07食用色素

第二篇食品添加剂的应用FoodColorant第三节食用色素一、食用色素的概念又称为食品着色剂，是能给食品着色，改善食品色泽的食品添加剂。食用色素食用色素食用色素二、色素的生色机理不同的物质能吸收不同波长的光。如果某物质所吸收的光，其波长在可见光区域以外，这种物质看起来是白色的，如果它所吸收的光，其波长在可见光区域（400～800nm），那么该物质就会呈现一定的颜色，其颜色是由未被吸收的光所反映出来的，即被吸收光波颜色的互补色。食用色素物质吸收的光反射或透过的光(人眼能看到的颜色)波长（nm）相应的颜色400紫色黄绿色425蓝青色黄色450青色橙黄色490青绿色红色510绿色紫色530黄绿色紫色550黄色蓝青色590橙黄色青色640红色青绿色730紫色绿色不同波长光的颜色与互补色食用色素生色团（生色基或发色团）CCCOCOHCOOHNNNONOOCS食用色素物质分子中含有生色团，如果吸收波长在200～400nm之间，此时是无色的；如果物质分子中含有2个或2个以上的生色团时，产生共轭效应，该物质便显色。乙烯一个双键无色番茄红素11个双键红色食用色素助色团（助色基）化合物中有些基团，如-OH、-OR、-NH2、-NR2、-SH、-Br等，其本身的吸收波段在远紫外区，但这些基团与共轭双键或生色团相连时，可使共轭体系吸收波长向长波方向移动。通常将这类基团称为助色团（助色基）。食物中的色素化合物都是由生色团和助色团组成的。食用色素三、色素的分类色素来源与性质食用天然色素食用合成色素食用天然色素按来源不同分为按分子结构不同分为按溶解性不同分为水溶性色素脂溶性色素植物色素动物色素微生物色素花青苷、黄酮类、酮类、类胡萝卜素、醌类、四吡咯食用合成色素食用合成色素偶氮类色素化学结构非偶氮类色素水溶性脂溶性水溶性偶氮类四、食用合成色素优缺点色泽鲜艳，性质稳定，坚牢度大，着色能力强，多数可以随意调色，使用方便，并且成本很低，价格便宜。但多属于焦油染料，无营养，对人体有害，其毒性主要是本身的化学性质可直接对人体健康造成危害，或者在人体代谢活动中产生有害物质。食用合成色素坚牢度指色素在染色物质上对周围环境和介质的抵抗程度。表现为色素的耐热、耐酸碱、耐氧化还原性、耐光、耐盐、耐微生物。食用合成色素食用合成色素（一）苋菜红性状与性能又称鸡冠花红、蓝光酸性红、食用色素红色2号。水溶性偶氮类色素，紫红色粉末，无臭，0.01％水溶液为玫瑰红色；可溶于水、甘油和丙二醇，不溶于油脂；具有较好的耐光性、耐热性、耐盐性，也有一定的耐酸性，与碱变为暗红色，耐细菌性、耐氧化还原性差。不适于在发酵食品中使用。食用合成色素（一）苋菜红毒性世界各国把苋菜红作为法定色素使用，但ADI值随年代而变化。1960年，ADI为0～1.5mg/kg1972年，ADI为0～0.75mg/kg（FAO/WHO）1984年，ADI为0～0.5mg/kg食用合成色素使用食品种类最大使用量果汁（味）饮料类、碳酸饮料、配制酒、糖果、糕点上彩装、青梅、山楂制品、渍制小菜0.05g/kg红绿丝、染色樱桃（系装饰用）0.10g/kg冰淇淋、雪糕、冰棍0.025g/kg糖果包衣0.05g/kg我国《食品添加剂使用卫生标准》（GB2760-1996）要求食用合成色素（二）胭脂红性状与性能又称丽春红4R、亮猩红、大红，为水溶性偶氮类色素。为红色至深红色粉末，无臭，易溶于水，水溶液呈红色，溶于甘油，微溶于乙醇，不溶于油脂；耐光性、耐酸性、耐盐性较好，耐热性、耐还原性较差，耐细菌性也较差。食用合成色素毒性经动物实验证明无致癌、致畸作用，ADI为0～4mg/kg。目前除美国不允许使用外，绝大多数国家许可使用。使用我国规定，胭脂红的使用范围和最大使用量与苋菜红相同。还可用于糖果包衣、肠衣。食用合成色素（三）赤藓红性状与性能又称樱桃红、四碘荧光素、食用色素红色3号，为水溶性偶氮类色素。为红褐色颗粒或粉末，无臭。0.1％的水溶液呈微蓝的红色，酸性时生成黄棕色沉淀，碱性时产生红色沉淀。易溶于水、甘油及丙二醇，微溶于乙醇，不溶于油脂；耐光性、耐酸性差，耐热性、耐碱性、耐还原性、耐细菌性好。着色能力很强。食用合成色素赤藓红的溶解性（25℃）溶剂溶解度水9.0％50％乙醇1.0％75％乙醇0.6％丙二醇6.0％甘油16.0％食用合成色素毒性1974年，ADI为0～2.5mg/kg1984年，ADI为0～1.25mg/kg1986年，ADI为0～0.6mg/kg1988年，ADI为0～0.05mg/kg1990年，ADI为0～0.1mg/kg使用其使用剂量与使用范围和苋菜红相同。酸性条件下不能使用，在碱性食品中使用好。食用合成色素（四）新红新红，是我国研制出的水溶性偶氮类色素。为红色粉末，水溶液呈红色，微溶于乙醇，不溶于油脂，具有酸性染料特性。目前使用的较少。食用合成色素（五）柠檬黄性状与性能、毒性又称酒石黄、酸性淡黄，为水溶性偶氮类色素。为橙黄色粉末，无臭，0.1％水溶液呈黄色，溶于水、甘油、丙二醇，微溶于乙醇，不溶于油脂。耐酸、耐热、耐光、耐盐性均好，耐氧化性较差；遇碱稍变红，还原时退色。安全性高，ADI为0～7.5mg/kg。食用合成色素柠檬黄的溶解性（25℃）溶剂溶解度水20.0％25％乙醇12.0％50％乙醇4.0％25％丙二醇20.0％25％甘油20.0％食用合成色素性状与性能（六）日落黄又称橘黄、晚霞黄、夕阳黄，为水溶性偶氮类色素。为橙黄色的颗粒或粉末，无臭，易溶于水，0.1％的水溶液呈橙黄色；溶于甘油、丙二醇，但难溶于乙醇，不溶于油脂；对光、热和酸都很稳定，遇碱变红褐色，还原时退色。食用合成色素日落黄的溶解性（25℃）溶剂溶解度水19.0％50％乙醇3.0％50％甘油20.0％50％丙二醇7.0％食用合成色素毒性安全性高，为世界各国普遍许可使用。ADI为0～2.5mg/kg。使用使用范围和最大使用剂量同柠檬黄。食用合成色素（七）亮蓝又称食用蓝色2号，为水溶性非偶氮类色素。为带金属光泽的红紫色粉末，无臭，易溶于水，水溶液呈亮蓝色；易溶于乙醇、甘油和丙二醇；耐光、热、酸、碱、盐、微生物、氧化还原性都很好。毒性很小，ADI为0～12.5mg/kg。使用范围和最大使用剂量同柠檬黄。食用合成色素（八）靛蓝又称食品蓝、酸性靛蓝、磺化靛蓝，为水溶性非偶氮类色素。为蓝色粉末，无臭，0.05％水溶液呈深蓝色；在水中的溶解度比较低，溶于甘油和丙二醇；不溶于乙醇和油脂；对光、热、酸、碱、氧化都很敏感，耐盐及耐细菌性较差，还原时退色，着色力好。食用合成色素靛蓝的溶解性（25℃）溶剂溶解度水1.6％25～100％甘油1.0％25％乙醇0.5％50％乙醇0.3％25％丙二醇0.6％食用合成色素毒性安全性高，世界各国普遍许可使用，ADI为0～5mg/kg。使用实际应用比较少，主要用于调色。色泽暗，稳定性、溶解性差食用合成色素色淀是由可溶于水的着色剂沉淀在许可使用的不溶性基质上所制备的一种特殊的着色剂，即在同样条件下不溶于水的着色剂制品。若用于制造色淀的基质为氧化铝则为铝色淀。五、食用天然色素优点食用天然色素食用天然色素来自于动植物，安全性很高，对人体基本无毒负作用，还兼有营养的作用，色彩自然、柔和，有的品种具有特殊的芳香气味，给产品带来好的风味。缺点食用天然色素成本高，着色力差，稳定性差，随pH的变化而变化，不易调色，具有特殊的风味，不能应用于所有的食品。食用天然色素（一）花青苷类色素花青苷属多酚类衍生物，基本结构为苯并吡喃的衍生物，是水溶性色素，酸性条件下（pH＜4）呈红色，碱性条件下呈蓝色，对光和热敏感；色彩的稳定性与形成苷的配糖基的数目、所处的位置有关；氧和金属离子会加速花青素的分解。食用天然色素萝卜红越橘红黑豆红红米红玫瑰茄红桑椹红食用天然色素（二）黄酮类色素黄酮类色素是多酚类衍生物中另一类水溶性色素，其基本结构是α－苯基苯并吡喃酮，稳定性较好，光、热和金属离子对其有一定的影响。黑加仑红高粱红红花黄可可色素菊花黄沙棘黄食用天然色素（三）类胡萝卜素类色素是异戊二烯衍生物，属于多烯类色素；有黄、橙、红、紫等颜色，多数不溶于水，可溶于脂肪，属于脂溶性色素，对pH和热稳定，对光和氧气敏感。β－胡萝卜素玉米黄子黄子蓝辣椒红C=C多从胡萝卜中提取，为紫红色结晶或结晶性粉末，不溶于水，溶于油脂，低浓度时为为黄色，高浓度时为橙红色；在pH值2～7内很稳定，不受还原物质的影响，但对光和氧敏感，铁离子会促进其退色，纯的色素在CO2或N2中贮存，在空气中放六周就会受到破坏。β－胡萝卜素营养素食用天然色素（四）酮类色素姜黄和姜黄素姜黄——黄褐至暗黄褐色粉末，有特殊的辛辣味。（被认为是食品）姜黄素——黄色结晶粉末，不溶于水，溶于乙醇和丙二醇，易溶于冰乙酸和碱性溶液。对光、热、氧化及铁离子不稳定，耐还原性好，着色力强。食用天然色素红曲米和红曲红红曲米——红曲、红米、赤曲、褐米，是将籼米蒸熟后接种红曲霉制得的。（腐乳）红曲红——暗红色粉末，无味、无臭，易溶于热水及酸碱溶液，对稳定，耐光、热，不受金属离子和氧化还原的影响，阳光直射时退色，对蛋白质染色效果好。（红曲色素）食用天然色素（五）醌类色素紫胶红，又名虫胶红。主要着色物质是紫胶酸，五种组分的混合物，为鲜红色粉末，易溶于水、乙醇、丙二醇，但溶解度不大，纯度越高，溶解度越小，在酸性条件下对光和热稳定，对金属离子不稳定，色调随pH变化而变化。酸枣色素食用天然色素（六）四吡咯类色素叶绿素铜钠从青草、苜蓿和蚕沙中提取出叶绿素后经皂化、铜化制成。为墨绿色粉末，易溶于水，略溶于乙醇，水溶液呈蓝绿色，透明，遇钙离子易沉淀，在酸性溶液中易出现沉淀。耐光性强于叶绿素。不易加入酸性饮料中美国禁止使用日本化学合成品食用天然色素焦糖色素又称酱色、焦糖色，是糖类物质在高温下脱水、分解和聚合而成，是混合物。生产方法普通法氨法亚硫酸铵法使用量最大混合法食用色素六、食用色素使用注意事项（一）食用色素的使用方法涂刷法液态、酱状、膏状固态（糕点上彩妆）食用色素（二）色调的选择与拼色红黄蓝红黄橙绿紫橙橄榄紫绿棕褐基本色三次色二次色色调苋菜红胭脂红柠檬黄日落黄靛蓝亮蓝橘红4060大红5050杨梅红6040番茄红937草莓红7327蛋黄793绿色7228几种色调的拼配比例色调苋菜红胭脂红柠檬黄日落黄靛蓝亮蓝苹果绿4555紫色6832葡萄紫4060葡萄酒75205小豆色433225巧克力364816几种色调的拼配比例食用色素（三）色素溶液的配制1.色素溶液一般使用的母液浓度为1%～10%，过浓则难于调节色调；2.配制时，色素的称量必须准确；3.为防止溶液久置后析出沉淀，色素溶液应按每次的用量配制；食用色素4.配制色素溶液所用的水，最好用蒸馏水和离子交换树脂处理过的水，或者先将水煮沸，冷却后再用，应尽可能避免使用金属器具；5.使用后的剩余溶液保存时应避免日光直射，最好在冷暗处密封保存。思考题什么是食用色素？色素生色的机理是什么？食用色素分为哪几类？配制色素溶液应注意什么？