天然食用色素的生产现状与研究进展

／ 广州I食品工业科技 GumlgzJaou Food Science mid Technology vol 14 No 3(总 54) 35 天然食用色素的生产现状与研究进展 陈 斌 谷伏 于华忠 武陵太事 资瘴 南张家界427000) 2 2 摘 要 本文对天然食用色素的发展历史、生产现 与研究进展作了较为全面的论述 关键词 天然食用色素 l发展历史 生产现状 研宄进展 Abstract This pape~sltrn~ed Oil the histoD,and present state and development of natural edible pigment production an d research Ke)~'ords Natural edible pigment，ttistoD'of development，Presiitt state of production，Development of research l 发展历史 人类为食品着色，大致经历了这样一个 发展过程：天然色素——人工合成食用色素 — — 天然色素与人工合成食用色素并用—— 更日]安全、稳定的天然食用色素 然而，随 着医学毒理学和生物学研究的不断深入，发 现曾允许使用的人工合成食用色素中，大多 数种类对人体都有不同程度的伤害，尤其是 致癌、致畸、致突变，已引起人们的高度重 靓。 在人们 “回归自然“的呼声中及随着对 天然食用色素的某些生理活性作用的逐步发 现 】 天然食用色素将会越来越受到重视和 喜爱。 2 天然食用色素的生产现状 近年来，天然食用色素在国际市场上销 售额的年增眭率一直保持在 10％以上 ]，由 于_=#场前景看好，需求量逐年上升．各国竞 相开发生产 而食用色素的生产是需要得 到有关方面许可后方可进行 如在世界范围 内食． 添加剂是由 FAO／WHO吸收发展中国 家参加的化技术委员会(JECFA)来制订 一 个国际性的食品添加剂使用标准。但 JECFA只对极少数天然食用色素制订了 ADI 值．其余均来作，允许按需要量添加， 这是由于大多数天然食用色素安全性很高的 缘故。目前各国对天然食用色素允许生产和 使用的种类还存在差异。如 FA0／WH0允许使 用的天然食用色素有：紫草红、安拉妥、花 色苷类、辣椒红、焦糖色素 (铵法)、红花 黄色素、叶绿素铜钠 (钾)、13一胡萝 素、 B一阿朴一8，_胡萝 醛、胭腊虫红、番茄红、 姜黄色素、藏红花、郁金香、叶黄素等。 美国允许生产和使用的主要种类有：胭 脂树橙、脱水甜菜粉、焦糖、13一胡萝 素、 胭脂虫红、葡萄皮花色素、海藻粉色素、果 蔬汁色素、辣椒色素、菊科植物粉末及提取 物、玉米胚乳油、核黄素等。 日本允许生产和使用的主要种类有：胭 脂树橙、紫苏色素、红花黄索、可可色素、 甘草色素、叶绿索、罗望子色素、浆果类色 素、茜草色素、紫根色素、桅子黄素等 我国允许生产和使用的天然食用色素有 四十余种，生产厂愈百家，年产量超万吨。 生产和使用的主要品种是焦糖色素，约占天 然食用色素总产量的 70％。 由于其它天然 食用色素的成本高，不稳定等原因 很少使 用．主要用于出口。除焦糖色素外，产量较 ——T—厂]1-I 维普资讯 http://www.cqvip.com 36 广州食品工业科技 GuangzhouFood Science andTechnology vol14No 3f总 54 J 大的品种还有：姜黄色素、桅子黄素、辣椒 红色素、红花黄色素、叶绿素铜钠、玫瑰茄 色索、高梁红色素等。尽管国内生产厂家虽 多，但大多规模小而且分散，并且存在重复 建设，原料综台利用率低、成本高、资源浪 费严重等问题。若要增强国际竞争能力，必 须加强行业管理，统一规划，提高原料的综 合利用率 从而从根本上达到降低生产成 本，增强市场竞争能力的目的。 3 研究进展 天然食用色素的研究与开发，还存在两 大难题：一是缺乏具有商业利用价值的色素 资源；其二就是天然食用色素本身的稳定性 问题 ]。 这样就导致了天然食用色素价格 昂贵，在很大程度上也限制了其在应用上的 普及。 天然食用色素的最大特点是安全性高， 市场潜力巨大，国内从事研究、开发的单位 也目益增多，有关天然食用色素的新资源、 新品种及生产新技术的报道和专利每年都有 几十篇。特别是在寻找色素新资源方面，已 经取得了一些成果，发现了一些好的苗头。 如人们正在研究开发的种类有；五昧子红色 素、紫苏色素、火棘色素、萝 色素、山楂 色素、落葵红色素、黑加伦色素、茶色素、 柿皮色素、龙葵色素等，其中不少种类显现 出良好势头，如浙江的乌饭树叶蓝黑色素含 量高达 l8．7％，且易溶于水，耐光耐热性能 好：云南西双版纳的染饭花色素为水溶性红 色素，染着性极强；槠树果壳中棕色素含量 很高，在 pH8—11之间棕色无明显变化，着 色力强而稳定；海南岛的仙人掌果实含有大 量紫红色素，属甜菜类化合物，极具开发利 用价值 根据我们的研究，发现灰白毛 莓 (俗称乌泡)浆果中红色素含量是悬钩子 属植物浆果中花青苷含量最高者 (鲜果中花 青苷含量为 0．525~)⋯ ；我们通过分析还 发现：商陆浆果中甜菜苷含量比甜菜还高 75％， 并且这种植物块根是传统的中药，地 上部每年从6月一 1 1月，不断开花结实， 浆果产量高，据估算，二年生植株，每公顷 产量可达 4 5吨 以上 ， 可见它 同时又是一 种极具开发价值的色素资源 12]。 在解决天然食用色素稳定性羞方面，人 们也进行了各种各样的探索，取得了一些进 展，例如将甜菜红与茶色素结合侄其稳定性 大大提高：类胡萝 素为油溶性色素，耐热 性强而耐光性差，当与 vc、 或天然抗氧 剖合用时，能较大程度地增强其耐光性：用 明矾、酒石酸钠、磷酸等作稳定剂，与蒽醌 类天然色素并用，可防止颜色变化；叶绿素 通过用铜取代镁，再制成钠或钾盐，则变成 了非常稳定的绿色素，另外还可利用生物技 术，改变天然食用色素的色调 扩大其应用 范围，如桅子系列色素的研究与开发，桅子 黄素为水溶性的亮黄色，出于其成分中含有 臭蚁醛配糖体，它与伯氨基物质反应，生成 色素中间体 当改变 DH值、温度和氧气条 件时，可获得青、蓝、红等色调，从而获褥 栀子蓝、桅子青、桅子红等新色素，由此还 可以调配成其它色调 这样就扩大了天然食 用色素的应用范围l1 。从而为天然食用色 素的应用开辟了更加广阔的前景 4 展望 食用色素是一类非常重要的食品添加 剂，天然食用色素逐步取代人工合成食用色 素是历史发展的必然趋势 我国地域辽阔， 动植物种类繁多，生态类型多样，可供研究、 开发利用的天然食用色素资源丰富，特别是 在云南的西积版纳、武陵山区、秦巴山区及 东北的长白山区为天然食用色素植物资源较 为集中的地区，对其进行重点研究、开发、 变资源优势为经济优势，相信在下世纪初． 天然食用色素产业必将成为又一新的经济支 柱，是山区人民又一致富的新途径。 参 考 文 献 1 陈友地 中国野生植物．1 992，(1)9 维普资讯 http://www.cqvip.com 广JII食品工业科授 Gumlgzhou Food Science and Technology v0I 14 No 3(总 54) 37 (上接第 29贝1 【3 徐广_涛 全国食品添加剂 Il 的现 {犬及发展方 I 8 国家标准局，食品添加剂分类和代码 GB12439一 案 中国食品工业 【995 6：40 90，1990 14 FAO／WHO。d，FAO／WHO Food Additives data 19 国家卫生部，食品营养强化剂食用卫生标准 system，FNP No 3，1984 GB19880—94，1994 15 日本厚生省'第六版食品添加物公定书 日本 广 20 ChemicalsMarkeq I993，7：12 川书店，1992 21 中国食品报 1995，1 23 1 6 M ／aimsan，E ofAdditives，Thomons publishing 22 施海根．张若梅发展天然食品添加剂 食品与发 Group、l 990 酵工业、1985,4：73 【7 匡家标准局冲华人民共和国国家标准一食品添 23 钟静芽表面活性剂在药学中的应用，北京：人民 加剂使用卫生标准 GB2760．86，1986 卫生出版社，1996 川 ⋯ 川 }}++⋯ ⋯ 川 ⋯ 川 ⋯ ⋯ 川 ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ Ⅲ ● + }十 +⋯ 川 +十} 十⋯ 十十}川 川 ⋯ ⋯ } (上接第 34贾) 154 163 1 宁 l 祥等 食品生物化学，广州『：华南理工大学 11 Watanable．M et al J Agric and Fd Chem，19 出版社，1995 97 45(4)：1039—1044 2 Nlysnel，I Fd Chem Toxic，1994，(32)215 12 Kikuzaki，H．et al J．Food Sci 1993，48(6)： 3 季 宇 括 中药 有 效 成 份 药 理 与 应 用 ， 1407—1409 1995．12 199 l3 Sa Katani N et al Agric Biol Chem，198 4，48 4 粥 总 玲 等 中 国 医 学 科 学 院 学 报 ，1989， (8)2081 2085 11(2)157 14 Saka~ i，N et al Agric Biol Chem，198 4，48 5 Kim、S Y et ai J bin Oi1 Chem Soe，19 94．71 (8)：2081-2085 【6) 15 James Wu J w et al J Am．Oil CHem Sco，199 6 Su．J D et al Agric Biol Chem．1986、(1)199 2．5g(8)339 7 北京医学院等主编，中草药成分化学 北京 ：人 16 Namiki M Advances iii Food Research，l9 民 生出版社，[983 88，32 115一I 84 8 王斌贵等 中国油脂、1997(6)40 17 翁新楚等 中国油脂．1996(3)：28 9 KanlarathnNn． and Osawa、f J Agric Fd C helll 1989、37 3 16—3 19 10 8hihamot．T et al ACS Sylnp Ser，1994 54 8： 维普资讯 http://www.cqvip.com