食品添加剂 着色剂.ppt

1、第四章 着色剂 (Colorants， Food Color ),内容 (contents), 定义和作用(Definition and functions),发色机理 (coloring mechanisms ),着色剂分类(classification),使用着色剂注意事项(attentions to colorant use),调色 和使用方法( mixing and using methods of colorants) (护色剂),着色剂的特点(attributes of colorants),一、定义、作用 (),定义：能使食品着色和改善食品色泽的添加剂叫着色剂，又称食用色素。,作

2、用：,（1）使制品色泽统一； （2）刺激消费者购买食欲； （3）改善加工食品的色泽； （4）增加营养、疗效作用； （5）通过颜色区分、识别食品；,* 绿色和蓝色：给人以新鲜、清爽的感觉。多用于酒类、方便菜、饮料等食品中。,食品的常见颜色,青梅酒 (green plum wine),饮料（牛磺酸taurine、葡萄糖酸锌 zinc gluconate）,* 红色：给人以味浓、成熟、好吃的感觉，而且比较鲜艳和引人注目，能刺激消费者的购买欲，所以许多糖果、糕点和饮料等都采用。,糖果(candy),糕点( cake),饮料 (beverage),* 黄色：给人以芳香、成熟、可口、食欲大增的感觉，焙烤食

3、品、水果罐头和人造奶油等食品中常采用。,焙烤食品 (bakery products),水果罐头(canned fruit)、饮料,人造奶油(butter),* 橙色：是黄色和红色的混合色，兼有红黄两色的优点，给人以强烈的甘甜、成熟和醇美的感觉，饮料和罐头等食品常用。,饮料(beverage),罐头(canned food),* 咖啡色：给人以风味独特浓郁的感觉，咖啡、巧克力、饮料、糕点、啤酒及茶叶等常用。,巧克力,饮料,咖啡,糕点,啤酒,不同的物质能吸收不同波长的光，如果它所吸收的光的波长在可见区以外，那么这种物质看起来是白色的；如果它所吸收的光的波长在可见区域（400800nm），那么，它所

4、显示出的颜色，即为被反射光的颜色，即吸收光的互补色。例如，物质选择地吸收绿色光，它显现的颜色则为紫色。P84 表4-1,二、着色剂的发色机理,着色剂分子中既含有生色团，又含有助色团，它们通过共轭使着色剂可吸收可见光而呈现不同的颜色（ ）。,O O 常见的是：C=CC=O、 COH、CH N=N、N=O、C=S、CN=O、 CC、 C=N等。, 生色团（color-producing groups)：使物质在紫外光、可见光区具有吸收的基团就叫生色团，也叫生色基、发色团、 发色基。,分子中含有一个上述生色基的物质，由于它们的吸收波长在200400nm之间，仍是无色的。如果物质中有两个或两个以上的生

5、色基共轭时，可以使分子对光的吸收波长移向可见区域内，该物质就能显示颜色。共轭体系越长，该结构吸收的光波长也越长。,如：共轭多烯类化合物的吸收光波长与共轭双键的关系如下：,名称 吸收波长 颜色 C-C 乙烷 135 无色 CH=CH 乙烯 185 无色 （CH=CH）2 丁二烯 217 无色 （CH=CH）3 己三烯 258 无色 （CH=CH）4 二甲基辛四烯 296 淡黄色 （CH=CH）5 维生素A 335 淡黄色 （CH=CH）8 二氢胡萝卜素 415 橙色 （CH=CH）11 番茄红素 470 红色 （CH=CH）15 去氢番茄红素 504 紫色,指本身并不能产生颜色，但当其与共轭体系

6、或生色基相连时，可使共轭键或生色基的吸收波长向长波方向移动而显色的基团（助色基）。 常见的有：OH、OR、NH2、NR2、SR， Cl、-Br等。,助色团(coloring aid groups)：,(1) 天然色素 （我国有46种） 植物色素：如甜菜红 (beet red)、姜黄(tumeric yellow),1、按来源 (according to sources),分为 ：天然色素(natural colorants)、天然等同色素（人工合成天然色素） (nature-identical colorants) 、合成色素(synthetic colorants)( ).,三、着色剂的分类

7、,(2) 人工合成天然色素 ： Definition: the identical synthetic counterparts of naturally occurring pigments . 2种：-胡萝卜素( carotene)、叶绿素铜钠(sodium copper chlorophyllin) ( ) 。,动物色素：如紫胶红( lac dye red)、胭脂虫红(carmines) 微生物色素：如红曲红(monascus red),(3) 合成（我国有20种）： 包括：食用染料（food dyes)和相应的色淀(dye lakes)。 食用染料有(11种)： 苋菜红(amarant

8、h)、胭脂红(ponceau 4R)、赤藓红(erythrosine)、新红(new red)、诱惑红(fancy red)、酸性红(carmosine)、柠檬黄(tartrazine)、日落黄(sunset yellow )、亮蓝( brilliant blue)、靛蓝 ( indigo carmine)、二氧化钛titanium dioxide) （ ）。, 色淀（dye lakes): 色淀是指由水溶性合成色素沉淀在许可使用的不溶性基质（通常为氧化铝,所以又叫铝色淀）上所制备的特殊着色剂（ ） 。 In English: Dye lakes are aluminum salts of t

9、he corresponding food dyes, extended on a substratum of alumina hydrate （ ）.,种类(9种)：除二氧化钛和酸性红外，其它9种合成色素均有相应的色淀。 如苋菜红铝色淀（amaranth aluminlum lake， amaranth Al-Lake)、胭脂红铝色淀、柠檬黄铝色淀 、日落黄铝色淀、亮蓝铝色淀、靛蓝铝色淀。,2、按结构分（according to structures),合成 色素 偶氮类色素（azo dyes/colorants)：如苋菜红、胭脂红、新红、酸性红、诱惑红、柠檬黄、日落红() 。 非偶氮类色素

10、（non-azo dyes)： *赤藓红：黄嘌呤类(xanthine) *亮蓝:三苯基甲烷类(triphenylmethane) *靛蓝：靛属化合物,卟啉类衍生物（porphyrin derivatives): 如叶绿素（chlorophylls) 异戊二烯衍生物 (iso-pentadiene deriva- tives): 如辣椒红 (paprila red)、栀子 黄(gardenia yellow) 多酚衍生物 ( polyphenol derivatives)： 如越 橘红(cowberry red)、萝卜红 (radish red),（2）天然色素,* 花青苷类色素：由糖和花青素组

11、成，如越橘红、萝卜红、黑豆红、玫瑰茄红、葡萄皮色素、红米红、桑葚红、黑加仑红等。 特点() ： (1) 水溶性 (2) 颜色随pH变化：酸性时一般呈红色，碱性时呈蓝色 (3)对光、热敏感，氧和金属离子也有影响, 酮类衍生物(ketone derivatives)： 如红曲红(monascus red)、姜黄素 (curcumin) 醌类衍生物（quinone derivatives)： 如紫胶红(lac dye red)、胭脂虫红 (carmines) 其他（others)：甜菜红(beet red)、焦 糖(caramel),分为：水溶性色素（water-soluble color-ants

12、) 和油溶性色素（oil-soluble colorants),（3）按溶解性分类 （ ）, 合成色素都为水溶性，色淀不溶于水。, 天然色素有的为水溶性，有的为油溶性。 如：焦糖色素（caramel) 为水溶性， -胡萝卜素不溶于水，溶于油脂。,优点：具有色泽鲜艳、着色力强、稳定性好、无臭无味、易溶解、易调色、成本低等优点。 缺点：有一定毒性。人工合成的着色剂多为由焦油所含的具有苯环、萘环等物质合成而制得。,合成色素特点（ ）,四、着色剂的特点,天然色素特点（ ）,优点：色泽自然、毒性低、不少品种还有一定的营养价值或疗效性能。,缺点：较难溶解、有异味、不稳定、难配色、有批次色差、易沉易浊、成本

13、高。,* 与原色素比，它不溶于水，耐热性、耐光性和化学稳定性提高； * 可在干燥状态下加入产品，主要用于粉末食品（powder products)、胶母糖(Chewing gums)、油脂食品(oil-based products)和低水分食品(low-moisture products)等, * 价格贵。, 色淀特点,对食品着色时，要注意色素对上色部分的染着性质，即易不易染色，易不易脱色。,五、使用着色剂应注意的事项（ ）,1、染色力（tinctorial power),使用时要注意色素是油溶性还是水溶性；溶解度1%为可溶，在0.25-1%为稍溶，0.25%的着色剂视为微溶；另外溶解度受温度

14、、pH值、含盐量、水硬度等的影响。,2、溶解性(solubility),坚牢度是衡量食用着色剂在其所染着的物质上，对周围环境适应程度的一种量度，包括以下几个指标：,3、坚牢度(stability),（1） 耐热性(stability to heat),着色剂要有一定程度的耐热性。糖类、食盐、酸、碱等的存在会促使其变色、褪色。,Eg: 靛蓝、胭脂红较弱；柠檬黄、日落黄较强。,（2） 耐酸性(stability to acids): 着色剂在酸性较强的水溶液中会变色或析出。 Eg: 靛蓝较弱；柠檬黄、日落黄较强,（3）耐碱性 (stability to alkalines) ： 对使用了碱性物质的

15、食品如糕点则要考虑着色剂的耐碱性问题。,Eg: 柠檬黄较强、胭脂红较弱,（4）耐氧化性（stability to oxidation)： 着色剂会与空气中的氧、含氧化剂的水等作用而变色、褪色，这种作用还与共存的重金属离子因素有关。 例如：偶氮类耐氧化性较弱。,（5）耐还原性(stability to reduction)： 具有还原作用的物质对着色剂有一定的影响。例如：靛类及偶氮类不稳定。 （6）耐盐性(stability to salts)： 在腌制食品中要考虑色素的耐盐性。 例如：柠檬黄较强，靛蓝较弱。,（7）耐光性（stability to light): 紫外线会影响着色剂的稳定，其耐

16、紫外线程度与周围环境有关，如pH值、水硬度、金属离子等。 例如：靛蓝较弱，柠檬黄、日落黄较强。,（8）耐细菌性(stability to microbial attack)： 不同色素对细菌的稳定性不同。 例如：柠檬黄、日落黄较强，而靛蓝较弱。,各种着色剂溶解于不同的溶剂可能会产生不 同的色调和强度，在使用两种或两种以上着色剂调色时更为突出。,5、变色(discoloration),Eg：有时黄色与红色配成的橙色，在水中色调较黄，在酒精中较红。又如：在酒类中，洒精的含量不同，同样的着色剂会变成不同的色调。, 在调色、拼色工艺中，各种着色剂的坚牢度不同，褪色快慢也不同，所以也可能引起变色。,Eg

17、：水溶性靛蓝比柠檬黄褪色快，两者配成绿色用于青梅酒的着色，往往出现靛蓝先褪色而使酒的色泽变黄。,6、同一色泽的着色剂混合使用时，其用量不能超过单一色素的允许量。, 在混合着色剂中，某种着色剂的存在，会加速另一种色的褪色。所以，使用中要根据实际情况进行合理调配。 Eg：靛蓝会促使樱桃红更快地褪色。,六、调色方法( color mixing methods ),根据食品着色的需要，我国规定允许使用8种合成色素进行调色，它们分属红、黄、蓝三种基本色。调色原理为： 红 黄 蓝 红 黄（基本色 ） 橙 绿 紫 橙（二次色） 橄榄绿 灰 棕褐（三次色）,配色例子（%）（或P116）,着色剂一般配成1-10

18、%的溶液使用，分为混合法(mixing pattern)与涂刷法(spreading pattern)两种。前者适合于液态与酱状或膏状食品，后者适用于不可搅拌的固态食品。,七、着色剂的使用方法(using pattern),八 调色的原理,1.色彩和常识 色相色相的含意是色彩所呈现的相貌，由不同颜料相互调配制成的各种不同色彩，如红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。色彩就是由这些颜色调制成各种浅色或复色结果，如红与白成粉红、绿与白成湖绿色等，这就是色相。 明度明度的含意是指各种颜色的深浅差别，即明暗差别，如粉红、淡红、大红、紫红之间的明暗差别。各色彩间的明暗度是不相同的，浅色明度强，深色明度弱，如白色的

19、透明度要比黑色强。,纯度纯度的含意是指物质含杂质多少的程度，杂质愈少，纯度愈高。颜色也是如此，色彩的纯度也称彩度（或称颜色的饱和度）。在某一种纯颜色中加入任何一种浅色，就会使调浑浊或降低纯正度，如在红色中渗入白色或黑色，就不会有原来的红色那样鲜明夺目，而会使色泽浑浊，并有柔和感。 原色原色的含意是指最基本的颜色，而这些颜色是任何颜色都不能调制的颜色。五彩缤纷的色彩，是由各种颜色调制成的，而红、黄、蓝三色是不能用任何颜色调制的，因此，我们称其为三原色，但可用红、黄、蓝三原色调制出各种色调的颜色来。颜色中不能分觚的三个基本色，即红、黄、蓝三原色。千千万万种色彩都可由三种色调配出来。,间色由两种原色

20、调制成的另一种颜色就称之为间色，也可称调和色，如红与黄成橙色、黄与蓝成绿色、蓝与红成紫色，间色色彩艳丽，富有明快感。由两个原色混合而成，即红+黄橙，红+蓝紫，黄+蓝绿，这橙、紫、绿为三间色。 复色用间色与间色、间色与原色调制成的颜色即称之为复色，俗称混色油。复色的纯度较低，调配复色时必须要适当，尽量少用多色混合。由两个间色或三个原色混合而成的称复色。 补色补色的含意是色彩的混合，如红、黄、蓝三原色混合即成黑色，这就是补色，再有红与绿、黄与绿、蓝与橙，它们相互对应，相互补充，互为补色。,2.色彩的要素 明度：色彩本身明暗的深淡程度称明度。明度有两个含义，一是指固有色之间的明暗差异；二是指亮部、中

21、间色、暗部之间的明暗差异。 纯度：色彩的鲜明论和程度称纯度。颜色在没有加进白和黑色时纯度最高，否则纯度降低。 色相：色彩的相貌特征称色相。为了分清颜色的种（色相示意）类，对各种颜色定下一个名称，如红、绿、黄、蓝等。,色性：色采的冷暖称色性。 色彩的冷暖是人们对于各种色彩所产生的心理反映。如看到红、橙、黄色，使人联想到太阳烈火产生热烈、温暖、欢快等感情反映，这类颜色称为暖色。而蓝、青等色使人联想到海洋、冰雪、寒夜，产生清凉寒冷等感情反映，这类颜色称冷色。 颜色的冷暖是相对而言，把大红和朱红相比，朱红比大红暖；同是冷色，湖蓝与钴蓝相比，则钴蓝比湖蓝暖。 冷暖色是对比色，把它们并列在一起，可以起到互

22、相衬托作用。运用颜色的肢可以表现出物体的空间透视感和立体感。 物体受光部如受冷色光源照射，则背光部呈暖色，否则相反。,3.形成物体色彩关系变化的三因素： 固有色：在柔和的光线下（如室内光）物体所呈现的色彩称固有色。固有色的色彩变化，一般是明部色彩偏暖，暗部色彩偏冷，投影微弱，色彩偏冷灰。 光源色：由于光的照射引起物体受光部分相的变化称光源色。光源色基本上分暖光和冷光两大类。由于视觉上的补色原理，若受光部是暖光，背光部呈冷色，否则相反。,环境色：物体周围环境的色彩，由于光的照射，作用到物体上，所引起物体色彩的变化称环境色。环境色的强弱和光的强弱成正比；光滑的物体环境色明显，粗糙的物体环境色弱。 光源色、固有色和环境色构成的物体色彩的三因素，但不是均等地起作用，而是在不同的条件下，各处于同等的主次