着色剂发色剂和漂白剂

着色剂发色剂和漂白剂第一页，共四十六页，2022年，8月28日第一节着色剂(Pigment)一、食品着色剂的定义色、香、味、形是评价食品表观质量的指标。天然食品，其天然颜色在加工、贮藏过程中往往会发生褪色和变色现象。为保持或改善食面的色泽，需要对食品进行人工着色。着色剂：

以食品着色和改善食品色泽为目的的食品添加剂(食用色素)。二、着色剂的分类按来源和性质：食用合成着色剂食用天然着色剂目前世界上常用的食品着色剂有60余种，我国允许使用的有46种。人工合成着色剂须获得某些官方机构的批准方可在食品中使用。

泉州师范学院第二页，共四十六页，2022年，8月28日（一）食用合成着色剂又称食品合成染料，是人工合成方法所制得的有机着色剂。其优点是：着色力强、色泽鲜艳、不易褪色、稳定性好、易溶解、易调色、成本低。缺点是:安全性低按化学结构可分为：

偶氮类:苋菜红、柠檬黄非偶氮类:赤藓红、亮蓝等偶氮类着色剂油溶性水溶性油溶性着色剂不溶于水，进入人体内不易排出体外，毒性较大，目前基本上不再使用。目前世界各国允许使用的合成着色剂有相当一部分是水溶性着色剂。制作食品时，在着色剂使用中也需要水不溶性着色剂进行染色，如樱桃罐头等。泉州师范学院第三页，共四十六页，2022年，8月28日色淀是由水溶性着色剂沉淀在允许使用的不溶性基质上所制备的特殊着色剂。着色部分:是允许使用的合成着色剂基质部分:多为氧化铝，称之为铝淀即在同样条件下不溶于水的着色剂制品铝色淀是由某种合成色素在水溶液状态下与氧化铝混合、被完全吸附后，经过滤、干燥、粉碎而制成的改性色素。氧化铝

硫酸铝或氯化铝与氢氧化钠或碳酸钠等碱性物质反应后的水合物。泉州师范学院第四页，共四十六页，2022年，8月28日（二）天然着色剂

来自于天然物，且大多是可食资源天然着色剂按来源不同，可分三种：植物色素：甜菜红、姜黄、β一胡萝卜素、叶绿素等。动物色素：紫胶红、胭脂虫红等。微生物色素：红曲红等。特性：

安全性较高，色泽自然，有些还具有一定的营养价值和药理功能，但稳定性差，对光、热、酸、碱和某些酶等条件敏感，从而导致在加工、贮存中发生变色或褪色影响食品的色泽。泉州师范学院第五页，共四十六页，2022年，8月28日天然色素;

合成色素

(监测重点)

特性比较

我国允许使用的合成色素(包括二氧化钛

)

特点种类

安全

色域

稳定

着色

拼色

成本

天然高

窄

差

好差

高合成差

宽好差

宜

低

名称

胭脂红苋菜红

柠檬黄

日落黄

靛蓝

新红

max508nm520nm428nm482nm610nm525nm颜色

桃红

紫红

金黄

橙黄

兰

紫红名称

亮蓝

赤藓红

诱惑红

酸性红

胡萝素

叶绿素

max632nm526nm500nm566nm470nm650nm颜色

绿兰紫鲜红

紫红橙红

绿

泉州师范学院第六页，共四十六页，2022年，8月28日色价—表示天然色素强度，区分同类的比较指标含义—最大吸光波长下的吸光度乘以稀释倍数计算公式：

E1cm=A（1%）

A—吸光度；—稀释倍数；

1%—产品浓度；—最大吸收光波长；

1cm—光程泉州师范学院第七页，共四十六页，2022年，8月28日三、食品着色剂的发色机理（一）吸收波长不同的物质能吸收不同波长的光。如果某物质所吸收的光，其波长在可见光区以外，这种物质看起来是白色的；如果它吸收的光波长在可见光区域（400－800nm），那么该物质就一定会呈现一定的颜色，其颜色是由未被吸收的光波所反映出来的，即被吸收光波颜色的互补色。（二）生色基（团）和助色基（团）生色基（团）：

分子本身含有的能使物质吸收可见光而呈现不同的颜色的特殊基团。这些基团有碳一碳双键、酮基、醛基、羰基、偶氮等。泉州师范学院第八页，共四十六页，2022年，8月28日助色基（团）

有些基团，如-OH，-OR，-NH2，-NR，-SR，-Cl，-Br等，它们本身的吸收波段在远紫外区，但这些基团与共轭键或生色基相连接，可使共轭键或生色基的吸收波移向长波而显色。四、食品着色剂的安全使用（一）食品着色剂安全性着色剂不一定具有营养价值，但其必须对人体是无毒无害的。无论是合成着色剂还是天然着色剂，在使用过程中都必须严格按照国家标准规定的使用范围以及最大使用量进行添加。对于新开发的食品色素必须进行安全性评价。泉州师范学院第九页，共四十六页，2022年，8月28日（二）着色剂溶液的配制着色剂粉末直接使用时不方便，在食品中分布不均匀，可能形成色素斑点，经常需要配置成溶液使用。食品有液态、酱状及固态之分，对液态、酱状食品一般使用混合法(食品与色素溶液混合并搅拌均匀)对不能搅拌的固态食品(将色素溶液涂刷在欲着色的食品表面)。合成着色剂溶液一般使用的浓度为1％－10％，过浓则难于调节色调。溶液应按每次的用量配制。配置时，着色剂的称量必须准确。配置着色剂水溶液所用的水，通常先将水煮沸，冷却后再用，或者应用蒸馏水，或离子交换树脂处理过的水。配制溶液时应尽可能避免使用金属器具，剩余溶液保存时应避免日光直射，最好在冷暗处密封保存。泉州师范学院第十页，共四十六页，2022年，8月28日（三）色调的选择与拼色色调选择应该与食品原有色泽相似或与食品的名称相一致。在使用合成着色剂时，我国规定允许使用8种食品合成着色剂拼色，它们分属红、黄、蓝3种基本色，可以根据不同需要来选择其中2种或3种拼配成各种不同的色谱。基本方法：

由基本色拼配成二次色，或再拼成三次色。

红黄蓝红黄（基本色）橙绿紫橙（二次色）橄榄灰棕褐（三次色泉州师范学院第十一页，共四十六页，2022年，8月28日由于各种合成着色剂在不同的溶剂中的溶解度大小不一，可能会产生不同的色调和强度，尤其在使用两种或多种合成色素拼色时，情况会格外显著。不同的色调由不同的着色剂按不同比例拼配而成。另外，食品在着色时通常是潮湿的，随着水分蒸发，食品会逐渐干燥，色素会随着集中于表层，造成“浓缩影响”，这种现象在食品与着色剂之间的亲和力较低时更为显著。对于吸湿性较强的着色剂，宜贮存在干燥、阴凉处；长期保存时，应采用密封容器，以防受潮变质；拆封后未用完的，必须重新密封，防止由于空气的氧化、污染、吸湿后造成色素色调的变化。泉州师范学院第十二页，共四十六页，2022年，8月28日五、常用食用着色剂（一）食用合成着色剂1、苋菜红(水溶性偶氮类色素)

酸性红、杨梅红、鸡冠花红、蓝光酸性红、食用红色2号紫红或暗红棕色均匀粉末或颗粒；无臭；0.01％水溶液里玫瑰红色；溶于甘油及丙二醇，不溶于油脂；耐光、耐热性强；对柠檬酸、酒石酸稳定；在碱液中则变成暗红色。与Fe、Cu接触易褪色，易被细菌分解，对氧化、还原作用敏感，故不适用于发酵食品及含还原性物质的食品。

LD50：小鼠口服>10g／kg(bw)ADI：0—0.5mg／kg(bw)

可用于果汁(味)饮料，碳酸饮料、糖果、糕点等，最大使用量0.05g／kg冰淇淋、雪糕：0.025g／kg泉州师范学院第十三页，共四十六页，2022年，8月28日注意事项：①尽量采用玻璃、搪瓷、不锈钢等耐腐蚀器具；②蒸馏水或去离子水，以免Ca2+引起色素沉淀，采用自来水时，必须去Ca2+

、Mg2+及煮沸赶气、，冷却后使用。③避光，于暗处或不透光容器中贮存。泉州师范学院第十四页，共四十六页，2022年，8月28日2、胭脂红(水溶性偶氮类色素)丽春红4R、大红、亮猩红红色至深红色均匀粉末或颗粒；无臭；水溶液为红色；耐光、耐盐性较好；对柠檬酸、酒石酸稳定；但耐热性、耐还原性相当弱，耐细菌性也较弱。无致癌、致畸作用，比较安全。LD50：小鼠口服>8g／kg(bw)ADI：0—4mg／kg(bW)使用同苋菜红。最大用量0.05g／kg冰淇淋、雪糕；0.05g／kg,果冻、红肠肠衣：0.025g／kg泉州师范学院第十五页，共四十六页，2022年，8月28日3、柠檬黄(水溶性偶氮类色素)酒石黄、酸性淡黄、食用黄色4号橙黄色至橙色均匀粉末或颗粒；无臭；0.1％水溶液呈黄色；溶于甘油、丙二醇；耐光、耐热性强，耐酸、耐盐性均好；在柠檬酸、酒石酸中稳定；但易氧化；遇碱稍变红，还原时退色。LD50：小鼠口服12.75mg／kgADI：0一7.5mg／kg(bW)安全性高，世界各国普遍许可使用使用同前。乳酸菌饮料，植物蛋白饮料：0.1g／kg冰淇淋、雪糕0.09g／kg泉州师范学院第十六页，共四十六页，2022年，8月28日4、亮蓝(水溶性非偶氮类色素)食用色素1号红紫色均匀粉末或颗粒；有金属光泽；无臭；0.05％中性水溶液呈亮监色；可溶于乙醇、甘油、丙二醇；耐光、耐热性强；在柠檬酸、酒石酸，碱中均稳定；耐氧化性、微生物性均强。LD50：小鼠口服>2g／kg(bw)ADI：0--12.5mg／kg(bw)安全性高使用同前。最大用量：0.3g／kg泉州师范学院第十七页，共四十六页，2022年，8月28日（二）食用天然色素1、植物色素（1）玫瑰茄红干燥花萼为原料，水浸提(花色素苷)。深红色液体、红紫色膏状或粉末；稍有特异臭；溶于水、甘油和乙醇；对光、热敏感；对O2和金属离子不稳定，尤其是Cu、Fe离子加速其变色。LD50：小鼠口服：9260mg／kg(bw)按生产需要适量用于果汁(味)饮料类，糖果、配制酒。注意：A只适用于偏酸性食品B对光、热、O2、金属离子敏感。泉州师范学院第十八页，共四十六页，2022年，8月28日（2）桑椹红紫红色粘稠液体；溶于水，不溶于非极性有机溶剂；酸性：紫红色，中性：紫色，碱性：蓝紫色。LD50：大鼠口服>13.4g／kg果汁饮料、果酒：1.5g／kg糖果2g／kgA适用于偏酸性食品。B遇Cu、Fe、Zn离子极不稳定，但Ca、Mg、Al有护色作用。泉州师范学院第十九页，共四十六页，2022年，8月28日（3）β一胡萝卜素胡萝卜、棕榈毛油中提取，或从微生物中提取。深红紫色至暗红色有光泽的结晶性粉末；有轻微异臭和异味；不溶于水、甘油，可溶于油脂及其它有机溶剂；稀溶液呈橙黄至黄色，浓度较大时呈橙色；对光、热、O2不稳定，易氧化；弱碱中较稳定；Fe离子可使其退色。食物中的正常成分，在体内可转变成VA。LD50：大鼠口服>8g／kgGRASADI：0—5mg／kg泉州师范学院第二十页，共四十六页，2022年，8月28日（4）叶绿素铜钠天然叶绿素稳定性差。叶绿素经提取后，再经铜化、成盐可得到稳定的叶绿素铜钠。墨绿色、有金属光泽的粉末；易溶于水、水溶液呈蓝绿色；1％溶液pH为9.5~10.2。着色能力强，色泽鲜艳。LD50：小鼠口服>10g／kg；ADl0~15mg／kg配制酒、糖果、青豌豆罐头、冰淇淋：0.5g／kg注意事项：遇硬水或酸性食品或含Ca食品，可产生沉淀。泉州师范学院第二十一页，共四十六页，2022年，8月28日（5）姜黄素多年生草本植物姜黄的根茎提取的。橙黄色结晶粉末；具姜黄特有的香辛味；不溶于水，可溶于醇和丙二醇；中性或酸性条件下呈黄色，碱性条件呈红褐色；对光、热、氧化作用及Fe离子不稳定；对蛋白质着色力强。ADI：暂定0~0.1mg／kg糖果、果冻、碳酸饮料、冰淇淋0.01g／kg泉州师范学院第二十二页，共四十六页，2022年，8月28日2、动物色素（1）紫胶红（虫胶红）很小的昆虫(蚧壳虫)(紫胶虫)所分泌的色素。红紫色或鲜红色粉末；微溶于水；在酸性条件下对光、热稳定；对金属离子尤其是Fe离子不稳定；色调随pH而改变，pH<4：橙黄色，pH：4—5橙红色，pH>6：紫红色LD50：大鼠口服1.8g／kg果蔬汁饮料、碳酸饮料、糖果、果酱等：0.5g／kg泉州师范学院第二十三页，共四十六页，2022年，8月28日（2）胭脂虫红干燥的雌性胭脂虫受精虫体用水提取。深红色液体；呈酸性(pH5—5.3)；易溶于水、丙二醇、甘油。LD50小鼠口服>21.5g／kgADI：0—5mg／kg碳酸饮料：0.02g／kg冰淇淋、雪糕：0.025g／kg泉州师范学院第二十四页，共四十六页，2022年，8月28日3、微生物色素红曲色素(红曲红)：由红曲霉经液体深层发酵液中提取。红色或暗红色液体或粉末；略有异臭；溶于中性及偏碱性水溶液；稳定性好：对pH值稳定，几乎不受Ca、Mg、Cu、Fe和氧化、还原剂的影响，耐热性和耐酸性强；对蛋白质着色性能极好。LD50：小鼠口服>10g／kg糖果、腐乳、膨化食品，按正常需要最加入。泉州师范学院第二十五页，共四十六页，2022年，8月28日（三）食用天然色素的优缺点优点：1、安全性较高；2、某些具有维生素活性．具营养强化作用(β一胡萝卜素)；3、接近天然物颜色，着色时色彩自然；4、某些具有芳香味，增加食品风味。缺点：1、成本高；2、色素含量较低，着色力较差；3、稳定性较差，使用局限性大；4、难于用不同色素配出任意色调(难于调色)；5、多数天然色素有异味、异臭。泉州师范学院第二十六页，共四十六页，2022年，8月28日第二节发色剂(Colourfixatives)一、定义发色剂：能使肉及肉制品呈现良好色泽的非色素物质。色素是直接对食品进行着色，而护色剂本身并无颜色，只是加入到肉制品以后而呈色。护色助剂：在使用护色剂的同时，往往加入一些能促进护色的还原物质。我国批准使用的护色剂：NaNO3、NaNO2、KNO3、KNO2护色助剂：L一抗坏血酸(钠)、异抗坏血酸(钠)、烟酰胺等。泉州师范学院第二十七页，共四十六页，2022年，8月28日二、肉制品变色原因及护色机理肉类呈色的主要成分是肌红蛋白(亚铁肌红蛋白)(暗紫红色)，不稳定。在肉制品加工、贮藏过程中，Fe2+被氧化成高铁肌红蛋白(褐色)。在加工过程中往往添加硝酸盐或亚硝酸盐，它与肌红蛋白反应，生成鲜艳的、亮红色的亚硝基肌红蛋白(鲜红色)。硝酸盐在(亚硝酸)细菌作用下还原成亚硝酸盐，由于肉中乳酸的作用，亚硝酸盐转变成亚硝酸，不稳定，分解出亚硝基(-NO)与肌红蛋白反应生成鲜艳的，亮红色的亚硝基肌红蛋白。亚硝基肌红蛋白即使遇热，只是放出-SH，生成鲜红包的亚硝基血色原，较稳定，不易褐变。泉州师范学院第二十八页，共四十六页，2022年，8月28日在使用硝酸盐亚硝酸盐的同时，为何还要使用护色助剂?亚硝酸很不稳定，会分解成NO，同时还会生成少量的HNO3。3HNO2→HNO3+2NO+H2OHNO3的氧化性很强，而NO极易被氧化成NO2，抑制了亚硝基肌红蛋白的形成。HNO3还会将部分肌红蛋白氧化成高铁肌红蛋白而变色。因此在使用护色剂的同时，通常加入VC及盐等还原性物质以防止肌红蛋白的氧化。护色助剂还可以将褐色的高铁肌红蛋白还原为红色的肌红蛋白，以助发色。烟酰胺也有促进护色的作用。它能与肌红蛋白结合生成很稳定的烟酰胺肌红蛋白，不被氧化。烟酰胺和L—Vc或D—Vc同时使用，护色效果会更好。泉州师范学院第二十九页，共四十六页，2022年，8月28日三、亚硝酸盐的安全性问题亚硝酸盐的毒性是食品添加剂中的一个有很大争议的问题。外观和滋味似食盐，但有剧毒性。人的中毒量为0.3~0.5g，致死量为3g。亚硝酸盐进入血液后，可与血红蛋白结合形成高铁血红蛋白而失去携氧功能，严重时可因窒息而死亡。亚硝酸盐可与动物及高蛋白食品中存在的胺类物质反应，生成具有致癌性的亚硝胺类物质，对动物有很强的致癌性和毒性，有的甚至可以通过胎盘或乳汁对下一代造成影响。国际上对食品中添加硝酸盐和亚硝酸盐的问题非常重视。JECFA建议在目前还没有理想的替代品之前，把用量限制在最低水平。泉州师范学院第三十页，共四十六页，2022年，8月28日四、关于亚硝酸盐替代品的问题目前大多数国家仍在继续使用?亚硝酸盐对肉制品的色香味具有特殊作用。1、护色作用；2、具有增强肉制品特殊风味的作用；3、对肉毒梭状芽孢杆菌具有很强的抑制作用，可防止肉毒中毒的发生。对于致癌性问题，至今尚未有人类因消费了这些含有硝酸盐和亚硝酸盐的肉制品而致癌的确凿证据。世界上各个国家都在努力寻求理想的替代品为了降低亚硝酸盐在食品中危险性，在寻求其替代品的研究过程中，有两种趋向：泉州师范学院第三十一页，共四十六页，2022年，8月28日1、部分或完全取代亚硝酸盐的添加剂(降低其用量)山梨酸钾、次磷酸钠(NaH2PO2)或辐射与亚硝酸盐并用，可明显降低亚硝酸盐的使用量。单独使用3.0g／kgNaH2PO2，或者将1.0g／kgNaH2PO2与0.04g／kgNaNO2合用，其抗肉毒效果与使用常规NaNO2的效果相同。辐射对肉毒杆菌也具有一定的效果，辐射与0.025~0.04g／kg的NaNO2并用，对火煺和腊肉的效果较好。山梨酸钾、次磷酸钠与辐射只能代替亚硝酸盐的抗菌作用，不能使肉制品呈现良好的色泽。因此，实际生产中仍需添加少量的亚硝酸盐。泉州师范学院第三十二页，共四十六页，2022年，8月28日2、在常规亚硝酸盐浓度下能阻断亚硝胺形成的添加剂较好的替代品是抗坏血酸盐、生育酚和亚硝酸盐的混合物。它们能阻断亚硝胺的形成，从而降低了致癌物亚硝胺的危险的可能性。在用亚硝酸钠腌肉时，将抗坏血酸钠0.55g／kg，生育酚0.5g／kg和亚硝酸钠0.04一0.05g／kg合用。即可护色，又可阻止亚硝胺的生成。泉州师范学院第三十三页，共四十六页，2022年，8月28日五、常用的护色剂1．亚硝酸钠(SodiumNitrite)白一淡黄色结晶性粉末或颗粒；微咸；易吸湿；溶于水；能缓慢吸收空气中的氧，逐渐变成NaNO3①护色(鲜艳、亮红色)；②增加肉制品的特殊风味；③抑菌作用，防止食物中毒。注意事项：①外观、滋味与食盐相似，应防止误食中毒；②可与胺类物质生成强致癌物。使用时，可适当添加Vc，VE以阻止亚硝胺的生成，并可适当降低亚硝酸钠的用量。③婴幼儿比成人更易感受到本品的伤害。因此，不能用于婴幼儿食品中。泉州师范学院第三十四页，共四十六页，2022年，8月28日LD50

小鼠口服220mg／kgGRASADI暂定：0～0.2mg／kg肉类罐头、肉制品：0.15g／kg残留量以NaNO2计肉类罐头不得超过0.05g／kg，肉制品不得超过0.03g／kg实际使用时，通常配成混合盐对原料肉进行腌制：如食盐96％、砂糖3.5％，NaNO20.5％使用腌肉时可以与VC或异抗坏血酸钠或生育酚并用：0.5~0.55g／kg降低形成的亚硝胺量泉州师范学院第三十五页，共四十六页，2022年，8月28日2．硝酸钠(SodiumNitrate)无色透明结晶或白色结晶粉末；味咸，略有苦味；高温下分解并生成亚硝酸钠；易吸水，易溶于水。在细菌作用下，可还原成亚硝酸钠。LD50：大鼠口服3236mg／kgGRASADI：0~5mg／kg硝酸钠的毒性：在食物、水或胃肠道中，尤其是婴幼儿的谢肠道中，被还原成亚硝酸盐。泉州师范学院第三十六页，共四十六页，2022年，8月28日注意事项：①本品为强氧化剂，可因加热或磨擦着火。②在胃肠道内可大量转变成亚硝酸盐，3个月以下婴儿比成人更易感受到亚硝酸盐的伤害，故不应加入婴幼儿食出中。肉制品：0.5g／kg残留量小于0.03g／kg可将本品与食盐、砂糖、亚硝酸钠按一定配方组成混合盐，在肉类腌制时使用。泉州师范学院第三十七页，共四十六页，2022年，8月28日笫三节漂白剂(bleachingagent)一、概述（一）定义和分类1、定义漂白剂：能破坏或抑制食品的发色因素，使色素褪色或使食品免于褐变的食品添加剂。2、分类漂白剂是通过氧化、还原作用同色素物质发生化合，使其发色基团变化或抑制某些褐变因素来达到目的的。按作用方式分为：氧化漂白剂还原漂白剂泉州师范学院第三十八页，共四十六页，2022年，8月28日氧化漂白剂：通过本身强烈的氧化作用使色素物质受氧化破坏，达到漂白的目的。作用较强。经漂白后，不会再受到空气中的氧所氧化而使颜色再现。但是会破坏食品中的营养成分，残留量也较大，生产上用得不多。H2O2、KMnO4、过氧化苯甲酰、溴酸钾还原漂白剂：用得最多的一种漂白剂。是利用还原作用而使色素物质褪色，达到漂白的作用。对于植物性食品的漂白，漂白效果较好。花青素(红或紫)最明显，类胡萝卜素(黄)次之，对叶绿素几乎无效。泉州师范学院第三十九页，共四十六页，2022年，8月28日亚硫酸及盐类：通过产生的SO2的还原作用而使食品退色。硫磺、SO2、H2SO3、NaHSO3、Na2SO3、Na2S2O4、（连二亚硫酸钠）Na2S2O5（焦亚硫酸钠）等。还原性漂白剂，只有当其存在于食品中时，方能发挥作用。一旦消失，食品会因空气中氧的存在被氧化而再次显色。（二）亚硫酸盐的作用1、漂白作用2、防褐变作用褐变：非酶褐变和酶促褐变。与葡萄糖发生加成反应，阻止羰氨反应。亚硫酸是一种强的还原剂，对氧化酶的活性有很强的抑制作用。可以消耗食品组织中的氧。泉州师范学院第四十页，共四十六页，2022年，8月28日3、防腐作用可以抑制好气性微生物的活动，并抑制微生物活动所必需的酶的活性。靠未电离的分子起防腐作用，因而属于酸性防腐剂。4、抗氧化作用强还原剂，极易被氧化；本身具有较强的抗氧化作用，对防止果蔬中Vit的氧化很有效。（三）注意事项1、使用前，了解产品中SO2含量；2、避免金属离子的干扰，可与螯合剂同