天然色素介绍

天然色素 天然色素是由天然资源获得的食用色素。主要从动物和植物组织及微生物(培养)中提取的色素，其中植物性着色剂占多数。天然色素不仅具有给食品着色的作用，而且，相当部分天然色素具有生理活性。 定义 来源于天然植物的根、茎、叶、花、果实和动物、微生物等的天然色素，可以食用的色素称为食用天然色素，从添加量上看食用色素在食品中占的比例很小，一般为产品，饮料、酒类、糕点、糖果、医药等的千分之几、万分之几甚至是十万分之几。天然色素虽然广泛被允许作为食用色素，但各国对天然食用色素的定义及许可情况并不相同，有些物质被认定为香料而非色素，因此许多香辛料不被认定为色素。以瑞典为例，该国认定姜黄、辣椒、藏红花及檀香木不是色素，而是香辛料。其他如意大利、荷兰、瑞士及挪威等国的食品法规都有类似的规定。 天然色素(NaturalPigments)的开发与应用己成为各行业科技工作者普遍关注的课题。人们试图从各种动植物资源中获取天然色素，同时探索其生理活性，来缓解并解决由合成色素所带来的各种问题。但是由于天然色素色泽不稳定，在其使用过程中容易受各种因素(如光照、温度、氧化、pH值、介质极性、金属离子、添加剂等)的影响而发生褪色、变色等方面的变化，而影响其着色效果，严重制约了天然色素代替人工合成色素的进程。 来源 天然色素一般来源于天然成分，比如甜菜红、葡萄和辣椒，这些食品已经得到了广大消费者的认可与接受，因此，采用这些食物来源的天然色素更能得到消费者的青睐，使用起来也更安全些。大部分来源于植物色素。 一些产品由于使用天然色素，其外观便少了一些人工的因素，因此更接近于天然的形式，从而吸引更多的消费者。如今在欧盟，天然色素不仅抢占了合成色素的市场，而且也抢占了一些色素提取物的市场。 特性 绝大多数植物色素无副作用，安全性高。植物色素大多为花青素类、类胡萝卜素类、黄酮类化合物，是一类生物活性物质，是植物药和保健食品中的功能性有效成分。鉴于植物色素作为着色用添加剂而应用于食品、药品及化妆品中，用量达不到医疗及保健品的量效比例。在保健食品应用中，这一类植物色素可分别发挥增强人体免疫机能、抗氧化、降低血脂等辅助作用;在普通食品中有的可以发挥营养强化的辅助作用及抗氧化作用。 植物色素的着色色调比较自然，既可增加色调，又与天然色泽相近，是一种自然的美。植物色素在植物体中含量较少，分离纯化较为困难，其中有的共存物存在时还可能产生异味，因此生产成本较合成色素高。 大部分植物色素对光、热、氧、微生物和金属离子及pH值变化敏感，稳定性较差;使用中一部分植物色素须添加氧化剂、稳定剂方可提高商品的使用周期。 大部分植物色素染着力较差，染着不易均匀，不具有合成色素的鲜丽明亮。 植物色素种类繁多，性质复杂，就一种植物色素而言，应用时专用性较强，应用范围有一定的局限性。 应用 在天然色素的开发与应用方面，日本居于世界前列，早在1975年天然色素的使用量就已超过合成色素。日本的天然色素市场已超过2亿日元的规模，而合成色素仅占市场的十分之一，约20亿日元。至1995年5月，日本批准使用的天然色素已达97种。日本市场上年需求量在200吨以上的是焦糖色素、胭脂树橙色素、红曲色素、栀子黄色素、辣椒红色素和姜黄色素等6种天然色素产品，其中焦糖色素的需求量最大，每年消费量达2000吨，约占天然色素消费总量的40%。 我国天然食用色素产品中次焦糖色素的产量最大，年产量约占天然食用色素的86%，主要用于国内酿造行业和饮料工业。其次是红曲红、高梁红、栀子黄、萝卜红、叶绿素铜钠盐、胡萝卜素、可可壳色、姜黄等，主要用于配制酒、糖果、熟肉制品、果冻、冰淇淋、人造蟹肉等食品。由于天然食用色素的价格还较高和受生活水平所限，其在国内食品制造业中的应用量还较少。随着我国人民生活水平的进一步提高，回归大自然、食用全天然原料的产品必将成为今后食品消费的主流，国内食品制造业对天然食用色素的需求将不断增长，同时也将开辟天然色素在医药、日化等方面更广阔的应用领域。 天然色素在纺织行业的应用 天然色素除在食品行业广泛使用外，在纺织、服装、家纺行业也被广泛作为天然染料使用，但不是所有色素都可以作为染料。纺织品需要洗涤，在摩擦牢度，皂洗牢度，日晒牢度上有更多的要求。但从天然植物中提取色素作为染料是顺应时代潮流的。受到广泛的关注和使用。 使用原则 国际上对天然色素的管理并不很严格，在色素的使用上，只要记着三项原则即可畅行无阻，这三项原则为(1)选用国际所广泛认可的天然色素;(2)对各国所认定可以进行调色的食品进行调色;(3)对食品进行调色时所添加的色素量应低于最高含量的管制。例如甜菜根抽出物在瑞典是允许使用的天然色素，但是却仅允许使用于特殊食品中，如糖果、面粉、糕饼及食用糖衣中，其使用量也有所限制，在食用糖衣中的用量不得超过20毫克/公斤(以甜菜红计)。 保健功能 在以前，水果和蔬菜占了人们每日所食食物中很大的一部分，这种生活方式的特征是食物丰富而且健康。后来，人们意识到，许多能够带给水果和蔬菜鲜艳颜色的色素其实也是非常有价值的营养品。 现代技术也应用可以开发更多精细的产品。自然界中存在许多色素，其中一些色素既可以作为食用色素，也可以作为重要的营养成分，这些色素的色调许多都是介于黄色、橙色和红色之间。 花青素是一类天然色素，它们存在于水果和蔬菜中，使得水果和蔬菜呈现红色到蓝色的色调。在工业化生产中，大部分色素的常用来源为葡萄、接骨木果、覆盆子和红甘蓝(紫甘蓝)。花青素不仅可以作为色素，而且也有许多生物活性，不同来源的花青素具有不同的特性。来源于葡萄皮的花青素可以降低心脏病的危险，来源于接骨木果的花青素对流感病毒具有抵抗作用，来源于覆盆子的花青素对视力具有良好的保护作用。 另一大类具有营养特性的天然色素是类胡萝卜素。类胡萝卜素广泛分布在自然界中，一般呈现黄色、橙色和红色。大多数水果和蔬菜都含有类胡萝卜素的混合物，从这些水果和蔬菜中所获得的提取物是人类必需营养的重要来源，已经确认了自然界中有600种不同的类胡萝卜素。 β-胡萝卜素是最普遍的类胡萝卜素，已经广泛应用于食品加工中，β-胡萝卜素应用于黄油和人造黄油中已经有很多年的历史，它不仅给这些产品提供黄色的色调，而且还可以提供维生素A，这主要是由于β-胡萝卜素在人体内可以转化成维生素A。在许多国家中均有规定，即人造黄油必须添加维生素A，因此，β-胡萝卜素成为维生素A的来源。 在自然界中混合类胡萝卜素最丰富的是棕榈油的果实，含有α、β和γ-胡萝卜素和番茄红素。许多消费者已经认可了混合类胡萝卜素对人体健康有益。天然胡萝卜素已经成为非常普遍使用的色素，可以给产品提供吸引人的黄色和橙色。 叶黄素是一种来自万寿菊的黄色素。人们才意识到它是一种抗氧化剂，可以对抗斑点退化(一种导致老年人失明的疾病)。番茄红素是一种鲜艳的红色色素，它是一种很强的抗氧化剂，可以预防许多种癌症。姜黄素也具有抗氧化性，同时具有抗炎的特性。 人工养殖与野生动物的本质区别在哪里?--天然色素 --长江大学动物科学系 徐抗美 应用前景 我们可以想像，植物的鲜花要是没有了色素，蜜蜂将难以发现，更是无法传粉，植物无法繁衍后代。动物也是一样，数万年来自然界这些动物就是食用最终来源于植物的天然色素，不断进化，这些天然色素给了他们鲜艳的色彩、充沛的体力、和持久的生命力，让他们繁衍后代直到现在，而所有这些类胡萝卜素的色素在饲料的加工过程中都会被氧化掉。这就是人工养殖动物与野生动物的最本质的区别之一"天然色素严重缺少"。 我国天然色素行业经过十几年的努力，已有了长足发展，天然色素新品种不断增加，目前已成为世界天然色素产销大国。 由于技术及成本等原因，国内终端市场对叶黄素的认识还处于初级阶段，叶黄素的应用也主要集中在饲料添加剂领域，随着行业技术及人民消费水平提升，叶黄素正在向食品添加剂等其他应用领域扩展。 我国是辣椒生产大国，国内辣椒红色素生产始于80 年代末期，目前基本形成了围绕色素辣椒产区周边分布的格局，集中分布于河北、山东、新疆、云南等省区。政府对辣椒红色素的研制和开放非常重视，早在国家"七五"期间，辣椒红色素研制与开发就被列为国家重点发展的四种天然色素之一，目前我国既是辣椒红素生产大国，又是需求大国，具有比较稳定的内销市场，目前主要应用于饲料及食品添加剂行业，应用前景广阔。 分类 天然色素根据来源分为三类:植物色素。如绿叶中的11r绿素(绿色)、胡萝卜中的胡萝卜素(橙黄色)、番茄中的番茄红素(红色)等;动物色素，如肌肉中的血红素(红色)、虾壳中的虾红素(红色)等;微生物色素.如酱豆腐面的红曲色素(红色)等。 天然色素还可以按结构分类，分为卟啉类衍生物、异戊二烯衍生物.多酚类衍生物、酮类衍生物、醌类衍生物以及其他六大类。 折叠动物来源色素 胭脂虫红、紫胶红、藻青素、鱼鳞箔、苏木藻色素、虾壳色素、龙虾红色素、蟹壳色素、藻蓝色素、念珠藻蓝色色素、紫菜色素。 折叠植物来源色素 类胡萝卜素类、番茄色素(番茄红素)、天然胡萝卜素、混合类胡萝卜素、玉米黄、胭脂俗橙色素、藏红花色素、栀子黄色素、栀子绿色素、辣椒红色素、甜椒红色素、辣椒橙色素、南瓜黄色素、沙棘黄、密蒙黄色素、柑橘披黄色素、苜蓿色素、万寿菊色素、柑橘黄、枸杞色素、银杏黄色素、苦瓜色素、蒲公英色素。 折叠类黄酮化合物类 牵牛花色素、紫苏色素、紫玉米色素、葡萄皮色素、葡萄汁色素、葡萄皮紫色素、甘草色素、乌拉尔甘草色素、高粱色素、菊花黄色素、红花红色素、红花素、红花黄色素、红花黄、草莓色素、黑莓果天然黑红色素、红球甘蓝、紫甘蓝色素、接骨木色素、萝卜红、越橘红、黑米色素、黑糯米黑色素、黑豆红、黑芝麻色素、黑向日葵籽壳色素、蜀葵花红色素、玫瑰色素、苦水玫瑰色素、玫瑰茄红、紫叶小檗红色素、紫叶小檗叶片红色素、枸树果色素、柚皮色素、杨梅色素、天然苋菜红色素、凌霄花红色素、赤豆批色素、赤豆皮褐色素、洋葱色素、洋葱表皮色素、橡子壳棕、绒花红色素、一串红花色素、月季花红色素、黑加仑色素、紫菜薹色素、紫菜苔色素、桑椹红色素、槐豆胚芽色素、花生衣色素、核桃色素、美洲山核桃色素、紫青芋色素、紫山药色素、红米红、苏木色素、牛油树果色素、蓝锭果红、罗望子色素、薯蓣色素、大理花黄色素、紫荆花红色素、红肉李色素、板栗壳色素、乌饭树果色素、女贞果皮天然紫红色素、地念果红色素、火棘果色素、樱桃色素、雪峰红樱红色素、火炬树色素、紫甘薯红色素、芸豆色素、灵芝色素、桃金娘色素、勾儿茶果色素、河东乌麦色素、紫红薯色素、大花葵色素、紫苕色素、野牡丹色素、杜鹃花色素、山兰红色素、笃斯色素、柚皮苷。 折叠多酚类化合物 茶黄色素、多穗柯棕、儿茶黑色素、金樱子棕。 折叠醌类化合物 茜草红色素、紫草红、紫草色素、紫蓝红色素、紫草素、虎杖色素、凤仙花红色素、决明子红色素。 折叠叶绿素类 叶绿酸、叶绿素、叶绿素、叶绿素铜络盐、叶绿素铜、叶绿素铜钠、叶绿酸铁钠盐、叶绿素锌钠、茶绿树、绿茶粉、竹叶色素、菠菜色素、草莓绿色素。 折叠生物碱类化合物 甜菜红、商陆色素、落葵红。 折叠二酮类化合物 姜黄色素、黄油树脂(姜黄浸提精油)、姜黄。 折叠吲哚类化合物 酸枣色素、酸枣皮色素、枣红色素、大枣红色素、长叶牛膝色素。 折叠来源色素 焦糖色素、乌贼色素、植物炭黑、可可炭黑、植物油烟炭黑、汤饭子色素、稻绿核菌绿色素、石榴色素、萝卜缨绿色素、红豆皮色素、小豆红色素、苹果皮色素、紫叶变叶木红色素、香蕉果皮色素、紫竹梅色素、海州常山色素、竹蓐色素、樟树叶棕黑色色素、菠萝色素、楮果色素、中草药咖啡色素、栗子皮色素、三叶海棠色素、蕹文莱色素、马蹄皮色素、蓝甸果色素、荷兰菊色素、苔色素、石磊、地衣赤染料萃取物、翠雀灵、米团花色素、三棱柱蜜果天然色素、仙人掌色素、龙眼核棕色素、向日葵花色素、一品红红色素、菊苣色素。 折叠胡萝卜素化合物 α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、β-阿朴-8-胡萝卜素醛、β-阿朴-8--胡萝卜酸乙酯、叶黄素、叶黄素单胭脂树素酯、叶黄素双胭脂树素酯、胭脂树素、斑蝥黄、藏红花酸、辣椒红素、虾青素、消旋虾青素、紫杉紫素。 折叠微生物发酵色素 红曲色素、红曲黄色素、红曲米、栀子蓝色素、栀子红色素、可可色素、法夫酵母色素、竹黄色素。