精细化工论文-常见食用色素的特性及安全性评估

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1、常见食用色素的特性及安全性评估北京石油化工学院摘要：概述了目前在食品中常见的数种食用色素的理化特性和应用现状，以及对色素的安全性评估。通过对比说明色素的安全使用范围以及对未来发展趋势的展望。关键词：天然色素、合成色素、色素特性、安全性评估颜色在食品加工中起着特殊的作用。因为食品的颜色是用来辨别和衡量食品新鲜程度最基础的工具之一[1]。特别是在酒类、饮料、肉类、以及乳制品中，食品的色泽会在很大程度上影响消费者的判断以及购买欲望。但是在现代食品加工工业中，食品加工企业为了改变食品在加工过程中造成的褪色等问题，通常采取在食品加工的过程中添加色素的方法，以达到改善食品色泽的目的

2、[2]。不过在色素并不是现代人的专利，而是自古有之，当时人们就知道利用红曲色素来制作红酒。1856年英国人帕金合成出第一种人工色素——苯胺紫以来，合成色素越来越多地出现在人们的生活中，也不断地改善食品色泽。目前，食用色素的来源可分为天然食用色素和人工合成色素。天然色素是指从植物、微生物、动物材料中用各种方法提取、精制得到的天然着色物质[3]。相对来说，天然食用色素具有安全性高、低毒副作用的特点。同时具备人体所需要的各种营养以及各种微量元素，部分的天然色素甚至具备了丰富的药理学性能，目前在饮料、糖果、乳制品、糕点、肉类制品甚至调味料中都有极为广泛的应用。但与众多优点相对应

3、的，天然食用色素也存在着溶解性差、保色性差、应用范围窄等不足之处。而与天然食用色素相反，人工合成色素则存在着具毒性（包括毒性，致泻性和致癌性）。因此，人工合成色素的应用受到了较为严格的限制。近年来，随着国内经济的迅速发展，消费者对饮食健康的关注越来越多，对食品安全的重视度也不断增加。因此，食用色素的开发，应用研究和安全性的评估也成为了相关科研工作者和食品加工企业关注的重点。本文对食用色素的特性介绍以及安全性进行了初步的探讨。1.常见天然色素的特性及安全性评估天然食用色素来源于自然，种类繁多，且大多数无毒副作用。但也存在着着色力低、稳定性差、色调较暗、使用成本较高的特点[

4、1]。目前市场上最为常见的天然色素有焦糖色素、红曲红、姜黄素、红花黄色素、萝卜红等。以目前产量靠前的焦糖色素和红曲红进行分析。1.1焦糖色素焦糖色素俗称焦糖，英文名为Caramel，如今广泛地应用于食品工业中。作为有记载以来最早的食用色素之一[4]，焦糖发展至今已经成为了人们使用量最大，适用范围最广的色素。与普通天然色素不同，焦糖色素的色率高，对食品的着色效果好，用其发酵的酱油色泽十分鲜艳；并且焦糖的溶解性十分出众，而且不易受微生物的污染。表1焦糖色素的分类类别名称功能色强总氨总硫Ⅰ普通（酒精）焦糖酒精中稳定0.01-0.14<0.1<0.2Ⅱ亚硫酸钾纳焦糖酒精中稳定0

5、.05-0.13<0.3<0.3Ⅲ氨焦糖啤酒啤酒、酱油中稳定0.08-0.36>0.3<0.2Ⅳ亚硫酸铵焦糖酸中稳定0.10-0.60>0.3>0.31.1.1焦糖色素的特性1）焦糖色素作为一种着色剂，其色强与色调的指标极为出色，而这两者正是衡量其品质的重要指标；2）焦糖色素具有胶体性质，具体视生产方法及所用食品的pH而定。例如在可乐等碳酸饮料中，使用的焦糖色素要带负电荷，要保证其等电点小于1.5，但是在酱油和黄酒中则需要使用带正电荷的焦糖色素；3）作为衡量焦糖色素品质指标之一的pH值，却不是固定的。一般来说，如果焦糖的pH大于5，则容易造成微生物的污染，如果pH值小于

6、2.5，则容易树脂化，并且研究表明：pH值越低，树脂化速度越快。一般来说，焦糖的pH是由加工的原料工艺决定的，因此需要根据不同要求加以调节；4）工厂都着力于降低焦糖的粘度，以扩大其使用范围。研究表明，焦糖的色率会随加热时间的延长而加大，但在高温情况下，大分子容易聚合，从而造成粘度增大，流动性减小。所以在提高焦糖色率的同时，要注意时刻关注温度。焦糖的应用范围十分广泛，目前焦糖色素主要用于软饮料、乙醇饮料以及酱油等调味品中，目前软饮料是世界上焦糖色素用量最大的领域，一般情况下，软饮料的生产会采用原浓度焦糖色素，其用量约为每1L饮料用1.3g的焦糖色素，但如果是用于可乐生产中

7、，则需要加倍。除此之外，制作甜点也常会用到焦糖色素，它可以使糕点和甜点具有一种糖果或巧克力的味道，也可加于冰激凌和蛋奶冻上。让人感兴趣的是，目前威士忌行业中唯一允许使用的添加剂就是焦糖色素。1.1.2焦糖色素的安全性评估20世纪60年代，由于有研究表明焦糖色素中环化物4-甲基咪唑可能致癌，焦糖色素曾一度被各国政府禁用。但经过科学工作者多年的研究研究表明，焦糖色素对人体实际上无毒副作用。并且近年来联合国粮农组织（FAO），世界卫生组织（WHO），国际食品添加剂联合专家委员会（JECFA）陆续确认焦糖色素的安全性，只是对其中4-甲基咪唑（4-