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功能性着色剂研究及发展摘要：食品安全问题已成为我国关乎国计民生，社会大众普遍关注的人们问题之一。本文在分析食品着色剂特征的同时，也介绍了有关食品着色剂的重大事件，并结合食品问题产生的原因，阐述了食品着色剂的安全性，希望为解决食品着色剂安全问题有所帮助。关键词：食品合成着色剂、食品天然着色剂、染色馒头、柠檬黄、安全性、方向前言：民以食为天，食品安全向来都是人民生活之根本，国家稳定之基础，社会发展之前提。其中“染色馒头”这一重大安全事故的发生，引起了社会强烈的反应，也大大增加了我们对这一国之根本的关注和担忧。仔细回想这一连串的食品问题，发现并不是偶然巧合，而是目前特殊条件下多方社会经济道德因素共同作用下的结果。尤其是关于食品着色剂的方面。一、食品着色剂食品着色剂，又名食品色素，是以食品着色为目的的一类食品添加剂。食品的颜色是食品感官质量的重要指标之一，食品具有鲜艳的色泽不仅可以提高食品的感官质量，给人以美德享受，还可以增进食欲。很多天然食品都有很好的色泽，但在加工过程中由于加热，氧化等各种原因食品容易发生褪色甚至变色，严重影响食品的感官质量。因此在食品加工中为了更好地保持或改善食品的色泽，需要想食品中添加一些食品着色剂。着色剂按来源可分为人工合成着色剂和天然着色剂。按结构，人工合成着色剂又可分类偶氮类、氧蒽类和二苯甲烷类等；天然着色剂又可分为吡咯类、多烯类、酮类、醌类和多酚类等。按着色剂的溶解性可分为脂溶性着色剂和水溶性着色剂。天然着色剂食用天然着色剂主要是指由动、植物组织中提取的色素，多为植物色素，包括微生物色素、动物色素及无机色素。常用的天然着色剂有辣椒红、甜菜红、红曲红、胭脂虫红、高粱红、叶绿素铜钠、姜黄、栀子黄、胡萝卜素、藻蓝素、可可色素、焦糖色素等等。天然着色剂色彩易受金属离子、水质、pH值、氧化、光照、温度的影响，一般较难分散，染着性、着色剂间的相溶性较差，且价格较高。合成着色剂合成着色剂的原料主要是化工产品。我国食品添加剂使用卫生标准（GB27601996）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、亮蓝等等。与天然色素相比，合成色素颜色更加鲜艳，不易褪色，且价格较低。Mostcoloringagentsareusedtoimprovetheoverallattractivenessofthefood.Anumberofnaturalandsyntheticadditivesareusedtocolorfoods.Inaddition,sodiumnitriteisusednotonlyasanantimicrobial,butalsotofixthecolorofmeatbyinteractionwithmeatpigments.二、重大安全事故2011年的重大安全事故中就有一个是关于食品着色剂的，名字叫“染色馒头”。染色馒头是通过回收馒头再加上着色剂而做出来的。2011年4月初，消费主张节目指出，在上海市浦东区的一些华联超市和联华超市的主食专柜都在销售同一个公司生产的三种馒头，高庄馒头、玉米馒头和黑米馒头。这些染色馒头的生产日期随便更改，食用过多会对人体造成伤害。其中，柠檬黄是染色馒头的着色剂。柠檬黄是食品合成着色剂，又名酒石黄，为水溶性偶氮类着色剂，橙黄色粉末或颗粒，无臭，0.1%水溶液呈黄色，中性和酸性时水溶液呈金黄色，溶于浓硫酸呈橙黄色，用水稀释时转为金黄色。耐酸性，耐热性，耐盐性，耐光性均好，但耐氧化性教差。遇碱稍变红，还原时褪色。食品合成着色剂进入人体后会大量消耗体内解毒物质，干扰人体正常代谢功能并直接作用靶器官，其毒性主要表现在以下方面。（一）、不耐受性不耐受性是机体对食品添加剂的一种异常生理学反应。机体免疫系统针对某些物质出现过度保护性免疫反应，产生食物特异性IgG抗体，形成免疫复合物和引起组织的炎症反应，表现为全身各系统的症状与疾病。人群中有高达45的人对某些食物产生不同程度的不耐受，但以婴儿与儿童的发生率高。由于不耐受起病晚，病程长，较难发现病因。食品添加剂中的食用合成色素、香料易引起不耐受。柠檬黄是食物引起哮喘和风疹的原因，反应属于食物不耐受。早在40多年前，医学上就证实药片橙色糖衣中的柠檬黄引起慢性荨麻疹。欧盟在1982年出版的一项报告估计，可能有0.03一015的人对食品添加剂产生不良反应，0.01-0.1的人可能对柠檬黄不能耐受。MAFF哺1随后在1991年的报告估计受影响的人为110000。也有统计认为每万人中就有一人对柠檬黄敏感，尤其是阿斯匹林过敏者发病率更高。据统计，10-40对阿斯匹林敏感者也对柠檬黄敏感。（二）、致癌胭脂红、柠檬黄、日落黄属于偶氮类合成色剂。关于致癌机制，一般认为可能与它们多属偶氮化合物有关。因为偶氮类化合物在机体内进行生物转化，可形成两种芳香胺化合物。后者在体内经代谢活化，即经一羟化和酯化后可以转变成易于大分子亲核中心结合的致癌物。目前，人们对食品合成着色剂的毒性试验结果不一致，对某些色素安全性存在争议。但随着入们健康意识的提高，合成色索早期的急性毒理试验已显碍不那么重要，人们更为关注的是小剂量长期试验结果，特别是致癌性。因此，在现有的条件下，加强着色剂使用管理非常重要。在食晶攘工阶段，要严格执行规定标准，准确称量，着色帮一定要配成溶液才能使用。配成溶液的色絮在食品中分布均匀，防止形成颜色斑点，以免造成食用着色剂过爨。在不影响着色度的条牛下，在符合规定标准的范围内，尽可能少量添加，傲到蓿色自然、均匀。加强标签管理，明确列出所添加着色剂量，这样，消费者可以自融把握所食着色剂繁的程度。同时，倡导使用天然色素，继续加强绿色食品着色荆的生产王艺和天然等同物色素及高分子聚合物色素替代食品合成着色剂的研究开发力度。天然等同物色素是指通过化学合成扇然界本身存在的、安全无毒且稳定性较好的天然色素。近年来国外已研究成功一类新的不被人体吸收的高分子聚合物合成色素。比如Dynapol公司生产的3耪红色纛1种黄色聚合色素，红色的摆对分子质量为30000，黄色的相对分子质量为130000，分别具有类似苋菜红和柠檬黄的光谱特征，色泽稳定。三、食品着色剂安全性大家知道，无论是食品还是食品添加剂，无论是合成食用色素还是天然食用色素，它们的安全稳定性一直是国内外关注的重点。每种食用色素被批准之前都需做大量的试验，提供大量可靠的数据。它们的安全性采用综合评价方法，各国的评价程序有所不同，但主要依据都是饲养动物的毒性、毒理试验数据和使用色素的化学结构、性质、纯度、杂质及稳定性等因素。早在上世纪80年代至90年代初大量出现的毒理学研究报告，对现有的合成食用着色剂多次进行了动物试验和毒理性再评价。其中就包括：苋菜红、胭脂红、赤藓红、柠檬黄、亮蓝、靛蓝、诱惑红等。1994年世界卫生组织及联合国粮农组织食品添加剂专家委员会（JECFA）对某些着色剂也公布了毒理学评价结果，并相应提出了ADI值（也就是人体每日最大允许摄入量）。我国食品添加剂使用卫生标准GB2760中规定使用的22种合成食用着色剂品种以及它们的允许使用范围和使用量也是这一评价结果的依据。因此，目前国内可使用的这22种合成着色剂在最大使用限量范围内正确使用都是安全可靠的。与合成色素截然不同的天然色素，主要是从动物、植物组织中提取得到的。不可否认，某些食用天然色素一般来说对人体的安全性较高，有的还有一定的营养，甚至一定的药理和生理活性作用。目前，开发研制天然色素，利用天然色素代替人工合成色素已经成为食品、化妆品行业的发展趋势。不过，由于天然色素成分复杂，有的色素的成分没有分离和鉴定，有的在加工、精制的过程中结构可能改变，或混入杂质，所以也不能盲目认为它是绝对纯净无害的。美国加州大学科学家曾对80多种纯天然食物进行测定，发现有些食物所含的天然化学物质比合成的化学物质还要危险，某些蔬菜和水果含有亚硝酸盐、生物碱、有害酶类等物质，某些蘑菇中发现了肼类有毒物质。许多天然植物和微生物在长期的生存竞争中，在其机体内产生许多有毒物质，以抵御外部细菌、病毒、害虫等天敌的伤害。目前，天然色素面临的重要课题就是，搞清主要成分的化学结构，色素成分的性质、功能性及安全性。同时，天然色素规格的国际化也是很有必要的。下面再来谈谈关于食用色素的毒性问题。评价某一种物质的毒性大小，除人们已有多年广泛食用的历史外，只能用动物试验来推算到人，制订出每人每天以公斤体重计算最大允许摄入量以毫克计即ADI值，在这个范围内使用一般认为是安全的。ADI值愈大，表示毒性愈小。不少天然色素的毒性资料比较少，未能制订ADI值。就是说它们的毒性还不甚清楚。现例举几种天然色素与人工合成色素的ADI值以资比较。四、研究与开发方向（一）、新品开发研究由于合成食品着色剂新品开发受到许多限制，比如在毒理性研究及开发方面的特殊性，要象其它染料那样开发新品种较为困难。按照食品卫生有关法规，食用着色剂新资源新产品需经毒理学试验确认其安全性。曾有人估算合成食品着色剂新品从开发到投放市场费用高达几百万英镑，这不是一般制造商能承受得起的，再加上目前进入市场的不论是单色品种还是复配色的色谱，基本能满足食品的着色的需要，因而目前在国际上很少有新品出现，最新的品种当推诱惑红及其色淀系列品种，这也都是60年代末70年代初问世的品种。近年来国外正在致力于大分子聚合物合成色素的开发，这种聚合色素相对分子量30000到130000，这种色素在生理上不活跃，并经同位素标记证实几乎完全不会吸收，摄入人体内由肠道排出，不会对人体产生危害，可适用多种食品着色。(二)、食用色素的检测色素的定性、定量检测，是测定色素理化性质的基础，也是食品卫生检测的基础。定性检测一般由色谱、光谱、化学反应特征来确认；定量检测一般由比色法测定，需要选择适当的比色条件。食品中使用的色素检测是食品卫生监督的一项重要内容。（三）、色素新工艺的研究在色素的合成、精制、干燥等生产过程中，采用高新技术（例如膜分离技术和超临界二氧化碳萃取技术等）进行工艺选择、参数优化、设备设计及制造，来提高生产能力和效率，提高工艺稳定性，降低能耗和成本，实现生产过程的连续化、自动化和清洁化，达到食品GMP要求是色素制造商所追求的目标。膜分离技术的应用是化学工业、食品工业和制药工业新兴的一项分离技术，它利用高分子膜材料，从液体中分离和纯化有效成分，与传统的精制提纯法相比，其优点是降低成本，缩短工时，减少污染。缺点是设备投资较大，目前国内外已有厂家使用该工艺生产食用色素产品。（四）、食用色素应用的研究适用范围、使用方式、复方应用、调色及着色效果，为色素的推广应用提供依据。由于天然色素成分复杂，决定了天然色素在应用时存在许多问题，制剂化技术的进步和应用技术的开发，上述的问题正得到逐步解决。天然色素的系列化、配套化、分类应用指导等的研究，使天然色素的应用更加科学和方便。食用色素不但作为食品的着色应用研究，更重要的是在高附加值的药品和化妆品等应用上做文章，具有广阔的市场前景。（五）、毒理性学研究近年来美国除了大量开展对现有合成着色剂毒理学研究工作，对目前使用的色素进行毒理学再评价，并对合成食品着色剂中间体残留、副染料的形成和测定进行了深入研究。日本也对合成食品着色剂中中间体残留及杂质含量进行控制。为了确保食品着色剂的安全性，世界各国都致力于提高合成食品着色剂的纯度，以前国际上通用的合成色素含量都控制在85%以上，过去国家标准含量有85%，60%两种规格，目前在修订合成色素国家标准时已逐步取消了含量60%规格，保留含量85%规格，以期与国际标准接轨。五、结束语总之，当今社会总有一些不法商贩为了追逐利润而过量添加着色剂，从而导致食品安全事故的发生。为降低着色剂给我们的健康造成的危害，除有关主管部门加大管理和打击力度外，消费者也可采取一些措施。首先，要看清食品标签上的成分表，尽量少食用含有人工合成着色剂的食品。其次，对于我们不能分辨着色剂是否过量的食品，消费者可以选择那些名牌产品。再次，食物摄入要多样化，食物多样化不仅是营养均衡的保证，也是食品安全的保证。既然食品中的着色剂在一定的量下才有可能造成对人体的伤害，我们可以减少这些含着色剂食品的摄入量。参考文