，天然色素代替合成色素已取得了一定的进展，形成了以天然色素为主导的市场，由以日本、美国和欧洲各国发展迅速。我国几十年来在天然色素的研究与开发利用方面也取得了可惜的成绩，开发出了几十种植物天然色素，生产厂家上百家，年产量超万吨。 我国土地资源广阔，农副产品丰富。一些农副产品如高粱、荞麦、玉米、辣椒、萝卜等随处可见，而栀子、枸杞子、沙棘、红花向日葵花得分布也很广，这些资源为天然食用色素的开发提供了充足的原料，也为农副产品深加工开辟了一条新的途径。从经济效益来看，利用某些食品工业的下脚料，如黑加仑果渣、葡萄皮、荞麦皮、高粱壳等可创造出额外的经济效益。同时，还可利用天然的野生植物，花卉等创造出更高的价值。若减少使用进口色素，研究使用国内产品，将会带来可观的经济效益。国内已有越来越多的人从事这方面的研究，并且有一大批可利用的现成技术。此外我国天然色素新品种如雨后春笋不断涌现，如中国科学院感光化学研究所从蔬菜中提取一种天然色素，颜色翠绿，在食品中能维持较长时间，是色酒、饮料水果糖等食品的理想色素；又如广西平乐县饮料厂和广西植物研究所利用山楂树叶制成山楂红色素，产品除在国内外使用外，还销往中国香港和新加坡。因此，天然食用色素是值得开发和很有前景的项目。 天然色素的分类，来源及用途 天然色素种类繁多，它们不仅把自然界装扮得绚丽多彩，也是人们在食品加工中模仿天然物着色和发展食用的基础之一。 食用天然色素按其来源分为来自生物界的天然色素，如辣椒红，栀子黄，葡萄皮色素等。与人工合成的天然色，如被他胡萝卜素，核黄素等。按其颜色分为红，黄，蓝，绿等几种。按其所含主要成分的化学结构来区分，主要有以下十几类数十种。 食用天然色素大都存在于自然界的植物如根，花，叶等及动物和微生物体内，而且又溶于水或乙醇等有机溶剂。因此，为了保护天然色素的固有优点和产品的稳定性，安全性，天然色素的生产工艺，在原料采集挑选后，一般均采用物理过程，很少采用化学方法，即使加入的一些化学药品也都是符合食品卫生标准，例如柠檬酸、食用盐酸等，生产设备凡接触试料的均用不锈钢、耐酸碱陶瓷或玻璃制品，严防酸碱对设备的腐蚀，造成金属离子污染。生产用水也需要净化，如深井水中的金属离子铁、镁、锌等含量较高，直接采用这种水生产，不仅会使色素的稳定性受到影响，还将造成产品不合格，不符合食品添加剂卫生标准。 美国、欧洲、我国允许使用的天然色素 世界天然色素使用现状
食用色素在什么情况下会褪色？ 光对食用色素很具破坏性，必须尽可能保护成品不受光的直射。耐光性好的食用色素有柠檬黄、诱惑红、亮蓝。耐光性差的有赤鲜红、靛蓝。 高温对食用色素也具有破坏性。用户应尽可能在低温时候加入食用色素，越晚越好，加入色素后产品最好不需要进一步加热。耐热性最好的是柠檬黄、日落黄、胭脂红、诱惑红、亮蓝。靛蓝不耐热。 所有色素在酸碱条件下与金属接触褪色加快，尤其在高温下。柠檬黄、诱惑红耐酸碱性较好，靛蓝在酸碱条件下褪色很快，赤鲜红在PH小于4时会沉淀。 所有合成色素都受还原剂的影响，很多情况下会完全褪色。如罐状食品中金属与酸性物质发生反应；加工水果时添加二氧化硫作防腐剂；加入维生素C；产品中孳生微生物等。 受高温高压影响，色素与蛋白质发生反应导致褪色，尤其加工鱼肉制品时。
使用食用色素时应注意哪些问题？ 使用食用色素时应注意务必使用经国家批准的食用色素，使用量和使用范围也应符合国家规定的标准。注意国标上限量是以色素含量100%计算，色素含量不同应通过计算来换算限量。建议客户进行小规模实验。 色素溶液的调配直接使用色素粉末，不易在食品中分布均匀，可能形成色斑。宜先用少量冷水打浆，然后在不断搅拌下加入经煮沸后的溶液中。所用水应为蒸馏水或软化水，以避免钙、镁离子引起色素沉淀。调配食品或贮存食品的容器，应采用玻璃、搪瓷、不锈钢等耐腐蚀的清洁容器具，避免与铜、铁器接触。 关于避光、避热、防酸、防碱、防氧化还原等问题，请参照食用色素在什么情况下会褪色一文。 饮料：注意水质处理和产品避光，选择水不溶物低的色素以保证产品亮丽透明，选择85%含量色素以保证产品良好稳定性 乳化香精：需选用85%含量的产品，杂质少，稳定性好，同时需选择钙稳定型日落黄，以避免乳化香精中日落黄遇钙沉淀 糖果：注意晚将色素加入，最好在糖煮沸后，与香精同时加入 奶制品：尽量选用85%含量产品，以减少色素中所含的盐对奶制品的不良影响 烘焙/果酱：需选用85%含量并耐高温的色素，耐果肉中的果酸和二氧化硫，最好在煮沸后，温度开始下降后，二氧化硫含量达到最低点时加入浓缩色素溶液，故使用溶解度高的色素较理想，同时应使用色彩鲜明的颜色 罐头食品：选用耐热，耐果酸色素。利用赤鲜红遇酸沉淀性能着色樱桃罐头，这样色素不会渗入到罐头溶液中
第9章食品中的天然色素 食品的品质，除了营养价值和卫生要求外，还应该包括食品的色泽和风味。颜色不仅通过视觉给人以美感，增加食欲，而且在一定程度上反映食品质量的优劣和新鲜程度。不自然、不均匀、不正常的食品颜色通常被认为是劣质、变质或工艺不良的标志。因此，在生产食品时，如何采用合理的加工工艺和贮存方法，以保持食品的天然色泽，以及使用食品着色剂改进食品的颜色是一个非常重要的问题。 食品中的天然色素按其来源不同可分为三类：植物色素，如叶绿素、胡萝卜素、花青素等；动物色素，如血红素、胭脂虫红等；微生物色素，如红曲色素、核黄素等。 大多情况下，食品中的天然色素按其化学结构进行分类，如表9–1所示。 表9–1 天然色素分类 9.1 色素的发色原理 自然光是由不同波长的光组成的，波长在380～770nm之间的电磁波叫可见光，波长小于380nm的紫外区域的光和波长大于770nm的红外区域的光均为不可见光。在可见光区内，不同波长的光能显示不同的颜色。 颜色是通过色素对自然光中的可见光的选择吸收及反射而产生的。能够吸收可见光激发而发生电子跃迁的食物成分称为食品色素。食品原料中天然存在的色素叫食品固有色素，专门用于食品染色的添加剂称为食品着色剂。 食品所显示出的颜色，不是吸收光自身的颜色，而是食品反射光（或透射光）中可见光的颜色。若光源为自然光，食品吸收光的颜色与反射光的颜色互为补色。例如，食品呈现紫色，是其吸收绿色光所致，紫色和绿色互为补色。食品将可见光全部吸收时呈色黑，食品将可见光全部通过时无色。 各种色素都是由发色基团和助色基团组成的。凡是有机化合物分子在紫外及可见光区域内（200～700nm）有吸收峰的基团都称为发色基团，如—C═C—、—C═O、—CHO、—COOH、
食用合成色素的测定 核心提示:天然食品及食品原料多数本身具有特有的色泽和香味,人们在长期的生活习惯中也认识了各种食品应有的色泽,食品的色泽已经成为食品 天然食品及食品原料多数本身具有特有的色泽和香味,人们在长期的生活习惯中也认识了各种食品应有的色泽,食品的色泽已经成为食品的一个重要感官指标。然而,食品在保存及加工过程中,其色泽往往会有不同程度的变化,为了改善食品的色泽,使食品尽可能恢复原来的颜色,除采取一定护色措施外,往往还得添加一定量的食用色素,进行着色。 食用色素就来源可分成两大类:天然色素和合成色素 天然色素的优缺点: 1、优点: ⑴其色素是从一些动物、植物组织中提取出来; ⑵安全性高; 2、缺点: ⑴稳定性差(对光、热、酸、碱等条件敏感 ; ⑵着色能力差; ⑶难以调出任意的色泽; ⑷资源短缺,不能满足食品工业的需求;
⑸价格昂贵。 合成色素优缺点: 1、优点: ⑴资源十分丰富(来自于煤焦油及其副产品 ; ⑵稳定性好、色泽鲜艳、着色力强、能调出任意颜色; ⑶价格低廉; ⑷应用广泛; 2、缺点: ⑴毒性较大(因为属合成所以毒性大,有的甚至致癌 ; ⑵食用剂量加以限制。 对合成色素在测定时采用的几大步骤如下: 样品前处理→提纯→分离→鉴别(何种色素→定量(此色素含量是否超标 ⑴前处理方法有:前处理不外乎是将样品打浆或者将着色部分用刀刮下,定容、吸附、解吸等方法处理; ⑵提纯的方法 (1 羊毛染色法:此法应用较广泛,主要是简单,材料容易弄到,操作也方便。缺点为:要在热的酸性条件下吸附色素,用氨溶液解吸色素时,往往色素起变化。当溶液中含量低时(色素含量低 ,用羊毛染色法吸附色素不完全,回收率低;
天然食用色素色变的原因及其防护 Ξ胡宜亮 郑新荣 袁西恩 杜 迅 古奕东 (河南省科学院生物研究所,郑州 450003)摘 要 天然食用色素由于具备低毒安全、色泽鲜艳等特点,备受人们青睐。但 是,由于其自身的不稳定性给应用带来了诸多不便,笔者通过对影响色 变因素的研究分析和论证,提出了相应的防护措施,为天然食用色素的 合理应用提供了依据。 关键词 天然色素 色变 防护 分类号 T S 202 随着分析化学及毒理学的发展,合成色素的毒性问题越来越受到人们的关注。天然色素由于具备低毒、安全、色泽鲜艳等优点,逐步受到人们的青睐。近几年来,越来越多的国家禁止使用合成色素,我国允许使用的合成色素仅有9种,天然色素则近40种[1]。80年代后期至今,我国天然色素的开发有了长足的发展,全国生产天然色素的工厂已有200余家,年产量达万吨。但是,天然色素的应用却进展缓慢,众多厂家产品滞销,经济效益差,目前仍然是合成色素充斥市场。除有些厂家工艺设备落后,产品质次价高外,主要原因是天然色素受其自身性质左右的稳定性问题。天然色素受外界因素影响容易发生变色、褪色等,给应用带来诸多不便,这就要求我们在保证产品质量的前提下,根据其发生原因不同,在应用过程中采取行之有效的措施加以防护。鉴此,我们就按不同的原因分类提出一些防护措施,供从事天然色素应用时参考。 1 pH 值(酸碱度) 天然色素中的黄酮类、花青素类等,随着pH 值的变化而发生色变的现象比较常见,如酸枣色素在酸性条件下呈褐黄色,碱性时则呈棕红色;玫瑰茄色素在不同pH 值条件下的吸收曲线大不一样,呈现的色泽也不同,pH 4呈鲜红色,pH 5-6为橙色,pH 7以上则呈青紫色(见图1)。有些天然色素在不同酸碱度情况下,对光、热、氧等的稳定性亦有所不同,如辣椒色素在pH 4的溶液中照射6天的色差是pH 8时的8倍(见图2),虫胶色素在不同pH 值下加热至120℃1小时色差也达数倍(见图3)。花色甙类色素如红花黄、高粱红等,在酸性或碱性条件下加热易发生水解反应,引起色变或溶解性变化,表现为褪色或混浊。食品做为被着色物料,其pH 值一般在2.0-8.0之间,因此在使用天然色素时,必须注意食品本身的pH 值,应选择在该pH 值条件下稳定性好、色泽匹配的色素,不得已时可以在食品性质、风味不劣化的情况下,适当调节pH 值以适应色素的稳定性要求,但必须进行充分的预第15卷 第3期 1997年9月河 南 科 学H ENAN SC IEN CE V o l .15N o.3Sep t .1997 Ξ收到日期 1996-12-10 男 32岁 助研
２００９年第４期１２月出版 食品工程 Ｆ００ＤＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ３ 食用色素在食品中的应用及检测方法研究进展 Ｒｅｓｅａｒｃｈａｄｖａｎｃｅｓｏｆａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆ ｅｄｉｂｌｅｐｉｇｍｅｎｔｓｉｎｆｏｏｄｓ 王惠琴１≯郑大威啦‘（北京工业大学生命科学与生物１二程学院，北京１００１２４） 林太凤１’２钟儒刚１．２ ：（北京市饮料及食品添加剂质撼监督检验站，北京１００１２４） ＷａｎｇＨｕｉ－ｑｉｎ‘≯ＺｈｅｎｇＤａ—ｗｅｉｌ．２ＨｎＴａｉ—ｆｅｎ９１２ＺｈｏｎｇＲｕ—ｇａｎ９１工ｌ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＢｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１２４，Ｃｈｉｎａ） №ｕａｌｉｔｙＳｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎａｎｄＩｎｓｐｅｃｔｉｏｎＳｔａｔｉｏｎｏｆＢｅｖｅｒａｇｅｓａｎｄＦｏｏｄＡｄｄｉｔｉｖｅｓｏｆＢｅｉｊｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１２４，Ｃｈｉｎａ） 摘要介绍了食用合成色素、天然替代色素和天然色素在食品中的应用概况，食品中合成色素的检测方法，以及未来食用色素的发展趋势。 关键词食用色素；应用；检测方法；发展趋势 ＡｂｓｔｒａｃｔＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｎａｔｕｒａｌｅｄｉｂｌｅｐｉｇｍｅｎｔｓａｎｄｓｙｎｔｈｅｔｉｃｅｄｉｂｌｅｐｉｇｍｅｎｔｓｉｎｆｏｏｄｓａｎｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆｔｈｅｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｐｉｇｍｅｎｔｓｉｎｆｏｏｄｓｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｔｒｅｎｄｓｏｆｅｄｉｂｌｅｐｉｇｍｅｎｔｓｉｎｆｕ－ｔｕｒｅｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓｅｄｉｂｌｅｐｉｇｍｅｎｔｓ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ；ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ；ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｔｒｅｎｄｓ 食用色素是食品添加剂的重要组成部分，不仅应用于食品工业以改善食品的色泽，刺激人们的食欲，给人以美的享受，而且还广泛用于医药卫生、日用化工产品、化妆品和印染工业等的着色。食用色素虽然用量甚微，但对食品质量品质的影响却非常大。 食用色素按其所含主要成分的化学结构来区分，主要有叶绿素类、类胡萝卜素类、黄酮类、花色苷类、甜菜色素类、单宁、焦糖色素等。 通常把食用色素分为天然色素和合成色素两大类。食用天然色素主要是指动、植物组织中提取的?王惠琴，女，１９７６年出生，２００６年毕业于北京工业大学生物工程专业，助理研究员。 收稿日期：２００９－０９—２３色素，包括微生物色素，其中大多数实用天然色素是植物色素如胡萝ｂ索、叶绿素、姜黄等；动物色素有虫胶色素等；微生物色素有核黄素、红曲色素等。食用天然色素不仅安全性较好，而且许多还有一定的营养价值。食用合成色素也称为食用合成染料，多以苯、甲苯、萘等化工产品为原料，经过磺化、硝化、偶氮化等一系列有机反应化合而成。因此，食用合成色素多为含有Ｒ—Ｎ＝Ｎ—Ｒ’键、苯环或氧杂蒽结构化合物，他们对人体存在一定的不安全性或者产生有害作用。 １食用色素的应用概况 １９８１年以前，我国政府批准允许使用的食用着色剂总共只有１４种，到２００４年，在ＧＢ２７６０—１９９６（包括增补品种）中我国批准允许使用的食用着色剂总计６１种，到目前为止，我国已经批准允许生产和使用的食品色素共６５种，经过２０多年的发展，生产、销售和应用已经具有一定的水平和规模。近年来，我国的食用色素的总产量大约为１００００ｔ／ａ，其中，合成色素约１０００ｔ／ａ。天然色素约９０００ｔ／ａ。天然色素中焦糖色素占８０％以上，其余为植物提取物和微生物发酵产物等。 １．１合成色素 全世界２０世纪５０年代约有１００多种化学合成 万方数据
植物食用色素的研究现状与展望 摘要:介绍了植物食用色素的分类,提取方法,纯化技术,色素的改性,分析了植物食用天然色素的发展现状及发展趋势.食品色素是为食品着色用的一种食品添加剂,广泛应用于食品,日化,医药等行业.作为食品的三要素(色,香,味)之一的颜色可使食品颜色更接近新鲜食品的颜色和自然色,对提高食品的嗜好性及刺激食欲具有重要意义.在科学技术尚不发达的时期,人们使用原始型天然色素(植物,动物为原料)对食品着色.自从1856年英国人w.H.Perkins发明了第一个合成有机色素苯胺紫以后,食品着色开始进入使用合成色素的时代.由于合成色素色泽鲜艳,性质稳定,成本低廉,因而在很长一段时间内几乎取代了天然色素,在其全盛时期,食用合成色素的品种超过90种.随着现代医学的发展,大多数合成色素被证明有不同程度的毒性而对人体有害,甚至有致癌,致畸作用,因此食用合成色素的使用不断降温,其使用范围和用量受到限制,目前仍在使用的合成色素13本有10种,英国有16种,我国只有8种,有的国家如丹麦,挪威则已完全禁止使用.天然食用色素,安全可靠,且种类繁多,不少品种兼有营养和药理作用,因此,天然色素更受人们欢迎而重新获得发展. 英文摘要Introduces the classification of plant pigments, extraction method, purification technology, pigment, analyzed the modification of natural pigments edible plant development present situation and development trend of food pigment is for food. Use a shading food additive, is widely used in food, cosmetic, pharmaceutical, etc. As food of three elements (color, fragrance, taste), one of the color can make food color more close to the fresh food color and natural color, to improve food habits and stimulate appetite is important. In science and technology is not developed, people use the natural pigment (plants, animals, as raw materials) in food colouring. 关键字：植物食用食用色素 当前,天然色素的开发与应用发展很快.日本在这方面处于世界前列.早在1975年,其天然色素的使用量已超过合成色素.现在,有45家公司生产食用天然色素,品种达30个之多,其中大量使用的有20多个品种,生产原料大都从我国进口.美国在1976年使用的食用天然色素量已达4544 t,为合成色素用量的5倍.目前,国际上允许使用的食用天然色素已达50多个品种.我国目前允许使用的合成色素已由过去的30多个品种限制到8个品种,即:苋菜红,胭脂红,新红,柠檬黄,日落黄,靛蓝,亮蓝,赤鲜红.其中,前5种都属于偶氮型化合物,据有关研究认为,这类化合物在人体内代谢生成的β萘胺和α- 氨基–1 - 萘酚,都是具有致癌作用的物质,所以,我国对这些食用合成色素的使用都有严格的范围和用量的限制,从而使天然色素得到了迅速发展.对国内食用天然色素专利,论文进行系统检索表明,近10年来国内食用天然色素的研究开发十分活跃.据统计,其报道有100余篇,其中专利,论文各占一半,品种已达20多个.天然色素按原料来源不同可分为植物色素,动物色素,微生物色素和矿物色素.我国在天然色素方面的研究和应用中最多的是植物天然色素,因此,本文重点对植物色素的种类,提取技术,分离方法,色素的改性,市场情况及发展趋势作一简介. 1 植物色素的分类 1.1 按色素的化学结构式分类 各种天然色素主要成分虽有不同,但可据化学结构式归为几类: 类胡萝卜素类:如栀子黄色素,辣椒色素,胡萝卜色类等; 花色甙类:如玉米色素,葡萄色素,玫瑰茄色素等; 查尔酮类:如红花黄(红)色素,菊花黄色素等; 黄酮类:如高粱色素,甘草色素,可可色素等; 醌类:如胭脂虫色素,虫胶色素,茜草色素,紫草根色素; 叶琳类:如叶绿素等;
众所周知日本是个食品添加剂的使用大国、也是天然色素应用技术非常成熟和先进的国家之一。日本也是个非常宗尚天然志向的国家、因此特别是在食品加工中所使用的添加剂特别是着色剂方面、都喜欢使用天然色素。日本的传统文化是从中国古代传播过去的，所以，日本的饮食文化同中国的饮食文化有着非常相似的可比拟性。特别是食品加工业的发展和消费者的嗜好对中国的同行业来说都有很好的可参照性。如从方便面、到茶饮料等等都是日本几十年前就已经非普及了的食品，而在中国则是刚刚开始流行。所以本文就目前人们所关心的天然色素的特性和应用、安全问题以及今后的发展趋势作一个简单的分析。 一．中日两国食用色素市场规模及其发展变化和趋势 日本市场的食用色素的市场规模从2000年的21940吨和销售金额315.8亿日元到2008年达22545吨1)、年销售金额将近330亿日元(按1元人民币=15日元换算、相当于22亿元)，将近10年的时间里，不算其它价格的上涨因数，只维持了略微增加的趋势。然而，就2008年的数据来看，其中合成色素部分产量上只占了0.42%, 绝大部分都是天然色素。可见天然色素在日本的市场应用有多么广泛和普及。而且在日本已经是一个非常稳定和饱和的市场。不同的品种之间稍有波动之外，总的市场规模没有太大的变化。而在中国则刚好相反，从2000年的产量2.8万吨发展到2007年33万吨，不到十年的时间里，生产量扩到了将近10倍。销售金额也将近27亿人民币。单从这数据上来看，确实是中国的食用色素市场发生了天翻复地的变化，也说明中国的市场是一个新兴的市场，发展前景是非常巨大。另外也说明一个问题，就是中国的天然色素的生产量是上来了，但是实际的使用还没有真正的开始。中国的大多数食品加工企业所用的食用色素都还是合成色素为主。所以天然色素在中国的应用前景是非常广阔的，但是其道路也不会是一帆风顺的。 二．天然色素的主要分类和性质 天然色素的主要可以按其分子结构和功能分为以下六大类 1．类胡萝卜素类(Carotenoids)：胭脂树橙色素、栀子黄色素、胡萝卜素、辣椒红色素、叶黄素、蕃茄红色素等
食 一、食用色素法规标准比较 食用色素分类 食用色素分为两类：焦油类合成色素、天然色素。 一、焦油类合成色素 人工合成色素是指用人工化学合成方法所制得的有机色素，为要是以煤焦油中分离出来的苯胺染料为原料制成的。焦油合成色素多以苯、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。自从1856年英国的Perkins第一个合成苯胺紫以来，许多色素相继被合成。 合成色素一般较天然色素具有性质稳定、色彩鲜艳、牢固度大、性能稳定、易于着色并可任意调色、成本低廉、使用方便等优点，因而受到食品行业的青睐。世界各国使用合成色素最多时，品种多达100余种，随着人类对合成色素的毒性和危害的深入了解，许多国家加强了对合成色素的使用管理，已将一部分从允许使用的合成色素名单中删去或严格限量使用。现在各国允许作为合成色素品种越来越少。 目前，世界允许使用的食用合成色素都是水溶性色素。其实，合成色素也有许多是油溶性色素，但油溶性色素不溶于水，进入人体后因容易蓄积而不易排出体外，其毒性都比较大，各国都不再允许使用这类色素。而为了避免色素混色，需要增强水溶性色素在油脂中的分散性，提高色素对光、热、盐的钝性，还生产了将色素制成它的铝色淀产品而广泛使用。 二、天然色素 1、植物色素 植物色素来源于天然植物的根、茎、叶、花、果实，如甜菜红、葡萄和辣椒。 植物色素大多为花青素类、类胡萝卜素类、黄酮类化合物，是一类生物活性物质，是植物药和保健食品中的功能性有效成分。绝大多数植物色素安全性高。 植物色素的着色色调比较自然，既可增加色调，又与天然色泽相近，是一种自然的美。但植物色素种类繁多，性质复杂，就一种植物色素而言，应用时的专用
摘要：食用色素添加在食品中可以有效的改善食品色泽，针对近年来市场上滥用人工合成色素的现象，本文对目前食品中人工合成色素的检测方法及在前处理、液相色谱检测条件等方面的改进和研究进展进行了综述。 关键词：人工合成色素检测进展 1.前言 食用色素添加在食品中可以有效的改善食品色泽，从而增加人们的食欲，因此，食用色素在食品加工中具有非常重要的地位。根据其来源和性质不同，食用色素可分为天然色素和合成色素两种，天然色素是直接从动植物组织中提取的色素，如红曲、叶绿素、姜黄素、胡萝卜素、苋菜和糖色等[1]。天然色素使用起来比较安全，一般来说对人体无害，其来源比较丰富、色调色彩自然，且对环境无污染，但是天然色素的稳定性差是其最大缺点。合成色素经有机反应合成制得，因此稳定性较好，能够弥补天然色素稳定性差的缺陷。除此之外，合成色素还具有成本低廉、着色力强等优点，故而在食品加工中的应用越来越广泛。 合成色素往往是以化工有毒物质如苯、甲苯、萘、蒽等为原料，经硝化、酰化、磺化、偶氮化、还原、重氮化等有机反应合成制得，如合成苋菜红、胭脂红及柠檬黄等等[2]。因中间体和有害物质的存在，人工合成色素具有一定的毒性，易诱发中毒、泻泄甚至癌症，对人体健康造成危害，故不能多用或尽量不用。食品中允许使用的合成色素及其使用范围在我国gb 2760-1996《食品添加剂使用卫生标准》中有明确规定，其使用范围限于饮料、配制酒、糖果、糕点和青梅等食品，禁止用于鱼类、乳类、水果、肉类及其制品（红肠肠衣除外）[3]。然而，为了在节省成本的同时为食品增色，仍有许多不法分子滥用合成色素，如肉禽制品制作过程中为了追求色泽添加人工合成色素等，对人民身体健康和社会稳定造成极大危害。 目前，对于食品中禁用、限用合成色素的检测研究，化学方法主要有：聚酰胺吸附法、碱液直接提取法、碱性醇液直接提取法、饱和硼砂沸水浴提取法、海砂研磨法等[4]；仪器法有薄层色谱法、示波极谱法、高效液相色谱法、高效液相色谱-质谱联用法等，其中以高效液相色谱及液相色谱-串联质谱法（lc-ms/ms）为主。 2 食品中人工合成色素检测方法的改进 2.1 建立同时检测多种人工合成色素的方法 国家标准中人工合成色素的检测方法是采用反相高效液相色谱法，通过梯度洗脱来分离不同种类的合成色素[4]。但此法容易引起基线漂移，从而造成数据误差，且国标及文献报道的检测方法多是针对人工合成色素中的一种或几种；许多研究者对这一缺点进行了改进，建立了可以同时测定食品中多种人工合成色素的方法。 胡汉高[5]等人采用高效液相色谱与二极管阵列检测器联用，建立了一种能够同时测定熟肉制品中柠檬黄、苋菜红、胭脂红、日落黄、诱惑红5种人工合成色素的检测方法，将熟肉制品经石油醚脱脂、用体积比为7：2：1的乙醇-氨-水超声波振荡提取，聚酰胺粉过滤；采用eclipsexdb-c18色谱柱，以0.02mol/l乙酸铵和甲醇梯度洗脱。此法灵敏度高、操作方便、快速、准确度高。潘旭[6]等人通过优化提取剂的组成和液相色谱的分离条件，建立了虾制品中柠檬黄、日落黄、偶氮玉红、苋菜红、胭脂红、赤藓红、红色2g和诱惑红等8种合成色素的同时检测方法。具体方法是：在常用合成色素提取剂甲醇中加入尿素溶液，对提取剂的组成进行了优化；同时对流动相进行了优化，通过优化甲醇和乙腈的不同比例，并在流动相中加入无极电解质以改善离子化组分的分离效果，从而缩短了分析时间，8种合成色素在17min 内实现了成功分离。 2.2 样品前处理方法的改进 刘瑜[7]等人对果汁饮料中人工合成色素柠檬黄、日落黄的检测方法进行了改进。果汁饮料是较为复杂的基质，前处理方法的选择对检测准确性影响较大，此研究考察了吸附解吸装
1目的 熟练掌握索氏法的原理、操作步骤、注意事项。 2原理 样品用无水乙醚或石油萃取后，蒸去溶剂所得的物质，在食品分析上称为脂肪或粗脂肪。因为除脂肪外，还含色素及挥发油、蜡、树脂等脂溶性物质。索氏抽提法所测得的脂肪为游离脂肪。 3试剂 无水乙醚或石油醚 海砂：同实验二《食品中水分的测定》 4仪器 索氏提取器、干燥箱、干燥器、分析天平 5样品 奶粉 6操作 6.1样品称量 6.1.1精密称取经恒重处理后的收集瓶，m瓶（准至0.0001g） 6.1.2固体样品 精密称取2~5g样品m样（可取测定水分后的样品），必要时拌以海砂，全部移入滤纸筒内。 6.1.3液体或半固体样品 精密称取5~10g，至于蒸发皿中，加入海砂约20g（准至±0.0001g）于沸水浴上蒸干后，再于95~105℃干燥，研细，全部移入滤纸筒内。蒸发皿及附有样品的玻棒，均用沾有乙醚的脱脂棉擦净，并将棉花放入滤纸筒内。 6.2萃取 将滤纸筒放入脂肪萃取器的样品室内，连接已干燥至恒重的收集瓶，从萃取器冷凝管上端加入无水乙醚或石油醚至瓶内容积的2/3处，于水浴上加热，使乙醚或石油醚不断回流提取1~1.5h，一般在条件允许的情况下提取6~12h . 6.3称量
取下收集瓶，回收乙醚或石油醚，待收集瓶内乙醚剩1~2mL时在水浴上蒸干，再于95~1℃干燥20min，放干燥器内冷却0.5h后称量m总’。 7数据记录 7.1原始数据 7.2可疑值弃留 实验测得数据均符合一般规律，无可疑值。 7.3整理数据 m样（g）m瓶（g）m总’（g） 2.0000 114.4616 114.7979 8计算 m总’- m瓶 X = —————————× 100 m样 式中：X —样品中脂肪含量，% m瓶—收集瓶的质量，g m样—样品的质量（如果是测定水分后的样品，应按测定水分前的湿润样品质量计），g m总’—收集瓶和脂肪的质量，g m总’- m瓶114.7979– 114.4616 X = —————————× 100 = —————————× 100 = 16.81% m样 2.000
国内外食用色素比对分析 色泽、味道和形状是构成食品感观质量的三大要素，其中，色泽直接影响消费者的购买欲望。通常，颜色靓丽的食品能增强人的愉悦感，促进食欲，增加消化液分泌，更受消费者欢迎，具有更大的商业价值。人类利用色素改善食品感官品质已有数千年历史，早在公元10世纪前，古人就开始利用植物性天然色素给食品着色，例如大不列颠的阿利克撒人用茜草植物色素为食品着色。我国自古就有用红曲米酿酒、制红肠和酱肉等习惯，至今在江南一带还有用乌饭树叶捣汁染糯米饭食用的传统。在现代食品工业中，随着食品种类的多样化及加工技术的发展，更是普遍使用着色剂（食用色素）来改善食品色泽，消除加工中不同批次间的颜色差异，从而达到提高附加值，吸引消费者的目的。 然而，在工业化飞速发展的今天，受利益驱动，不法商贩向食品中非法添加、超量、超范围使用色素的现象时有发生，国内外已经报道了多起因色素引起的食品安全事故：2003年烟台发生的“桃红”染色五香花生米，浙江苍南县的“工业橙”染色“乡巴佬”等卤制品，杭州的“碱性品绿”染色“毒海带”；2005年欧盟在辣椒、肉灌肠等制品中检出苏丹红；2006年河北发现含苏丹红的红心鸭蛋；2011年上海华联超市被报道多年销售“染色馒头”，经查发现多个批
次违规使用柠檬黄；2012年重庆又被报道花椒中非法添加罗丹明B，等等，这些事件严重危害了人民群众的身体健康，无不引起社会舆论的关注和人民群众的恐慌。因此，食品中合成色素的监管一直是食品安全的重点关注领域，系统研究合成色素的种类和性质，建立食品中合成色素的快速筛查和检测技术，分析食品中合成色素可能的来源，采用技术手段降低交叉污染的水平，对改善我国食品安全现状，减少合成色素对人体的危害，增强身体健康，具有十分重要的学术价值、社会意义和现实需要。 1 食用色素概述 食用色素按其来源可分为食用天然色素和食用合成色素。目前，我国GB 2760-2014《食品添加剂使用标准》中规定，可应用于食品中的色素有67种，其中合成色素为11种，天然色素为56种。 1.1 天然色素 食用天然色素主要是指从动、植物组织中提取的色素，其中绝大部分来自植物组织，特别是水果和蔬菜（如叶绿素、姜黄色素，茶黄色素、番茄红等），还包括微生物色素（如红曲色素等）、动物色素（如紫胶红，胭脂虫红等）和无机色素（二氧化?，氧化铁红等）。目前，一些天然色素，如β-胡萝卜素，已经采用人工合成的方法进行生产，它们的化学结构和生理作用与天然β-胡萝卜素并无差别，所以也把这类
食品添加剂（着色剂）使用范围色素名称使用范围 赤藓红及其铝色淀凉果类、装饰性果蔬、熟制坚果与籽类(仅限油炸坚果与 籽类) 可可制品、巧克力和巧克力制品(包括代可可脂巧克力及制品)以及糖果、糕点上彩装、肉灌肠类、肉罐头类、酱及酱制品、复合调味料、果蔬汁(浆)类饮料、固体饮料碳酸饮料、风味饮料、配制酒、膨化食品 靛蓝及其铝色淀蜜饯类、凉果类、装饰性果蔬、腌渍的蔬菜、熟制坚果与籽类(仅限油炸坚果与籽类) 可可制品、巧克力和巧克力制品(包括代可可脂巧克力及制 品)以及糖果(05.01.01可可制品除外) 除胶基糖果以外的其他糖果、糕 点上彩装、焙烤食品馅料及表面用挂浆(仅限饼干夹心)果蔬汁(浆)类饮 料、碳酸饮料、风味饮料(仅限果味饮料)配制酒、膨化食品 二氧化钛果酱、凉果类、话化类、干制蔬菜(仅限脱水马铃薯) 熟制坚果与籽类(仅限油炸坚果与籽类) 可可制品、巧克力和巧克力制品,包括代可可脂巧克力及制 品、胶基糖果5.0除胶基糖果以外的其他糖果、糖果和巧克力制品包衣、装 饰糖果(如工艺造型,或用于蛋糕装饰)、顶饰(非水果材料)和甜汁、调味糖浆、 蛋黄酱、沙拉酱、固体饮料、果冻、膨化食品、其他(仅限饮料浑浊剂) 、 其他(仅限魔芋凝胶制品) 番茄红风味发酵乳、饮料类(14.01包装饮用水除外) 番茄红素调制乳、风味发酵乳、糖果、即食谷物,包括碾轧燕麦(片) 焙烤食品、固体汤料、半固体复合调味料、饮料类(14.01包装饮用水除外)果冻 柑橘黄生干面制品按114 高粱红114 核黄素干制蔬菜(仅限脱水马铃薯) 方便米面制品、固体复合调味料 黑豆红糖果、糕点上彩装、果蔬汁(浆)类饮料、风味饮料(仅限果味饮料)、配制酒 黑加仑红糕点上彩装、碳酸饮料、果酒按 红花黄冷冻饮品(03.04食用冰除外) 、水果罐头、蜜饯凉果、装饰性果蔬、腌渍的蔬菜、蔬菜罐头、熟制坚果与籽类(仅限油炸坚果与籽类) 糖果、杂粮罐头、 方便米面制品、粮食制品馅料、糕点上彩装、腌腊肉制品类(如咸肉、腊肉、 板鸭、中式火腿、腊肠) 调味品(12.01盐及代盐制品除外) 、果蔬汁(浆)类 饮料、碳酸饮料、风味饮料(仅限果味饮料) 、配制酒、果冻、膨化食品红米红调制乳、冷冻饮品(03.04食用冰除外) 糖果、含乳饮料、配制酒 红曲黄色素糕点、熟肉制品、果蔬汁(浆)类饮料、蛋白饮料、碳酸饮料、固体饮料、风味饮料、配制酒、果冻 红曲米,红曲红调制乳、风味发酵乳、调制炼乳(包括加糖炼乳及使用了非乳原料的调制炼乳等) 冷冻饮品(03.04食用冰除外) 果酱、腌渍的蔬菜、蔬菜泥 (酱),番茄沙司除外、腐乳、熟制坚果与籽类(仅限油炸坚果与籽类) 、糖 果、装饰糖果(如工艺造型,或用于蛋糕装饰)、顶饰(非水果材料)和甜汁、 方便米面制品、粮食制品馅料、糕点、饼干、焙烤食品馅料及表面用挂 浆、腌腊肉制品类(如咸肉、腊肉、板鸭、中式火腿、腊肠) 熟肉制品、 调味糖浆、调味品(12.01盐及代盐制品除外) 果蔬汁(浆)类饮料、蛋白
常用天然色素的主要性质和用途及蔬菜面配方 天然色素应用技术推广实验室aingw@https://www.doczj.com/doc/2e4912719.html, @精制辣椒红色素 性质：深红色黏性油状液体，有特殊气味，熔点176℃。溶于油脂，不溶于水；有较好的耐酸性和耐热性（160℃加热2h几乎不褪色），但耐光性较差；着色力强，色调因稀释浓度不同由浅黄色至橙黄色。用途：可用于罐头、冰淇淋、糕点上彩装、雪糕、冰棍、饼干、熟肉制品、人造蟹肉、酱料和糖果等的着色，还可用于医药和化妆品的着色，如药品糖衣的着色，为红色着色剂。 @精制萝卜红色素 性质：深红色无定型粉末，味微酸，易吸潮，吸潮后结块，但不影响食用效果；易氧化。易溶于水和含水乙醇。水溶液的色调随PH值而变化，在PH=2.0-8.0时，色调以此为橙红、粉红、鲜红、紫罗兰，PH=5.0时，颜色最浅。水溶液对热不稳定，随温度的升高，降解速度增快。 用途：用于酸性饮料、糖果、配制酒、果酱、调味酱、蜜饯、糕点彩装、糕点、冰淇淋、雪糕、果冻等的着色，为红色着色剂。 @精制红米红色素 性质：红色粉末或液体，溶于水、乙醇、丙二醇。稳定性好，耐热、耐光、耐储存，但不耐氧化剂。PH=1-6时呈红色，pH=7-12时变为淡褐色。长时间加热变为黄色。 用途：用于冰淇淋、糖果、配制酒、风味如饮料、饮料、焙烤食品等
的着色，为红色着色剂。 @精制红曲红色素 性质：红色或暗红色液体或粉末或糊状物，略带异臭。熔点165-192℃，易溶于水、乙醇，在PH4.0以下时溶解度降低。溶液为薄层呈鲜红色，厚层时呈黑褐色，并带有荧光。色调在PH=2-14内稳定，遇氯易褪色。耐热和耐酸性强，但经阳光直射可褪色。对蛋白质着色性能极好，一旦染着，虽经水洗，亦不掉色。 用途：可用于酒、糖果、熟肉制品、腐乳、雪糕、冰棍、冰淇淋、饼干、果冻、膨化食品、调味类罐头、酱菜、糕点、火腿的着色，也可用于医药和化妆品的着色，为红色着色剂。 @精制胭脂虫红色素 性质：在PH=4.5呈黄色；PH=5.0呈橙色；PH=5.5呈红色；PH=6.0呈紫红色；色素呈橙红色、红至紫色的区间的耐光性较好，而PH值约为4.5和7.0-7.5时耐光性较差。对热稳定性良好。 用途：可用作酒、水果浆、冷饮等液体饮料、糖果、糕点以及肉类、香肠等的着色剂，也可用在医药和化妆品中。 @精制紫草红色素 性质：紫褐色或紫红色外状晶体或黏稠状浸膏，带有紫草根药气味；若以软紫草为原料，则带有氨气味。溶于油脂及碱性水溶液，不溶于水。色调随PH值而变化，PH=4-6呈红色，PH=7层红紫色，PH=8呈紫色，PH=9呈蓝紫色PH=10呈蓝色。在碱性溶液中呈蓝色，在酸性溶液中呈红色。在油脂中呈鲜红色。有一定的抗菌作用。
专题论述 植物源天然食用色素及其开发利用研究进展 缪少霞1，王鹏1，徐渊金1，孙健2，3，* ，李昌宝2，李丽2 （1.建德市质量计量监测中心，浙江建德311600；2.广西农业科学院农产品加工研究所，广西南宁530007；3.广西 作物遗传改良重点开放实验室，广西南宁530007） 摘 要：植物源天然食用色素色调自然，安全性高，有些兼具营养和药理作用，目前已逐渐替代人工合成色素。结合近 年来的研究，从植物源天然色素的发展历史、分类、性质特点及适用范围、提取与纯化方法、分析鉴定及筛选等几个方面进行系统的论述。以期为植物源天然食用色素的深入研究及其开发利用奠定理论基础。关键词：植物源；食用色素；开发；利用；理论基础 Review on Development and Utilization of Natural Edible Pigments from Plant Sources MIAO Shao-xia 1,WANG Peng 1,XU Yuan-jin 1,SUN Jian 2,3,*,LI Chang-bao 2,LI Li 2 （1.Jiande Supervision Testing Center of Quality and Metrology,Jiande 311600,Zhejiang,China;2.Institute of Agro-food Science &Technology,Guangxi Academy of Agricultural Sciences,Nanning 530007,Guangxi,China;3.Guangxi Crop Genetic Improvement Laboratory,Nanning 530007,Guangxi,Chin a ） Abstract ：Natural edible pigments from plants exhibit inartificial color in appearance.They are safe for our health,and some of them possess nutritional and medicinal benefits.Therefore,at present,the natural plant pigments have gradually substituted for artificial ones.This paper systematically reviewed history,category,property and utilization,extraction and purification,as well as identification and selection of natural edible pigments from plants.This review would be a theoretical foundation for further research on their development and utilization. Key words ：plant sources;edible pigments;development;utilization;theoretical foundation 基金项目：广西科学研究与技术开发计划课题（桂科攻10100009-2）作者简介：缪少霞（1981—），女（汉），工程师，硕士，主要从事食品检测。 *通信作者：孙健（1978—），男，副研究员，博士，主要从事农产品加工研究。 天然食用色素直接从天然资源（如动植物组织、微生物）中获取，使用较多的是植物性色素。天然植物性色素能使食品形成一定颜色，刺激人们的视觉，从而增进食欲，现已广泛应用于饮料、酒类、调味品、糖果、 医药等行业生产中。1植物源天然食用色素的研究概况 人类很早即已使用天然色素为食品着色，我国古代就有关于栀子黄、 茜草红、蓼蓝等用于着色的记载[1]。植物源天然色素具有营养价值丰富、色调柔和、安全性高等优点，有些还具一定的药理作用（如降压、利胆、 补肝和益肾等）[2] ，但其色素不稳定，着色能力较差。相 反，人工合成色素稳定性好、着色力强、色彩鲜艳，并且生产成本较低，在食品中被迅速推广使用。随着苏丹红事件的爆发，大多数化学合成色素具有的致泻性、慢性毒性和潜在的致癌性等危害陆续被报道，这些危害主要是由于砷、铅、铜、苯酚、苯胺和硫酸盐等有毒物质残留所致[3]。20世纪中期，全世界大概有100多种化学合成色素，现只剩60多种；日本曾批准使用27种化学合成色素，现已减少到9种；美国当时允许使用35种，现仅有7种；此外，挪威等一些国家已完全禁止使用任何化学合成色素。其他国家，如印度、挪威、瑞典、芬兰、法国、丹麦等已禁止使用偶氮类合成色素[4]。目前我国批准使用的食用合成色素包括胭脂红、苋菜红、新红、赤鲜红（樱桃红）、诱惑红、日落黄、柠檬黄、亮蓝、靛蓝和它们各自的铝色淀[5]。 截至2005年，世界上允许使用50多种食用天然 食品研究与开发 F ood Research And Development 2012年7月第33卷第7期 211
食物中的合成色素 合成色素即人工合成的色素，其优点不少，如色泽鲜艳，着色力强，色调多样，但它有一个大缺点，即具毒性（包括毒性、致泻性和致癌性）。这些毒性源于合成色素中的砷、铅、铜、苯酚、苯胺、乙醚、氯化物和硫酸盐，它们对人体均可造成不同程度的危害。我国1982年公布了《食品添加剂使用卫生标准》，其中规定了只能使用5种合成色素，并定出了最大使用量，如合成色素的纯色素含量不得低于85～99%，1公斤合成色素中砷的含量应在1毫克以下，铅在10毫克以下，铜在20毫克以下，每100克色素中，苯酚不应超过5毫克，苯胺不应超过4毫克，各种氯化物不应超过0.5%等，这些规定是为了限制色素中的杂质，以减少对人体的毒害。 1、色素分类 按化学结构可分为偶氮类色素和非偶氮类色素。 按溶解性又可分为油溶性色素和水溶性色素。 2.合成色素特点 人工色素的特点：色泽鲜艳、色调多、性能稳定、着色力强、坚牢度大、调色易、使用方便、成本低廉、应用广泛；但它有一个大缺点，即具毒性（包括毒性、致泻性和致癌性）。这些毒性源于合成色素中的砷、铅、铜、苯酚、苯胺、乙醚、氯化物和硫酸盐，它们对人体均可造成不同程度的危害。现在国家出台的相关规定，促使食用色素生产商更加严格规范化，但用量和使用范围还是受到严格限制。 3.我国允许的色素 我国食品添加剂使用卫生标准（GB2760－1996）列入的合成色素有胭脂红、苋菜红、日落黄、赤藓红、柠檬黄、新红、靛蓝、亮蓝、二氧化钛（白色素）等等。截止1998年底，国家批准允许使用的合成色素有：觅菜红、觅菜红铝色淀、胭脂红、胭脂红铝色淀、赤藓红、赤藓红铝色淀、新红，新红铝色淀。柠檬黄、柠檬黄铝色淀、日落黄、日落黄铝色淀、亮兰；亮兰铝色淀、靛兰、靛兰铝色淀，叶绿素铜钠盐、B-胡萝B卜素、二氧化钛、诱惑红；酸性红等，共21种。国内使用的较多的合成色素有9种，包括苋菜红、胭脂红、新红、柠檬黄、日落黄、靛蓝、亮蓝、赤红、诱惑红等。