食品着色剂的应用研究进展.doc

食品着色剂的应用研究进展摘 要： 对食品着色剂的应用与研究状况进行了较为系统的综述,并对着色剂的特点、稳定性、安全性及应用进行了探讨, 最后指出了食品着色剂应用研究中有待解决的问题及今后的发展动向。关键词：食品着色剂;安全性; 稳定性;研究进展颜色是评价食品外观质量的重要标准之一, 人们在判断食物的好坏时往往先观察其色泽, 自然、柔和、令人赏心悦目的颜色可以激起人们的食欲, 增加消费者的购买欲望; 反之, 如果食品在生产、加工、运输过程中变色或者退色, 食品的质量就会大打折扣。通常情况下, 我们在食品中加入食品着色剂加以调色, 以适应广大消费者的需要。食品着色剂又称食品色素。食品染料、食品着色剂按结构分为偶氮类和非偶氮类着色剂; 按溶解性可分为脂溶性和水溶性着色剂; 按来源分天然和人工化学合成着色剂。天然着色剂主要是从动物、植物、微生物组织中通过物理方法提取得到的, 而合成着色剂是通过人工化学合成的方法所得到的有机着色剂。1 食品着色剂的发展概况食品着色剂的添加最早可追溯到古埃及, 大约在公元前1500年, 当地的糖果制造商利用天然提取物给糖果着色; 古印度也曾用高粱所含的色素来漂染物品; 公元4世纪, 大不列颠的阿利克人就开始利用茜草色素对葡萄酒进行着色, 而调味品至少早在500年前就开始着色了; 我国早在5食经6、5齐民要术6等书中就有利用天然色素给食品着色的记录了。到了19世纪, 英国人W.H. perkins合成了世界上第一种有机着色剂苯胺紫, 之后许多合成着色剂相继合成, 由于合成着色剂具有色泽鲜艳、价格便宜等众多优点被广泛使用。但合成着色剂大多是以焦油衍生物为主要原料合成的三苯甲烷的芳烃化合物或偶氮化合物, 这些化合物大多对人体有害。随着毒理学和分析化学的深入发展, 人们逐渐认识到合成着色剂存在一定的安全隐患, 回归自然, 崇尚绿色的呼声也越来越高, 因此, 天然着色剂再次受到人们的欢迎。2 食品着色剂的特点食品着色剂具有以下特点( 1) 天然着色剂色调比较自然柔和, 能拉近人与自然的关系, 但是天然着色剂染色能力较差, 染色不均匀; 合成着色剂色泽鲜艳, 受到消费者特别是儿童和青少年的欢迎。( 2) 天然着色剂一般来自动植物本身, 对人体无毒副作用, 与合成着色剂相比, 安全性较高, 但合成着色剂有着色力强、易于溶解、无臭无味, 价格便宜等优点而备受人们欢迎。( 3) 大多数天然着色剂对光热、金属、酸碱、氧化剂比较敏感, 在这些条件下不稳定,色调会发生很大变化, 而合成着色剂正好能弥补这一缺点。( 4) 有些天然着色剂可作为天然抗氧化剂和天然防腐剂, 由于合成的抗氧化剂和防腐剂存在安全问题, 越来越多的消费者倾向于使用天然的抗氧化剂和防腐剂。( 5) 大多数天然着色剂同时也兼有营养价值和药理作用, 食品着色剂在医疗领域也有很大的应用前景。例如, 红甘蓝色素对人体心脏病和动脉硬化都有良好的防治作用。3 影响食品着色剂优化的因素3. 1 食品着色剂的安全因素随着毒理学家和分析化学家的不断深入研究,众多合成着色剂已被人们所认识, 合成着色剂的弊端逐渐暴露出来。人工合成着色剂大多是偶氮类型化合物, 许多偶氮类型化合物在人体内可代谢生成有毒副作用萘胺。鉴于合成着色剂的不安全因素, 国内外对这些食用合成着色剂都制定了严格的法律法规, 我国也对各地区正在生产使用的食用着色剂进行了抽样调查。我们知道, 许多物质超过一定的摄入量就会表现出一定的毒副作用, 同样, 食品着色剂也不例外。着色剂只要在国家允许的范围内使用, 一般不会对人体有健康危害, 但是, 目前食品着色剂种类繁多, 添加着色剂的食品随处可见, 可能某一种食品着色剂的添加量是合格的, 但是消费者多次多量地摄入某种或多种着色剂后仍然会有毒副作用。3. 2 食品着色剂的稳定因素研究天然着色剂的突破点是改善其质量和提高其稳定性, 各国化学家为此做了大量的研究。通常对天然着色剂稳定性的研究有以下几个方面 ( 1) 光照因素。指的是着色剂在日光直射下的颜色变化, 例如, 叶绿素广泛存在植物的叶茎中, 遇光易分解, 为了提高其稳定性, 一般制成铜钠盐。( 2) 温度因素。考虑的是着色剂的耐热性, 红花黄色素的耐热性较差, 若使用在含Vc较高的食品中可提高其稳定性。( 3) 酸碱因素。是指着色剂在酸性或碱性条件下所表现出来的颜色以及稳定性的变化, 如胡萝卜素广泛存在于胡萝卜和藻体内, 在弱碱性条件下较稳定, 但是在酸性条件下易分解, 若加入少量Vc可提高其稳定性; 玫瑰茄色素颜色随溶液的pH值变化而变化, 酸性条件下呈红色, 中性为紫色,碱性呈蓝色。( 4) 金属离子因素。常见的有铜离子、钠离子、镁离子、铁离子等, 栀子花色素对铁离子的耐受性不强, 一些金属离子能使着色剂变色甚至退色, 而有些金属离子能使某些着色剂稳定性增强, 如叶绿素制成铜钠盐可提高稳定性。( 5) 抗氧化剂和还原剂因素。常用的抗氧化剂有Vc、硫代硫酸钠,例如, 红花黄色素由于耐热性不好, 对金属离子敏感, 加入少量Vc可大大提高其稳定性。( 6) 一些化合物如蔗糖、明矾、酒石酸盐的因素。例如, 地黄黄色素在加入明矾和酒石酸盐后其稳定性可明显增大。( 7) 某些着色剂和另外一种着色剂相结合其稳定性也可提高, 如甜菜红和菜色红两种着色剂相互结合后稳定性明显增强。( 8) 溶解性因素。葡萄皮色素和紫苏色素都是水溶性着色剂, 而红米色素和紫草色素都是脂溶性着色剂。另外, 着色剂的耐盐性和耐微生物性对着色剂本身也有一定的影响。4 我国天然食品着色剂的发展前景我国自然资源十分丰富。据考察, 浙江的乌饭树叶中黑色素含量高达18. 7%; 云南西双版纳槠树果鞘中棕色素含量很高; 海南仙人掌果实中紫红色素较高。另外, 还有很多种类有待研究开发, 仅四川天然的食用着色剂品种就有35类, 绝大多数具有开发价值。我国地大物博, 动植物品种多样, 可供开发的资源很多。目前, 广大消费者对天然绿色食品需求量日益增加, 也使得天然食品着色剂在市场上的份额逐年扩大。食品着色剂的发展大致经历了天然着色剂、人工合成着色剂、天然与人工合成着色剂并用、天然着色剂四个阶段。现在很多国家部分禁止甚至一些国家全部禁止使用合成着色剂, 而天然着色剂以其独有的特性, 日益受到人们的欢迎。5 食品着色剂的应用天然着色剂由于安全、自然、无毒副作用有的甚至具有营养和药理作用价值, 应用领域日益广泛。(1) 多数天然食品着色剂具有抗氧化的能力, 天然紫草色素、玉米黄色素、天然萝卜红色素的抗氧化能力非常显著, 番茄红素的抗氧化能力是VE 的100倍。( 2) 很多天然着色剂具有防腐效果, 经研究, 姜黄色素对大多数细菌均有抑制效果, 天然紫草色素具有显著的抗菌活性, 从长远来看, 天然防腐剂取代化学合成的防腐剂成为必然。(3) 大多数天然着色剂具有保健和药理作用。番茄红素能够降低癌症的发病率, 叶黄素也具有抗癌作用, 叶绿素具有促进伤口愈合的功效。( 4) 一些天然着色剂能够提供人体所需要的一些微量元素和维生素, 我们现在还不清楚食物中哪些成分为我们人体提供这些元素, 但是现在作为食品着色剂使用的许多天然着色剂都有利于人体健康。( 5) 合成着色剂作为天然着色剂的替代品替代一些能引起消费者过敏的成分, 如花生油和转基因玉米, 它的功效主要是替代能引起过敏成分的花生油和明胶, 以便更多消费者能够接受。( 6) 着色剂的微胶囊技术不仅可以防治着色剂氧化、被光解, 还可以改变其解性, 现在已经在工业上广泛使用, 特别是医药工业上, 微胶囊技术已经取得显著效果。6 结束语食品着色剂作为一种不可或缺的食品添加剂,时刻影响着我们的生活。我国地域辽阔, 天然着色剂资源的开发潜力巨大, 开发天然着色剂, 除了改进生产工艺, 增加收率外还应考虑多向发展, 综合利用。有节奏地开发合成着色剂, 将正在使用的合成着色剂进行各种各样的毒理学和分析化学研究, 同时加强综合治理, 防治着色剂在生产、加工、运输、贮藏过程中受到污染。 参考文献1 于立青, 彭蜀晋. 食品色素和人体健康 J. 化学教育,2005,( 6): 3- 5.2 王统一, 樊静, 赵兵. 天然色素的提取和精制研究进展J .中国食品添加剂, 2008, (S1) :198-201.3 刘志皋.食用天然色素开发利用中的一些问题 J . 天然产物研究与开发,1990,(1):93- 97.4 刘志皋. 食用色素发展概况 J . 食品工业科技, 1987,(2) :61-62.5 张华,李景林. 对食用天然色素研究与开发的思考 J .辽宁农业科学,1998,(06): 27- 29.6 温广宇, 朱文学. 天然植物色素的提取与开发利用 J .河南科技大学学报,2003,( 6): 68- 74.7 李传欣,张华,李景林. 食用天然色素的应用与发展趋势J. 辽宁农业科学,2001,(1) :29-32.8 肖秀英. 食用色素与食品安全 J. 食品与健康, 2006,(3) :32-33.9 文东旭,杨岩. 食用天然色素的性质及开发利用 J. 广西化工,1990,(3):