食用天然色素的提取及研究现状
摘要：随着生活水平的提高和人们对食品质量安全的重视，从天然产物中提取天然色素是目前和未来天然色素发展的主要趋势。本文就天然食用天然色素的提取、纯化方法及应用存在的问题进行介绍。
关键词：天然食用色素；提取；应用
Extraction And Application Of Natural
Edible Pigment
Abstract: With the increasing of people’s living level and attentions on quality and safety problems, extracting natural pigments from natural products becomes to be the main direction now and future.This paper mainly talks about several kinds of extracting methods of the natural pigments and problems in applications.
Keywords: natural edible pigment;extraction;application
1 前言
食用色素按来源可分为天然和人造色素两大类。近年来发现人工化学合成色素有的存在致癌和致突变作用，故天然色素日益受到人们重视。食用天然色素色泽自然，种类繁多，其中很多主要成分是食物中的固有成分，许多食用天然色素对人体的多种疾病还具有非常突出的治疗、预防等药理作用和保健功能。由于食用天然色素具有安全、色泽自然鲜艳、多数不受添加剂的限制和使用范围广泛而得到迅速发展。近年来，随着人们日益增长的物质生活需求及文化素养、科学水平的不断提高，人们意识到合成色素对人体有害，甚至有致癌的危险。天然食用色素安全可靠、无毒副作用，色调自然，接近天然物质的颜色；有些天然食用色素还具有营养功效[23]和对人体的某些疾病具有预防、治疗等药理作用和保健功能。因此，寻求和开发天然色素对保障人类身体健康，促进食品工业的发展具有十分重要的意义。
我国自然资源十分丰富，如红花、栀子、紫草、玫瑰茄等广泛分布在我国新疆、江西、河南、河北、安徽等地。它们不仅是我国的传统药材，而且是提取红色、黄色、紫色等色素的优良原料。另外一些农副产品经过深加工后，可制得天然色素，如玉米色素、红米色素、辣椒色素、萝卜素，高粱红等。合理开发利用
我国的自然资源和农副产品，将为人民提供安全性高，有一定营养价值的天然色素。
2 食用天然色素的提取
开发天然色素是世界食用色素业和医药等行业的发展趋势之一。我国目前还处在合成色素与天然色素并存及同时发展的状态。由于合成色素的安全性问题，不少合成色素在各国允许使用的程度被大大限制，尤其是在食品、医药和化妆品行业，所以，天然色素的提取和应用是现在和未来发展的主要方向。
天然色素的提取、纯化工艺多种多样，主要有水浸提、有机溶剂提取、碱提取、超临界流体萃取、微波及超声波处理、树脂吸附分离纯化、酶法处理和膜技术等。在天然食用色素提取与精制过程中采用各种高新技术可以大大促进天然食用色素产业的发展。
2.1 水浸提
水浸提是提取水溶性色素行之有效的手段，大多采用热水、酸水、碱水浸提。其中碱提法主要是应用了碱对多种生物物质的影响作用。其提取效率从经济角度和安全性考虑有应用价值。辣椒红色素的碱提取是以15%-40%的NaOH水溶液处理辣椒油树脂，使辣椒红色素中的脂肪成分发生皂化反应，从而将辣椒红色素游离释放出来，再分离精制可得到产品[1]。虾壳中的虾青素大多与蛋白质结合，应用碱液脱蛋白的原理，当用热碱液煮虾壳时，蛋白质溶出，虾青素也随着溶出，从而达到提取虾青素的目的[2]。因姜黄色素易溶于碱水，可用碱水对姜黄色素进行浸提，使用1%的NaOH溶液提取姜黄色素效果较好[3]。
由于碱提法加工过程需消耗大量酸碱，且废液较难回收，因此近几年来对碱提法的研究报道也较少。
2.2 有机溶剂提取法
对于水溶性较差，甚至不溶于水的脂溶性色素，采用有机溶剂浸提。溶剂提取法是目前从动植物中提取色素的一种普遍常用的方法。生产上普遍使用的有机溶剂为乙醇，乙醇具有无毒、安全性高、易回收利用等特点。主要采用醇浸提、酸醇浸提。将虾壳用盐酸浸泡24h后过滤，虑渣用95%乙醇浸泡，提取液经蒸馏后得到浓缩的粗制虾青素提取物[2]。用碾米机剥下黑米表面层10%左右的米皮糠，先用植物油提取，去掉米皮糠中的油脂，再用乙醇水溶液浸提黑米色素，滤去杂质浓缩干燥即得到色素成品[4]。从辣椒中提取辣椒红素是将干辣椒磨成粉后浸泡在丙酮、乙醇、氯仿、三氯乙烷等有机溶剂中进行。用溶剂法提取辣椒红素，由于原料成分复杂，现使用的有机溶剂的选择性差，使所得产品纯度差且有异味，必须将产品浸膏进一步脱臭精制，方可应用，但由于异味物质和色素成分性质接近，用一般分离或分解方法，操作复杂且很难得到高纯度的辣椒红素[1]。
相对而言，有机溶剂提取法萃取剂便宜，设备简单，操作步骤简单易行，提
取率较高，但用其提取的某些产品的质量较差，纯度较低，有异味或溶剂残留，影响产品的应用范围。
流体萃取法
2.3 超临界CO
2
该技术最适合于提取分离亲脂性、分子量较小的热敏性物质,由于提取工艺简单，能耗低，萃取剂便宜，提取的产品具有纯度高、溶剂残留少，无毒副作用等优点，越来越受到人们的重视。近来发现该技术在天然食用色素的提取与纯化方面具有独特的优点。
从辣椒粉中提取辣椒红色素,在原料粒度小于1.2mm、赵亚平等[5]用超临界CO
2
萃取压力25 MPa、温度50℃、流量6 m3/h、时间1h的条件下,得到的辣椒红色素产品各项指标均好于GB10783-1996的要求。张中义等[6]采用该技术对传统溶剂提取方法所得到的辣椒色素进行纯化,在压力18 MPa、温度25℃、萃取剂流量2.0 L/min和萃取时间3 h的条件下,得到了高纯度辣椒色素,产品质量符合FAO/WHO标
萃取法得到的番茄红素无异味、无溶剂残留，提取率达准的要求。用超临界CO
2
萃取与有机溶剂提取相比，萃取的紫草色素含杂质少，且90%以上[7]。超临界CO
2
含有更多色素组分，全过程仅需2.5-3h，产品色质好，避免了用有机溶剂萃取的溶剂残留等问题[8]。
超临界CO2流体萃取技术是一种新型的绿色分离技术，但因为存在技术尚不完善、设备复杂且昂贵、运行成本高等问题，使这种萃取方法在该领域的发展和应用受到了一定的限制。
2.4 微波萃取法
微波的频率与分子转动的频率相关联，它作用于极性分子上能促进分子的转动,导致分子之间强烈地摩擦，迅速生成大量的热能,温度快速升高。微波可穿透萃取介质，直接作用于物料内部，使内部温度迅速上升，增大目标物质在介质中的溶解度；微波可增强传质驱动力，加速目标物质由原料内部向界面层扩散,从而使萃取速率提高数倍[9,10]。
陈栓虎等人利用微波萃取了柿子红色素，该色素属多酚类水溶性色素，对光、热稳定性好，对大多数食品添加剂影响不大，安全性高，是一种很有开发前景的食用色素新品种，利用微波萃取柿子红色素，时间短，提取率高[11]。同传统的索氏提取相比,提取时间大为缩短,色价大大提高。张春兰等通过单因素和正交实验，确定了微波法萃取枸杞色素的最佳工艺条件：萃取次数为3次，时间为20 s，浸提率为89.3%，可见利用微波萃取枸杞色素具有加热速度快、受热体系温度均匀、节约时间和能量等优点[12]。李巧玲[13]采用微波强化萃取柚皮色素时,也取得了十分满意的提取效果。
微波强化萃取显示出良好的发展前景和巨大的应用潜力,不过要向规模化工业生产方向发展,还需在微波萃取的基础理论、作用机制、设备放大等方面作进一步的深入研究。微波萃取天然色素技术在实验工作中虽然已经取得一定重要成
果，但由于受它的特性的限制，应用范围受到了一定的影响。如果利用微波的促进传质作用，来克服传统浸提中存在的传质障碍，则可大大提高生产效率。目前此项工作正受许多科研工作者的重视，多项研究成果显示出微波萃取这一方法的优越性，开展微波萃取技术在天然色素提取上的应用研究具有广阔的前景。
2.5 超声波强化提取技术
超声波是一种弹性波[21]，它能产生并传递强大的能量，利用超声波的空化作用和它的次级效应(如机械振动、乳化、扩散、击碎、化学效应等)，可以改变物质组织结构、状态、功能或加速这些改变的过程。若将其运用在固液萃取过程中，则可使细胞周围和细胞内产生环流，从而提高了细胞壁和细胞膜的通透性圆，起到强化萃取过程的作用，有利于细胞内有效成分的提取。超声波辅助水萃取就是利用这一特点来达到加快细胞释放色素的速度、缩短提取时间、提高色素提取率的目的[22]。
超声波强化提取的作用主要来源于超声“空化”效应。超声“空化”效应是指存在于液体中的微小气泡核在超声波作用下被激活,它表现为泡核的生长、振荡、收缩及崩溃等一系列动力学过程。由于超声波对体系的升温作用较小,因此很适于热不稳定成分的提取。
李云雁[14]运用超声波技术从板栗壳中提取棕色素,得到优化的工艺参数为:
提取温度为70℃、超声提取2次、每次1 h，在此条件下的提取率为64 mg/g,远高于常规法。在对栀子黄色素提取的研究[15]中发现,在150 min相同时间内，超声波(71W)作用下的栀子黄色素浸提率为搅拌(300 r/min)条件下的2.38倍。
近年来,对超声波强化提取、分离的研究取得了明显进展,并展现出良好的应用前景。利用超声波实现提取过程的强化,成为开拓高效、节能、降耗工艺过程的主要途径之一。
2.6 树脂吸附分离、富集
大孔吸附树脂多为白色的球状颗粒,粒度为20-60目,通常分为非极性和极性两大类,还可根据极性大小分为弱极性、中等极性和强极性。它的理化性质稳定,不溶于酸、碱以及有机溶剂。通常由苯乙烯、丙烯酸酯等单烯类成分作为单体和二乙烯苯等双乙烯类成分作为交联剂聚合而成。大孔吸附树脂具有吸附容量大,选择性好，吸附速度快,解析容易,机械强度高，再生处理方便，可反复使用等优点。大孔吸附树脂在天然食用色素制备中已经取得了良好的试验效果。
彭永芳[16]等用大孔吸附树脂吸附和分离密蒙花黄色素，选用X-5作吸附剂，洗脱剂用60%乙醇，得率为8%，产品色价为传统法的3.7倍；马银海[17]以AB-8大孔
520nm)树脂作为吸附剂、80%乙醇为洗脱剂，从黑糯米制备色素，产品色价(E1%
1cm
达到224，是传统方法所得产品色价(E1%
520nm=58)的3.9倍。
1cm
大孔吸附树脂是20世纪70年代发展起来的新型有机高聚物吸附剂。近年来大孔吸附树脂法已成为天然药物及生物活性成分提取和精制的一种有效方法，而且
工艺简单、生产成本较低。
2.7 酶工程技术
在天然食用色素生产中，选用特定的酶，通过酶催化定向反应，可以达到其它方法难以达到的目的。利用酶工程反应技术，可以使原料中的色素“前体”物质转化为所需要的天然食用色素成分，显著提高天然食用色素的得率；可以除去天然色素粗品中不易去除的杂质，提高产品质量；还可以通过控制酶促反应条件，生产出不同色调的食用色素。
在栀子系列色素生产中，提取栀子黄色素后的废液中含有大量的栀子苷，加入β-葡萄糖苷酶使栀子苷水解成京尼平，京尼平和氨基酸作用可得到栀子蓝色素，采用不同的工艺还可以得到栀子红色素、绿色素[18,19]。另外，采用酶对含栀子蓝色素的植物果实进行水解，也可明显提高栀子蓝色素的产量。
在天然食用色素生产中，酶工程技术是近年来才引入的新兴技术。由于天然色素一般对高温、强酸、强碱敏感，而酶催化反应条件温和,一般在较低温度、接近中性的条件下就能进行，所以非常适合于天然食用色素的制备与精制。
3 应用现状及发展中存在的问题
据资料统计。1971-1981年世界公开发表的食用色素专利数为126个，其中87.5％是食用天然色素。日本1995年食用天然色素的用量达23604t。食用合成色素仅186 t，日本目前有45家工厂生产食用天然色素。美国1976年食用天然色素的使用量为4500万t，是化学合成色素的5倍。而中国1996年合成色素的产量约为800t，而食用天然色素的产量约达10000万t(其中焦糖色素7000t)，目前在中国生产食用天然色素的工厂百余家，1998年产量已达25000万t。
目前国际上已开发的食用天然色素共有100余种。中国正式批准的(1998)共47种，日本列为允许使用的共约102种，欧共体13种，英国26种。全世界食用色素的总金额约为13.4亿美元，其中合成色素约4亿美元，天然色素约9.4亿美元。近年来合成色素的增长量不大，而食用天然色素以约每年4%的速度递增。
在十几年前，全世界仅有美国可口可乐公司拥有商品性的天然β-胡萝卜素的水溶品的国际专利技术，而且售价几万元人民币/kg，而近几年我国已利用发酵法生产出了β-胡萝卜素，含量为90%以上，售价为1.1万元/kg。辽宁科光天然色素有限公司又从蚕砂中成功地提取了β-胡萝卜素(油溶品和水溶品。这是食用天然色素研究的一大突破。还有用黑芝麻为原料提取的黑芝麻色素、用乌饭素提取的兰黑色素和从西双版纳地区找到的一种染饭花提取的红色素，以及楮树果壳提取的棕色素，从沙棘中提取的沙棘黄色素，这些色素对光、热、pH的稳定性在现有色素品种中都是出类拔萃的。这将为天然色素大家族中增添新的优良品种。为解决天然色素光、热、pH稳定性有着重要启示。
天然食用色素原料资源较广，如何选择那些资源丰富、成本低廉、色素稳
定、色调艳丽、无毒无害、市场需求的品种；如何利用新资源提取新品种，针对现有天然食用色素对光、热、pH值、金属离子的稳定性，以及提取工艺提取方法进行研究，是现今广大科研人员最迫切的任务。
天然食用色素可以应用于各种食品之中，如饮料、糖果、乳制品、糕点、鱼、畜肉和罐头制品、加工蔬菜、水果和调味料等。部分天然色素产品还适用于化妆品、医疗、肥皂、保健品等行业。尽管天然食用色素具有安全性高、色调自然、兼备营养和药理作用等优点，但目前其使用范围仍受到局限，究其原因，天然色素大多稳定性较差，在加工和流通等过程中易受外界因素的影响而发生不同程度的劣变；另外天然色素本身还存在染着性差、难配色，以及异味、异臭等问题。
当前，食用天然色素的发展前景令人鼓舞，虽然我国天然色素的发展起步较晚，但是我国在食用天然色素科研、新产品开发和产业化、技术和工艺的提升和创新等方面的进步都是为世人瞩目的：我国允许生产和使用的天然色素有四十余种，生产厂逾百家，年产量超万吨。但是，尽管我国天然色素的发展取得了喜人的进展，与国外相比，仍然存在着不足之处，如纯化精制工艺相对粗糙，产品质量差，纯度低，有异味和溶剂残留，成本较高等问题。另外，尽管有天然色素出口，但是大部分是半成品形式出口，所以天然食用色素在我国的发展仍需进一步的深入和提高，降低生产成本，提高色素纯度是将来的发展趋势。还有对天然色素的特性和结构性质等问题研究的也比较少。
4 结语
我国幅员辽阔，位处寒、温、亚热、热带地区，植物资源丰富，品种多，许多品种产地集中，南北都有食用天然色素生产的原料，都可以开发利用。特别是一些农产品，如辣椒、萝卜、番茄、玉米、高粱等更是随处可见，这就为天然食用色素的开发提供了丰富的原料，也为农副产品深加工开辟了新的途径。天然食用色素的应用使一些食品的营养更加丰富，并且具有一定的保健功能。相信随着人们对食品安全性和健康的日益重视，食用天然色素的开发与应用必将会有越来越强劲的发展势头。
随着对色素研究的深入，天然食用色素的生理活性逐渐被发掘和证实，加之世界各国相继制定法规，淘汰部分有毒的化学合成色素，其将会受到更多的重视，特别是功能性天然色素。因此，那些不仅能够为食品提供缤纷的色彩，而且能够赋予食品营养健康功效的天然色素将逐渐取代化学合成色素，成为世界食用色素发展的总趋势。
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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
实验五薄层色谱和天然色素的提取（7学时） 一、实验目的 1．了解薄层色谱的一般原理和意义，学习薄层色谱的操作方法。 2．掌握液体有机化合物的干燥。 3．掌握天然色素的提取方法。 二、实验原理 绿色植物如菠菜叶中含有叶绿素（绿）、胡萝卜素（橙）和叶黄素（黄）等多种天然色素。其结构如下： 叶绿素中a的含量通常是b的3倍。尽管叶绿素分子含有一个极性基团，但大的烃基结构使它易溶于醚、石油醚等一些非极性的溶剂。 胡萝卜素是具有长链结构的共轭多烯，它有三种异构体，即α或-、β-和γ-异构体，其中β-异构体含量最多，也最重要。生长期较长的绿色植物中，异构体β-体的含量多达90%。β-体具有维生素A的生理活性，其结构是两分子维生素A在链端失去两分子水结合而成的。在生物体内，β-体受酶催化即形成维生素A。目前β-体已可进行工业生产，可作为维生素A使用，也可作为食品工业中的色素。 叶黄素是胡萝卜素的羟基衍生物，它在绿叶中的含量通常是胡萝卜素的两倍。与胡萝卜素相比，叶黄素较易溶于醇而在石油醚中溶解度较小。故本实验采用甲醇——石油醚的混合溶剂提取以上三种色素。 薄层色谱又称为薄层层析,属于固-液吸附色谱。其基本原理是利用混合物各组分在某一物质中的吸附或溶解性能（分配）的不同，或其亲和性的差异，使混合物的溶液流经该种物质进行反复的吸附或分配作用，从而使各组分分离。 当流动相（展开剂）带着混合物组分以不同的速率沿板移动，即组分被吸附
剂不断地吸附，又被流动相不断地溶解——解吸而向前移动。由于吸附剂对不同组分有不同的吸附能力，流动相也有不同的解吸能力。因此，在流动相向前移动的过程中，不同的组分移动不同的距离而形成了互相分离的斑点。在给定条件下（吸附剂、展开剂的选择，薄层厚度及均匀度等），化合物移动的距离与展开剂前沿移动的距离之比值（Rf 值）是给定化合物特有的常数。即： 沿的距离样品原点中心到溶剂前心的距离 样品原点中心到斑点中 Rf 影响Rf 值的因素很多，如样品的结构、吸附剂和展开剂的性质、温度以及薄层板的质量等。当这些条件都固定时，化合物的比移值R f 是一个特性常数。 但由于实验条件容易改变而不易固定，因此在鉴定一个具体化合物时，经常采用与已知标准样品对照的方法。 利用薄层色谱进行分离及鉴定工作，在灵敏、快连、准确方面比纸色谱优越。薄层色谱的特点是：（1）设备简单，操作容易；（2）分离时间短，只需数分钟到几小时即可得到结果，因而常用来跟踪有机反应监测有机反应完成的程度；（3）分离能小虽，斑点集中，特别适用于挥发性小，或在高温下易发生变化而不能用气相色谱分离的物质；（4）可采用腐蚀性的显色剂如浓硫酸，且可在较高温度下显色；（5）不仅适用于小量样品（几毫克）的分离，也适用于较大量样品的精制（可达500毫克）。应该指出，薄层色谱是否成功，与样品、使用的吸附剂、展开剂以及薄层的厚度等因素有关。 三、试剂及器材 1．器材：剪刀、研钵、布氏漏斗、圆底烧瓶、直形冷凝管、层析缸、玻棒、洒精灯、石棉网、载玻片(2.5 cm ×7.5 cm ，6块)。 2．试剂：硅胶G ，羧甲基纤维素钠、中性氧化铝(150～160目)、甲醇、95%乙醇、丙酮、乙酸乙酯、石油醚、菠菜叶。 四、主要试剂及产品的物理常数 未完，请自己查 五、实验内容与基本操作 1．薄层色谱 （1）吸附剂与展开剂： 吸附剂（固定相）：用于与样品发生吸附作用的固定不动的物质。在混合物样品流经吸附剂（固定相）的过程中，由于各组分与吸附剂（固定相）吸附力的不同，就产生了速度的差异，从而将混合物中的各组分分开。一般常用的吸附剂为氧化铝和硅胶。硅胶可分为硅胶H （不含黏合剂）、硅胶G （含黏合剂）和硅胶HF （含荧光物质，可在紫外光下观察）等。氧化铝同样也可分为以上几种类型。
1.在公共场合，下列哪个行为财务不容易被盗（B ） A．乘车时不停地摸放钱的地方 B．将拎包、提包放在胸前 C．在乘车等车时看书，过分沉醉 D．大面额钞票与零钱一起显露 2.银行卡、存款单据、汇款单据要与身份证、学生证等有效身份证件一起存放，妥善保管。( ) 3.发现宿舍被盗后，头脑要清醒，第一时间入室查找自己丢失的物品，并马上报告学校保卫部门或公安机关，配合查破案件。( ) 4.在教室、图书馆学习及在食堂吃饭时，不要用书包占位，不在保内放现金、贵重物品等，严防人包分离。( ) 5.人身安全是大学生赖以生存和完成学业的首要条件，是大学生最根本的安全。( ) 6.下列容易引起学生财物失窃的是（） A．宿舍管理钥匙严格，不随意借给他人 B．不留宿外人 C．夏季晚上睡觉开窗 D．将现金存入银行卡内保存，设好密码 7.在公共场合，下列哪个行为财务不容易被盗（） A．乘车时不停地摸放钱的地方 B．将拎包、提包放在胸前 C．在乘车等车时看书，过分沉醉 D．大面额钞票与零钱一起显露 8.当学生发现财物失窃时，下列行为不当的是（ C） A．保护现场，不翻动现场物品 B．立刻通知学校保卫部门，学生宿舍安全部门，政教处 C．对怀疑对象进行逼问、搜查 D．发现存折、信用卡被盗后，立即办理挂失手续 9.使用大功率会造成以下那些后果( ) A. 会使公寓楼的电力线路负荷太重而发生跳闸事故 B. 长期使用会使电线因长期超负荷输电而老化极易引发火灾 C.没有不良后果,能给我们带来方便 D.电灯变暗 10.有人触电后，下面哪种应急措施是正确的（） A．就地使用铁器或潮湿的棍棒拨开触电者身上的电线或电器用具 B．用手拉触电者的身体 C．站在木板上或穿上带钉子的胶底鞋，用两只手拉触电者的干燥衣服 D．赶快拉掉电源开关或拔掉电源插头 11.一般割伤，使用止血药包扎后都能解决，那么严重割伤应如何处理（）A．抬起手臂，使其高于心脏，然后直接压迫静脉 B．抬起手臂，使其高于心脏，然后直接压迫伤口 C．抬起手臂，使其低于心脏，然后直接压迫伤口 D．抬起手臂，使其低于心脏，然后直接压迫动脉 12.下列哪些为不正确的火场逃生方法（） A．逃生时关闭通道门窗 B．向狭窄角落如桌子底下、墙角等退避
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
文献综述 生物技术 天然色素及其提取方法的研究现状 摘要：天然色素比合成色素安全性更高，副作用更少，是食品，化妆品工业所青 睐的染色剂。 关键词：色素；有机溶剂萃取；超临界CO2流体萃取；色素提取 1 前言 色素的食品中添加必不可少的要素，各种色彩鲜艳的色素，一方面可以提高食欲，另一方面能提高商品价值。色素分为天然色素和人工合成两种，目前食品中的大部分色素仍然是通过人工合成的。近几年来，苏丹红、孔雀绿等合成色素事件引起了人们对合成色素的安全性疑虑。随着现在生物学和医学的发展发现，大部分人工合成色素都有不同程度的毒性，严重的有致癌、致畸和致突变作用，而天然色素不仅安全可靠，而且种类繁多[1]。因此发展天然色素是食用色素的必然趋势。 2 色素研究现状 天然色素主要是从植物、动物和微生物中提取。植物中提取的天然色素的原料主要是甜菜红、姜黄素、红花黄素、叶黄素、叶绿素铜钠、辣椒红色素、高粱红色素和玉米黄色素等[2]。近年来，随着对天然色素的研究越来越广泛，所利用的原材料也更加丰富。如朱彩燕[3]以常见的中药材决明子为原料，成功分离纯化大黄素，适用于大量制备高纯度的大黄素以及含量测定。周岩[4]从中药红花中提取红花红色素，研究了红花红色素的分离纯化条件，并且对红花红色素的体外抗氧化活性进行了研究。孙明奇[5]利用柑橘果皮为原料提取类胡萝卜素，并且采用超声波和机械搅拌辅助，优化了类胡萝卜素的提取最佳工艺条件为9.3h，选定提取转速为2400r/min，提取料液比为1:80，获得提取率为82.1%。唐琳[6]以迎春花为原料提取黄色素，确定了色素提取条件，分析了该黄色素组分。朱洪梅[7]以玉米糁为原料提取黄色素优化了黄色素提取条件，并研究了玉米黄色素抗氧化活性。赵丹青等[8]利用向日葵花瓣提取黄色素，并研究了该色素的稳定性。蔡璇[9]等以四季桂为原料提取类胡萝卜素色素。但从植物中提取天然色素存在两个缺
江桥镇食品安全青少年知识竞赛题库 一、单选题（100题） 1、《市食品安全条例》已由市第十四届人民代表大会第五次会议通过，自（D）起施行。 A 2017年3月1日B、2017年5月1日 C、2017年2月20日 D、2017年3月20日 2、本市食品安全工作实行预防为主、风险管理、全程控制、（B）的原则，建立和完善科学、严格的监督管理制度。 A、属地监管、协调配合、全民共治 B、属地监管、部门协作、社会共治 C、属地监管、部门协作、全民共治D属地监管、协调配合、社会共治 3、从事食品和食用农产品贮存、运输服务的经营者，应当（C）。 A、依法取得食品流通许可 B、依法取得食品经营许可 C、依法向区市场监督管理部门备案 D依法向市食品药品监管部门备案 4、通过自建交易的食品生产经营者，应当在通信管理部门批准后（C），向所在地的区市场监督管理部门备案，取得备案号。 A、十五个工作日 B、二十个工作日 C、三十个工作日 D六十个工作日 5、条例规定，禁止食品生产经营者将超过保质期的食品和食品添加剂退回相关生产经营企业。食品生产经营企业应当采取染色、毁形等措施对超过保质期的食品和食品添加剂予以销毁，或者进行无害化处理，并记录处理结果。记录保存期限为（D）。A、三个月B 六个月C 一年D、两年 6对被吊销许可证、准许生产证或者注销临时备案、登记的食品生产经营者及其法定代表人、直接负责的主管人员和其他直接责任人员，自处罚决定作出之日起 （C ）年不得申请食品生产经营许可、食品生产加工小作坊准许生产证、小型餐
饮服务提供者临时备案、食品摊贩登记，或者从事食品生产经营管理工作、担任食品生产经营企业食品安全管理人员。 A、一 B 、三C 、五D 、十 7、下列情节中，可以责令改正，给予警告的是（D ）。 A、生产经营以有毒有害动植物为原料的食品 B、生产经营以废弃食用油脂加工制 作的食品C、生产经营市人民政府为防病和控制重大食品安全风险等特殊需要明令禁止生产经营的食品、食品添加剂D、从事食品和食用农产品贮存、运输服务 未按照规定办理备案手续的 8、下列食品中不属于特殊食品的是（A）o A、婴幼儿谷类辅食 B、婴幼儿配方乳粉 C、保健食品 D、特殊医学用途配方食品 9、本市食品安全投诉举报热线是（C ）o A 12366 B 、12333 C、12331 D、12369 10、消费者因不符合食品安全标准的食品受到损害的，可以依法向生产经营者要求赔偿损失。接到消费者赔偿要求的生产经营者，应当（B）。 A、依法实行源头责任制，追查源头，及时赔付。 B、依法实行首负责任制，先行赔付，不得推诿。 C、依法实行主体责任制，确立主体，及时赔付。 D依法实行主体责任制，追查源头，及时赔付。 11、下列哪两种食物在短时间可以同食？（B） A.菠菜与豆腐 B.红薯与猪肉 C.海鲜与啤酒 D.牛乳与巧克力 12、霉变甘蔗中毒是指食用了保存不当而霉变的甘蔗引起的急性食物中毒，常发于我国北方地区的初春季节。霉变甘蔗中的甘蔗节菱抱霉，产生的毒素主要损害人体的（B）o A.消化系统 B.中枢神经系统 C.呼吸系统 D.分泌系统 13、化学氮肥可导致硝酸盐在蔬菜体大量富集，进入人体后会在消化道还原为亚硝
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
食品原料学思考题 一、选择题 1．广泛存在于虾、蟹、牡蛎体内的天然类胡萝卜素为。 A、血红素 B、叶黄素 C、虾青素 D、虾红素 2．影响大米蒸煮食用品质的最主要因素是。 A 、直链淀粉含量 B、脂类含量 C 、游离脂肪酸 D 、蛋白含量 3．愈伤处理的温度是。 A 、20℃~25℃ B、26℃~30℃ C 、31℃~35℃ D、36℃~40℃ 4．油脂的主要成分是。 A 、磷脂 B 、甘油三酯 C 、游离脂肪 D 、脂肪酸 5．肉质又面有沙，生食味淡，宜熟食的是。 A 、红色番茄 B、粉色番茄 C 、黄色番茄 D、青番茄 6．四季豆有毒，需充分加热，是因为含有。 A 、挥发油类 B、硫化合物 C 、芥子甙 D、皂苷 7.粮食是以为主要营养成分，用于制作在主食的谷类、豆类、薯类原料食品的统称。 A、蛋白质 B、脂肪 C、淀粉 D、矿物质 8.谷类的保藏一般相对湿度应控制在。 A、50~60% B、60~70% C、70~80% D、80~90% 9.稻米蒸煮食用时，糊化温度的测定方法是。 A 、碱消法间接测定 B、米胶延伸法测定 C、碘比色法测定 D、淀粉粉粒仪测定 10.对于肾脏病人应食用较好。 A、巨胚米 B、高谷蛋白米 C、低球蛋白米 D、低谷蛋白米 11.下列说法错误的是。 A、在一定范围内，直链淀粉含量越高，米饭的口感越硬 B、米饭的黏度与淀粉细胞的细胞壁强度有关 C 、蛋白质在胚和糊粉层含量较少，越靠近谷粒中心越多 D、游离脂肪酸测定是判断大米新陈的指标 12.下列有关豆类的形状和成分说法错误的是。 A、种皮内侧栅状组织所含的色素决定了种子的颜色 B 、蛋白质和脂肪含量丰富 C、皂角苷和卵磷脂含量丰富 D 、含B族维生素多，不含维生素C 13.下列哪种蛋白因可降解包装材料，替代塑料而受到关注。 A、白蛋白 B、醇溶谷蛋白
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
让天然色素提取的杂质分离和浓缩的压力作为动力，依靠传输介质膜选择实现物质分离和提纯浓缩，分离过程不涉及相变的使用。 膜分离包括微滤MF、超滤UF、纳滤NF、反渗透RO四种主要的交叉流膜工艺，各种膜的分离与截留性能以膜的孔径和截留分子量来加以区别。膜过滤技术在西方发达国家已经很广泛地用于医药、染料、食品果汁处理工业了，将膜过滤技术应用在天然色素的生产，可以提高天然色素的生产收率、去除副染料及小分子杂质、降低生产成本，无疑膜技术为巩固其在天然色素工业中的地位起了致关重要的作用，并在国内某天然色素的生产企业中得以成功应用。
在天然色素工业中应用的膜过滤技术主要有超滤和纳滤：超滤用于发酵生产色素的澄清，替代了传统澄清方法，其典型操作压为4~10bar，它能将大分子悬浮物及蛋白进行有效截留而让澄清的色素提取液渗透通过膜进入渗透液侧。
过程中料液通过泵的加压，料液沿着滤膜的表面流过，大于膜截留分子量的物质、分子不透过膜流回料罐，小于膜截留分子量的物质或分子透过膜，形成透析液。在超滤过程中，浓缩液中的悬浮物及大分子物质会吸附一些色素，通过加水进行透析可将有效的色素洗涤出来，提高生产收率，在纳滤过程中，通过加水透析可将浓缩液中的小分子杂质及无机盐透析出来，提高产品的纯度。 膜与原工艺结合：应用膜工艺可回收上清夜中的剩余色素，提高收率20%以上，同时离心分离液经超滤后滤液澄清透明，杂质少，纳滤膜在常温的条件下进行预浓缩避免了升温蒸发对色素的破坏提高成品质量，浓缩液浓度可达20-30%，节省纳滤浓缩的除水成本在20-30元/吨水，喷雾干燥除水成本在80-100元/吨水。该工艺的应用色素的效价提炼收率将接近100%，且由于副产品的脱除成品色阶将比原工艺提高15-30%。 此外，研究表明，去除杂质后，浓缩天然色素提取的分子量在200 - 300之间，通过选择特定的小型纳滤试验设备的截留分子量可以透析的一部分，橘霉素能减少可接受的水平，完全解决质量问题的。 注：以上资料由莱特莱德提供
国内天然色素应用开发中存在的问题及对策 天然色素应用技术推广实验室黄再兴 食用天然色素在食品中使用存在的问题主要包括：超剂量，超范围，生产中受塑化剂、罗丹明b等有害物质污染，将非食用色素例如苏丹红等作为食用色素添加到食品或天然色素中，混合复配天然色素过程所产生的反应。安全和功能的关键是剂量，在一定的剂量下有功能的物质，在超过一定的剂量时就有可能产生毒性，任何物质的安全和功能都是在一定的剂量基础上来评价的，超剂量使用会造成浪费，甚至产生毒副作用。天然色素的使用范围是一定的，但是某些厂家为了谋取利益，根本就不考虑色素的使用范围，使色素和食品中某些成分发生了反应，因而有可能会对人体造成一定的伤害。一些不属于色素范畴的物质，由于能改变食品的颜色，也常被一些不法商贩用于不道德的天然色素生产加工。在油溶性色素（如辣椒红色素）的乳化改性上，某些厂商采用安全性较差的表面活性剂，并且大大的超量使用，有些甚至可以说是在出售染色的乳化剂，所谓的天然色素里色素的含量还不到10%，超过90%的有效成分是乳化剂。自然界天然色素所能提供的颜色非常很有限，有时根本不能满足工业化生产的需要，所以很多厂家采用混合复配天然色素，但是在混配天然色素过程中，可能产生的反应是否会造成有毒物质的生成至今还没有人进行研究。 “天然”并非等同“安全”。对于天然色素的安全性不能盲目乐观，为了使天然色素更好地为人类服务，我们应该加强对天然色素生产的各个环节及使用过程加以严格控制。另外，建立和完善天然色素的检测方法和标准也是迫在眉睫的工作，苏丹红、塑化剂和罗丹明b等事件的发生更加引起人们对天然色素的检测方法和标准的重视。 目前国内的天然色素国家标准存在如下问题；国内所食用天然色素标准仅有少部分，还有相当数量的天然色素没有标准，没有应用范围和使用量；另外，由于存在各种客观的原因，国内天然色素标准技术含量低，大多数标准的理化指标低于国际标准和国外发达国家标准，很多天然色素更无检测方法和指标，有些只是照搬国外的方法，不切国内实际生产和应用环境，造成实际检测困难和准确性难以掌控，由于历史的原因，某些天然色素在法规上有应用范围的天然色素，但由于使用性能和经济效益的关系，目前没有人生产，而某些从蔬菜和粮食中提取，安全性高的天然色素，目前发达国家一直在使用，在国内由于没有产品使用标准，致
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
蔬菜中天然色素的提取、分离和测定 一、目的与要求 1．进一步熟悉和掌握薄层色谱的原理。 2．掌握薄层层析法分离微量组分的操作技术。 3．了解蔬菜中主要色素的基本性质，通过色素的提取和分离，了解天然物质分离提纯方法 及原理。 二、基本原理 （一）菠菜中的色素简介 菠菜叶中富含多种色素成分，如叶绿素（绿色）、胡萝卜素（橙黄色）和叶黄素（黄色） 等多种天然色素。 叶绿素存在两种结构相似的形式即叶绿素a(C 55H 72O 5N 4Mg) 和叶绿素 b(C 55H 7O 6N 4Mg)，结构见图1。二者差别仅是 a 中一个甲基被 b 中的甲酰基所取代。它们 都是吡咯衍生物与金属镁的络合物，是植物进行光合作用所必需的催化剂。 N N N N H 3C CH CH 2 R CH 2CH 3CH 3 H 3C O CO 2CH 3 CH 2CH 2O O CH 3CH 3 CH 3CH 3CH 3Mg 图1 叶绿素a 和叶绿素b 的结构（叶绿素a ：R=CH 3， 叶绿素b ：R=CHO ） H 3C CH 3R CH 3H 3C R H 3C CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3 图2 β-胡萝卜素和叶黄素的结构（β-胡萝卜素：R =H ，叶黄素：R = OH ） 胡萝卜素（C 40H 56，见图2）是具有长链结构的共轭多烯。它有三种异构体，即 α-, β - 和 γ - 胡萝卜素，其中β - 异构体含量最多，也最重要。在生物体内，β - 体受酶催化氧化即形 成维生素 A 。目前β - 胡萝卜素已可进行工业生产，可作为维生素 A 使用，也可作为食 品工业中的色素。 叶黄素（C 40H 56O 2，见图2）是胡萝卜素的羟基衍生物，它在绿叶中的含
学号：129300241024 本科学年论文 题目：天然色素的研究及应用 学院：生命科学学院 专业：食品科学与工程 年级：2014级 姓名：侯姗 指导教师：王华 完成日期：2014年6月15日
目录 中文摘要及关键词 (1) 英文摘要及关键词 (2) 前言 (3) 1 天然色素的发展历程 (4) 2 天然色素的特性 (5) 2.1安全且自然 (5) 2.2 敏感且易变性 (5) 3 天然色素的应用 (5) 3.1在食品行业的应用 (6) 3.2 在保健品行业的应用 (6) 结束语 (8) 参考文献 (9) 致谢 (10)
摘要 天然色素是指来源于天然植物的根、茎、叶、花、果实和动物、微生物等经过提取和精致用于食品加工的一种天然食品添加剂。随着人们对食品品质的要求的提高，近年来对于色素添加的讨论也越来越热烈，而天然色素健康，安全并无副作用越来越受人们的追捧。本文主要介绍天然色素的发展简史，性质分类，主要几种应用色素以及天然色素的发展前景作简单的解释。 关键词：天然色素；健康；应用；
Abstract Natural pigment is derived from natural plant roots, stems, leaves, flowers, fruits and animal, microbial after extraction and refinement used in food processing such as a kind of natural food additives. With the improvement of people on food quality requirements, in recent years to add pigment is becoming more and more heated, the discussion of the natural pigments health, safety and no side effect is more and more popular by people. This paper mainly introduces a brief history of the development of natural pigments, properties of classification, several main application of pigment, and the development of the natural pigments prospects for a simple explanation. Key word：Natural pigment; Health; Application;