天然食用色素的研究进展
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技术装备Technology and equipment甜菜红色素的研究进展摘要:本文结合国内外研究的最新进展,介绍了甜菜红色素的组成、理化性质、提取与纯化、检测方法、应用及其展望,为甜菜红色素的进一步开发利用提供一定的参考依据。
关键词:甜菜红 理化性质 提取纯化 应用张建霞 袁红波 薛强 李静 暴海军(河北省晨光生物科技集团股份有限公司,曲周 057250)1 引言食品中使用到的色素分为合成色素和天然色素两类。
近年来由于合成色素在安全性方面尚有争议,人们对安全性高、无毒副作用且兼有营养保健功效的天然色素颇为青睐,天然色素顺势成为色素行业发展的主要方向。
甜菜红色素以其安全,无毒副作用且具有改善肝功能、促进消化吸收的作用,成为取代合成红色素最理想的天然红色素之一[1]。
2 色素来源及组分甜菜红色素广泛存在于藜科、苋科、仙人掌科、商陆科等多种植物中,其中藜科最为人们熟悉的是红甜菜。
甜菜红色素就是从藜科植物红甜菜中提取的水溶性天然食用色素,属于吡啶类衍生物,基本发色团为1,7-二偶氮庚甲碱。
是红甜菜中所有的有色化合物的总称,由红色的甜菜花青和黄色的甜菜黄素所组成。
甜菜花青的主要成分为甜菜苷(Beranin),占红色素的75%~95%,其余尚有异甜菜苷、前甜菜苷和异前甜菜苷。
甜菜黄素包括甜菜黄素Ⅰ和甜菜黄素Ⅱ[1]。
3 理化性质3.1 溶解性甜菜红色素易溶于水和含水溶剂,为水溶性色素,难溶于醋酸、丙二醇,不溶于无水乙醇、甘油、丙酮、氯仿、油脂、乙醚等有机溶剂。
3.2 酸碱环境反应特性甜菜红色素呈红色或深紫色液体、块或粉末或糊状物,色泽鲜艳,但其色调受pH值影响,当pH在3.0~7.0时为红色,且较稳定;pH在4.0~5.0时最稳定;当pH<4.0和pH>7.0时,颜色有红色变成紫色;当pH>10.0时,甜菜红色素中的甜菜色苷转化为甜菜黄质,溶液颜色迅速变黄。
由此说明甜菜红色素在酸性和中性条件下较稳定。
食用天然色素——萝卜红研究进展
董全;李洪军;尚永彪;章道明
【期刊名称】《保鲜与加工》
【年(卷),期】2004(4)6
【摘要】对萝卜红色素的结构、影响色素稳定性的因素及提取工艺等方面的研究进展进行了介绍。
同时表明,萝卜红色素是食品、医药、化妆品等领域的理想添加剂。
【总页数】3页(P9-11)
【关键词】食用色素;萝卜红;花色苷;稳定性
【作者】董全;李洪军;尚永彪;章道明
【作者单位】西南农业大学食品科学学院
【正文语种】中文
【中图分类】TS202.3
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1.萝卜红天然食用色素的提取及理化性质的研究 [J], 宋常春
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5.萝卜红天然食用色素生产新工艺研究 [J], 李月秀;康云川;王吉华;高玉梅;林松贵
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天然食用色素的研究进展
孙晓莎;任顺成
【期刊名称】《食品研究与开发》
【年(卷),期】2016(037)018
【摘要】天然食用色素是从动物、植物、微生物或微生物代谢产物中提取出来的,以改变食品的颜色特性和营养特性的添加剂。
其颜色鲜艳,具有良好的着色性能,且大多数具有营养保健功能,近几年对天然食用色素的研究越来越热。
本文对天然食品色素的研究进展进行了综述,并对未来天然食品色素进行了展望。
【总页数】4页(P198-200,201)
【作者】孙晓莎;任顺成
【作者单位】河南工业大学粮油食品学院,河南郑州450001;河南工业大学粮油
食品学院,河南郑州450001
【正文语种】中文
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天然色素的生产及研究现状天然色素应用技术推广实验室aingw@食品色素分为合成色素和天然色素两大类。
近年来,欧美等发达国家开发出了许多种新型的食品天然色素。
与合成色素相比,天然色素最大的优点是相对地安全性较高,天然色素的缺点是对光、热及pH的敏感性较高,对氧化的敏感性较大,溶解度较小,色素浓度较低,而且大多数情况下,天然色素的成本远高于合成色素的成本。
1.发展历史人类为食品着色的发展历程大致可概括为:天然色素———人工合成食用色素———天然色素与人工合成食用色素并用———更加安全、稳定的天然使用色素。
自1856年英国人W.H.Perkins合成第一个人工染料苯胺紫后,人工合成染料借其特有的色艳、稳定性强、易于复配、价廉等优点很快替代了天然色素。
随着化学合成色素及其生产技术在我国的传入,食品行业中也开始用合成色素取代天然色素进行相应的产品生产。
20世纪初,毒理学和生物学研究的不断深入,发现原先曾允许使用的人工合成食用色素中,大多数种类对人体都有不同程度的伤害,尤其有致癌、致畸、致突变的后果,这一点引起人们的高度重视,大部分具有一定毒性的合成色素被淘汰使用。
近二十多年来,我国在食用天然色素资源的开发、生产技术、工艺、装备水平等方面都有很大的提高,使得天然食用色素的品种、产量、质量也都取得了很大的进步。
2.生产现状近年来,天然食用色素在国际市场上销售额的年增长率一直保持在10%以上,由于市场前景看好,需求量逐年上升,各国竞相开发生产。
而食用色素的生产是需要得到有关方面许可后方可进行,如在世界范围内食品添加剂是由FAO/WHO吸收发展中国家参加的标准化技术委员会(JECFA)来制定一个国际性的食品添加剂使用标准。
但JECFA只对极少数天然食用色素制定了ADI值,其余均未作评价,允许按需要量添加,这是由于大多数天然食用色素安全性很高的缘故。
目前各国对天然食用色素允许生产和使用的种类还存在差异。
如FAO/WHO允许使用的天然食用色素有:紫草红、安拉妥、花色苷类、辣椒红、焦糖色素、红花色素、叶绿素铜钠(钾)、β-胡萝卜素、β-阿朴-8′-胡萝卜醛、番茄红、姜黄色素、藏红花、郁金香、叶黄素等。
• 72 •山东化工SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY2017年第46卷天然可食用姜黄色素的研究进展张娜〃,翁伟锋1(1.中山火炬职业技术学院,广东中山528436;2.国家中药现代化工程技术研究中心中山健康产品分中心,广东中山528436)摘要:本文对天然可食用姜黄色素的研究现状进行综述.并对姜黄色素的应用前景进行展望.以期对天然可食用姜黄色素的开发和利用奠定基础。
关键词:天然可食用姜黄色素;研究现状;应用前景中图分类号:TS 202.3 文献标识码:A文章编号:1008 -021X (2017)21 -0072-02The Research Progress of Natural Edible CurcuminZhang N a 1,2 ,Weng Weifeng 1(1. Zhongshan Torch Polytechnic,Zhongshan 528436, China ;2. Zhongshan Health Products Center,NationalEngineering Research Center for Modernization of Traditional Chinese Medicine, Zhongshan 528436, China)Abstract ; In this paper,it summarized the research status of natural edible curcumin,with a broad application prospect,in order to lay the foundation for further development of natural edible curcumin.Key words : natural edible curcumin ; research status application prospect 色素与食品的关系密切,色素赋予食品特殊的色泽,消费 者选购食品时,最吸引人的眼球,给消费者带来良好的感官刺 激和强烈购买欲。
番茄红素功能及研究进展番茄红素(1ycopene)是一种天然食用色素,在有效预防各种疾病防癌抗癌、抗衰老等方面,显示其多方面的生物学功能作用。
已被联合国粮农组织(FAO)、食品添加剂委员会(JECFA)和世界卫生组织(WHO)认定为A类营养素,并被5O多个国家和地区作为具有营养与着色双重作用的食品添加剂,广泛用于食品、医药和化妆品领域。
标签:番茄红素;抗氧化作用;天然色素;抗癌效应1959年,美国医学专家(Ernster)首次报导番茄红素具有抗癌效应。
番茄红素所具有的优越生理功能和防癌、抗癌作用,被联合国粮农组织(FAO)、食品添加剂委员会(JECFA)和世界卫生组织(WHO)认定为A类营养素,而成为二十一世纪保健制品的新宠,在医药保健、食品添加剂、化妆品、食用色素等领域具有广泛的应用前景.1.番茄红素的功能1.1 抗癌作用血液中的番茄红素水平与前列腺癌、消化道癌(食管、胃、结肠、直肠)、宫颈癌、乳腺癌、胰腺癌、膀胱癌、皮肤癌的发生率呈负相关,尤其对前列腺癌的作用更为明显。
番茄红素脂溶性特性使其能靶向包裹肿瘤细胞,切断营养源、饿死肿瘤细胞、抑制扩散。
番茄红素的天然抗突变能力,能刺激淋巴细胞大量释放肿瘤抑制因子,诱导细胞间隙调控生长信号,促使恶变组织失去营养源而逐步萎缩、消失。
1.2 抗氧化、抗衰老作用类胡萝卜素的抗氧化作用包括猝灭单线态氧、消除自由基以及与其它氧化剂协同抗氧化作用等。
番茄红素也具有此生理功能,并且其猝灭单线态氧的能力最强,是目前抗氧化剂β-胡萝卜素的2~3倍,维生素E的100倍,番茄红素可以通过猝灭单线态氧预防脂类过氧化反应,保护细胞免受自由基的损伤。
番茄红素也具有抗衰老作用。
Brady等对400例受试者进行调查指出,血浆中番茄红素的减少与衰老有关。
Snowden等发现血液中番茄红素含量可以预防老年功能性障碍疾病的发生,提高老年人生活自理能力。
有实验发现老年人的自理能力及自控能力与血清中高水平番茄红素含量有关,老年人血浆番茄红素浓度明显低于中年人,且随年龄增加而降低。
海南热带海洋学院精细化工综述性论文
(调查报告)
题目:天然食用色素的研究进展
作者:陈家伟
学号:14218010
院别:海洋科学技术学院
班级:14化学
指导老师:宋维春老师
2016年 11 月 20 日
天然食用色素的研究进展
14化学 14218010陈家伟海南科学技术学院
摘要
食用色素广泛应用于食品、日化、医药行业,用食用色素着色对提高食品的嗜好性及刺激食欲具有重要意义,作为具有一定营养价值的天然多功能色素更是食用色素的发展方向。
关键词:天然资源;多功能食用色素;研究发展
1 天然食用色素的研究现状
1.1 天然食用色素的品种开发现状
随着许多合成色素被证明对人体有害,其使用已逐渐受到限制。
1958年在使用的合成食用色素超过90种,至今在使用的日本有10种,英国有16种,我国只有7种。
充分利用价廉的天然资源开发天然食用色素已是大势所趋。
据统计,日本的天然食用色素年用量已超过18 000 t,为合成食用色素用量10倍以上。
美国天然食用色素近几年销售额年增长率均高于10%。
在天然食用色素的研究开发中,日本在世界上处于领先地位,其列入使用目录的天然食用色素已超过60种。
目前国外的食品着色剂大多以天然色素为主,合成色素为辅。
我国的天然食用色素研究起步较晚,目前尚处于天然色素与合成色素并存的状况,但我国已把开发天然食用色素作为发展食品添加剂的一个重要方向。
仅国家“七·五”重点科技攻关项目就开发了四种天然食用色素新产品,而列入我国食品添加剂使用卫生标准的天然食用色素已达30种以上。
可以肯定,凭借我国丰富的天然资源和国家政策支持,我国的天然食用色素研究今后必将迅速发展。
1.2 天然食用色素的制备方法
天然食用色素的稳定性较差,对光、热、酶菌等较敏感。
为保持其天然性与稳定性,天然食用色素的制备方法一般都采用物理法。
根据色素的原料、用途及剂型不同,其制备方法可分为压榨法,粉碎法,溶剂萃取法,组织培养法,酶反应法,微生物发酵法,人工合成天然色素法,超临界萃取法等[3- 6]。
压榨法和粉碎法工艺简单,但产品质量较差,一般很少用。
溶剂萃取法是目前天然食用色素生产的主要方法。
该法的优点是投资少,设备简单,但存在能耗大等缺点。
组织培养法是利用组织细胞培养来生产天然色素的方
法。
该法的优点是产量高,不受自然气候的限制。
目前该法应用较成功的例子是甜菜红与紫草色素的生产。
酶反应法是利用酶的催化专一性来生产天然色素的方法。
该法的研究较活跃,已用于辣椒红、酒糟红的生产。
用微生物发酵法来生产天然色素的方法历史悠久。
我国人民很早就掌握了用发酵法来生产红
曲,用发酵法来生产β-胡萝卜素也已成功。
人工合成法是用化学方法合成与天然色素结构一致的物质。
该法的缺点是产品中可能含有合成中残留的各种有害物质,故部分国家并不把此法生产的产品列入天然色素范畴。
超临界萃取法目前所用萃取剂主要为二氧化碳,由于其极性限制,目前该技术主要用于提取胡萝卜素类色素如辣椒红、叶黄素等。
对极性较大的花色苷类色素,尚有待于开发新的超临界萃取剂和修饰剂。
上述各法中,组织培养法,酶反应法,微生物发酵法和超临界萃取法是今后的发展方向。
1.3 天然食用色素的纯化方法
用一般萃取工艺经浓缩而得到的天然色素产品,通常色价低,杂质多和有异味。
这些都将直接影响天然色素的稳定性、染着性及其应用,因此对色素产品的精制十分重要。
目前天然色素的纯化方法主要有离子交换树脂法,吸附法,超滤法及酶法。
离子交换树脂法可除去糖、有机酸、无机盐等,如用此法纯化虎杖黄色素、葡萄皮色素等。
吸附法可用于除去色素产品的异味,如用此法除去萝卜红色素的臭味等。
超滤法是目前天然色素纯化较理想的方法,它兼有浓缩与净化双重效能,其效果优于一般的蒸发法、脱水法。
目前该法已用于花色苷类色素的纯化。
酶法精制是色素纯化的较新方法,目前该法已用于叶绿素的除臭。
上述各法中,超滤法和酶法是今后的发展方向。
1.4 天然食用色素的改性
某些天然色素的性质限制了其使用范围,如胡萝卜素类色素多数是脂溶性的,这使它在很多食品中难以应用,又如目前天然色素中,绿色素与蓝色素的品种少,需求大,为此人们对一些天然色素进行了改性研究,主要是溶解度改性和色调改性。
溶解度改性主要是对脂溶性色素的改性。
此法主要是通过薄膜和微囊技术改变色
素的溶解、分散特性,并可提高天然色素的稳定性。
目前较成功的是开发了水溶
性β-胡萝卜素。
对水溶性色素的溶解度改性也有研究,如日本对一些黄酮类色素进行了改性研究。
色调改性是通过化学方法与生物方法改进天然色素的色调,如用辅色素增强花色苷类色素的色调,用酶法将栀子黄色素改性,生产出栀子蓝、栀子绿色素等。
天然食用色素的改性研究还有待于今后的进一步发展。
天然多功能食用色素是天然食用色素的一种,以上对天然食用色素的纯化方法与改性对于天然多功能食用色素同样适用。
2 天然多功能食用色素的最近研究
2.1 天然多功能食用色素是天然食用色素的发展方向
随着食品添加剂向多功能化发展,多功能天然食用色素的研究日趋活跃。
食用色素一般来说并无营养功效,而多功能食用色素改变了人们这一传统观念。
在多功能食用色素中,营养型天然食用色素倍受瞩目,最为成功的是胡萝卜素类色素。
由于胡萝卜素类是维生素A类的前体,同时很多研究均发现胡萝卜素类有显著的防治癌症与心血管病的作用,因此国外把胡萝卜素类列为营养添加剂,美国已把β-胡萝卜素应用到婴幼儿食品中,又如叶绿素铜钠有止血消炎的作用,我国已把它应用到牙膏中,深受消费者的欢迎。
可以预言,多功能天然食用色素是今后食用色素的发展方向。
结语:与合成色素相比,天然色素最大的缺点是稳定性差,稳定化技术的研究是实现工业化生产及提高产品质量的关键问题,这个问题在我国特别突出。
由于我国天然色素的生产厂家大多数设备落后,产品的稳定性差已经严重影响我国的天然色素在国际市场上的竞争力。
对天然色素的稳定性,我国的研究水平尚不高,加强
这方面的研究已是刻不容缓。
参考文献
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