食品添加劑 著色劑.ppt

1、第四章 著色劑 (Colorants， Food Color ),內(nèi)容 (contents), 定義和作用(Definition and functions),發(fā)色機理 (coloring mechanisms ),著色劑分類(classification),使用著色劑注意事項(attentions to colorant use),調(diào)色 和使用方法( mixing and using methods of colorants) (護色劑),著色劑的特點(attributes of colorants),一、定義、作用 (),定義：能使食品著色和改善食品色澤的添加劑叫著色劑，又稱食用色素。,作

2、用：,（1）使制品色澤統(tǒng)一； （2）刺激消費者購買食欲； （3）改善加工食品的色澤； （4）增加營養(yǎng)、療效作用； （5）通過顏色區(qū)分、識別食品；,* 綠色和藍色：給人以新鮮、清爽的感覺。多用于酒類、方便菜、飲料等食品中。,食品的常見顏色,青梅酒 (green plum wine),飲料（牛磺酸t(yī)aurine、葡萄糖酸鋅 zinc gluconate）,* 紅色：給人以味濃、成熟、好吃的感覺，而且比較鮮艷和引人注目，能刺激消費者的購買欲，所以許多糖果、糕點和飲料等都采用。,糖果(candy),糕點( cake),飲料 (beverage),* 黃色：給人以芳香、成熟、可口、食欲大增的感覺，焙烤食

3、品、水果罐頭和人造奶油等食品中常采用。,焙烤食品 (bakery products),水果罐頭(canned fruit)、飲料,人造奶油(butter),* 橙色：是黃色和紅色的混合色，兼有紅黃兩色的優(yōu)點，給人以強烈的甘甜、成熟和醇美的感覺，飲料和罐頭等食品常用。,飲料(beverage),罐頭(canned food),* 咖啡色：給人以風(fēng)味獨特濃郁的感覺，咖啡、巧克力、飲料、糕點、啤酒及茶葉等常用。,巧克力,飲料,咖啡,糕點,啤酒,不同的物質(zhì)能吸收不同波長的光，如果它所吸收的光的波長在可見區(qū)以外，那么這種物質(zhì)看起來是白色的；如果它所吸收的光的波長在可見區(qū)域（400800nm），那么，它所

4、顯示出的顏色，即為被反射光的顏色，即吸收光的互補色。例如，物質(zhì)選擇地吸收綠色光，它顯現(xiàn)的顏色則為紫色。P84 表4-1,二、著色劑的發(fā)色機理,著色劑分子中既含有生色團，又含有助色團，它們通過共軛使著色劑可吸收可見光而呈現(xiàn)不同的顏色（ ）。,O O 常見的是：C=CC=O、 COH、CH N=N、N=O、C=S、CN=O、 CC、 C=N等。, 生色團（color-producing groups)：使物質(zhì)在紫外光、可見光區(qū)具有吸收的基團就叫生色團，也叫生色基、發(fā)色團、 發(fā)色基。,分子中含有一個上述生色基的物質(zhì)，由于它們的吸收波長在200400nm之間，仍是無色的。如果物質(zhì)中有兩個或兩個以上的生

5、色基共軛時，可以使分子對光的吸收波長移向可見區(qū)域內(nèi)，該物質(zhì)就能顯示顏色。共軛體系越長，該結(jié)構(gòu)吸收的光波長也越長。,如：共軛多烯類化合物的吸收光波長與共軛雙鍵的關(guān)系如下：,名稱 吸收波長 顏色 C-C 乙烷 135 無色 CH=CH 乙烯 185 無色 （CH=CH）2 丁二烯 217 無色 （CH=CH）3 己三烯 258 無色 （CH=CH）4 二甲基辛四烯 296 淡黃色 （CH=CH）5 維生素A 335 淡黃色 （CH=CH）8 二氫胡蘿卜素 415 橙色 （CH=CH）11 番茄紅素 470 紅色 （CH=CH）15 去氫番茄紅素 504 紫色,指本身并不能產(chǎn)生顏色，但當其與共軛體系

6、或生色基相連時，可使共軛鍵或生色基的吸收波長向長波方向移動而顯色的基團（助色基）。 常見的有：OH、OR、NH2、NR2、SR， Cl、-Br等。,助色團(coloring aid groups)：,(1) 天然色素 （我國有46種） 植物色素：如甜菜紅 (beet red)、姜黃(tumeric yellow),1、按來源 (according to sources),分為 ：天然色素(natural colorants)、天然等同色素（人工合成天然色素） (nature-identical colorants) 、合成色素(synthetic colorants)( ).,三、著色劑的分類

7、,(2) 人工合成天然色素 ： Definition: the identical synthetic counterparts of naturally occurring pigments . 2種：-胡蘿卜素( carotene)、葉綠素銅鈉(sodium copper chlorophyllin) ( ) 。,動物色素：如紫膠紅( lac dye red)、胭脂蟲紅(carmines) 微生物色素：如紅曲紅(monascus red),(3) 合成（我國有20種）： 包括：食用染料（food dyes)和相應(yīng)的色淀(dye lakes)。 食用染料有(11種)： 莧菜紅(amarant

8、h)、胭脂紅(ponceau 4R)、赤蘚紅(erythrosine)、新紅(new red)、誘惑紅(fancy red)、酸性紅(carmosine)、檸檬黃(tartrazine)、日落黃(sunset yellow )、亮藍( brilliant blue)、靛藍 ( indigo carmine)、二氧化鈦titanium dioxide) （ ）。, 色淀（dye lakes): 色淀是指由水溶性合成色素沉淀在許可使用的不溶性基質(zhì)（通常為氧化鋁,所以又叫鋁色淀）上所制備的特殊著色劑（ ） 。 In English: Dye lakes are aluminum salts of t

9、he corresponding food dyes, extended on a substratum of alumina hydrate （ ）.,種類(9種)：除二氧化鈦和酸性紅外，其它9種合成色素均有相應(yīng)的色淀。 如莧菜紅鋁色淀（amaranth aluminlum lake， amaranth Al-Lake)、胭脂紅鋁色淀、檸檬黃鋁色淀 、日落黃鋁色淀、亮藍鋁色淀、靛藍鋁色淀。,2、按結(jié)構(gòu)分（according to structures),合成 色素 偶氮類色素（azo dyes/colorants)：如莧菜紅、胭脂紅、新紅、酸性紅、誘惑紅、檸檬黃、日落紅() 。 非偶氮類色素

10、（non-azo dyes)： *赤蘚紅：黃嘌呤類(xanthine) *亮藍:三苯基甲烷類(triphenylmethane) *靛藍：靛屬化合物,卟啉類衍生物（porphyrin derivatives): 如葉綠素（chlorophylls) 異戊二烯衍生物 (iso-pentadiene deriva- tives): 如辣椒紅 (paprila red)、梔子 黃(gardenia yellow) 多酚衍生物 ( polyphenol derivatives)： 如越 橘紅(cowberry red)、蘿卜紅 (radish red),（2）天然色素,* 花青苷類色素：由糖和花青素組

11、成，如越橘紅、蘿卜紅、黑豆紅、玫瑰茄紅、葡萄皮色素、紅米紅、桑葚紅、黑加侖紅等。 特點() ： (1) 水溶性 (2) 顏色隨pH變化：酸性時一般呈紅色，堿性時呈藍色 (3)對光、熱敏感，氧和金屬離子也有影響, 酮類衍生物(ketone derivatives)： 如紅曲紅(monascus red)、姜黃素 (curcumin) 醌類衍生物（quinone derivatives)： 如紫膠紅(lac dye red)、胭脂蟲紅 (carmines) 其他（others)：甜菜紅(beet red)、焦 糖(caramel),分為：水溶性色素（water-soluble color-ants

12、) 和油溶性色素（oil-soluble colorants),（3）按溶解性分類 （ ）, 合成色素都為水溶性，色淀不溶于水。, 天然色素有的為水溶性，有的為油溶性。 如：焦糖色素（caramel) 為水溶性， -胡蘿卜素不溶于水，溶于油脂。,優(yōu)點：具有色澤鮮艷、著色力強、穩(wěn)定性好、無臭無味、易溶解、易調(diào)色、成本低等優(yōu)點。 缺點：有一定毒性。人工合成的著色劑多為由焦油所含的具有苯環(huán)、萘環(huán)等物質(zhì)合成而制得。,合成色素特點（ ）,四、著色劑的特點,天然色素特點（ ）,優(yōu)點：色澤自然、毒性低、不少品種還有一定的營養(yǎng)價值或療效性能。,缺點：較難溶解、有異味、不穩(wěn)定、難配色、有批次色差、易沉易濁、成本

13、高。,* 與原色素比，它不溶于水，耐熱性、耐光性和化學(xué)穩(wěn)定性提高； * 可在干燥狀態(tài)下加入產(chǎn)品，主要用于粉末食品（powder products)、膠母糖(Chewing gums)、油脂食品(oil-based products)和低水分食品(low-moisture products)等, * 價格貴。, 色淀特點,對食品著色時，要注意色素對上色部分的染著性質(zhì)，即易不易染色，易不易脫色。,五、使用著色劑應(yīng)注意的事項（ ）,1、染色力（tinctorial power),使用時要注意色素是油溶性還是水溶性；溶解度1%為可溶，在0.25-1%為稍溶，0.25%的著色劑視為微溶；另外溶解度受溫度

14、、pH值、含鹽量、水硬度等的影響。,2、溶解性(solubility),堅牢度是衡量食用著色劑在其所染著的物質(zhì)上，對周圍環(huán)境適應(yīng)程度的一種量度，包括以下幾個指標：,3、堅牢度(stability),（1） 耐熱性(stability to heat),著色劑要有一定程度的耐熱性。糖類、食鹽、酸、堿等的存在會促使其變色、褪色。,Eg: 靛藍、胭脂紅較弱；檸檬黃、日落黃較強。,（2） 耐酸性(stability to acids): 著色劑在酸性較強的水溶液中會變色或析出。 Eg: 靛藍較弱；檸檬黃、日落黃較強,（3）耐堿性 (stability to alkalines) ： 對使用了堿性物質(zhì)的

15、食品如糕點則要考慮著色劑的耐堿性問題。,Eg: 檸檬黃較強、胭脂紅較弱,（4）耐氧化性（stability to oxidation)： 著色劑會與空氣中的氧、含氧化劑的水等作用而變色、褪色，這種作用還與共存的重金屬離子因素有關(guān)。 例如：偶氮類耐氧化性較弱。,（5）耐還原性(stability to reduction)： 具有還原作用的物質(zhì)對著色劑有一定的影響。例如：靛類及偶氮類不穩(wěn)定。 （6）耐鹽性(stability to salts)： 在腌制食品中要考慮色素的耐鹽性。 例如：檸檬黃較強，靛藍較弱。,（7）耐光性（stability to light): 紫外線會影響著色劑的穩(wěn)定，其耐

16、紫外線程度與周圍環(huán)境有關(guān)，如pH值、水硬度、金屬離子等。 例如：靛藍較弱，檸檬黃、日落黃較強。,（8）耐細菌性(stability to microbial attack)： 不同色素對細菌的穩(wěn)定性不同。 例如：檸檬黃、日落黃較強，而靛藍較弱。,各種著色劑溶解于不同的溶劑可能會產(chǎn)生不 同的色調(diào)和強度，在使用兩種或兩種以上著色劑調(diào)色時更為突出。,5、變色(discoloration),Eg：有時黃色與紅色配成的橙色，在水中色調(diào)較黃，在酒精中較紅。又如：在酒類中，灑精的含量不同，同樣的著色劑會變成不同的色調(diào)。, 在調(diào)色、拼色工藝中，各種著色劑的堅牢度不同，褪色快慢也不同，所以也可能引起變色。,Eg

17、：水溶性靛藍比檸檬黃褪色快，兩者配成綠色用于青梅酒的著色，往往出現(xiàn)靛藍先褪色而使酒的色澤變黃。,6、同一色澤的著色劑混合使用時，其用量不能超過單一色素的允許量。, 在混合著色劑中，某種著色劑的存在，會加速另一種色的褪色。所以，使用中要根據(jù)實際情況進行合理調(diào)配。 Eg：靛藍會促使櫻桃紅更快地褪色。,六、調(diào)色方法( color mixing methods ),根據(jù)食品著色的需要，我國規(guī)定允許使用8種合成色素進行調(diào)色，它們分屬紅、黃、藍三種基本色。調(diào)色原理為： 紅 黃 藍 紅 黃（基本色 ） 橙 綠 紫 橙（二次色） 橄欖綠 灰 棕褐（三次色）,配色例子（%）（或P116）,著色劑一般配成1-10

18、%的溶液使用，分為混合法(mixing pattern)與涂刷法(spreading pattern)兩種。前者適合于液態(tài)與醬狀或膏狀食品，后者適用于不可攪拌的固態(tài)食品。,七、著色劑的使用方法(using pattern),八 調(diào)色的原理,1.色彩和常識 色相色相的含意是色彩所呈現(xiàn)的相貌，由不同顏料相互調(diào)配制成的各種不同色彩，如紅、橙、黃、綠、青、藍、紫。色彩就是由這些顏色調(diào)制成各種淺色或復(fù)色結(jié)果，如紅與白成粉紅、綠與白成湖綠色等，這就是色相。 明度明度的含意是指各種顏色的深淺差別，即明暗差別，如粉紅、淡紅、大紅、紫紅之間的明暗差別。各色彩間的明暗度是不相同的，淺色明度強，深色明度弱，如白色的

19、透明度要比黑色強。,純度純度的含意是指物質(zhì)含雜質(zhì)多少的程度，雜質(zhì)愈少，純度愈高。顏色也是如此，色彩的純度也稱彩度（或稱顏色的飽和度）。在某一種純顏色中加入任何一種淺色，就會使調(diào)渾濁或降低純正度，如在紅色中滲入白色或黑色，就不會有原來的紅色那樣鮮明奪目，而會使色澤渾濁，并有柔和感。 原色原色的含意是指最基本的顏色，而這些顏色是任何顏色都不能調(diào)制的顏色。五彩繽紛的色彩，是由各種顏色調(diào)制成的，而紅、黃、藍三色是不能用任何顏色調(diào)制的，因此，我們稱其為三原色，但可用紅、黃、藍三原色調(diào)制出各種色調(diào)的顏色來。顏色中不能分觚的三個基本色，即紅、黃、藍三原色。千千萬萬種色彩都可由三種色調(diào)配出來。,間色由兩種原色

20、調(diào)制成的另一種顏色就稱之為間色，也可稱調(diào)和色，如紅與黃成橙色、黃與藍成綠色、藍與紅成紫色，間色色彩艷麗，富有明快感。由兩個原色混合而成，即紅+黃橙，紅+藍紫，黃+藍綠，這橙、紫、綠為三間色。 復(fù)色用間色與間色、間色與原色調(diào)制成的顏色即稱之為復(fù)色，俗稱混色油。復(fù)色的純度較低，調(diào)配復(fù)色時必須要適當，盡量少用多色混合。由兩個間色或三個原色混合而成的稱復(fù)色。 補色補色的含意是色彩的混合，如紅、黃、藍三原色混合即成黑色，這就是補色，再有紅與綠、黃與綠、藍與橙，它們相互對應(yīng)，相互補充，互為補色。,2.色彩的要素 明度：色彩本身明暗的深淡程度稱明度。明度有兩個含義，一是指固有色之間的明暗差異；二是指亮部、中

21、間色、暗部之間的明暗差異。 純度：色彩的鮮明論和程度稱純度。顏色在沒有加進白和黑色時純度最高，否則純度降低。 色相：色彩的相貌特征稱色相。為了分清顏色的種（色相示意）類，對各種顏色定下一個名稱，如紅、綠、黃、藍等。,色性：色采的冷暖稱色性。 色彩的冷暖是人們對于各種色彩所產(chǎn)生的心理反映。如看到紅、橙、黃色，使人聯(lián)想到太陽烈火產(chǎn)生熱烈、溫暖、歡快等感情反映，這類顏色稱為暖色。而藍、青等色使人聯(lián)想到海洋、冰雪、寒夜，產(chǎn)生清涼寒冷等感情反映，這類顏色稱冷色。 顏色的冷暖是相對而言，把大紅和朱紅相比，朱紅比大紅暖；同是冷色，湖藍與鈷藍相比，則鈷藍比湖藍暖。 冷暖色是對比色，把它們并列在一起，可以起到互

22、相襯托作用。運用顏色的肢可以表現(xiàn)出物體的空間透視感和立體感。 物體受光部如受冷色光源照射，則背光部呈暖色，否則相反。,3.形成物體色彩關(guān)系變化的三因素： 固有色：在柔和的光線下（如室內(nèi)光）物體所呈現(xiàn)的色彩稱固有色。固有色的色彩變化，一般是明部色彩偏暖，暗部色彩偏冷，投影微弱，色彩偏冷灰。 光源色：由于光的照射引起物體受光部分相的變化稱光源色。光源色基本上分暖光和冷光兩大類。由于視覺上的補色原理，若受光部是暖光，背光部呈冷色，否則相反。,環(huán)境色：物體周圍環(huán)境的色彩，由于光的照射，作用到物體上，所引起物體色彩的變化稱環(huán)境色。環(huán)境色的強弱和光的強弱成正比；光滑的物體環(huán)境色明顯，粗糙的物體環(huán)境色弱。 光源色、固有色和環(huán)境色構(gòu)成的物體色彩的三因素，但不是均等地起作用，而是在不同的條件下，各處于同等的主次