食品着色剂应用分类、特点、稳定因素及应用

食品着色剂应用分类、特点、稳定因素及应用颜色是评价食品外观质量的重要标准之一,人们在判断食物的好坏时往往先观察其色泽,自然、柔和、令人赏心悦目的颜色可以激起人们的食欲,增加消费者的购买欲望；反之,如果食品在生产、加工、运输过程中变色或者退色,食品的质量就会大打折扣。在食品中加入食品着色剂加以调色,以适应广大消费者的需要。一、分类按来源可将着色剂分为人工合成着色剂和天然着色剂；按结构，人工合成着色剂又可分为偶氮类、氧蒽类和二苯甲烷类等；天然着色剂又可分为吡咯类、多烯类、酮类、醌类和多酚类等；按着色剂的溶解性可分为脂溶性着色剂和水溶性着色剂；按其组成分为单一着色剂和复合着色剂。天然着色剂色彩易受金属离子、水质、pH值、氧化、光照、温度的影响，一般较难分散，染着性、着色剂间的相溶性较差，且价格高。合成着色剂的原料主要是化工产品，与天然色素相比，合成色素的颜色更加鲜艳，不易褪色，且价格较低。二、食品着色剂的特点1、天然着色剂色调比较自然柔和,能拉近人与自然的关系,但是天然着色剂染色能力较差,染色不均匀；合成着色剂色泽鲜艳,受到消费者特别是儿童和青少年的欢迎。2、天然着色剂一般来自动植物本身,对人体无毒副作用,与合成着色剂相比,安全性较高,但合成着色剂有着色力强、易于溶解、无臭无味,价格便宜等优点而备受人们欢迎。3、大多数天然着色剂对光热、金属、酸碱、氧化剂比较敏感,在这些条件下不稳定,色调会发生很大变化,而合成着色剂正好能弥补这一缺点。4、有些天然着色剂可作为天然抗氧化剂和天然防腐剂,由于合成的抗氧化剂和防腐剂存在安全问题,越来越多的消费者倾向于使用天然的抗氧化剂和防腐剂。5、大多数天然着色剂同时也兼有营养价值和药理作用,食品着色剂在医疗领域也有很大的应用前景。例如,红甘蓝色素对人体心脏病和动脉硬化都有良好的防治作用。三、食品着色剂的稳定因素通常对天然着色剂稳定性的研究有以下几个方面:1、光照因素。指的是着色剂在日光直射下的颜色变化,例如,叶绿素广泛存在植物的叶茎中,遇光易分解,为了提高其稳定性,一般制成铜钠盐。2、温度因素。考虑的是着色剂的耐热性,红花黄色素的耐热性较差,若使用在含Vc较高的食品中可提高其稳定性。3、酸碱因素。是指着色剂在酸性或碱性条件下所表现出来的颜色以及稳定性的变化,如β-胡萝卜素广泛存在于胡萝卜和藻体内,在弱碱性条件下较稳定,但是在酸性条件下易分解,若加入少量Vc可提高其稳定性；玫瑰茄色素颜色随溶液的pH值变化而变化,酸性条件下呈红色,中性为紫色,碱性呈蓝色。4、金属离子因素。常见的有铜离子、钠离子、镁离子、铁离子等,栀子花色素对铁离子的耐受性不强,一些金属离子能使着色剂变色甚至退色,而有些金属离子能使某些着色剂稳定性增强,如叶绿素制成铜钠盐可提高稳定性。5、抗氧化剂和还原剂因素。常用的抗氧化剂有Vc、硫代硫酸钠,例如,红花黄色素由于耐热性不好,对金属离子敏感,加入少量Vc可大大提高其稳定性。6、一些化合物如蔗糖、明矾、酒石酸盐的因素。例如,地黄黄色素在加入明矾和酒石酸盐后其稳定性可明显增大。7、某些着色剂和另外一种着色剂相结合其稳定性也可提高,如甜菜红和菜色红两种着色剂相互结合后稳定性明显增强。8、溶解性因素。葡萄皮色素和紫苏色素都是水溶性着色剂,而红米色素和紫草色素都是脂溶性着色剂。另外,着色剂的耐盐性和耐微生物性对着色剂本身也有一定的影响。四、应用于食品中着色剂1、苋菜红苋菜红，别名酸性红、杨梅红、鸡冠红、食用红色素2号。主要着色成分为苋菜苷和甜菜苷。苋菜红是以红苋菜可食部分为原料，经水提取、乙醇精制获得浓缩液，通过干燥处理后得到紫红色干燥粉状成品。苋菜红易吸湿，易溶于水和稀乙醇溶液。溶液在pH值小于7时呈紫红色，澄明，不溶于无水乙醇、石油醚等有机溶剂。对光、热稳定性较差，铜、铁等金属离子对其稳定性有负影响。pH值大于9时，本品溶液由紫红色转变为黄色。苋菜红常用于腌制小菜等的生产中，最大使用量0.05g/kg。苋菜红对氧化、还原作用敏感，不适用于发酵食品及含还原性的食品，还可用于高糖果汁饮料、碳酸饮料、配制酒、糖果等。2、柠檬黄柠檬黄，别名酒石黄、酸性淡黄、肼黄、食用黄色4号，分子式C16H9N4Na3O9S2，相对分子质量534.37。柠檬黄为橙黄色至橙色颗粒或粉末，无臭。易溶于水，0.1%的水溶液呈黄色。溶于甘油、丙二醇，微溶于乙醇，不溶于油脂。耐光性、耐热性强，耐酸性、耐盐性均好，耐氧化性较差，还原时褪色。在柠檬酸、酒石酸中稳定。遇碱稍变红色，着色力强，坚牢度高。柠檬黄常用于果酱、渍制小菜等中。柠檬黄是着色剂中相对稳定的一种，可与其他色素复配使用，匹配性好。是食用黄色素中使用最多的，应用广泛，占全部食用色素使用量的1/4以上。3、胭脂红胭脂红，别名丽春红4R、大红、亮猩红胭脂虫红酸、虫红、Ｃ.Ｉ.天然红4号。分子式为C20H11N20O10S3Na3，相对分子质量604.48。胭脂红为红色至深红色颗粒或粉末，无臭。易溶于水，水溶液呈红色，20℃在水中的溶解度为23%。微溶于乙醇，溶于甘油，不溶于油脂。胭脂红吸湿性强。最大吸收波长508nm左右。耐光性、耐酸性较好，对柠檬酸、酒石酸稳定。着色性能弱。实际使用时，胭脂红对氧化、还原作用敏感，不适用于发酵食品及含还原性物质的食品。若与其他着色剂混合使用，应根据最大使用量按比例折算，其用量不得超过单一色素允许量。使用时宜先用少量的冷水混匀后，在搅拌下缓慢加入沸水，所用水必须是蒸馏水或去离子水。五、应用于调味品中的着色剂1、焦糖色素焦糖色素又称焦糖，英文名Caramel。焦糖色素是人类使用历史最悠久的食用色素之一，也是目前使用的添加剂中用量最大、最受欢迎的一种人造天然色素。其特性为深褐色至黑色液体或固体，有特殊的甜香气和愉快的焦苦味，易溶于水，不溶于通常的有机溶剂及油脂。水溶液呈红棕色，透明无浑浊或沉淀。对光和热稳定，具有胶体特性，有等电点，其pH值通常在3～4.5左右。焦糖色素常用于调味品中的酱油、醋等生产中，来提升色泽。普通法生产的焦糖色素适用于酱油、食醋、复合调味料和酱及酱制品等。酱油中所使用的焦糖色素必须具有耐盐性，否则极易出现沉淀；同时为提高酱油的红亮度和挂壁性，则要选择红色指数和固形物含量高的品种。食醋中使用的焦糖色素，一般具有耐酸性，否则会在短期内出现褪色。2、姜黄素姜黄素，分子式Ｃ21Ｈ20Ｏ6，相对分子质量368.37，是从姜科、天南星科中的一些植物的根茎中提取的一种化学成分，是植物界很稀少的具有二酮的色素，为二酮类化合物。姜黄素为橙黄色