植物食用色素的研究现状与展望

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1、植物食用色素的研究现状与展望摘要:介绍了植物食用色素的分类,提取方法,纯化技术,色素的改性,分析了植物食用天然色素的发展现状及发展趋势。关键字：植物食用食用色素天然植物色素是天然色素(包括动物色素、植物色素和微生物色素)的主要部分作为食品添加剂和染色剂有着悠久的历史。在一个相当长的历史时期中，植物色素的应用一直局于主导地位。1856年英国人W.H.Perkis从煤焦油合成了第一个有机色素苯胺紫，此后合成色素逐步在工业化的食品、制药及化妆品等行业中的应用比例上升，并且由于其低成本、高稳定性和色彩的亮丽而得到广泛应用。然而在合成色素主导了色素市场一个半世纪后，随着科学技术

2、的进步，特别是医学毒理学和生物学试验的深入研究，发现合成色素多为焦油类物质，化学结构含有苯环或萘环，确认了部分合成色素在人体代谢过程中产生毒性，具有潜在的致癌及其他毒副作用，使合成色素的应用种类迅速下降，应用范围受到严格限制。与此同时，天然色素产业以工业化生产的方式重新崛起，呈现出新的强势发展的势头；天然色素代替合成色素在食品、化妆品和药品作为着色剂已成为必然的发展趋势。随着人们生活水平的日益提高，人们也越来越重视食品安全。作为食品添加剂之一的色素，也成为了食品安全的焦点。近年来，国家加强了对合成色素添加剂的管理，比如禁止使用色素“苏丹红一号”，严格控制柠檬黄、日落黄

3、等色素在食品上的使用。随着科技的发展，越来越多的植物色素被开发、使用，逐步替代传统合成色素。1植物色素的分类1.1按色素的化学结构式分类各种天然色素主要成分虽有不同,但可据化学结构式归为几类:类胡萝卜素类:如栀子黄色素,辣椒色素,胡萝卜色类等;花色甙类:如玉米色素,葡萄色素,玫瑰茄色素等;查尔酮类:如红花黄(红)色素,菊花黄色素等;黄酮类:如高粱色素,甘草色素,可可色素等;醌类:如胭脂虫色素,虫胶色素,茜草色素,紫草根色素;叶琳类:如叶绿素等;甜菜花青类:如甜菜红色素;1.2按色素颜色分类1.2.1食用天然红色素高粱红:是由高梁壳中提取的食用天然色素。紫草红:是由紫草

4、的根部提取的萘醌类色素。越桔红:越桔红是由红豆越桔和笃斯越桔的果实中提取的,越桔红色素主要含在越桔果皮中,所以可用越桔榨汁余下的果皮渣中提取,综合利用越桔果实。其他红色素:根据我国情况,针对市场需求,对红辣椒,红桔皮,黑米,苋菜等红色素也可以适当开发。1.2.2食用天然黄色素玉米黄:玉米黄色素是由生产玉米淀粉废弃的玉米黄浆中提取的,原料充足,成本较低,提取工艺成熟,色素稳定性好,用途广泛。沙棘黄:沙棘黄色素主要成分是类胡萝卜素,主要存在于沙棘果皮中。栀子黄色素:是从黄栀子中提取出来的,是国际国内都允许使用的天然色素。多穗柯色素:是用多穗柯树叶提取而制得的一种黄棕色酚类

5、色素。1.2.3食用天然绿色素根据资源情况和色素的特性,在我国食用天然绿色素是以由蚕砂(蚕粪)中提取的叶绿素铜钠盐为主,为蓝黑色带金属光泽粉末状或绿色的膏状。1.2.4食用天然黑色素植物源黑色素的主要成分多属邻苯二酚型色素,如香蕉皮黑色素,葵花籽皮黑色素及黑芝麻黑色素等。1.3按色素的溶解性分类1.3.1水溶性色素水溶性天然色素一般是用水,酸碱水溶液或乙醇溶剂等萃取后经过滤,浓缩后制取的。水溶性天然色素一般用于水基类的食品中,如冰淇淋,奶制品饮料,果汁饮料,奶酪,谷物食品以及色拉装饰等。1.3.2油溶性色素油溶性天然色素常用植物油直接浸出或溶剂萃取的方法制备。此类色素

6、可用于黄油,冰淇淋,起酥油,色拉油,糖果涂层,糖霜,各种饼,派类食品以及微波加工食品等。1.3.3乳浊型色素乳浊型天然色素是通过添加乳浊剂用特殊的加工方法生产的。常用的乳浊剂有丙烯二醇,多山梨醇酯以及单酸甘油酯等。可直接将其加人水基或油基食品中,如黄油,冰淇淋,酸乳酪,果汁饮料,烘焙食品,快餐食品以及糖果食品等。1.3.4固体粉末型色素粉末天然色素是萃取后的色素经浓缩,干燥后制备的。主要用于固体含量高,不依赖于水的食品系统或需要高浓度色素的食品中,如干混食品,某些干燥食品,谷物食品,速溶食品以及烘焙食品等。2植物色素的提取技术天然食用色素一般稳定性较差，对光、热、酶菌

7、等较敏感。为保持其天然性与稳定性，天然食用色素的制备方法一般都采用物理法。根据色素的原料、用途及剂型不同，天然植物色素的提取方法可分为溶剂提取法、熬煮法、酶反应法、超临界萃取法、压榨法、粉碎等方法。2．1溶剂提取法溶剂提取法是最常用的方法。常用的溶剂提取方法有浸渍、渗漉、微波萃取法、回流及连续回流、索氏提取、液泛提取等。选用的溶剂要对色素成分溶解度大，对杂质溶解度小。脂溶性色素用亲脂性有机溶剂提取；水溶性色素用水、酸碱水溶液或亲水性有机溶剂乙醇、甲醇、丙酮等提取。如a一胡萝卜素用脂溶性溶剂己烷、二氯甲烷、石油醚等提取，而花色甙类色素多用水或乙醇提取。