现代食品添加剂-课件 第5章 食品着色剂

第5章食品着色剂目录01食品着色剂概述02食品合成着色剂及应用03食品天然着色剂及应用04食品着色剂使用的注意事项5.1食品着色剂概述①偶氮类：脂溶性：不溶于水→不易排出→毒性大→基本不用水溶性：易排出→毒性低→主流（苋菜红、柠檬黄等）②非偶氮类：赤藓红、亮蓝等5.1.1食品着色剂的种类及特点（1）合成食品着色剂食品着色剂，又称食用色素，是以赋予、改善食品色泽为主要目的的食品添加剂。来源：人工化学合成，化工中间体（对氨基苯磺酸、吡唑啉酮衍生物等）按化学结构分两大类：①多酚类衍生物：花青素、儿茶素②酮类衍生物：姜黄、红曲米③异戊二烯衍生物：β-胡萝卜素、栀子黄④醌类衍生物：紫胶红、胭脂虫红⑤四吡咯衍生物：叶绿素⑥其他类：甜菜红、天然苋菜红、焦糖色5.1.1食品着色剂的种类及特点（2）天然食品着色剂来源：动植物和微生物提取，多为植物色素按化学结构分6类：5.1.2食品着色剂的着色机理（1）光与颜色原理可见光：400~760nm，紫→蓝→绿→黄→橙→红互补色原理：色素分子吸收部分波长的光→呈现反射、透过未被吸收的光的综合色=被吸收光的互补色（2）分子轨道与电子跃迁轨道能级（从低到高）：σ（成键）<π（成键）<n（非键）<π（反键）<σ（反键）跃迁类型：σ→σ*：能量大→远紫外→无色（如烷烃）；π→π*：能量中等→近紫外（如乙烯）；共轭增多→能量降低→波长红移；n→π*：能量较低→近紫外～可见光区5.1.2食品着色剂的着色机理（3）生色团与助色团生色团：能在紫外、可见光区吸光的基团。单个生色团：200~400nm→无色；多个共轭→大π键→跃迁能量↓→吸收移向可见光→显色；举例：—N=N—、—N=O、—C=S—、—C=C—、—C=O、—NO₂助色团：本身吸收在远紫外，但与生色团相连时使吸收波长向长波方向移动（红移）。举例：—OH、—OR、—NH₂、—NR₂、—SH、—Br5.2食品合成着色剂及应用5.2.1苋菜红（1）基本信息别名：杨梅红、鸡冠紫红、食用红色2号化学名称：1-(4-磺基-1-萘基偶氮)-2-萘酚-3,6-二磺酸三钠盐分子式：C₂₀H₁₁N₂Na₃O₁₀S₃分子量：604.48分类：水溶性偶氮类着色剂（2）性状与性能外观：紫红至红棕色粉末、颗粒，无臭溶解性：易溶于水(17.2%)、甘油、丙二醇、稀糖浆；微溶于乙醇；不溶于油脂稳定性：耐光、耐热、耐盐、耐酸、对柠檬酸、酒石酸稳定；氧化还原敏感、耐菌性差、遇碱变暗红、与铜、铁接触褪色、着色力弱5.2.1苋菜红（3）毒性小鼠经口LD₅₀>10g/kg(bw)大鼠腹腔注射LD₅₀>1g/kg(bw)ADI：0~0.5mg/kg(bw)（FAO/WHO,1984）（4）应用标准（GB2760-2024）0.3g/kg：果酱、水果调味糖浆0.2g/kg：固体汤料0.1g/kg：装饰性果蔬0.05g/kg：蜜饯、腌渍蔬菜、可可制品/巧克力/糖果、糕点上彩装、焙烤食品馅料(饼干夹心)、果蔬汁饮料、碳酸饮料、风味饮料、固体饮料(稀释后)、配制酒、果冻0.025g/kg：冷冻饮品(食用冰除外)5.2.2胭脂红（1）基本信息别名：丽春红4R、大红、亮猩红、食用红色102号化学名称：1-(4'-磺酸基-1'-萘偶氮)-2-萘酚-6,8-二磺酸三钠盐分子式：C₂₀H₁₁O₁₀N₂S₃Na₃分子量：604.49分类：水溶性偶氮类着色剂5.2.2胭脂红（2）性状与性能外观：红色至深红色颗粒或粉末，无臭溶解性：易溶于水（23%）、甘油；微溶于乙醇；不溶于油脂稳定性：耐光性、耐酸性好；对柠檬酸、酒石酸稳定；耐热性、还原性稍差；耐菌性较差；遇碱变褐色（3）毒性LD₅₀>8g/kgbw（小鼠/大鼠经口）ADI：0~4mg/kgbw（FAO/WHO,2001）5.2.2胭脂红（4）应用标准（GB2760-2024）乳及乳制品类：调制乳、风味发酵乳、调制炼乳0.05g/kg；调制乳粉、奶油粉0.15g/kg果蔬与糖果类：水果罐头0.1g/kg；果酱0.5g/kg；蜜饯0.05g/kg；可可制品、巧克力、糖果0.05g/kg焙烤与肉制品类：糕点上彩装0.05g/kg；蛋卷0.01g/kg；可食用动物肠衣0.025g/kg；鱼子制品0.16g/kg饮料与调味品类：果蔬汁、含乳、碳酸饮料0.05g/kg；植物蛋白饮料0.025g/kg；调味糖浆0.2g/kg；半固体复合调味料0.5g/kg；蛋黄酱、沙拉酱0.2g/kg；配制酒0.05g/kg5.2.3赤藓红（1）基本信息别名：樱桃红、四碘荧光素、新品酸性红、食用红色3号化学名称：9-(邻羧基苯基)-6-羟基-2,4,5,7-四碘-3H-呫吨-3-酮二钠盐一水合物分子式：C₂₀H₆I₄Na₂O₅·H₂O分子量：897.88分类：水溶性非偶氮类（呫吨类）着色剂（2）性状与性能外观：红色至红褐色颗粒或粉末，无臭溶解性：易溶于水(10%)、乙醇、丙二醇、甘油；不溶于油脂稳定性：耐热、耐碱、耐氧化还原、耐菌性好；耐光性差；遇酸沉淀5.2.3赤藓红（3）毒性小鼠经口LD₅₀=6.8g/kg(bw)；大鼠经口LD₅₀=1.9g/kg(bw)ADI值：0~0.1mg/kg(bw）（FAO/WHO,1990）（4）应用标准（GB2760-2024）

0.015g/kg：肉灌肠类、肉罐头类0.025g/kg：油炸坚果与籽类、膨化食品0.05g/kg：蜜饯凉果、可可巧克力糖果、糕点上彩装、酿造酱、复合调味料，果蔬汁、碳酸、风味饮料、配制酒0.1g/kg：装饰性果蔬5.2.4新红（1）基本信息别名：桃红化学名称：2-(4'-磺酸基-1'-苯偶氮)-1-羟基-8-乙酰氨基-3,6-萘二磺酸三钠盐分子式：C₁₈H₁₂O₁₁N₃Na₃S₃分子量：611.47分类：水溶性偶氮类着色剂（2）性状与性能外观：红色粉末溶解性：易溶于水,呈清澈红色溶液,微溶于乙醇,不溶于油脂染色特性：酸性染料特性；性能与苋菜红相似5.2.4新红（3）毒性小鼠经口LD50为10g/kg(bw)常规剂量无急性中毒、无致死现象；无胚胎毒性、无致畸作用；安全性较高（4）应用标准（GB2760-2024）装饰性果蔬：0.1g/kg其余6类（可可、巧克力、糖果、糕点彩装、果蔬汁饮料、碳酸饮料、风味饮料、配制酒）：0.05g/kg5.2.5柠檬黄（1）基本信息别名：酒石黄、酸性淡黄、肼黄、食用黄色4号化学名称：1-(4'-磺酸基苯基)-4-(4'-磺酸苯基偶氮)-5-吡唑啉酮-3-羧酸三钠盐分子式：C₁₆H₉N₄Na₃O₉S₂分子量：534.36分类：水溶性偶氮类着色剂5.2.5柠檬黄（2）性状与性能外观：橙黄色至橙色颗粒或粉末，无臭溶解性：易溶于水,溶于甘油、丙二醇,微溶于乙醇,不溶于油脂稳定性：耐光性、耐热性、耐酸性、耐盐性好,耐氧化性较差,遇碱微红,还原时褪色（3）毒性小鼠经口LD₅₀：12.75g/kg(bw)大鼠经口LD₅₀：2g/kg(bw)ADI值：0~10mg/kg(bw)（FAO/WHO,2016）5.2.5柠檬黄（4）应用标准（GB2760-2024）乳及冷冻饮品类果蔬及糖果类焙烤及谷物类调味料及饮料类风味发酵乳0.05果酱0.5即食谷物0.08香辛料酱0.1调制炼乳0.05蜜饯0.1谷类甜品0.06固体复合调味料0.2冷冻饮品0.05装饰性果蔬0.1面糊/裹粉0.3半固体复合调味料0.5果冻0.05腌渍蔬菜0.1糕点上彩装0.1液体复合调味料0.15腌渍食用菌0.1蛋卷0.04饮料类0.1熟制豆类0.1风味派馅料0.5配制酒0.1坚果籽类0.1布丁糕点馅0.3膨化食品0.1可可/巧克力/糖果0.1虾味片0.1其他糖果0.3鱼子制品0.15粉圆0.25.2.6日落黄（1）基本信息别名：夕阳黄、晚霞黄、橘黄、食用黄色5号化学名称：1-(4-对磺酸基苯基偶氮)-2-萘酚-6-磺酸二钠盐分子式：C₁₆H₁₀N₂Na₂O₇S₂分子量：452.37（2）性状与性能外观：橙红色颗粒或粉末，无臭溶解性：易溶于水（橙黄色）；溶于甘油、丙二醇；微溶于乙醇；不溶于油脂稳定性：耐光、耐热、耐酸性好；遇碱呈红褐色；还原时褪色；酒石酸、柠檬酸中稳定5.2.6日落黄（3）毒性小鼠经口LD₅₀>6g/kg(bw)；大鼠经口LD₅₀>10g/kg(bw)ADI值：0~4mg/kg(bw)（FAO/WHO,2011）（4）应用标准（GB2760-2024）乳制品：0.05g/kg（调制乳、风味发酵乳、调制炼乳）饮料：0.05~0.1g/kg（果蔬汁、含乳、碳酸、风味饮料等）固体饮料0.6g/kg糖果巧克力：0.1~0.3g/kg（可可制品、糖果、巧克力及制品）焙烤食品：0.1~0.3g/kg（糕点彩装、馅料、挂浆）调味糖浆、酱料：0.2~0.5g/kg（复合调味料、水果调味糖浆等）5.2.7亮蓝（1）基本信息别名：食用蓝1号化学名称：双[4-(N-乙基-N-(3-磺酸基苯甲基)氨基)苯基]-2-磺酸甲苯基二钠盐类别：水溶性非偶氮类着色剂分子量：792.85（2）性状与性能气味：无臭溶解性：易溶于水（水溶液呈蓝色）；溶于甘油、乙二醇和乙醇；不溶于油脂稳定性：耐光、耐热性强；酒石酸、柠檬酸中稳定；耐碱性强，耐盐性好；耐还原性优于偶氮类色素；水溶液遇金属盐会缓慢沉淀5.2.7亮蓝（3）毒性大鼠经口LD50>2g/kg(bw);ADI值：0~6mg/kg（bw）（FAO/WHO,2017）（4）应用标准（GB2760-2024）0.01g/kg：香辛料及粉、香辛料酱（芥末酱、青芥酱等）0.015g/kg：即食谷物（仅限可可玉米片）0.02g/kg：鱼子制品、饮料类（包装饮用水、果蔬汁/浓缩浆除外）0.025g/kg：风味发酵乳、调制炼乳、冷冻饮品（食用冰除外）、蜜饯/凉果类、腌渍蔬菜/食用菌藻类、熟制豆类、加工坚果与籽类、虾味片、糕点上彩装、饼干夹心等5.2.8靛蓝（1）基本信息别名：食用蓝1号化学名称：双[4-(N-乙基-N-(3-磺酸基苯甲基)氨基)苯基]-2-磺酸甲苯基二钠盐分子式：C₃₇H₃₄N₂Na₂O₉S₃分子量：792.85（2）性状与性能气味：无臭溶解性：易溶于水（蓝色）；溶于甘油、乙二醇、乙醇；不溶于油脂稳定性：耐光性、耐热性强；酒石酸、柠檬酸中稳定；耐碱性强；耐盐性好金属盐存在下缓慢沉淀；耐还原性>偶氮色素5.2.8靛蓝（3）毒性LD₅₀>2g/kgbw（大鼠经口）ADI：0~6mg/kgbw（FAO/WHO,2017）（4）应用标准（GB2760-2024）风味发酵乳、调制炼乳、冷冻饮品：0.025g/kg可可制品、巧克力及糖果：0.3g/kg糕点上彩装、果冻：0.025g/kg膨化食品、油炸坚果：0.05g/kg果酱、水果调味糖浆、半固体复合调味料：0.5g/kg蜜饯凉果、腌渍蔬菜、加工坚果：0.025g/kg5.2.9诱惑红（1）基本信息别名：艳红、阿洛拉红、食用赤色40号化学名称：6-羟基-5-(2-甲氧基-5-甲基-4-磺酸基苯偶氮)-2-萘磺酸二钠分子式：C₁₈H₁₄N₂Na₂O₈S₂分子量：496.42（2）性状与性能外观：深红色粉末，无臭溶解性：易溶于水、甘油、丙二醇；微溶于乙醇；不溶于油脂稳定性：耐光、耐热强；耐碱、耐氧化还原差酸性染料，可使动物纤维着色5.2.9诱惑红（3）毒性小鼠经口LD₅₀>10g/kg(bw)ADI值：0~7mg/kg(bw)（FAO/WHO,2016）（4）应用标准（GB2760-2024）西式火腿：0.025g/kg肉灌肠：0.015g/kg可食用肠衣/胶原蛋白肠衣：0.05g/kg可可制品/巧克力/糖果：0.3g/kg糕点上彩装：0.05g/kg5.2.10二氧化钛（1）基本信息别名：C.I.食用白色6号分子式：TiO₂分子量：79.86（2）性状与性能外观：白色粉末，无臭、无味溶解性：不溶于水、盐酸、稀硫酸、乙醇等；缓慢溶于氢氟酸、热浓硫酸性能：着色范围广，遮盖能力良好（3）毒性急性毒性：小鼠经口LD₅₀>12g/kg→实际无毒级FDA：GRAS（一般认为安全）EFSA重新评估：纳米级颗粒潜在遗传毒性风险欧盟2022年全面禁止（E171），国际标准动态调整中5.2.10二氧化钛5.3食品天然着色剂及应用5.3.1卟啉类（1）叶绿素性状与性能：蜡状固体，略带异臭；不溶于水，溶于有机溶剂；对光热敏感；稀碱皂化，稀酸脱镁；稳定性差毒性：安全性高，ADI不限（FAO/WHO,1969）应用：糕点、饮料、利口酒着色；常直接用植物叶或干粉；GB2760-2024未列入5.3.1卟啉类（2）叶绿素铜钠盐制备工艺：天然叶绿素→碱性皂化（脱叶绿醇+甲醇）→Cu²⁺置换Mg²⁺→钠盐化→稳定金属络合物性状与性能：墨绿色粉末、深绿液体；易溶于水（水溶性好）；色价高；光热稳定性优异；着色坚牢度高；酸性、含钙食品易沉淀毒性：LD₅₀>7g/kgbw；ADI0~15mg/kgbw（FAO/WHO,1978）应用（GB2760-2024）：冷冻饮品、蔬菜罐头、熟制豆类、坚果、糖果、焙烤食品、饮料、配制酒、果冻等→最大使用量0.5g/kg；果蔬汁类饮料：按生产需要适量使用5.3.2异戊二烯衍生物类（1）β-胡萝卜素来源：胡萝卜、南瓜、辣椒等+盐藻提取；现多用合成法性状：红褐～红紫、橙～深橙粉末或液体；油脂中黄～黄橙色；耐热耐酸好；不耐光；不溶于水；易氧化毒性：天然ADI不限定；合成ADI0~5mg/kgbw；LD₅₀>21.5g/kgbw应用：GB2760-2024规定类别限量；微胶囊化乳化→水分散型5.3.2异戊二烯衍生物类（2）辣椒红来源：辣椒属植物果实提取去辣椒素；主成分辣椒红素（C₄₀H₅₆O₃）性状：溶于丙酮、氯仿、正己烷、食用油；易溶于乙醇；不溶于水；耐光差；耐热（160℃/2h几乎不褪色）；Fe³⁺、Cu²⁺、Co²⁺褪色；Al³⁺、Sn²⁺、Pb²⁺沉淀；着色力强；浅黄～红色毒性：LD₅₀>75g/kgbw；ADI0~1.5mg/kgbw（总胡萝卜素计）应用：GB2760-2024规定多类食品；按生产需要适量使用5.3.2异戊二烯衍生物类（3）栀子黄来源：栀子果实提取；主成分藏花素（类胡萝卜素衍生物，C₄₄H₆₄O₂₄）性状：柠檬黄色水溶液；稳定性好；着色力强；耐还原、耐微生物；耐光耐热；pH4~11稳定；对金属离子稳定；淀粉、蛋白染色好毒性：LD₅₀=2.2g/kgbw；弱蓄积性；无致突变性应用：GB2760-2024规定；多类食品；最大使用量0.3~1.5g/kg（因类别而异）5.3.3多酚类衍生物（1）花色苷类红米红来源：红米萃取浓缩；主成分：矢车菊素-3-葡萄糖苷性状：溶于水、乙醇；耐热耐光；pH1~6红色，pH7~12淡褐至黄色；对氧化剂敏感毒性：大鼠经口LD₅₀>21.5g/kg(bw)应用：调制乳、冷冻饮品、糖果、含乳饮料、配制酒（按生产需要适量使用）5.3.3多酚类衍生物萝卜红来源：红心萝卜肉质根；主成分：天竺葵素糖苷衍生物性状：深红色粉末；易溶于水、乙醇水溶液；耐热耐光耐酸耐盐；酸性橘红，强碱性黄；着色力强毒性：大、小鼠经口LD₅₀>15g/kg(bw)应用：冷冻饮品、果酱、糖果、糕点、食醋、调味料、果蔬汁饮料、配制酒、果冻（适量使用）5.3.3多酚类衍生物（2）查耳酮类红花黄来源：红花；主成分：红花黄A（C₂₇H₃₂O₁₆）+红花黄B（C₄₈H₅₄O₂₇）性状：黄色、棕黄色粉末；易吸湿；易溶于水、稀乙醇；热稳定（100℃以下）；pH2~7稳定；耐光较好毒性：大鼠、小鼠经口LD₅₀>5.0g/kg(bw)应用：冷冻饮品、罐头、蜜饯、腌腊肉、调味品、饮料、配制酒、果冻、膨化食品等（限量使用，0.2~0.5g/kg）5.3.3多酚类衍生物（3）黄酮类高粱红来源：高粱壳、籽皮、秆；主成分：芹菜素（C₁₅H₁₀O₅）+槲皮黄苷（C₂₁H₂₀O₁₂）性状：砖红色粉末、液体、糊状；略有特殊气味；溶于水、乙醇、丙二醇；光热稳定；遇铁变褐（焦磷酸钠抑制）；染色力强毒性：大鼠/小鼠经口LD₅₀>10g/kg(bw)应用：按生产需要适量添加（GB2760-2024）5.3.4醌酮类衍生物（1）醌类衍生物紫草红基本信息：来源紫草根；分子式C₁₆H₁₆O₅；分子量288.29性状性能：溶于油脂、有机溶剂、不溶于水；pH变色（酸红碱蓝，pH4~6红→pH10蓝）；耐热好；耐金属离子差（Fe³⁺深紫、Pb²⁺蓝、Sn²⁺深红）；一定抗菌作用毒性：小鼠经口LD₅₀>4.64g/kg(bw)；无致突变作用应用：糕点0.9g/kg；焙烤馅料1.0g/kg；冷冻饮品/饼干/果蔬汁/果酒0.1g/kg5.3.4醌酮