食用色素的研究现状与前景.pdf

1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 粮油食品科技第卷 以又年 第 期 粮油食品 食用色素的 石开究 现 未弋与 前景 张国文 南昌大学 食品科学与工程系 , 食品科学教育部重点实验室 , 江西南昌 仪阵 摘要 对食用色素天然食用色素和合成色素的研究现状 、 合成色素的检测 方法 、 发展趋 势进行了 综述 。 关键词食用色素 现状展望 中图分类号巧文献标识码文章编 号 一 一一 山 一 , 巨 耳 , , 碎 加” 叮 脚 食用色素是指能使食品着色 的添加剂 。 食用色 素按来源分为天然色素和合成色素两类 。 合成色素 一般色泽鲜艳 , 着色力强 , 坚牢度大 , 性质较稳定 , 曾 一度广泛应用 , 但随着食用色 素安 全性试验技术的 发展 , 发现有 的合成色素有致癌 、致 畸、致 突变 , 因而 许可使用 的合成色素品种有 所 减 少 , 产量降低 。 天 然色素色泽较差 , 但安全性 高 , 有的还有一定的营养 价值或药理作用 , 因而日益受到人们的重视 。 研究现状 天然色索 天然色素种类繁 多 , 它们 不仅把 自然界装扮得 绚丽多彩 , 而且也是人们在食品加工 中模仿天然色 素 的着色和发展食用色素的基础之一 。 食用色素按其颜色可分为红 、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 叶绿 素类 、类胡萝 卜素类 、 叶琳类 、 黄酮类 、 花色昔类 、 甜 菜色素类 、单 宁 、焦糖 色素等 。 食用 天然色素大都存在于自然界 的植物 如茎 、 花 、 叶 及动物和微生物体内 , 而且溶于水或乙醇等 有机溶剂 。 消费者从健康的角度 考 虑 , 对天然产品 的兴趣 推 动了食品工业 对天然 色素的需求 。 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 收稿日期 一一 作者简介张国文 一 , 男 , 江西资溪人 , 教授 是需要得到有关方面批准后方可进行 , 如 在世界范 围内食品添加剂是 由吸收发展 中国家参 加 的标准化技术委员会来制订一个国际性 的食品添加剂使用标 准 。 但只对极 少数天 然食用色素制 订了值 , 其余均 未作评 价 , 允许 按需要量添加 , 这主要是因为大多数天然食用 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有差异 。 如允许使 用 的天然食用色素有 花色昔类 、辣椒红、紫草红、安 拉妥 、 焦糖色 素馁 法 、 红 花 黄 色 素 、 叶绿素铜 钠 钾 、 一 胡 萝 卜素 、 一 阿朴 一 , 一 胡萝 卜醛 、 胭脂 虫红 、番茄 红 、姜 黄色素 、藏红花、郁金香、 叶黄素等 。 美国允许生产和使用 的主要种类有辣椒色素 、 果蔬汁色素 、胭 脂树橙 、脱 水甜菜粉 、 焦糖 、日一 胡萝 卜素 、 葡萄皮 、花色 素 、 胭脂虫红 、 海藻粉色素 、菊科 植物粉末及提取 物 、 核黄素等 。 日本允许生产和使 用的主要种类有可可色素 、 叶绿素 、胭 脂树橙 、紫苏 色素 , 浆果类色 素 、 茜 草 色素 、 红 花 黄素 、 罗望 子 色 素 、桅子黄素。 欧洲允许生产和使用的种类有辣椒 黄素 、 叶黄素 、番茄红 素 、姜黄素、胭脂虫红、 叶绿素 、 叶绿素铜钠 、焦糖、。 及 日或胡萝卜素 、 胭脂树 素 、 叶黄吠喃素 、 隐黄质 、紫黄质、玉 红黄质 、 玫红黄质 、日 一 阿朴 一 胡萝 卜素醛 、 一 阿朴 一 胡萝 卜素醋 、 甜菜 红或甜菜碱 、花色昔等。 我国允许生产和使用 的天 然食用色素有四十余种 , 生产厂家愈百家 , 年产量约 侧 吨 。 主要 有叶绿 素铜钠 盐 、 越桔 红 、 辣 椒红 、 甜菜红 、姜 黄 、红 花黄 、辣椒橙、 红米红 、桅子 黄 、菊花 黄浸膏 、黑豆 红 、 高梁红 、玉 米黄 、 萝 卜 红 、 可可壳红 、 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 粮油食品 粮油食品科技 第卷 洲 年第期 红曲米 、玫瑰茄红、 胡 萝卜素 、 虫胶红 、 焦糖色素 亚也越发突出 。 合成色素年产量已增至 吨左右 。 硫酸按法 、天 然觅菜红 、姜黄 素 、红 曲红、桑根 红等 。 使用范围限于饮料 、 配制酒 、 糖果 、 糕点 、 青梅等 , 禁 其 中生产和使用 的主要品种 是焦糖色素 , 约 占天然止用于 肉类 、 鱼类 、 水果及其制品红肠肠衣除外 食用色素 总产 量的 。 其 它天然食 用 色素由于等 。 但是一些食 品企业采用不正当竞争手段超量使 生产成本高 , 不够稳 定等原因 , 使用较少 , 主要 用 于用合成色素 。 年卫生部组织抽检的份蜜饯 出口 。 产品中 , 色素指标不合格产品有份 。 北京市技术 天然食用 色素 的最 大 特点是 安全性 高 、 市场潜监督局抽检的种果冻食品 , 合格率仅为 。 力大 , 但存在具有商业 利用价值的色素资源不足和合成色素的分析技术 稳定性差 的问题 。 目前 , 国内从事研究 开发 的单位合成色素是重要 的非营养食品添加剂 , 过量食 也日益增 多 , 有关天然食用色素的新资源 、新 品种及 用会导致不 良病变 , 因此对合成 色素的分析显得非 新技术 的报道和专 利也越来越 多 , 特别 是在寻找色常重要 。 素新资源方面 , 已经取 得一些成 果 。 正在研究开发目前 , 合 成 色素的测定 方法很 多 , 主要 有 色谱 的五味子红色素 、茶色素、萝 卜 色素、 山植色素 、紫苏 法 、分光光度法及 电化法 等 。 色谱法是最 常用的测 色素 、落葵 红色素 、 龙葵 色素等 , 其 中不少种类显现定方法 , 纸色谱法 简单 但 效果 较差 , 高压液 相色谱 出良好 的势头 。 如 浙 江 的乌饭树 叶 , 蓝 黑色素含量能同时测定几种混合色素 , 方法准确 , 但该 高达 , 易溶于水 , 耐光性能好云南西双版纳法操作复杂 , 影响干扰因素较多 , 且需要进行预先分 的染饭花色素为水溶性红色素 , 染色性极强 海南岛离 , 而且仪器价格 昂贵 , 不易普及 。 食品中的色素还 的仙人掌果实含有大量紫红色素 , 属甜菜类化合物 , 有双波长光度法和导数分光光度法 。 电分析方面 , 具有 良好 的开发利用价值 。 国内外均有文献报道合成色素的极谱法和伏安法测 在提高天然食用 色素稳定性 方 面 , 进行了大量定 。 的研究和探索 , 取得了一些进展 。 例如 将甜菜红与发展 动 向 茶色素结合使其稳 定性 大大提高 , 类胡 萝 卜素为油新的色素来源 溶性色 素 , 耐 热 性强而 耐 光性差 , 当与 、 或天开发天然色素是世界食用色素发展的总趋势 。 然抗氧剂合用时 , 能较大程度地增强其耐光性 叶绿 一 年世界各国发表的食用色素专利数约为 素通过铜取代镁 , 制成钠或钾盐 , 则变成了非常稳定个 , 其中绝大部分是天然色素的开发研究 , 合成 的绿色素 。 另外 , 还可利用生物技术 , 改变天然食用色素仅为种 。 日本食用天然色素的研究 相当活 色素的色调 , 扩 大其应用范 围 。 如桅子 系列色素的跃 , 一 年月 发 表 的专 利 总数达种 。 研究与开发 , 桅子黄素为水溶性 的亮黄色 , 由于其成天然色素的品种和数量在各国使用食用色素中均占 分 中含有臭蚁醛配糖体 , 它与伯氨基物质反应 , 生成绝对 的优势 。 色素中间体 , 当改变值 、 温度 和 氧气条件时 , 可许多原料是潜在 的天然色素新来源 。 一些在某 获得青 、蓝、红 等色调 , 从而获得 桅 子蓝 、 桅子青 、 桅些国家已经得到应用 , 但在欧盟和美 国需要经过漫 子红等新色素 。 由此 , 还可以调配成其它色调 , 扩大长而昂贵的安全试验 , 限制了这些色素的商业化 。 了天然色素 的应用范 围 。 红曲霉色素是一种红色和黄色色素 , 对热稳定 , 合成色素是用红 曲霉 印 和发酵 合成 色素问世已一百多年 , 开始只用于纺织业 , 稻草获得 。 在日本和东 亚应用 非 常广泛 , 主要用于 以后发展用于食品工业 、 医药和化妆品工业 。 人工肉类和鱼类 。 在欧盟和美国由于担心在发酵过程中 合成色素的原料主要是煤焦油 , 因此通常称 为煤焦产生的香豆素的潜在毒性 , 红曲霉色素还没有得到 油或苯胺色素 。 年在罗马召开的国际抗批准使用 。 含 有 藻青蛋 白色素 。 它具有 癌会议上就指 出 一些色素的硝基在人体内可能变蓝色色差 , 在 一 之 间稳定性 最好 。 已经 为氨基而形 成 致 癌物质的 尽 一 蔡胺 。 全世界年把它列人蓝菌类 , 在日本已经得到应用 。 其它的色 代至少 有多种合成 色素 , 现已减少 到多种 , 素资源还有蓝桅子 , 传统的胡萝 卜 及紫色玉米 , 由于 近年来发现使用的品种至少种具有致癌性 。 目稳定性 、价格 和法规等因素而限制使用 。 前国际上允许使用 的食用合成色素仅种 , 其中最我 国目前虽然还处于合成色素与天然色素并存 常用的只有种亮蓝 、靛蓝、绿 色 号 、 赤醉红 、 酸状态 , 但开发天然色素 , 推广应用天然色素也是我国 性红 、 日落黄 、柠檬黄。 美 国 一 年先后批发展食用色素的主要方向 。 年以来 , 我国天然 准食用合成色素种 , 至今只保留了种 , 欧盟 、 日 色素新品种大量 出现 , 国家对新 的一些天然 色素研 本均为种 。 我 国对合成色素的安全使用 一直 十究开发给予重点支持 。 如红曲霉色素 、 胡 萝 卜素 、 分重视 , 现在我 国批 准使用 的食用合成 色素有胭脂酸枣红素和辣椒红素的提取和应用 。 红 、芡菜红、 日落黄 、赤 鲜红 、 柠檬黄 、 新 红 、 靛蓝 、 亮提高产品的稳定性 蓝种 。 近年来 , 随着经济的发展 , 我国食品结构发天然色素最大 的缺点是对光 、 热 、 的稳定性 生了很大变化 , 食用合成 色素在食品工业中的作用差 , 因此 , 如何改进提取及精制技术 , 通过一定方式 圈 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 粮油食品科技第卷 科年 第 期 粮油食品 提高其稳定性是一个重要 的研究课题 。 色素的稳定 性主要受色素配方中添加 成分的影响 , 而 色素配方 的发展主要集 中在以下四个方面 使用乳 化 剂 、 抗 氧 剂和稳定剂 , 使脂溶性的 色素在水相 中均匀分布 。 利用生育酚和棕桐 酸盐等抗 氧剂的增效作 用提高色 告素对氧化 的稳定性。 提高色素在 软饮 料和果 冻的酸稳 定性和透 明度 。 利用色素替代一些 引起 消费者过敏的成分 , 如花生油和转基 因玉米 、 大豆等 。 生产工艺对天 然 色素和合成 色素至关重 要 把 色素制粉 , 然后用难溶解的载体包装 , 产生的一系列 悬浮液性能大大超过原来的溶 液 , 能够提高天然色 素的稳定性 , 拓宽使用范 围使水相分散色素在油相 中分散 颜色漂移少用普通的水溶液性色素生产不 同颜色深浅的色素 。 大分子聚合物合成色素的研究 近年来国外在合成色素方面致力开发大分子聚 合物合成色素 , 这种色素在生理上不活跃 , 摄人体内 后不被吸收 , 由肠道排 出 , 从毒理学观点看大大降低 或者不 会 对 身体产生危害 。 例如 美国公 司自年开始 , 进行 聚合 物合成色素的研究 , 通 过大量筛选试验和一 系列安全试验 , 已制成三种红 色和八种黄色聚合色素 , 红 色 的分子量约为 刃 , 黄色的分子量约为 刃 , 分别具有类似觅菜红和 柠檬黄的光谱特征 , 色泽稳定 , 并经同位素标记证实 几乎完全不被吸收 , 可适用 于多种食品着 色 。 目前 这种聚合色素还在进行深人 的研究 。 食用色素是一类非 常重要 的食品添加剂 , 它与 人们 的生活密切相关 。 研究开发新 的食用色素 , 提 高质量 , 降低生产成本 , 严格 色素 的卫生管理等 , 都 需要做大量的工作 。 参考文献略 。 自 一卜“刊卜州卜姆一卜妇一十即叫卜,卜 干 州卜一卜”卜”州卜叫卜 , 十 ”州卜刊卜 刊二,卜一十一二十二 飞 中国粮食期刊知名品牌 , 精彩今年 岂容错过 中国粮食经济背国家粮食局机关刊物中国粮食经 济学会会 刊国务 院及有关部委领导特送刊物 。 定位中国粮食经济杂志为月刊 , 旨在宣传党 中央 、 国务 粮食与食品工 业 派 ,司叹招气必气必,司气必,必,公叮必 爱 气公,必创 盈 叹必叹必叮诬,记叹司气必 落 ” 有个 十 工了土了上了了书 斗 盆 了止丈二卞牛 厂十 士 十 。 十 士十 士院粮食工作方针政策 , 传达国家粮食主管部门工作部署 , 探讨粮 士食经济理论 , 服务粮食工作 交 流粮食工作经验 , 介绍先进粮食 企业和优秀粮食职工 , 传递国内外粮 油政策和市场信息 , 服务粮 食企业介绍饮食 、保健、营养等常识, 服务热心读者 。 杂志面 向 全国各级粮食行政机关 、粮食企事业、粮机 生产企业 、金 融 企事 业 、农业、政府、大专院校、各大图书馆以及一切关 。粮食事业 的 干 各界朋友 。 特质权威性 、影 响力 、覆盖 面 、发行量居 同类期刊前列 。 目标学习粮食政策 , 研究粮食经济理论 , 了解 粮食形 势 、 交流工作经验 , 把握相关部门动态的园地沟通政府与企业 、部 门与部 门 、产区与销 区 、企业与企业、企业与职工 的桥梁 。 印刷订阅中国粮食经济 杂志采用国际化大开版本 , 页 , 每月 日出版发 行 。 每期定价元 , 全 年期 定价 元含邮寄费 。 订 阅款通过邮局或 银行汇至中 国粮食经 济杂志社 。 本刊常年办理订 阅手续 , 我们随时恭候您 社址北京市复兴门内大街号邮编 收款单位 中国粮食经济杂志社 开户银行工行长安支行西单分理处账号 一 开户名称中国