第18讲-食品着色剂.ppt

1、第十八讲 食品添加剂,食品着色剂,主要内容 1 食品着色剂概述； 2 食品着色剂的分类； 3 食品着色剂发色机理； 4 食品着色剂使用； 5 食品着色剂研究应用； 6 色素的发展趋势。,1 、食品着色剂概述,食品着色剂又称食用色素，是使食品着色，从而改善食品色调和色泽的可食用物质。 色、香、味、形是构成食品感官性状的4大要素。而色是传达给消费者的第一感觉。 人对食品色的心理感觉大于其感官感觉.,人工合成色素一般较天然色素色彩鲜艳，性质稳定，着色力强，并可任意调色，使用方便，成本低廉。 现在食用合成色素使用品种逐渐减少，各国许可使用的多为一些安全性较高的品种。,合成色素非食品成分, 一些具有致癌

2、性,我国1981年允许使用的合成食用色素仅5种，经过多年增补品种，至今已有种。每一种色素都给定了一个索引号CI(Color Index) 至今，包括合成色素和天然色素我国允许使用的着色剂共有56。,其中合成色素有： 胭脂红、柠檬黄、日落黄、靛蓝、亮蓝、新红、赤藓红.,色淀（Lake) 是将水溶性色素沉淀在氧化铝上制备成的特殊着色剂，不溶于任何介质，通过扩散在某种载体中（如砂糖、油、甘油、糖浆）进行着色。 一般色素溶于水后才能着色，但有些产品在生产过程中不要水或含水量越少越好，故需要色淀着色。,色淀（Lake),水溶性色素遇水会迁移，而色淀遇水不会迁移，在薄膜包衣，糖包衣、蛋糕裱花、口香糖等产品

3、上应用可避免花片、渗色等现象。 水溶性色素耐光、热等稳定性差，产品易褪色，色淀稳定性明显优于色素，在薄膜包衣、糖包衣上应用优势明显。,其它着色剂：,萝卜红 落葵红 玫瑰红 葡萄皮红 桑椹红 越桔红,栀子黄 胭脂树橙 玉米黄 姜黄 茶黄素 红花黄素 辣椒橙,2 食品着色剂的分类,按来源分 人工合成色素、天然色素 按结构分 偶氮类、氧葱类和二苯甲烷类,人工合成色素,天然色素 按结构分 吡咯类(叶绿素类)、多烯类(类胡萝卜素)、 酮类(红曲素、姜黄素)、 醌类(紫胶、胭脂红、紫草醒) 多酚类(花青素、花黄素、儿茶素) 按溶解性分 水溶性、脂溶性,3 食品着色剂发色机理,不同的物质吸收不同波长的光，如

4、果某物质所吸收的波长在可见光区域(400800）,那么该物质就会呈现一定的颜色,这种颜色是未被吸收光波反映出来的颜色。 1）. 生色团(生色基或发色基):,它们的吸收波长在200400nm之间,此时是无色的。如果分子中有两个或两个以上的生色基共轭时,对光的吸收波长红移到可见光区,这时该有机物才能显示颜色。,2）.助色团 本身的吸收波段在远紫外区，但这些基团与共轭键或生色基相连接,使共轭键或生色基的吸收波长长移而显色，如-OH、-OR、-NH2、-NR、-SR、-Cl、-Br,色素=发色团+助色团,3）、色价 色素质量的一个重要指标，采用可见分光光度计测量色素最大吸收峰处的吸光度。,4 食品着色

5、剂使用,4.1 合成色素的安全性 合成色素本身或代谢产物对人体产生的危害： 一般毒性；致泻作用； 致癌作用； 均需在进行大量的毒理学试验的基础上，经过专家评价而最后确认是否能在食品中使用 合成色素中含有一些杂质，可能对人体产生危害，提高纯度是减少危害的一种方法,必须按规定使用不可超标，更不可使用未许可合成色素,4.2 天然色素的安全性,与合成色素相比，天然色素安全性高，色泽比较自然，但也也存在着不安全因素,从已知食物中分离，化学结构无变化，使用浓度又符合原食物中的天然浓度 从已知食物中分离，其化学结构无变化，但其使用浓度超过正常天然浓度 从食物中分离，但生产过程中化学结构改变，以及从非食物原料

6、中分离,看作是食品无须评价,FAOWHO对天然色素分三类进行管理：,需要进行毒理学评价，各项要求同合成色素,4.3 着色溶液的配制 4.4 注意色素稳定性,注意色素溶液的调配如直接使用色素粉末，不易在食品中分布均匀，可能形成色斑,避光、避热、防酸、防碱、防盐、防氧化还原、防微生物污染,4.5 色调的选择与拼色,色调的选择应该与食品原有的色泽相似或与食品名称一致,4.5 色调的选择与拼色 食品天然着色剂一般进行拼色，拼色时要注意“浓缩影响” 使用方法： 混合法 涂刷法,适用于液态、酱状或膏状食品,适用于不可搅拌固态食品,5 食品着色剂研究热点,5.1 合成到天然 合成色素的优点是颜色鲜艳，着色力

7、强，不易褪色，用量较低，性能稳定 。但安全性欠佳。 天然色素安全性高，潜在市场较大。,天然色素的主要优点是: (1) 无毒和无副作用,安全性高 (2) 含有人体必需的营养物质 (3) 具有一定的药理功效 (4) 着色色调比较自然,更接近于天然物质的颜色,5.2 多功能天然食用色素,多功能天然色素=天然食用色素+营养功效+药理作用 随着食品添加剂向多功能化发展,多功能天然食用色素的研究日趋活跃,胡箩卜素类色素,5.3 生物技术的运用,天然色素的原料供应易受季节、气候等影响,而用生物技术生产天然色素则克服了这一缺点。现在许多用传统溶剂萃取法生产的天然色素都改用生物技术生产 。,5.4 稳定化技术的

8、研究,与合成色素相比,天然色素最大的缺点是稳定性差,稳定化技术的研究是实现其工业化及提高产品质量的关键问题,微胶囊化 凝胶化,6 天然色素简介,四吡咯色素(血红素、叶绿素),叶绿素 叶绿素是自然界中能进行光合作用的色素，它广泛存在于植物组织中。叶绿素是由叶绿酸、叶绿醇、它的中心金属原子为镁原子，高等植物中的叶绿素主要有两种类型，即叶绿素a和b，二者之比为3：1 叶绿素在植物细胞中与蛋白质结合，并以叶绿体的形式存在。当细胞死亡后叶绿素会游离出来，对热、光敏感，极易发生多种反应，例如脱镁反应，即酸性,目前保持叶绿素稳定的最好方法是采用高质量的原料、低温贮存并尽快加工,多烯类 （类胡萝卜素） 胡萝卜

9、素类 广泛存在于动植物中,其中以胡萝卜、辣椒、南瓜等蔬菜中的含量为最多，水果、谷类、蛋黄、奶油中也有存在,叶黄素类,共轭多烯烃的加氧衍生物，多呈浅黄、橙、黄等色泽，可以简单认为是胡萝卜素类的衍生物。,多酚类化合物 黄酮类,多种多样，广泛存在着的呈无色至黄色的色素，其结构上与花青苷类不同 之处在于它具有的是苯并吡喃酮结构，重要的黄酮类有以下的五种：,花青苷,水溶性的红色色素，自然界存在的花青素已知有20多种，但最重要的为其中的6种，结构是一个苯并吡喃的盐,花青苷的色泽红色,花青苷色素色泽呈红色，但受到其它因素影响时，其色泽会发生改变，例如由于它是一个离子，因而在不同的pH条件下发生结构变化可导致

10、色泽的变化：,亚硫酸盐类可以对花青苷进行漂白使之褪色 .亚硫酸氢根离子在2位上发生加成反应 ,次反应可逆,通过加热或酸化处理可去掉亚硫酸,使花青苷再生,重新恢复原来的红色.,酮类,红曲霉菌丝产生的色素,含有六种不同的成分,其中红曲素、黄红曲素呈黄色；红斑红曲素,红曲红玉素呈橙红色；红斑红曲胺、红曲红玉胺呈红紫色、全部混合物则为红色色调,红曲色素 Monascus Color,红曲色素要求： 高色价： 1 000 Ug1 700 Ug 高莫奈可林 K 低桔霉素： 5 mg/kg1 g/kg,莫奈可林 K Monacolin K Lovastatin洛伐他汀 治疗高胆固醇血症,桔霉素Citrini

11、n 真菌毒素,作用的靶器官是肾脏,可以致畸、诱发肿瘤、突变等,醌类,紫胶色素 此色素是从寄生于蝶形花科、梧桐科等植物上的一种很小的昆虫-紫胶虫的雌虫分泌物中提取出来的,易溶于碱液,易与碱金属以外的金属离子生成沉淀,7 色素的发展趋势,7.1 合成色素 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,提高安全性是重点,7.2 天然色素,大力发展“天然、营养、多功能”的食用天然色素 今后在我国化学合成着色剂与天然色素并用的情况下，应当大力发展“天然、营养、多功能”的天然色素，着力开发、研究、

12、生产、使用既可以着色，又有某些生理功能的天然色素,采用高新技术、完善及改进原有工艺 在食用天然色素的生产和进一步加工过程中，采用高新技术提高食用天然色素的得率，提高产量，增加纯度，保证质量，降低成本,基因工程 细胞工程 发酵工程,加强原料综合利用 综合利用原料，可以增加产品种类，提高经济效益，降低主打产品的成本，如用辣椒生产红色素时，可以同时提取辣椒碱，渣子可以做辣椒粉、辣椒酱,探究新的色素来源,1971-1981年世界各国发表的食用色素专利数约为126个，其中绝大部分是天然色素的开发研究，合成色素仅为17种。日本食用天然色素的研究相当活跃,1978-1989年5月发表的专利总数达142种:天然色素的品种和数量在各国使用食用色素中均占绝对的优势,欧盟和美国需要经过漫长而昂贵的安全试验，限制了这些色素的商业化,实现产品的标准化、系列化、实用化 近年来，我国天