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1、食品科学06级宿舍聚餐,写在前面,色、香、味、形是构成食品感官质量的四大要素，任何食品都与这四个要素有着密不可分的关系。而这四大要素中，颜色居于首位，因为它是对消费者的第一刺激信号，是食物最重要的感官指标。人们常说颜色是感动心灵的钥匙，适宜的颜色能刺激人的摄食、购买欲。,生理学作用浅析,生理学上的其它作用,许多天然食品具有本身的色泽，这些色泽除了给人以视觉享受外，更主要的是能促进人的食欲，增加消化液的分泌，因而有利于消化和吸收。但是，天然食品在加工、保存过程中容易褪色或变色，有的食物本身颜色比较浅，为了改善食品的色泽（或为模拟天然食品），人们常常在加工食品的过程中添加食用色素，以改善感官性质。
2、,C1.着色剂（Colorant）,食品着色剂，是指使食品赋予色泽和改善食品色泽的食品添加剂。功能分类代码：08CNS：08.0合成 08.1天然,1着色剂概述一、着色剂的分类,常用的食品色素按来源，两类：天然色素与合成色素。天然色素来自生物机体，主要由植物组织中提取，也包括来自动物和微生物的一些色素。人工合成色素是指用人工化学合成方法所制得的有机与无机色素，主要是指以煤焦油中分离出来的苯胺染料为原料制成的有机色素。按溶解特性，分为水溶性和脂溶性。目前使用的合成着色剂均为水溶性（！）。我国允许生产色淀，以改变它们的剂型。目前主要使用的是铝色淀（铝色淀）。,色淀定义,二、着色剂的基本要求,1.安
3、全性2.溶解度（分散性，均匀程度）3.着色度（染着性）4.坚牢度（稳定性）,耐热耐光耐酸碱耐氧化、还原,ADI值愈大，表示毒性愈小。天然不等于无毒。某些天然色素ADI值较小，并不比人工合成色素安全。（见表格数据）不少天然色素的毒性资料比较少，未能制订ADI值。就是说，它们的毒性还不甚清楚。我国允许使用的人工合成色素，苋菜红与赤藓红ADI值较小，其他几种ADI值均在2.5以上，在一定使用量范围内是安全的。,三、天然、合成色素比较,1着色剂概述二、着色剂的基本要求,三、天然与合成着色剂的比较,（一）天然着色剂优点天然色素多来自动、植物组织，除藤黄外，其余对人体无毒害，安全性高；有的天然色素具有生物
4、活性（如胡萝卜素、VB2），因而兼有营养强化作用；天然色素能更好地模仿天然物颜色，着色时色调比较自然；有的品种具有特殊的芳香气味，添加到食品中能给人带来愉快的感觉。缺点（1）色素含量一般较低，着色力比合成色素差；（2）成本高；（3）稳定性差，有的品种随pH值、温度不同而色调有变化（4）难于用不同色素配出任意色调；（5）在加工及流通过程中，受外界因素的影响易劣变；（6）由于共存成分的影响，有的天然色素有异味、异臭。,（二）合成色素,三、天然与合成着色剂的比较,（二）合成着色剂优点缺点（三）结论,成本低、价格廉；具有色泽鲜艳，着色力强，稳定性高，无臭无味；易溶解，易调色,大多以煤焦油为原料制成，其
5、化学结构属偶氮化合物，可在体内代谢生成萘胺和氨基-1-1萘酚，这两种物质具有潜在的致癌性。,2.合成色素（婴幼儿、老年人禁）,合成色素，因其安全性问题，不单在品种和质量上有明确的限定，在生产单位也有明确的限制，我国曾指定上海市染料研究所为全国独家生产厂。全球最多时达100多种，现允许使用的40余种，各国准许使用的合成色素品种各不相同：美国10种（品种有所不同）英国22种，欧共体约22种，日本11种，我国11种，见表合成色素包括，有机和无机色素。后者比较少，仅二氧化钛一种。我国GB2760-2007允许使用的10种合成有机类色素分别是，苋菜红、胭脂红、赤藓红、新红、诱惑红、酸性红、柠檬黄、日落黄
6、、靛蓝和亮蓝（及其同名色淀）。按结构分为:1偶氮类，红色或黄色，包括：苋、胭、新、诱、酸、柠、日2三苯甲烷类，这一类颜色主要为绿色和蓝色，如亮蓝；3夹氧杂蒽，如赤藓红；4靛蓝类；,一、苋菜红,一、苋菜红,CNS:08.001 用量：50100ppm兰光酸性红，为水溶性偶氮类色素。多年来公认安全性高，并被世界各国普遍列为法定许可使用的色素。,性 状：,棕红色粉末或颗粒。耐光、耐热性强（105），耐氧化、易被还原，不适用于发酵食品及含有还原性物质的食品。对柠檬酸、酒石酸稳定。遇碱变为暗红色。遇铜、铁易褪色。染色力较弱。易溶于水，溶解度为17.2克（21），水溶液呈紫色易溶于甘油，但微溶于乙醇（0.
7、5g/100ml 50%乙醇）在浓硫酸中呈紫色，稀释后呈桃红色；在浓硝酸中呈亮红色；在盐酸中呈棕色，发生黑色沉淀。若制品中色素含量高，则色素粉末有带黑的倾向。作为食用红色色素，着色力差，通常与其他色素配合使用,毒 性,从1970年前后有关于苋菜红具有致癌性、可降低生育能力、增加死产数并产生畸胎等有关对人体有害的报道。1984年JECFA在对鼠的无作用量50mg/kg的基础上规定其ADI为00.5mg/（kg体重），一直持续至今。尽管小鼠口服的LD50大于10g/kg，欧共体儿童保护集团和美国等不准将苋菜红用于儿童食品使用范围,使用注意事项,使用注意事项,（1）采用玻璃、搪瓷、不锈钢等耐腐蚀的清
8、洁器具。（2）所用水必须是蒸馏水或去离子水，以避免钙离子的存在引起着色剂沉淀。采用自来水时，必须去钙、镁及煮沸赶气、冷却后使用。采用稀溶液比浓溶液好，可避免不溶的着色剂存在。溶解性低，先用少量冷水打浆后，在搅拌下缓慢加入沸水。（3）曝晒，会导致着色剂褪色，因而要避光，贮于暗处或不透光容器中。,二、胭脂红及其铝色淀,CNS:08.002用量：25100ppm丽春红、大红。在应用上基本与苋菜红相同。该着色剂的铝色淀在一些特性上优于该色素，如耐光、耐热性；由于制备成铝色淀，因此，其溶解性很差。,性 状,红色至深红色颗粒或粉末。耐光、耐酸、耐热（105）性强。对柠檬酸、酒石酸稳定；耐还原性、耐细菌性差
9、，遇碱变为褐色。易溶于水（23g/100ml，20），水溶液呈红色。溶于甘油，难溶于乙醇，不溶于油脂。毒 性小鼠经口LD5019.3g/（kg体重）1994年FAO/WHO规定：ADI为04mg/（kg体重）。使用范围,三、赤藓红及赤藓红铝色淀,CNS:08.003；ADI：2.5mg/kg别名：樱桃红等属于夹氧杂蒽类水溶性色素。性 状用量：50ppm红色至红褐色颗粒或粉末，赤藓红铝色淀为紫红色粉末易溶于水（10g/100ml 室温），溶于乙醇、丙二醇和甘油；中性水溶液呈红色，酸性时有黄棕色沉淀，碱性时产生红色沉淀，不溶于油脂。赤藓红耐热（105）、耐还原性好，耐光、耐酸性差赤藓红具有良好的的
10、染着性，特别是对蛋白质染着性尤佳。在需高温焙烤的食品和碱性及中性食品着色力较其他色素强。吸湿性强。使用注意事项,赤藓红在酸性条件下可发生沉淀，尤其注意。其他注意事项参见苋菜红。,四、柠檬黄及柠檬黄铝色淀,CNS:08.005用量：50100ppm食用色素中使用最多，应用广泛，占全部食用色素使用量的1/4以上。易着色，坚牢度高，偶氮类水溶性色素。,性状,柠檬黄为黄色至橙色颗粒或粉末，耐光性、耐热性、耐酸性和耐盐性均好，在柠檬酸、酒石酸中稳定，是着色剂中最稳定的一种，匹配性好，可与其他色素复配使用。耐氧化性较差，还原时褪色；易溶于水，11.8g/100ml（21），0.1%的水溶液呈黄色，遇碱稍变
11、红，最大吸收波长4282nm；溶于甘油、丙二醇；微溶于乙醇；不溶于油脂；毒 性大鼠经口LD502g/（kg体重），小鼠经口服LD5012.75g/（kg体重）。1985年FAO/WHO规定:ADI为07.5mg/（kg体重）。,五、日落黄及日落黄铝色淀,CNS:08.006用量：90200ppm性 状橙色颗粒或粉末，耐光、耐热性（205）强，易吸湿。易溶于水（6.9%，0），0.1%水溶液呈橙黄色；溶于甘油、丙二醇；微溶于乙醇；不溶于油脂；在柠檬酸、酒石酸中稳定，耐酸性强；遇碱呈红褐色，耐碱性尚好；还原时褪色；最大吸收波长4822nm。毒 性大鼠经口LD502g/（kg体重），小鼠经口服LD5
12、0 2g/（kg体重）。1985年FAO/WHO规定:ADI为02.5mg/（kg体重）。,六、亮蓝及亮蓝铝色淀,CNS:08.007用量：25100ppm食品蓝2号，水溶性三苯甲烷类色素。,性 状,红紫色均匀粉末或颗粒，有金属光泽，易溶于水，21 时溶解度为18.7g，0 时溶解度为15g；水溶液呈绿蓝色溶液；亦溶于乙醇（1.5g/100ml，21）、甘油、乙二醇、丙二醇，不溶于油脂。耐光性和耐热性（205）很强；在酒石酸、柠檬酸中稳定；耐碱性强，耐盐性好；但是水溶液加金属盐后会缓慢的沉淀；耐还原作用较偶氮色素强；着色度极强，通常都是与其他色素配合使用，使用量也很小，在0.0005%0.01
13、%之间。毒 性大鼠经口LD502g/（kg体重）。ADI为012.5mg/（kg体重）。,七、靛蓝及靛蓝铝色淀,CNS:08.008用量：10200ppm靛蓝是人类最早使用的天然色素之一，最初是从靛蓝植物的叶中提取得到的。常用的是靛蓝的5，5-二磺酸盐。属于水溶性非偶氮类色素。,性 状,深紫色至紫褐色均匀粉末或颗粒，易溶于水（1.1g/100ml，21）；中性水溶液中呈蓝色，酸性时呈蓝紫色，碱性时呈绿色至黄绿色，溶于浓硫酸时呈紫蓝色，用水稀释后转呈蓝色；溶于甘油、丙二醇，难溶于乙醇、油脂。耐热性、耐光性、耐碱性、耐氧化性、耐盐性和耐细菌性均较差。还原时褪色。靛蓝易着色，有独特的色调，使用广泛。
14、毒 性大鼠经口LD502g/（kg体重）。用靛蓝对大鼠进行皮下注射，发现有致癌性，而且死亡率提高。ADI为02.5mg/（kg体重）。,八、二氧化钛（又名，钛白粉）,CNS:08.011TiO2，作为一种由矿物质加工成的无机食用色素，常作为白色色素，使用时常用二氧化硅、氧化铝或二者混合物作为分散剂。性 状白色无定形粉末。无臭、无味。不溶于水、盐酸、稀硫酸、乙醇及其他有机溶剂。毒 性小鼠经口LD50大于12000mg/（kg体重）。人体不吸收，不积累，无致癌性。使 用糖果包衣，最大使用量2.0g/kg。日本规定，不得用于着色以外的目的；德国，不准用于食品。,合成色素归纳,归纳几种合成色素的性质比
15、较,3.食用天然色素,3.食用天然色素,食用天然色素的安全性较高，特别是来自果蔬等食物的天然色素。按来源不同，可分为三类；按结构不同，可分为四类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。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: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。,一、四吡咯衍生物
16、（卟啉类衍生物）,四吡咯类色素包括血红素、叶绿素和叶绿素铜钠等。我国现许可使用叶绿素铜钠，为叶绿素的衍生物，目前，对动物的血红素开发和利用的报道逐年增加。叶绿素铜钠铜叶绿素二钠和铜叶绿素三钠,a盐：R为CH3b盐：R为CHO,性 状,墨绿色粉末，无臭或微带氨臭。有吸湿性。易溶于水，水溶液呈蓝绿色、透明，无沉淀。水溶液中加入钙盐析出沉淀。微溶于乙醇和氯仿。几乎不溶于乙醚和石油醚。耐光性较叶绿素强。着色坚牢度强，色彩鲜艳，但在酸性食品或含钙食品中使用时产生沉淀，遇硬水也生成不溶性盐而影响着色和色彩。,毒 性,小鼠经口LD50大于10g/（kg体重）。1994年FAO/WHO规定：ADI值015mg
17、/kg。使 用用于配制酒、糖果、青豌豆罐头、果冻、冰淇淋、冰棍、糕点上彩状、雪糕、饼干，最大使用量0.5g/kg。,二、异戊二烯类衍生物,二、异戊二烯类衍生物,包括胡-萝卜素、栀子黄、辣椒红1.-胡萝卜素（-Carotene）性 状深红色至暗红色有光泽斜方六面体或结晶性粉末，有轻微异臭和异味；不溶于水、丙二醇、甘油、酸和碱；溶于二硫化碳、苯、氯仿、乙烷及橄榄油等植物油；几乎不溶于甲醇或乙醇，稀溶液呈橙黄色至黄色，浓度增大时呈橙色（因溶剂的极性可稍带红色）。,性 状,对光、热、氧不稳定；不耐酸但弱碱性时稳定；不受抗坏血酸等还原物质的影响；重金属尤其是铁离子可促使其褪色；纯-胡萝卜素结晶在CO2或
18、N2中贮存；温度低于20时，可长期保存；最大吸收波长4551nm。,毒 性,LD50狗口服大于8g/（kg体重）；1994年FAO/WHO规定：ADI值为05mg/kg体重。人体摄取-胡萝卜素后有30%90%由粪便排出，若溶于油中，人体吸收较好，成人可吸收10%41%，儿童50%60%。以人试验：15人每日进食-胡萝卜素600mg连续3个月，1个月后血清中胡萝卜素量由1.28mg/L上升至3.08mg/L，而维生素A无变化，未发现维生素A过多症。个别人每日吃胡萝卜而导致皮肤发黄，乳汁中出现-胡萝卜素的现象。,2.栀子黄,CNS:08.112栀子黄色素又称藏化素（Crocin），是栀子中所含黄色
19、色素。,2.栀子黄（Gardenia Yellow）,理化特性,黄色膏状或红棕色结晶粉末，微臭；易溶于水，溶于乙醇和丙二醇，不溶于油脂；水溶液中，pH不同呈现不同色变：呈弱酸性或中性，其色调几乎不受环境pH变化的影响。中性或偏碱性时，该色素耐光性、耐热性均较好而偏酸性时较差，易发生褐变。偏碱性条件下黄色更鲜艳；耐金属离子（除铁离子）较好，铁离子可使其变黑；耐盐性、耐还原性、耐微生物性均较好；对蛋白的着色力优于淀粉。,毒性,LD50为：小鼠口服大于2.2g/（kg体重）使用范围及用量,目前，几乎所有的方便面产品都添加这种色素。,三、花青苷类衍生物（多酚类）,是一类水溶性色素，广泛分布于植物界，并
20、且是花、叶、茎和果实等美丽色彩的主要成分，由糖和花色素苷配基组成。自然界常见的花色素苷配基有天竺葵素、矢车菊素、飞燕草素、芍药色素、牵牛色素、锦葵色素6种。其基本结构是苯并吡喃的衍生物。,R1=R2=H 天竺葵素R1=OH R2=OH 矢车菊素R1=R2=OH 飞燕草素R1=OCH3 R2=H 芍药色素R1=OCH3 R2=OH 牵牛色素R1=R2=OCH3 锦葵色素,三、花青苷类衍生物,花色素苷在酸性时呈红色，pH4时颜色较稳定，在碱性时则呈蓝色。它对光和热都很敏感。但苷配基的不同，特别是其酚羟基和位置等的不同，颜色的稳定性可有不同。氧和金属离子对其稳定性也有一定的影响，尤其是铜、铁等金属可
21、加速其降解或变色。我国许可使用的花色苷如甜菜红、玫瑰茄红、葡萄皮红、越桔红、萝卜红、甘薯红、黑豆红和桑椹红等。,甜菜红（代表）,甜菜红（Beet Red,Beetroot Red）,概述：甜菜根红，它是用食用甜菜根制取的一种天然色素，是由红色的甜菜花青和黄色的甜菜黄素组成的。甜菜花青中主要成分为甜菜红苷，占红色素的75%95%，其余的有异甜菜苷、前甜菜苷和异前甜菜苷。十字花科植物红心萝卜（Raphanus saliousl）的块根。其主要呈色成分为花青素类的天竺葵素。紫红色或红色粉末，产品易溶于水，稀乙醇，不溶于油脂及丙酮类溶剂。在酸性条件下水溶液为红色且色调稳定。,四、酮类衍生物,四、酮类衍
22、生物（具有营养、保健作用）,黄酮类色素是多酚类衍生物中另一类水溶性色素，同样以糖苷的形式广泛的分布于植物界。其基本结构是-苯基并吡喃酮。这类色素的稳定性较好，但也受分子中羟基数和结合位置的影响。酮类衍生物中包括:姜黄和姜黄素红曲米和红曲色素。可可壳,（一）红曲米和红曲色素,（一）红曲米和红曲红,红曲米又名红曲、赤曲、红米、福米，是将稻米蒸煮后接种红曲霉发酵制得的一种大米发酵食品，也是我国传统食用的天然色素。红曲红是由红曲深层培养或从红曲米中提取制得。红曲色素中主要含6种不同的成分，其中有红色色素、黄色色素和紫色色素各两种。几种色素的物理化学性质互不相同，具有实际应用价值的主要是醇溶性的红色素、
23、红斑素和红曲红素。,（二）姜黄与姜黄素,（二）姜黄（Turmeric）和姜黄素,姜黄素，主要来源于生草本植物姜黄的根茎中提取而得。性 状姜黄色素易溶于甲醇，乙醇，碱和冰醋酸；微于水，苯和乙醚等。在酸性和中性溶液中显黄色，在pH约于9.0的碱性溶液中显红色。姜黄色素的染色力大于其它天然色素和合成柠檬黄等，尤其是对蛋白质等有很强的染色能力。,（三）可可壳色素,制法：由可可豆及其外皮制取。性状：可可壳色为巧克力色粉末，无臭，无异味。易溶于水。在pH值为7左右稳定，pH值大于5.5时红色色调较强，pH值小于5.5时黄橙色色调较强，但巧克力本色不变。对淀粉、蛋白质着色性良好，在加工和贮藏中不发生变化，有
24、良好的抗氧化性能。,五、焦糖色素,五、其它天然色素（一）焦糖色素（Caramel）又名：酱色、糖色CNS:08.108110,焦糖色素是以优质的蔗糖、葡萄糖或其它淀粉糖为主要原料，采用特殊的配方及工艺技术加工制成的天然色素，是目前食品工业使用的食品添加剂中最受欢迎的一种。根据在焦糖化过程中是否使用催化剂的不同而分为4大类。普通焦糖（Plain Caramel,Caustic Caramel），即不加氨生产的焦糖；苛性亚硫酸盐焦糖（Caustic Sulfite Caramel）氨化焦糖（Ammonia Caramel）；亚硫酸氨焦糖（Sulfite Ammonia Caramel）。,性状与使
25、用,性 状,深褐色或黑褐色的液状、块状、粉末状或糊状的物质，具有焦糖香味和愉快的苦味。易溶于水，水溶液呈透明状或红棕色，在日光照射下相当稳定，至少保持6小时不变色。其色调，受pH值及在大气中暴露时间长短的影响。使 用普通焦糖和氨法焦糖：用于糖果、果汁（味）饮料。饼干、酱油、食醋、雪糕、冰棍、调味罐头、冰淇淋中按生产需要适量使用；亚硫酸铵焦糖：可以在碳酸饮料、黄酒、葡萄酒中按生产需要适量使用。,4.色素的使用、调配,五、其它天然色素（二）胭脂虫红（Carmine cochineal）又名：洋红酸（C22H20O13）CNS:08.145,性状与使用,全球产量在1000吨左右。我国根据国家948计
26、划从2000年起3年数次花巨资引进胭脂虫种虫及养殖项目，经过研究，终于西南地区成功养殖胭脂虫及提取胭脂红色素。但，目前主要信赖进口。,毒性：LD50 8.89g/kg(小鼠，经口）。ADI05（包括胭脂虫红的、钙、钠、钾盐；FAO/WHO,2001)。,五、其它天然色素（二）胭脂虫红（Carmine cochineal）,4.色素的使用与调配,胭脂虫红粉末高低pH都可溶解 深红至紫红胭脂虫红与黄、橙、红色素，如姜黄素、胭脂树橙、辣椒红、-胡萝卜素混合可调出一系列不同色调的产品。水溶性较好，与蛋白质的结合力及抗氧化能力强。基于此二点，饮料类及肉类制品大量使用，以取代人工合成色素，尤其是在苏丹红事
27、件后。,我国见GB2760-2007相关内容,几类天然色素的性状,4.色素的使用及几种食品色素的调配,一、色彩的搭配色泽给人以味道的联想。一种食品在色泽上能否吸引人，给人以美味感，很大程度上决定了销路和评价。常见的颜色对视觉感官的作用大致如下：绿色和蓝色给人以新鲜、清爽的感觉，多用于酒类、方便菜、饮料等食品。但又有生、凉、酸的感觉，所以非蔬菜类罐头、点心和糕点等一般不采用这类颜色红色给人味浓成熟好吃的感觉，而且比较鲜艳和引人注目，能刺激消费者的购买欲，所以许多糖果、糕点等都采用这色泽,一、色彩的搭配（续）,黄色给人以芳香成熟可口、食欲大增的感觉，焙烤食品、水果罐头和人造奶油等食品常采用橙色是黄
28、色和红色的混合色，兼有红黄两色的优点，给人以强烈的甘甜、成熟和醇美的感觉，饮料和罐头等食品多采用咖啡色给人以风味独特浓郁的感觉。咖啡、巧克力、饮料、糕点、啤酒和茶叶等常采用,二、色彩的调配,二、色彩的调配,三原色的搭配人工合成着色剂的调配比例，见表（实例）人工合成色素调配配方一些自然界存在的颜色，按每1000kg浆料用量的颜色搭配使用，见右表：,三、用量,三、用量,几种合成色素，单一使用时，执行各自的标准。同一色泽的色素混合食用时，其用量不得超过单一色素允许量，规则详见绪论章相关内容。用于固体饮料及果味饮料，色素加入量按产品的稀释倍数加入。四、配制过程（一）溶解稀释为110%；（二）水，最好用无离子水；（三）容器，非金属（木、玻璃）；（四）避光、适当低温。,五、着色方法,五、食品的着色法,1.基料着色法将色素溶解后，加入到所需着色的软态或液态食品中，搅拌均匀。2.表面着色法将色素溶解后，用涂刷方法使食品着色。3.浸渍着色法色素溶解后，将食品浸渍到该溶液中进行着色（有时需加热）。其着色效果与色素的染着性和坚牢性有关。,END作业,作业,1着色剂的定义及其功能类别代码2着色剂的来源3我国允许使用的合成色素，按发色基团作归类、毒性等性状。4观察生活的周围，使用色素的食品5着色剂的使用应注意哪几方面的事项？,课程预告,下次讲授,各论第二章，食品护色剂,END,
