食品中常用色素的简单介绍.doc

青 岛 农 业 大 学
本 科 生 课 程 论 文

论 文 题 目 食品中常用色素的简单介绍

学生专业班级 08级食品科学与工程2班

学生姓名（学号） 刘雨辰（20085010）

指 导 教 师 耿欣

完 成 时 间 2011.6.30

2011 年 6 月 30 日

课程论文成绩评定表

学生姓名
刘雨辰
专业班级
食品科学与工程08级02班
论文题目
食品中常用色素的简单介绍
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年 月 日

食品中常用色素的简单介绍

[中文摘要]：随着人们的生活水平的提高，人们不仅仅单纯追求食品给我们带来的满足感更关注食品在色香味给我们带来的感官刺激，因此食品添加剂得到了广泛的应用。本文介绍了在食品加工中广泛应用的几种色素，借此可以更好的了解天然色素和人工合成色素。
[关键词]:添加剂 天然色素 人工合成色素
[English Abstract]: As people’s living standards improve, people no longer just simply the pursuit of food gives us a feeling of satisfaction, are more concerned about the color, the smell of food brought to us by sensory stimulation, so food additives have been widely used. This article describes the wide range of applications in food processing in several colors，to better understanding of the natural pigments and synthetic pigments.
[Key words]: Additive Natural pigment Synthetic pigment

在现代生活中，人们对食品的色香味要求越来越高，这是因为色、香、味能使人在感官上享受到真正的愉快，而且还直接影响着人们对食品的消化吸收。于是我们会在食品中加入天然的或人工的食品添加剂。什么是食品添加剂，食品添加剂是指“为改善食品品质和色、香、味，以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质”。食品添加剂对于改善食品质量、档次和色香味，对于食品原料乃至成品的保质保鲜，对于提高食品的营养价值，对于食品加工工艺的顺利进行以及新产品的开发等诸多方面，都发挥着极为重要的作用。
许多天然食品具有本身的色泽，这些色泽能促进人的食欲，增加消化液的分泌，因而有利于消化和吸收，是食品的重要感官指标。但是，天然食品在加工保存过程中容易退色或变色，为了改善食品的色泽，人们常常在加工食品的过程中添加食用色素，以改善感官性质。
在食品中添加色素并不是现代人的专利，其实，在我国古代，人们就知道利用红曲色素来制作红酒。自从1856年英国人帕金合成出第一种人工色素—苯胺紫之后，合成色素也登台上场，扮演着改善食品色泽的角色。
现在常用的食品色素包括两类：天然色素与人工合成色素。天然色素来自天然物，主要由植物组织中提取，也包括来自动物和微生物的一些色素。人工合成色素是指用人工化学合成方法所制得的有机色素，主要是以煤焦油中分离出来的苯胺染料为原料制成的。
我们在日常生活中最常见的天然色素有以下几种:
一、天然色素
1、叶绿素（Chlorophylls）
叶绿素存在于植物体内的一种绿色色素，它使蔬菜和未成熟水果呈现绿色，它也是植物进行光合作用必须的催化剂，植物只有通过叶绿素吸收太阳光能，才能进行光合作用。叶绿素是四个吡咯环中间与镁原子结合。它是由叶绿酸（Chlorophyllin）叶绿醇（phytal）和甲醇（Methanol）三部分组成的酯。
在食品加工中，蔬菜组织中的叶绿素由于烹饪或罐装杀菌的热力作用，使叶绿素蛋白变性而游离出叶绿素，同时组织细胞中的有机酸也释出，而使叶绿素几乎全部脱镁而成脱镁叶绿素，而使颜色变褐。保持绿色，先以弱碱液处理，腌菜先浸石灰水。
如上述，叶绿素中的Mg，可被Cu所取代，生成铜叶绿酸（盐），其颜色鲜绿（艳），对光和热均较稳定，在食品加工中，作为染色剂用。
2、血红素（Hemoglobin）
血红素是高等动物血液和肌肉中的红色素，它是活机体中，呼吸过程中O2和CO2的载体，血红蛋白的辅基。血红素和叶绿素一样也是吡咯衍生物，其侧基不同，带侧基的卟吩（噐核）称为卟啉（porphyrin），卟啉结构中的金属元素是铁原子，可溶于水。
肉食品加工中，利用这一原理来赋予肉制品以新鲜的颜色。同时格局这一原理，利用屠宰场的血液可以制成亚硝基血色素，供食品着色用。亚硝基肌红蛋白对于氧和热的作用远较MbO2稳定，MbNO能被可见光分解成Mb和气体，使肉制品颜色呈褐色。血红素在强烈氧化后会变成绿色素，反应发生在α－亚次甲基上，这就是肉类偶尔会发生变绿现象的原因。
3、异戊二烯衍生物——类胡萝卜素（Isoprene derivatives – carotenoids）
这类色素和主要存在于植物中，如蔬菜，花，果实，块根中等，最早发现是存在于胡萝卜肉质根中的红橙色素，即胡萝卜素（Carotenes），因此这类色素又总称为类胡萝卜素（Carotenoids）。
类胡萝卜素是一大类色素，已知的类胡萝卜素达300种以上。其颜色从黄，橙，红以至紫色多有，不溶于水，是脂溶性色素。类胡萝卜素的积垢上特点就是有大量的共轭双键，形成生色团，产生颜色。类胡萝卜素分子中含有四个异戊二烯（CH2=CH－C（CH3）＝CH2）单位，中间的两个异戊二烯是尾尾相连，两端的两个异戊二烯是首尾相连，分子的两端连接两个开链或两个环状结构或一个开链和一个环状结构。
类胡萝卜素早就被应用于油脂食品的着色，如人造黄油、鲜奶油等。近年来发展类一些使类胡萝卜素课分散于水溶液中的新技术，比较实用的一种是将类胡萝卜素吸附自阿明胶或可溶性的碳水化合物载体（如环状糊精）上，经喷雾干燥后制成“微胶分散体”，即可溶”于水，可用于饮料，乳品，糖浆，面条等食品的着色。类胡萝卜素是事物中正常成分，对人体无损害，因此作为添加剂使用时不限制用量。
4、多酚类衍生物（Polyphenolic derivatives）
这类色素是植物中水溶性色素的主要成分，它们的最基本母核是苯环和γ－吡喃环稠合而成。在自然界最常见有花青素，花黄素，植物鞣质和儿茶素类，它们都多元酚衍生物。花青素（Anthocyans）是水溶性植物色素，花青素与糖以甙的形式（称为花青甙）存在于植物细胞液中、水果蔬菜、花卉的五颜六色都与之有关。花青素的基本结构母核是2－苯基苯并吡喃（2－phenylbenzo pyerylium）即花色基元(Flavylium)
天然花青素来源丰富，是良好的天然的食用色素资源，已接近实用的有下列几种来源的花青素制剂：①紫葡萄色素（Oenin）含于紫葡萄（Vitis labrusca）的皮中，主要成分为3-β-葡萄糖苷基锦葵色素及3,5-二葡萄糖苷基锦葵色素，通常由葡萄皮中提取。②朱槿色素（Roselle pigments）含于木槿属（Hibiscus）的植物，如朱槿（H.rasa-sinensis）及玫瑰茄（山茄）（H.sabdariffa）等的花瓣和萼苞中，主要成分为飞燕草色素及矢车菊色素的苷，在室温即可用水抽提。③蔓越桔色素（Craneberry pigments）是分布于欧洲、西伯利亚、我国东北、朝鲜、日本、北美洲等地的矫生灌木蔓越桔的浆果果皮中的色素。笃斯越桔的浆果果皮中的色素。笃斯越桔（Vaccinium uliginosum）的果皮为兰紫色。越桔（V.vitis-idaea）浆果为红色，主要成分为3-半乳糖苷基矢车菊色素、3-半乳糖苷基芍药色素及3-葡萄糖苷基矢车菊色素。以蔓越桔榨汁后的残渣为原料，用含0.03％Hcl的甲醇提取，即经离子交换树脂纯化即可制得纯净的色素。④紫苏色素（Shisonin）存在于紫苏（Perilla frutescens Var.crispa）叶中，主要成分为3,5-二葡萄糖苷基（对香豆酸酯）矢车菊色素及3-葡萄糖苷基（原儿茶酸酯）飞燕草色素。
除上述天然色素外，在食品加工中还利用到许多的人工合成色素。食品加工过程，为求制品色彩鲜艳，或保持原有色泽，以改善食品的感官，增进人们的食欲，来提高食品实用价值，除添加食用天然色素外，还常添加人工合成色素。
我国对食品的着色，过去传统使用天然色素。随染料工业发展，人工合成色素逐渐用于食品。由于人工合成色素一般较天然色素色彩鲜艳，坚牢度大，性质稳定，着色力强，可任意调色，使用方便，且成本低，故天然色素的使用逐渐减少，而合成色素的使用日益增加。然而人工合成色素多属于煤焦油染料，本身不仅无营养价值，且大多数对人体有害。人工合成色素的毒性主要由于其化学性质能直接危害人体健康，或因在代谢过程中产生有害物质此外，在合成过程中还可能被砷、铅等有害物污染。随着研究的深入，人工合成色素的安全性问题逐渐被认识。而食用天然色素不仅安全性较好，许多还有一定的营养火药理作用。因此，天然色素的研制和应用日益增多。
因此食品添加剂专门委员会将天然色素分为三类：
1、凡从已知食物中分离出来，化学结构上无变化的色素，又应用于原来食物，其浓度又是原来食物中的正常浓度，对这种产品即可看作不需要毒理资料。
2、凡从一种已知食物中分离出来，化学结构上无变化的色素，使用浓度超过正常浓度时，对这种产品可能需要进行毒理评价，各项要求与合成色素的毒理评价要求相同。
3、凡从食品原料中分离出来的，但在生产过程中化学结构已发生变化的色素，或从一种非食品原料中分离出来的天然色素，需要进行毒理评价。
二、人工合成色素
人工合成色素，按化学结构可分为偶氮化合物与非偶氮化合物两类。偶氮化合物可分为油溶性色素与水溶性色素。油溶性色素不溶于水，进入人体后不易排出体外，因此它们的毒性比较大，现各国基本不再用它们作为食品的着色剂。
水溶性色素，一般认为磺酸基越多，排出体外越快，毒性也越小。
因为人工合成色素对人体有较大的副作用，所以使用人工合成色素应注意以下事项：
（1）色素溶液的配制
直接使用色素粉末不易在食品中分布均匀，可能形成色素斑点，所以适当的溶剂溶解，将色素配制成溶液应用。一般使用的浓度为1~10%，过浓的溶也难于调节色调。配好溶液不能久置，否则有色素析出。胭脂红久置后会变成黑色，配制用水应煮沸，冷却后再用。避免使用金属器具。
（2）色调的选择与拼色
色调的选择应考虑广大消费者对食品色泽方面的喜爱和认识，即应选择与食品原有色彩相似，或与食品名称一致的色调。
我国现仅允许使用五种食用合成色素。为丰富食用合成色素的色谱，以满足食品加工生产着色的需要，可将五种色素按不同的比例混合拼配。理论上由红、黄、蓝三种及本色，即可拼配各种不同的色谱。
拼色时，由于各种合成色素的溶解度在不同的溶剂中是不同的，因此，同一比例的色素混合物，在不同的溶剂中，可能出现不同色调和强度。故应按实际需要进行拼色。此外，有的着色食品，由于水分挥发，造成色素集中于表面的“浓缩影响”。另外，各种色素对光的稳定性不同，褪色快慢也各不相同。所以必须通过试验，灵活掌握。

参考文献
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