食品添加劑教學(xué)幻燈片第一章著色劑課件

寫(xiě)在前面色、香、味、形是構(gòu)成食品感官質(zhì)量的四大要素，何食品都與這四個(gè)要素有著密不可分的關(guān)系。這四大要素將顏色放在首位，說(shuō)明了顏色的重要性。人們常說(shuō)顏色是感動(dòng)心靈的鑰匙，適宜的顏色能刺激人的購(gòu)買欲。第一章著色劑（Colorant）食品著色劑，是指使食品賦予色澤和改善食品色澤的食品添加劑。功能分類代碼，08；CNS：08.

許多天然食品具有本身的色澤，這些色澤除了給人以視覺(jué)享受外，更主要的是能促進(jìn)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標(biāo)。但是，天然食品在加工、保存過(guò)程中容易退色或變色，為了改善食品的色澤（或?yàn)槟M天然食品）

，人們常常在加工食品的過(guò)程中添加食用色素，以改善感官性質(zhì)。§1著色劑概述

一、著色劑的分類常用的食品色素按來(lái)源，兩類：天然色素與合成色素。天然色素來(lái)自生物機(jī)體，主要由植物組織中提取，也包括來(lái)自動(dòng)物和微生物的一些色素。人工合成色素是指用人工化學(xué)合成方法所制得的有機(jī)與無(wú)機(jī)色素，主要是指以煤焦油中分離出來(lái)的苯胺染料為原料制成的有機(jī)色素。按溶解特性，分為水溶性和脂溶性。目前使用的合成著色劑均為水溶性（！?。。?。我國(guó)允許生成色淀，以改變它們的劑型。目前主要使用的是鋁色淀（××鋁色淀）。

色淀定義三、天然與合成著色劑的比較（一）天然著色劑［優(yōu)點(diǎn)］天然色素多來(lái)自動(dòng)、植物組織，除藤黃外，其余對(duì)人體無(wú)毒害，安全性高；有的天然色素具有生物活性（如β—胡蘿卜素、VB2），因而兼有營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化作用；天然色素能更好地模仿天然物顏色，著色時(shí)色調(diào)比較自然；有的品種具有特殊的芳香氣味，添加到食品中能給人帶來(lái)愉快的感覺(jué)。［缺點(diǎn)］（1）色素含量一般較低，著色力比合成色素差；（2）成本高；（3）穩(wěn)定性差，有的品種隨pH值不同而色調(diào)有變化（4）難于用不同色素配出任意色調(diào)；（5）在加工及流通過(guò)程中，受外界因素的影響易劣變；（6）由于共存成分的影響，有的天然色素有異味、異臭。（二）合成色素三、天然與合成著色劑的比較（二）合成著色劑［優(yōu)點(diǎn)］［缺點(diǎn)］（三）結(jié)論

特點(diǎn)種類

安全

色域

穩(wěn)定

著色

拼色

成本

天然高

窄

差

好差

高合成差

寬好差

宜

低

成本低、價(jià)格廉；具有色澤鮮艷，著色力強(qiáng)，穩(wěn)定性高，無(wú)臭無(wú)味；易溶解，易調(diào)色大多以煤焦油為原料制成，其化學(xué)結(jié)構(gòu)屬偶氮化合物，可在體內(nèi)代謝生成β—萘胺和α—氨基-1-1萘酚，這兩種物質(zhì)具有潛在的致癌性。§2.合成色素（嬰幼兒、老年人禁）合成色素，因其安全性問(wèn)題，不單在品種和質(zhì)量上有明確的限定，在生產(chǎn)單位也有明確的限制，我國(guó)曾指定上海市染料研究所為全國(guó)獨(dú)家生產(chǎn)廠。各國(guó)準(zhǔn)許使用的合成色素品種各不相同，現(xiàn)允許使用的僅有39種，美國(guó)10種（品種有所不同）英國(guó)22種，歐共體約22種，日本11種，我國(guó)11種，見(jiàn)表合成色素包括，有機(jī)和無(wú)機(jī)色素。后者比較少，僅二氧化鈦一種。我國(guó)GB2760-2007允許使用的10種合成有機(jī)類色素分別是，莧菜紅、胭脂紅、赤蘚紅、新紅、誘惑紅、酸性紅、檸檬黃、日落黃、靛藍(lán)和亮藍(lán)（及其同名色淀）。按結(jié)構(gòu)分為:1．偶氮類，紅色或黃色，包括：莧、胭、新、誘、酸、檸、日2．三苯甲烷類，這一類顏色主要為綠色和藍(lán)色，如亮藍(lán)；3．夾氧雜蒽，如赤蘚紅；4．靛藍(lán)類；性狀：棕紅色粉末或顆粒。耐光、耐熱性強(qiáng)（105℃），耐氧化、還原性差，不適用于發(fā)酵食品及含有還原性物質(zhì)的食品。對(duì)檸檬酸、酒石酸穩(wěn)定。遇堿變?yōu)榘导t色。遇銅、鐵易褪色。染色力較弱。易溶于水，溶解度為17.2克（21℃），水溶液呈紫色易溶于甘油，但微溶于乙醇（0.5g/100ml50%乙醇在濃硫酸中呈紫色，稀釋后呈桃紅色；在濃硝酸中呈亮紅色；在鹽酸中呈棕色，發(fā)生黑色沉淀。若制品中色素含量高，則色素粉末有帶黑的傾向。作為食用紅色色素，著色力差，通常與其他色素配合使用

毒性從1970年前后有關(guān)于莧菜紅具有致癌性、可降低生育能力、增加死產(chǎn)數(shù)并產(chǎn)生畸胎等有關(guān)對(duì)人體有害的報(bào)道。1984年JECFA在對(duì)鼠的無(wú)作用量50mg/kg的基礎(chǔ)上規(guī)定其ADI為0~0.5mg/（kg體重），一直持續(xù)至今。盡管小鼠口服的LD50大于10g/kg，歐共體兒童保護(hù)集團(tuán)和美國(guó)等不準(zhǔn)將莧菜紅用于兒童食品使用范圍使用注意事項(xiàng)使用注意事項(xiàng)（1）采用玻璃、搪瓷、不銹鋼等耐腐蝕的清潔器具。（2）所用水必須是蒸餾水或去離子水，以避免鈣離子的存在引起著色劑沉淀。采用自來(lái)水時(shí)，必須去鈣、鎂及煮沸趕氣、冷卻后使用。采用稀溶液比濃溶液好，可避免不溶的著色劑存在。溶解性低的，先用少量冷水打漿后，在攪拌下緩慢加入沸水。（4）曝曬，會(huì)導(dǎo)致著色劑褪色，因而要避光，貯于暗處或不透光容器中。性狀紅色至深紅色顆?；蚍勰?。耐光、耐酸、耐熱（105oC）性強(qiáng)。對(duì)檸檬酸、酒石酸穩(wěn)定；耐還原性、耐細(xì)菌性差，遇堿變?yōu)楹稚?。易溶于水?3g/100ml，20oC），水溶液呈紅色。溶于甘油，難溶于乙醇，不溶于油脂。毒性小鼠經(jīng)口LD5019.3g/（kg體重）1994年FAO/WHO規(guī)定：ADI為0~4mg/（kg體重）。

使用范圍三、赤蘚紅及赤蘚紅鋁色淀CNS:08.003；ADI：2.5mg/Kg別名：櫻桃紅等 屬于夾氧雜蒽類水溶性色素。

性狀 用量：50ppm紅色至紅褐色顆粒或粉末，赤蘚紅鋁色淀為紫紅色粉末易溶于水（10g/100ml室溫），溶于乙醇、丙二醇和甘油；中性水溶液呈紅色，酸性時(shí)有黃棕色沉淀，堿性時(shí)產(chǎn)生紅色沉淀，不溶于油脂。赤蘚紅耐熱（105℃）、耐還原性好，耐光、耐酸性差赤蘚紅具有良好的的染著性，特別是對(duì)蛋白質(zhì)染著性尤佳。在需高溫焙烤的食品和堿性及中性食品著色力較其他色素強(qiáng)。吸濕性強(qiáng)。使用注意事項(xiàng)赤蘚紅在酸性條件下可發(fā)生沉淀，尤其注意。其他注意事項(xiàng)參見(jiàn)莧菜紅。四、檸檬黃及檸檬黃鋁色淀CNS:08.005 用量：50～100ppm食用色素中使用最多，應(yīng)用廣泛，占全部食用色素使用量的1/4以上。易著色，堅(jiān)牢度高，偶氮類水溶性色素。五、日落黃及日落黃鋁色淀CNS:08.006 用量：90～200ppm性狀橙色顆?；蚍勰凸?、耐熱性（205℃）強(qiáng)，易吸濕。易溶于水（6.9%，0℃），0.1%水溶液呈橙黃色；溶于甘油、丙二醇；微溶于乙醇；不溶于油脂；在檸檬酸、酒石酸中穩(wěn)定，耐酸性強(qiáng)；遇堿呈紅褐色，耐堿性尚好；還原時(shí)褪色；最大吸收波長(zhǎng)482±2nm。毒性大鼠經(jīng)口LD50＞2g/（kg體重），小鼠經(jīng)口服LD502g/（kg體重）。1985年FAO/WHO規(guī)定:ADI為0~2.5mg/（kg體重）。

.六、亮藍(lán)及亮藍(lán)鋁色淀CNS:08.007 用量：25～100ppm食品藍(lán)2號(hào)，水溶性三苯甲烷類色素。性狀紅紫色均勻粉末或顆粒，有金屬光澤，易溶于水，21℃時(shí)溶解度為18.7g，0℃時(shí)溶解度為15g；水溶液呈綠藍(lán)色溶液；亦溶于乙醇（1.5g/100ml，21℃）、甘油、乙二醇、丙二醇，不溶于油脂。耐光性和耐熱性（205℃）很強(qiáng)；在酒石酸、檸檬酸中穩(wěn)定；耐堿性強(qiáng)，耐鹽性好；但是水溶液加金屬鹽后會(huì)緩慢的沉淀；耐還原作用較偶氮色素強(qiáng)；著色度極強(qiáng)，通常都是與其他色素配合使用，使用量也很小，在0.0005%~0.01%之間。

毒性大鼠經(jīng)口LD50＞2g/（kg體重）。ADI為0~12.5mg/（kg體重）。性狀深紫色至紫褐色均勻粉末或顆粒，易溶于水（1.1g/100ml，21℃）；中性水溶液中呈藍(lán)色，酸性時(shí)呈藍(lán)紫色，堿性時(shí)呈綠色至黃綠色，溶于濃硫酸時(shí)呈紫藍(lán)色，用水稀釋后轉(zhuǎn)呈藍(lán)色；溶于甘油、丙二醇，難溶于乙醇、油脂。耐熱性、耐光性、耐堿性、耐氧化性、耐鹽性和耐細(xì)菌性均較差。還原時(shí)褪色。靛藍(lán)易著色，有獨(dú)特的色調(diào)，使用廣泛。毒性大鼠經(jīng)口LD502g/（kg體重）。用靛藍(lán)對(duì)大鼠進(jìn)行皮下注射，發(fā)現(xiàn)有致癌性，而且死亡率提高。ADI為0~2.5mg/（kg體重）。八、二氧化鈦（又名，鈦白粉）CNS:08.011作為一種由礦物質(zhì)加工成的無(wú)機(jī)食用色素，常作為白色色素，使用時(shí)常用二氧化硅、氧化鋁或二者混合物作為分散劑。性狀白色無(wú)定形粉末。無(wú)臭、無(wú)味。不溶于水、鹽酸、稀硫酸、乙醇及其他有機(jī)溶劑。毒性小鼠經(jīng)口LD50大于12000mg/（kg體重）。人體不吸收，不積累，無(wú)致癌性。使用糖果包衣，最大使用量2.0g/kg。日本規(guī)定，不得用于著色以外的目的；德國(guó)，不準(zhǔn)用于食品。合成色素歸納歸納幾種合成色素的性質(zhì)比較§3.食用天然色素一、四吡咯衍生物（卟啉類衍生物）四吡咯類色素包括血紅素、葉綠素和葉綠素酮鈉等。我國(guó)現(xiàn)許可使用葉綠素酮鈉，為葉綠素的衍生物，目前，對(duì)動(dòng)物的血紅素開(kāi)發(fā)和利用的報(bào)道逐年增加。葉綠素酮鈉銅葉綠素二鈉和銅葉綠素三鈉

a鹽：R為CH3b鹽：R為CHO性狀墨綠色粉末，無(wú)臭或微帶氨臭。有吸濕性。易溶于水，水溶液呈藍(lán)綠色、透明，無(wú)沉淀。水溶液中加入鈣鹽析出沉淀。微溶于乙醇和氯仿。幾乎不溶于乙醚和石油醚。耐光性較葉綠素強(qiáng)。著色堅(jiān)牢固強(qiáng)，色彩鮮艷，但在酸性食品或含鈣食品中使用時(shí)產(chǎn)生沉淀，遇硬水也生成不溶性鹽而影響著色和彩色。性狀對(duì)光、熱、氧不穩(wěn)定；不耐酸但弱堿性時(shí)穩(wěn)定；不受抗壞血酸等還原物質(zhì)的影響，重金屬尤其是鐵離子可促使其褪色。純?chǔ)?胡蘿卜素結(jié)晶在CO2或N2種貯存，溫度低于20℃時(shí)，可長(zhǎng)期保存。最大吸收波長(zhǎng)455±1nm。毒性LD50狗口服大于8g/（kg體重）；1994年FAO/WHO規(guī)定：ADI值為0~5mg/kg體重。人體攝取β-胡蘿卜素后有30%~90%由糞便排出，若溶于油中，人體吸收較好，成人可吸收10%~41%，兒童50%~60%。以人試驗(yàn)：15人每日進(jìn)食β-胡蘿卜素600mg連續(xù)3個(gè)月，1個(gè)月后血清中胡蘿卜素量由1.28mg/L上升至3.08mg/L，而維生素A無(wú)變化，未發(fā)現(xiàn)維生素A過(guò)多癥。個(gè)別人每日吃胡蘿卜而導(dǎo)致皮膚發(fā)黃，乳汁中出現(xiàn)β-胡蘿卜素的現(xiàn)象。三、花青苷類衍生物

（多酚類）是一類水溶性色素，廣泛分布于植物界，并且是花、葉、莖和果實(shí)等美麗色彩的主要成分，由糖和花色素苷配基組成。自然界常見(jiàn)的花色素苷配基有天竺葵素、矢車菊素、飛燕草素、芍藥色素、牽牛色素、錦葵色素6種。其基本結(jié)構(gòu)是苯并吡喃的衍生物。R1=R2=H天竺葵素R1=OHR2=OH矢車菊素R1=R2=OH飛燕草素R1=OCH3R2=H芍藥色素R1=OCH3R2=OH牽牛色素R1=R2=OCH3錦葵色素三、花青苷類衍生物花色素苷在酸性時(shí)呈紅色，pH＜4時(shí)顏色較穩(wěn)定，在堿性時(shí)則呈藍(lán)色。它對(duì)光和熱都很敏感。但苷配基的不同，特別是其酚羥基和位置等的不同，顏色的穩(wěn)定性可有不同。氧和金屬離子對(duì)其穩(wěn)定性也有一定的影響，尤其是銅、鐵等金屬可加速其降解或變色。我國(guó)許可使用的花色苷如甜菜紅、玫瑰茄紅、葡萄皮紅、越桔紅、蘿卜紅、甘薯紅、黑豆紅和桑椹紅等。

甜菜紅（代表）甜菜紅（BeetRed,BeetrootRed）概述：甜菜根紅，它是用食用甜菜根制取的一種天然色素，是由紅色的甜菜花青和黃色的甜菜黃素組成的。甜菜花青中主要成分為甜菜紅苷，占紅色素的75%~95%，其余的有異甜菜苷、前甜菜苷和異前甜菜苷。十字花科植物紅心蘿卜（Raphanussaliousl）的塊根。其主要呈色成分為花青素類的天竺葵素。紫紅色或紅色粉末，產(chǎn)品易溶于水，稀乙醇，不溶于油脂及丙酮類溶劑。在酸性條件下水溶液為紅色且色調(diào)穩(wěn)定。四、酮類衍生物（具有營(yíng)養(yǎng)、保健作用）黃酮類色素是多酚類衍生物中另一類水溶性色素，同樣以糖苷的形式廣泛的分布于植物界。其基本結(jié)構(gòu)是α-苯基并吡喃酮。這類色素的穩(wěn)定較好，但也受分子中羥基數(shù)和結(jié)合位置的影響。酮類衍生物中包括:姜黃和姜黃素紅曲米和紅曲色素?？煽蓺ぃㄒ唬┘t曲米和紅曲紅紅曲米又名紅曲、赤曲、紅米、福米，是將稻米蒸煮后接種紅曲霉發(fā)酵制得的一種大米發(fā)酵食品，也是是我國(guó)傳統(tǒng)食用的天然色素。紅曲紅是由紅曲深層培養(yǎng)或從紅曲米中提取制得。紅曲色素種主要含6種不同的成分，其中有紅色色素、黃色色素和紫色色素各兩種。幾種色素的物理化學(xué)性質(zhì)互不相同，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的主要是醇溶性的紅色素、紅斑素和紅曲紅素。（二）姜黃（Turmeric）和姜黃素姜黃素，主要未源于生草本植物—姜黃的根莖中提取而得。

性狀姜黃色素易溶干甲醇，乙醇，堿和冰醋酸；微溶干水，苯和乙醚等。在酸性和中性溶液中顯黃色，在pH約大干9.0的堿性溶液中顯紅色。姜黃色素的染色力大于其他大然色素和合成檸檬黃等，尤其是對(duì)蛋白質(zhì)等有很強(qiáng)的染色能力。（三）可可殼色素制法：由可可豆及其外皮制取。性狀：可可殼色為巧克力色粉末，無(wú)臭，無(wú)異味。以溶于水。在pH值為7左右穩(wěn)定，pH值大于5.5時(shí)紅色色調(diào)較強(qiáng)，pH值小于5.5時(shí)黃橙色色調(diào)較強(qiáng)，但巧克力本色不變。對(duì)淀粉、蛋白質(zhì)著色性良好，在加工和貯藏中不發(fā)生變化，有良好的抗氧化性能。

五、焦糖色素（Caramel）

又名：醬色、糖色目前食品工業(yè)使用的食品添加劑中最受歡迎的一種焦糖色素是以優(yōu)質(zhì)的蔗糖、葡萄糖或其它淀粉糖為主要原料，采用特殊的配方及工藝技術(shù)加工制成的天然色素，根據(jù)在焦糖化過(guò)程中是否使用催化劑的不同而分為4大類。（1）普通焦糖（PlainCaramel,CausticCaramel），即不加氨生產(chǎn)的焦糖；（2）苛性亞硫酸鹽焦糖（CausticSulfitecaramel）（3）氨化焦糖（AmmoniaCaramel）；（4）亞硫酸氨焦糖（SulfiteAmmoniaCaramel）。性狀與使用性狀深褐色或黑褐色的液狀、塊狀、粉末狀或糊狀的物質(zhì)，具有焦糖香味和愉快的苦味。易溶于水，水溶液呈透明狀或紅棕色，在日光照射下相當(dāng)穩(wěn)定，至少保持6小時(shí)不變色。其色調(diào)受pH值及在大氣中暴露時(shí)間長(zhǎng)短的影響。

使用普通焦糖和氨法焦糖：可以在糖果、果汁（味）飲料。餅干、醬油、食醋、雪糕、冰棍、調(diào)味罐頭、冰淇淋中按生產(chǎn)需要適量使用；亞硫酸銨焦糖：可以在碳酸飲料、黃酒、葡萄酒中按生產(chǎn)需要適量使用。§4.色素的使用及幾種食品色素的調(diào)配一、色彩的搭配色澤給人以味道的聯(lián)想。一種食品在色澤上能否吸引人，給人以美味感，很大程度上決定了銷路和評(píng)價(jià)。常見(jiàn)的顏色對(duì)感官的作用大致如下：綠色和藍(lán)色給人以新鮮、清爽的感覺(jué)，多用于酒類、方便菜、飲料等食品。但又有生、涼、酸的感覺(jué)，所以非蔬菜類罐頭、點(diǎn)心和糕點(diǎn)等一般不采用這類顏色紅色給人味濃成熟好吃的感覺(jué)，而且比較鮮艷和引人注目，能刺激消費(fèi)者的購(gòu)買欲，所以許多糖果、