2 调色类食品添加剂

调色类食品添加剂化学工业出版社色泽是消费者对食品的第一个感性认识一、食品着色剂1.1着色剂的分类人工合成着色剂天然着色剂优点缺点着色力强、色泽鲜艳、不易褪色、稳定好、易溶解、易着色、成本低安全性低安全性高，具有一定的营养和药理功能成本高、着色力弱、稳定性差、容易变质、难以调出任意色优点缺点1.2着色剂的发色机理1.2着色剂的发色机理150～160nm160～180nm270～300nm发生σ→σ*跃迁，相应的激发光波长较短，落在远紫外区，不显色。发生л→л*跃迁，孤立双键的跃迁产生的吸收带仍在远紫外区，也不显色。发生n→л*跃迁，它所对应的吸收带在近紫外区。烷烃分子不饱和有机分子不饱和键上连有杂原子随着共轭双键数目的增多，吸收光波长向可见区域移动，直至于进入可见区域，使化合物变为有色。若与其它双键基团形成共轭体系，其吸收带将红移，进入可见光区，从而呈现出一定的颜色。不饱和有机分子不饱和键上连有杂原子(如C=O、–NO2)1.2着色剂的发色机理本身在紫外区和可见光区不产生吸收带，但与生色团相连后，能使生色团的吸收带向长波方向移动的基团生色团发色团助色团–OH、–OR、–NH2、–NHR、–NR2、–SH、–Cl等，都有饱和的杂原子定义基团凡是有机化合物分子在紫外区和可见光区内有吸收带的基团C=C、C=O、–CHO、–COOH、–N=N–、–N=O、–NO2、C=S等。都能发生л→л*、n→л*跃迁着色剂都是由生色团和助色团组成，它们相互作用引起分子结构的变化，表现出不同的颜色。1.3食品着色色调的调配注意天然色素坚牢度低和对环境的敏感性强，不易于拼色调配。只用于人工合成色素。各种着色剂溶解于不同溶剂时，可产生不同的色调和强度。如一定比例的红、黄、蓝三色的混合物，在水溶液中的颜色较黄，而在50%酒精中则会较红。1.4食品着色剂的应用4.14.2人工合成食品着色剂的应用天然食品着色剂的应用1.4.1人工合成食品着色剂的应用目前世界各国允许使用的食品合成着色剂几乎全是水溶性色素。由水溶性着色剂沉淀在氧化铝等不溶性基质上所制备的一种特殊着色剂制品，又称之为铝色淀。铝色淀的耐光性及耐热性均优于原来允许使用的合成着色剂。不被人体吸收而毒性较小的高分子聚合着色剂的研究也在积极开发中。溶解性色淀铝色淀趋势1.4.1.1常用人工合成食品着色剂•我国目前允许使用的食品合成着色剂有10种，其中红色色素6种，黄色色素2种，蓝色色素2种。(1)苋菜红性状溶解性稳定性为红褐色或紫色均匀粉末或颗粒，无嗅易溶于水，可溶于甘油及丙二醇，微溶于乙醇，不溶于油脂等其他有机溶剂耐光、耐热性强，对柠檬酸、酒石酸稳定，而遇碱则变为暗红色。性状溶解性稳定性其与铜、铁等金属接触易褪色，易被细菌分解，耐氧化、还原性差，不适用于发酵食品及含还原性物质的食品。又称杨梅红、鸡冠紫红、蓝光酸性红、食用红色2号，为水溶性偶氮类着色剂。(1)苋菜红着色能力：着色力较弱，在浓硫酸中呈紫色，在浓硝酸中呈亮红色，在盐酸中为黑色沉淀，而色素粉末有带黑的倾向。毒性：苋菜红多年来公认其安全性高，并被世界各国普遍使用。但是1968年报道有致癌性，FAO/WHO将其ADI规定为0～0.5mg/kg(bw)，HACSC（欧共体儿童保护集团）不准用于儿童食品。在挪威、美国不准使用。(2)胭脂红为水溶性偶氮类着色剂性状溶解度稳定性为红色至深红色均匀粉末或颗粒、无嗅。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、耐酸性、耐盐性较好，耐热性强，但耐还原性差，耐细菌性也较弱，遇碱变为褐色。又称丽春红4R、大红、亮猩红、食用红色102号(2)胭脂红着色能力：因胭脂红耐还原性差，不适合在发酵食品中使用，其着色力较弱。0.1%的胭脂红水溶液为呈红色的澄清液，在盐酸中呈棕色，并会发生黑色沉淀。毒性：是一种比较安全的食用色素。其ADI为0～4mg/kg(bw)（FAO/WHO，2001）。目前除美国、加拿大不许可使用外，绝大多数国家都许可使用。(3)赤藓红又名樱桃红、四碘荧光素、新品酸性红、食用色素红3号，为水溶性非偶氮类着色剂。为红至红褐色均匀粉末或颗粒，无嗅。吸湿性强，易溶于水，可溶于乙醇、甘油和丙二醇，不溶于油脂。酸性时生成黄棕色沉淀，碱性时产生红色沉淀，耐热、耐还原性强，但耐光、耐酸性差。稳定性溶解度性状(3)赤藓红着色能力：具有良好的染色性，尤其对蛋白质的染色。根据其性质，在需高温焙烤的食品和碱性及中性的食品中着色力较其他合成红着色剂强。因其耐光性差，不适于在汽水等饮料中添加，尤其是在酸性（pH4.5）条件下易沉淀，不适于对酸性强的液体食品和水果糖等的着色。毒性：ADI为0～0.1mg/kg(bw)。(4)新红又称桃红，为水溶性偶氮类着色剂。为红色均匀粉末，无嗅。易溶于水呈红色溶液，微溶于乙醇，不溶于油脂。具有酸性染料特性。遇铁、铜易变色，对氧化-还原较为敏感与苋菜红相似。未见致癌、致畸和致突变性。小鼠经口LD50为10g/kg(bw)。毒性着色性能稳定性性质(5)柠檬黄溶解性易溶于水、甘油、乙二醇、微溶于乙醇，不溶于油脂。性状为橙黄至橙色均匀粉末或颗粒，无嗅。稳定性耐热性、耐光性、耐酸性和耐盐性强，但耐氧化性较差，在柠檬酸、酒石酸中稳定，遇碱微变红，还原时褪色。又称酒石黄、酸性淡黄、肼黄、食用黄色4号，为水溶性偶氮类着色剂。(5)柠檬黄着色能力：柠檬黄是着色剂中最稳定的一种，可与其他色素复合使用，匹配性好，调色性能优良，坚牢度高，是食用黄色素中使用最多的，占全部食用色素的使用量的1/4以上。毒性：柠檬黄经长期动物实验，认为安全性高，为世界各国普遍许可使用。FAO/WHO（2001）规定ADI为0～7.5mg/kg(bw)。(6)日落黄又称夕阳黄、晚霞黄、橘黄、食用黄色5号，为水溶性偶氮类着色剂。为橙红色粉末或颗粒，无嗅。易溶于水、甘油、丙二醇、微溶于乙醇，不溶于油脂。耐热性、耐光性强。耐酸性强，遇碱变为带褐色的红色，还原时易褪色。是着色剂中比较稳定的一种，着色牢固度强，可与其他色素复配使用，其匹配性好。经实验认为安全性高，为世界各国普遍许可使用。FAO/WHO规定ADI为0～2.5mg/kg(bw)性质稳定性着色能力毒性(7)亮蓝性状为红紫色均匀粉末或颗粒，无嗅，有金属光泽。溶解性稳定性易溶于水，甘油、乙二醇和乙醇，不溶于油脂。耐热性、耐光性、耐碱性强，耐盐性好。又称食用青色1号、食用蓝2号，属水溶性非偶氮类着色剂。耐还原作用较偶氮色素强，但在水溶液加金属盐后会缓慢地沉淀。(7)亮蓝着色能力：水溶液呈绿光蓝色，弱酸时呈青色，强酸时呈黄色，在沸腾碱液中呈紫色。亮蓝的色度极强，通常都是与其他食用色素配合使用，因其色度极强使用量小，一般在0.0005～0.01%（质量）之间。毒性：FAO/WHO（2001）规定，ADI为0～12.5mg/kg(bw)。(8)靛蓝溶解度稳定性对光、热、酸、碱和氧化均很敏感，耐盐性及耐细菌较弱，遇亚硫酸钠、葡萄糖、氢氧化钠还原褪色。对水的溶解度较其他合成着色剂低，溶于甘油、丙二醇，难溶于乙醇、油脂。又称食品蓝、酸性靛蓝、磺化靛蓝、食用青色2号、食品蓝1号，为水溶性非偶氮类着色剂。性状为带铜色光泽的蓝色到暗青色颗粒或粉末，无嗅。(8)靛蓝着色能力：靛蓝有独特的色调，但其着色力差，牢度低，较不稳定，很少单独使用，多与其他着色剂配合使用。毒性：本品经动物实验，认为其安全性高，为世界各国普遍许可使用。ADI为0～5mg/kg(bw)（FAO/WHO）。(9)诱惑红为深红色均匀粉末。溶于水，可溶于甘油与丙二醇，微溶于乙醇，不溶于油脂。性状稳定性毒性着色能力又称艳红、阿洛拉红、食用赤色40号耐光、耐热性强，耐碱及耐氯化还原性差。中性和酸性水溶液呈红色，碱性呈暗红色，诱惑红的着色牢固度较强。FAO/WHO规定，ADI为0～7mg/kg。(10)酸性红性质稳定性着色能力毒性酸性红是食用焦油色素中着色牢固度最强者。为红色颗粒或粉末，无臭。易溶于水，溶于甘油、丙二醇、不溶于油脂和乙醚。耐热、耐光、耐碱、耐氧化、耐还原及耐盐等性能均佳。ADI为0～4mg/kg(bw)（FAO/WHO）又称偶氮玉红、食品红3号酸性红1.4.1.2人工合成食品着色剂的使用严格执行规定标准，准确称量，以免形成色差。同种颜色的着色剂，品种不同，色泽不同，必须通过试验确定换算用量后再大批量使用。一般用适当的溶剂将着色剂溶解，配成浓度为1%～10%的溶液后再使用。配制溶液要使用蒸馏水或冷开水，配制时尽量不用金属器皿，宜用玻璃、陶器、搪瓷、不锈钢和塑料器具，以避免金属离子对色素稳定性的影响。1、按标准添加，并进行预试验2、一定要配成溶液再使用3、现用现配，注意水质和容器的影响1.4.1.2人工合成食品着色剂的使用4、染色适度5、复配使用6、尽可能最后加入不要将食品染得过于鲜艳，而要掌握住分寸，尤其要注意符合自然和均匀统一。在食品加工过程中，为避免各种因素对合成色素的影响，色素的加入应尽可能放在最后使用。因吸湿性强，宜贮存于干燥、阴凉处，长期保存时，应装于密封容器中，防止受潮变质。拆开包装后未用完的色素，必须重新密封，以防止氧化、污染和吸湿造成的色调变化。要用溶解性、浸透性、染着性等性质相近的着色剂，并应考虑色素间和环境等的影响，防止褪色与变色的发生。1.4.2天然食品着色剂的应用•食品天然着色剂以植物性着色剂占多数。•天然食品着色剂不仅安全，而且许多具有一定的营养价值和生理活性。•食品天然着色剂的安全性较高，发展较快，国际上开发出的天然着色剂已有100种以上。•大力发展天然着色剂已成为食品着色剂的发展方向。1.4.2.1常用天然食品着色剂01吡咯类02异戊二烯衍生物类03多酚类衍生物04酮类衍生物05醌类衍生物06其它天然着色剂目前我国允许使用的食品天然着色剂主要有以下几类：1、吡咯类天然着色剂1)叶绿素性质为蜡状固体，略带异臭。不溶于水，溶于乙醇、乙醚和丙酮等脂类溶剂。毒性ADI不作限制性规定。着色性由于稳定性较差，因此很少直接添加到食品中。实际上是直接使用植物的叶和干燥粉末稳定性对光和热敏感，稀碱对其有保护作用，对酸不稳定。（1）叶绿素铜钠（钾）•制备：多以植物或干燥的蚕沙为原料，用丙酮或丁醇等有机溶剂抽提出叶绿素。叶绿素叶绿素铜钠（钾）皂化、铜化因用膏状叶绿素铜钠制成的食品有异味，故以生产粉状为宜。（1）叶绿素铜钠（钾）性状性能着色性能毒性水溶液呈透明蓝绿色，若含有钙离子存在，则有沉淀析出。叶绿素铜钠的耐光性比叶绿素强的多。叶绿素铜钠着色坚牢度强，色彩鲜艳。但在酸性食品或含钙食品中食用时产生沉淀，遇硬水亦生成不溶性盐而影响着色性能和色彩。安全性高，除美国外，世界其他各国普遍许可使用。ADI：0～15mg/kg(bw)墨绿色粉末或深绿色液体，无臭或微带氨的气味。易溶于水，略溶于醇和氯仿，几乎不溶于乙醚和石油醚。2、异戊二烯衍生物类天然着色剂•类胡萝卜素是异戊二烯衍生物类色素的代表，是胡萝卜素（carotenes）和其含氧衍生物叶黄素（xanthophylls）总称。•为从浅黄到深红色的一类脂溶性着色剂。•类胡萝卜素广泛分布于生物界中，目前已发现的类胡萝卜素就有600多种，主要存在于植物体中。（1）-胡萝卜素•可以从这些植物或盐藻中提取制得，现在多用合成法制取。性状：为深红紫色至暗红色有光泽的微晶体或粉末，微有异味。溶解度：不溶于水、甘油、酸和碱，难溶于甲醇、乙醇、丙酮，可溶于苯、氯仿、石油醚和橄榄油等植物油。在低浓度时呈黄色，在高浓度时呈橙红色在一般食品的pH值范围内较稳定，且不受还原物质的影响。对光和氧不稳定受不饱和脂肪酸、过氧化物等影响，重金属尤其是铁离子可促使其褪色稳定性1稳定性2着色性能毒性（1）-胡萝卜素对油脂性食品有良好的着色性能。在果汁中与维生素C同时使用，可提高其稳定性使用：为使β-胡萝卜素分散于水中，可采用羧甲基纤维素等作为保护胶体制成胶粒化制剂。天然β-胡萝卜素安全性高。按生产所需适量使用（2）辣椒红•辣椒红是从辣椒属植