1、天然色素中国天然色素工业近 20 年来随着食品工业的发展也得到巨大发展，生产上采用了许多先进的技术，例如 CO2 超临界分高技术、树脂吸附技术、膜分离技术等，由于这些先进技术的使用，使用产品质量得到很大的提高，许多产品质量标准达到国际标准，并都有出口。但是天然色素产品并没有完全满足中国食品工业的需要，天然色素在食品工业的使用率并不很满意。特别是中国小食品企业本身缺少研发条件。所以必须加强天然色素食品如何应用的研究，在天然色素企业和食品企业之间架起一座紧密联系的桥梁。通过这些研究使天然色素企业知道食品企业的要求而生产出更符合食品要求的产品，也使得食品企业知道如何正确使用天然色素产品。天然色素在食
2、品中应用的情况除焦糖外，全国天然色素产量约为 1 万吨年，其中每年出口有几千吨，实际应用到食品中也只有几千吨。几年来我国食品工业已拥有一批大型名牌企业，这些企业大多是合资或外资，产值都在亿元以上，这些企业每年使用食品着色剂价值都在几百万元以上。据了解，使用国产天然色素的企业所占比例都不很高，约为 530 ，像这些大型企业销售食品的档次高，价格也高，也想使用国产天然色素，但一直发展不快，其原因除了国产天然色素有些质量不稳定，再就是应用研究跟不上。目前，我国食品中应用天然色素比较成熟，用量也较大的有以下方面：饼干表面喷涂辣椒红。打粉用食品方便面、蛋卷、蛋黄饼栀子黄、姜黄。饼干夹心油溶复配各种颜色色
3、素。火腿肠、肉制品红曲色素、高粱红。饲料辣椒红、叶黄素。果酱复配各种色的色素。饮料 胡萝卜素。泡菜辣椒红。果冻各种颜色的水溶及油溶色素。其他还有用量较少的红酒、八宝粥、番茄酱、酱油等（大多为复配色素） 。目前，我国食品工业已经使用的天然色素主要有辣椒红、红曲红、栀子黄、栀子蓝、姜黄、叶绿素、 胡萝卜素、甜菜红、高粱红、叶黄素、紫草红、萝卜红、紫甘蓝、紫甘薯、紫苏、红花黄等等。天然色素在食品应用中遇到的问题和如何适应食品需要目前国产天然色素在食品应用中出现的问题主要有：1天然色素本身质量问题我国天然色素指标主要是色价、色调比、砷、汞、铅含量，但具体用到食品上，又有许多要求。 （1）卫生指标要求，
4、要求天然色素产品质量的同时要有卫生测定指标，以保证产品不被细菌、微生物污染， （2）有害物质含量，例如辣椒红中黄曲霉素含量，红曲色素中桔霉素含量等。 （3）气味尽量少，不要有异味，例如萝卜红中的不要有萝卜味，姜黄中不要有树脂气味，紫草红中不要有树脂味等等，色素中气味太大，容易使食品产生异味，食品厂就不会使用。 （4）其他影响食品质量的物质，例如糖含量，色素中含糖量高，当色素用量大时，烘焙产品就会黏锅，造成掉皮破损，废品率提高。2天然色素耐热、耐光的稳定性这是影响天然色素在食品使用的最大的因素。天然色素本身稳定性较差，食品在加工中必须要加热。加热后色素分解、破坏而褪色。一般烘焙食品加热，虽然温度
5、高，但时间短，经过处理尚能达到要求，而糖果加工中对色素耐热稳定性提出很高要求。糖果制造中有一道熬糖工序，130下熬糖 05 小时，然后要烘糖，60下烘 4 天 4 夜。此时天然色素极易褪色。一般要求食品加热后色素的褪色率必须在 15以下，否则食品企业就不愿使用了。另一个就是耐光稳定性要求，许多食品销售都必须陈列在货架上，有的甚至要摆在室外，特别是饮料、果冻等直接见光，长期放置，如果着色不稳定，完全褪色食品就不能进入市场。一般要求放置 6 个月基本不褪色，才能基本满足食品工业的需要。根据目前情况，天然色素还很难完全满足这一要求，这问题只能是有了很大改善，但还并没有彻底解决问题。改进天然色素的耐热
6、、耐光的稳定性，方法很多。应该从多方面综合改善。我们常使用的方法有产品微胶囊化、添加护色剂、添加螯合剂、加入相互匹配不同品种天然元素相互能起到掩闭作用而提高耐光、耐热性。例如甜菜红，本来稳定性很差，经过处理基本上满足食品的需要。3食品中 pH 应用的限制大多数天然色素的色调随着 pH 变化而变化。一般在酸性条件下色调正常、稳定性较好，碱性条件下变色、不稳定。但是食品中有酸性也有碱性，这样就限制了某些色素的运用。例如姜黄用在非油炸方便面着色。方便面本身要加碱的，姜黄在碱性条件下会变红，进而不稳定。所以就必须采取措施，否则很难使用。又如魔芋食品，该食品是在完全碱性条件下定型的。许多色素在这种碱度下
7、很快褪色、经过多次试验才找到一些解决的办法。即使天然色素中有的品种在 pH 变化时不变色。例如栀子黄 pH211 基本不变，叶黄素也较好，但是在碱性食品中其稳定性大大下降。所以提高天然色素稳定性，特别是在碱性条件下保持稳定，那天然色素在食品中的应用就有更广阔的途径了。4天然色素的剂型要满足食品的要求食品品种多样，加工方法也不同。饮料、酱油、果酱、肉肠用的着色剂就需要用水溶性色素；而食品喷涂、夹心料、奶油就需要油溶性色素。在使用时根据食品的需要某一种色调选择某一或某几种颜色的色素进行调配。但由于天然色素中油溶色素品种少，缺少蓝色素。而水溶品种多，容易调色。此时就需要将各品种色素剂型进行转化。即油
8、溶变水溶，或水溶变油溶，这样才能满足食品要求。一般油溶转水溶较容易，选择好适当的乳化剂即可。例如辣椒红变水溶辣椒红，姜黄变水溶姜黄。但比较难的是由水溶变为油溶。例如没有油溶蓝色素，为了要调夹心芋头色，我们就需要水溶性栀子蓝变油溶栀子蓝，这样才满足需要。通过多次努力，我们在这方面也取得了进展。只有使天然色素的剂型能适当的转换，才能配成各种油溶、水溶色素。5天然色素本身色调不能满足要求目前，我国已有生产的天然色素品种的色调主要有紫红、黄色、棕色、蓝色、绿色。但是食品中需要色彩是多种多样的。有大红、粉红、草绿、湖蓝、橘红、蛋黄、纯黑、芋头、青紫、玫瑰红、草莓红、枣红、土黄等等，这些色彩单靠一种天然色
9、素是很难达到要求的，这就要求筛选复配。但有些颜色由于天然色素色调不全而很难调出。例如大红色、粉红色、黑色、白色等。复配色素要求：互相不起反应；互相能均匀溶解，无沉淀悬浮物产生；互溶后使原来稳定性有所提高。6天然色素的价格上不能安全满足食品需要天然色素如果单纯用于食品着色，必须用量少，着色效果好，价格低。因为食品本身不可能卖很高价格。特别是那些大众化的食品，使用天然色素如果大幅度增加食品成本，食品厂就不会使用。例如曾用可可棕色素做巧克力饼干着色，经过试用棕色素成本几乎和面粉相近，尽管着色很好，食品厂也不能采用。后来，不得不采取其他品种才解决这一问题。又如萝卜红要 600 天kg，只能用于特殊食品
10、，一般食品很难承受这种价格。如果我们在应用研究中，能很好解决这 6 个方面问题，那就更好的适应了食品工业的需要，那天然色素在食品工业的用量将会大大增加。对加强天然色素应用研究的建议1研制开发功能性天然色素天然色素的优势是“天然 “，加入食品后除了着色外有 “营养、安全、保健、辅疗“等作用。许多资料都介绍过，姜黄色素有抗氧化、抗诱变作用，有降血脂和抗动脉粥状硬化等功能。花青素也具有抗氧化功能，能阻止心血管病的诱发，能明目等。类胡萝卜素色素如叶黄素番茄红素都是一种抗氧化剂，能保护视觉，减少白内障，并具有抗癌作用。红花黄有止血功能，如此等等，但这些都是资料介绍的。要开发我们自己的功能性天然色素应该首
11、先搞清以下方面：能够把色素主要成分精制到 90以上的精品； 搞清色素中主要成分在体内的特殊功能作用；再搞清色素中主要成分在人体内的特殊功能作用，要有具体试验报告和研究数据。这样才能确立一个产品。2通过微胶囊化提高天然色素自身的稳定性。我国生产的天然色素很少使用微胶囊化技术，除武汉星辰生产的 胡萝卜素进行了微囊化，产品 1水溶 胡萝卜素。经过微胶囊化后 胡萝卜在光、热的稳定性有了相当的提高。笔者又比较了进口的微胶囊化的姜黄色素和国产姜黄色素，其稳定性也有了很大提高。目前微胶囊化技术在我国技术已比较成熟，许多工业例如香精香料、油脂等工业都已成功使用该项技术，天然色素采用微胶囊化技术已不是困难的事了
12、。3加强对天然色素应用性质的研究天然色素应用于各种食品必须满足食品应用性质的要求，主要有以下方面：（1）pH的影响；（2）加热的影响；（3）光照的影响；（4 ）氧化作用影响；（ 5）金属离子的影响；（6）食品中水分含量的影响。一般固体食品中稳定性要比水分大的食品要好些；（7）食品中其他成分的影响。不同天然色素和淀粉食品及蛋白食品及油脂食品中的结合强度是不同的。又如栀子黄色素用于面条中处理不好会发绿，又如胭脂红、紫胶色素和蛋白食品中会发灰紫色，又如在食品中经常添加 Vc、糖、香料、小苏打、盐等各种成分，对不同色素都会有不同的影响等。这些都应该逐步加以研究。通过这些研究，进一步开发出不同种类食品专
13、用色素。例如饮料专用、果冻专用、面条专用、夹心专用、酱油专用、魔芋食品专用等等。如果我们这些工作都做得很好，将为食品使用天然色素扫清又一障碍。4加强对天然色素护色剂的研究天然色素在某些化合物存在时能被分解、褪色。但是在某些化合物存在时又能增强共抗光、抗氧的稳定性，我们统称它为护色剂。最常见的 Vc、柠檬酸等等，这一类是合成的食品添加剂，研究起来比较容易，但如果我们深入研究一下，许多天然色素在植物体中是稳定的，但被分离后很不稳定，其他结构易破坏。如花青素、叶绿素、甜菜红等，我们应该研究其在植物中稳定原因和条件，如能在分离保持这些条件就会稳定很多。通过这方面研究，可大大提高天然色素稳定性，为食品使
14、用创造最有利的条件。5加强复配的研究，满足各种食品的需要食品有几千种，其剂型、口味、颜色、加工工艺都不同，对天然色素的剂型、pH、各种内在性质的要求也不同。单靠十几种天然色素品种是很难满足其要求的。这种需要发展复配色素的研究来满足这种千变万化的要求。复配的概念不应是 12 种色素的简单叠加，而应该是通过复配使新的复配产品在颜色、剂型、稳定性、pH、某种食品应用的适用性上达到一种新的高度。最终是要完全满足某种食品的使用的需要。我们根据食品本身特点，把天然色素应用在不同食品上分为八大系列：喷涂、夹心、打粉、饮料、方便食品、腌制品及调味料、冷冻食品、碱性食品。这些系列再分成三十多种食品，根据每一种产品的特点复配专用天然色素，不断通过使用检验而定型，这需要做大量细致的研究工作。但这样做既可保证产品质量，又能完全满足食品需要。
