第七章食品著色劑第一節(jié)食品著色劑概述定義食品的品質(zhì)除了其本身的營養(yǎng)價值、質(zhì)地之外,還包括食品的色澤和風(fēng)味，任何一種特定的食品的品質(zhì)就是由上述的這些因素以不同的比例組成的。食品的色澤是構(gòu)成食品的感官質(zhì)量中最重要屬性之一。顏色是衡量食品的重要指標(biāo)之一。天然食品一般都有美麗的色澤，但經(jīng)過加工時,發(fā)生褪色或變色。為了保持或改善食品的色澤,在食品加工中往往需要對食品進(jìn)行人工著色。色素則是以食品著色和改善食品色澤為目的的食品添加劑,也稱著色劑。二、分類一般按它的來源和性質(zhì)可將其分為兩類：一.食用合成色素:是指用人工方法制得的有機(jī)色素。按它的結(jié)構(gòu)不同又可分為偶氮類色素,其中偶氮類色素有油溶性和水溶性之分,油溶性的進(jìn)入人體不易被排出,且毒性較大；水溶性的進(jìn)入人體易排出體外，且毒性較小。除了這兩種之外還包括色淀，它是由水溶性色素沉淀在許多使用的不溶性基質(zhì)(Al2O3)上所制得的特殊著色劑。物質(zhì)呈色的原理肉眼觀察到的顏色是物質(zhì)吸收了可見光區(qū)（400~800nm）的某些波長光后，透過光所呈現(xiàn)的顏色。即人們看到的是被吸收光關(guān)的互補(bǔ)色。不同波長的顏色及其互補(bǔ)色三、發(fā)色機(jī)理：1.物質(zhì)之所以能吸收可見光而呈現(xiàn)不同的顏色,是因為其分子含有某些特殊的基團(tuán)即生色團(tuán)（生色基或發(fā)色基）,這些基團(tuán)有:—Cl、—Br等,它們本身的吸收波段在遠(yuǎn)紫外區(qū),但這些集團(tuán)與共軛鍵或生色基相連接,使共軛鍵或生色基的吸收波長長移而顯色,這些集團(tuán)稱為助色團(tuán)(助色基)。色素都是由發(fā)色團(tuán)和助色團(tuán)組成。（食品的色澤可以由天然存在的色素產(chǎn)生，也可以由人為加入的著色劑產(chǎn)生。為了使食品具有所要求的和易被人接受的色澤，必須對著色劑進(jìn)行系統(tǒng)的了解，并掌握各類著色劑的性質(zhì)和特點）食用色素的安全性及應(yīng)用注意事項一.食用色素安全性食用色素，特別是合成色素，由于都是向食品中添加的非營養(yǎng)成分，盡管其使用量很少，但是其安全性仍是人們注意的重點。一般來講合成色素本身或代謝產(chǎn)物對人體產(chǎn)生的危害可能在以下三個方面：①一般毒性；②致瀉作用；③致癌作用；均需在進(jìn)行大量的毒理學(xué)試驗的基礎(chǔ)上，經(jīng)過FAO／WHO的專家評價而最后確認(rèn)是否能在食品中使用。由于合成色素中含有一些雜質(zhì)，可能對人體產(chǎn)生危害，因此提高色素的純度也是減少對人體危害的一種方法，不少國家均以此法為發(fā)展方面。與合成色素相比，天然色素具有安全性高，色澤比較自然的優(yōu)點,(特殊的天然色素如藤黃(Gamboge)就有劇毒)，但也也存在著不安全因素，例如：

(1).動植物體生長環(huán)境污染，被噴灑農(nóng)藥或攝入了有害物質(zhì)。

(2).動植物體作為色素原料時因其本身腐敗、變質(zhì)產(chǎn)生了有害的毒素配色:三.色素應(yīng)用時的注意事項1.準(zhǔn)確稱量。2.現(xiàn)用現(xiàn)配。3.溶劑遠(yuǎn)離離子水,脫氯水或蒸餾水。4.先用溶劑制成母液(2-10%)再添加到食品中,混合均勻。5.所用器具最好是玻璃,搪瓷,塑料,不銹剛制的等。

第二節(jié)合成色素的性質(zhì)及應(yīng)用合成色素是指以煤焦油(coaltar)為原料合成的食用色素，目前我國和其它國家允許使用的食用合成色素主要有以下8種：莧菜紅、胭脂紅、赤蘚、新紅、檸檬黃、日落黃、亮藍(lán)、靛藍(lán)。它們的結(jié)構(gòu)是偶氮和非偶氮類化合物色素名稱0.1%溶液色調(diào)熱光氧化還原酸堿鹽微生物日落黃橙色很好好差很差很好好一般一般亮藍(lán)藍(lán)色很好很好差一般很好好很好一般靛藍(lán)紫藍(lán)色差差差很差一般差差一般質(zhì)的色淀，我國在1988年也批準(zhǔn)可以使用色淀于食品中。色淀雖然是水溶性色素同一種基質(zhì)加工而成，但是其性能卻大為改變，與合成色素相比明顯不同，如下所示：名稱溶解度染色方式使用量粒子大小熱穩(wěn)定性光穩(wěn)定染色力色淀不溶于水、有機(jī)溶劑借助系數(shù)0.1%5微米極好極好不與濃度成正比合成色素水溶性溶解小于0.1%12-100微米好好與濃度成正比2.聚合色素:七十年代美國開始研究一類新型的合成色素－聚合色素，它是一類高分子色素，在人的腸道內(nèi)不被吸收，因而可以大大地將合成色素的可能危害降低。已合成出三種紅色素和一種黃色素，其中三種紅色色素類似于莧菜紅,一種黃色色素類似于檸檬黃的吸收光譜，聚合色素的設(shè)想還可以應(yīng)于合成甜味劑之中。類胡籮卜素性質(zhì)脂溶性適度的熱穩(wěn)定性易氧化退色熱、酸或光催化的異構(gòu)化類胡蘿卜素

類胡蘿卜素又稱多烯色素，廣泛分布于紅色、黃色和橙色的水果及綠色的水果蔬菜中。類胡蘿卜素為具有多個共軛雙鍵的分子，現(xiàn)已發(fā)了500多種，按其結(jié)構(gòu)中是否含有C、H元素組成的官能團(tuán)而將類胡蘿卜素分為兩大類：一類為純碳?xì)浠锉环Q為胡蘿卜素；另一類的結(jié)構(gòu)中含有含氧基團(tuán)，稱為葉黃素類。類胡蘿卜素為脂溶性色素。含氧胡蘿卜素可溶于甲醇和乙醇，而不含氧的只在甲醇、乙醇中微溶，易溶于石油醚。類胡蘿卜素的吸收430nm~480nm。

類胡蘿卜素容易發(fā)生氧化反應(yīng)。一般氧化總是從兩端的不飽和環(huán)上開始，環(huán)上雙鍵接受氧形成環(huán)氧衍生物，然后此環(huán)氧衍生物分解造成環(huán)狀結(jié)構(gòu)遭到破壞并形成羰基。進(jìn)一步的氧化可在任何一個雙鍵上進(jìn)行，形成可能的四元環(huán)過氧化物中間體，然后裂分生成分子量較小的多種含氧化合物。在此情況下，顏色將完全消失。在食品加工的一般條件下，類胡蘿卜素并不發(fā)生嚴(yán)重的降解反應(yīng)，特別是含水量較大的情況下，有足夠的穩(wěn)定性。酚類色素是水溶性色素。二、多酚類色素2黃酮類色素也稱花黃素，基本結(jié)構(gòu)為α-苯基并吡喃酮（黃酮）最重要的類黃酮化合物是黃酮和黃酮醇的衍生物性質(zhì)類黃酮的羥基呈酸性，一般為無色或淺黃在堿性溶液中容易開環(huán)形成查耳酮結(jié)構(gòu)而變色酸性條件下查耳酮回復(fù)閉環(huán)結(jié)構(gòu)，顏色消失遇鐵變藍(lán)氧化變褐4.醌酮類色素紅曲紅曲霉產(chǎn)生的復(fù)合色素，性質(zhì)比較穩(wěn)定。用于：釀紅酒、醬肉、粉蒸肉等。姜黃色素常用于咖喱粉、蔬菜加工品及調(diào)料的著色和增香。胭脂蟲色素來自胭脂蟲，不溶于冷水，溶于熱水和醇。顏色隨pH變化而變：酸性為黃色，中性紅色，堿性紫紅。三、紅曲色素

紅曲色素是一組由紅曲霉菌絲所分泌的微生物色素，屬酮類色素。這組色素共有六種，分別為紅斑素、紅曲紅素、紅曲素、紅曲黃素、紅斑胺、紅曲紅胺，實際應(yīng)用的是前兩種。紅曲色素是暗紅色粉末，可溶于水，色調(diào)不隨pH值變化，熱穩(wěn)定性高，幾乎不受金屬離子的影響，也幾乎不受氧化劑和還原劑的影響，但在陽光直射下色度降低，著色力強(qiáng)，可用于畜產(chǎn)品、水產(chǎn)品、釀造食品等。四、姜黃素

姜黃素是從生姜科姜黃屬植物姜黃的地下根莖中提取的黃色素，它是一組酮類色素的混合物，主要成分為姜黃素、脫甲基姜黃素和雙脫甲基姜黃素。姜黃色素為橙黃色粉末，幾乎不溶于水，溶于乙醇、冰醋酸和堿溶液，具有特殊芳香，稍苦，在中性和酸性溶液中呈黃色，在堿性溶液中呈褐紅色，對光、熱、氧化作用及鐵離子不穩(wěn)定，但耐還原性好。姜黃色素對蛋白質(zhì)著色力好，用于冰激淋、果凍等中。五、焦糖色素

焦糖色素是糖質(zhì)原料在加熱脫水中縮合而成的復(fù)雜的紅褐色或黑褐色混各物，是我國食品中應(yīng)用較廣泛的半天然食品著色劑。焦糖現(xiàn)在由非銨鹽法生產(chǎn)，焦糖色素為稠液狀或塊狀，無臭，具有焦糖香氣和愉快的苦味，易溶于水，pH2.6-5.5，光照下相當(dāng)穩(wěn)定，對酸、鹽