复习：
1、食品抗氧化剂的定义与分类
2、抗氧化剂作用机理
3、抗氧化剂的增效剂的定义及其作用
4、常用食品抗氧化剂的种类及其应用
5、食品抗氧化剂使用注意事项 讲授：
第二章 护色调色类食品添加剂 【本章学习目标】
1、了解食品发色剂和漂白剂的定义和分类，食品着色剂的生色机理及拼色原理
2、熟悉食品发色剂和漂白剂的作用机理，食品着色剂的概念和分类
3、掌握食品发色剂和漂白剂的特性与使用中注意问题，色素溶液配制方法及注意事项。
第二节 食品着色剂
食用色素是对食品进行着色，从而改善食品色泽的一类添加剂，又称为食用着色剂。
一、着色剂的分类
1、合成色素：偶氮类、非偶氮类
2、天然色素：吡咯类、异戊二烯类、多酚类、酮类、醌类。
二、着色剂的作用原理
自然光的波长在400－800nm之间是可见光，在可见光区，不同波长的光显示不同的颜色。不同的物质能吸收不同波长的光，显示不同的颜色。 食品的色素都是有机物，分子中有生色基，凡是能在紫外区和可见光区内吸光的基团均称生色基，是食品呈色的原因。
三、合成着色剂
随着对食品安全性问题日益重视，各国对合成色素的使用均有严格的限制，生产中实际使用的品种正在逐渐减少。
我国目前允许使用的有8种。
1、苋菜红
苋菜红为紫红色均匀粉末，无臭，0.01%的水溶液呈玫瑰红色，可溶于甘油及丙二醇，不溶于油脂。
耐细菌性差，有耐光性、耐热性、耐盐性，耐酸性良好，对柠檬酸、酒石酸等稳定，遇碱变为暗红色。
耐氧化、还原性差，不适于在发酵食品及含还原性物质的食品中使用。
毒性：苋菜红多年来公认其安全性高，并被世界各国普遍使用。但是1968年报道本品有致癌性。最大使用量为0.05g/kg。
2、胭脂红
胭脂红为红色至深红色粉末，无臭，溶于水，水溶液呈红色，溶于甘油，微溶于乙醇，不溶于油脂。耐光必、耐酸性、耐盐性较好，但耐热性、耐还原性相当弱，耐细菌性也较弱。 毒性：经动物试验证明无致癌、致畸作用，ADI为0－4mg/kg。目前除美国不许可使用外，绝大多数国家许可使用。 最大使用量：0.05g/kg。
3、赤藓红 赤藓红为红褐色颗粒或粉末，无臭。0.1%水溶液呈微蓝的红色，酸性时生成黄棕色沉淀，碱性时产生红色沉淀。
溶于乙醇、甘油及丙二醇，不溶于油脂。着色力强，耐热、耐还原性好，但耐酸性、耐光性很差，吸湿性强。
本品耐热、耐碱，故适于对饼干等焙烤食品着色。因耐光性差，可对罐头食品着色而不适于在汽水等饮料中添加，尤其是本品在酸性（PH值4.5）条件下易变成着色剂沉淀，不适于对酸性强的液体食品和水果糖等的着色。 最大使用量：0.05g/kg。
4、新红
性状与性能：易溶于水，水溶液呈红色，微溶于乙醇，不溶于油脂，具有酸性染料特性。 毒性：经长期动物试验，除偶见有肾盂移行上皮增生外，未见致癌、致畸、致突变性，大鼠最大无作用量为0.5%。
使用：我国规定，本品的使用同赤藓红。
5、柠檬黄
柠檬黄为橙黄色粉末，无臭，0.1%水溶液呈黄色，溶于甘油、丙二醇，微溶于乙醇，不溶于油脂。
耐酸性、耐热性、耐盐性、耐光性均好，但耐氧化性较差。遇碱稍变红，还原时退色。 毒性：柠檬黄经长期动物试验表明安全性高，为世界各国普遍许可使用。本品ADI为0－7.5mg/kg。
使用范围和最大使用量：
果味型饮料、果汁型饮料、汽水、配制酒、糖果、糕点上彩妆、红绿丝、罐头、浓缩果汁、青梅、对虾片，0.1g/kg 豆奶饮料，0.05mg/kg。
红绿丝的使用量可加倍，果味助着色剂加入量按稀释倍数的50%加入。 冰激凌，最大使用量0.01965mg/kg。
6、日落黄
日落黄为橙色的颗粒或粉末，无臭，易溶于水，0.1%水溶液呈橙黄色。溶于甘油、丙二醇，但难溶于乙醇，不溶于油脂。
对光、热和酸都很稳定，遇碱呈红褐色，还原时退色。
毒性：本品经长期动物试验，认为安全性高，为世界各国普遍许可使用。本品ADI为0－2.5mg/kg。
我国规定，本品使用范围和最大使用量：
果味型饮料、果汁型饮料、汽水、配制酒、糖果、糕点上彩妆、红绿丝、罐头、浓缩果汁、青梅、对虾片，0.1g/kg；风味酸乳饮料，0.05g/kg；糖果色衣，0.165g/kg；冰激凌，0.0887g/kg；红绿丝的使用量可加倍，果味粉着色剂加入量按稀释倍数的50%加入。
7、亮蓝
亮蓝为有金属光泽的深紫色至青铜色颗粒或粉末，无臭。易溶于水，水溶液呈亮蓝色。亦易溶于乙醇、丙二醇和甘油。耐光性、耐热性、耐酸性、耐盐性和耐微生物性均很好，耐碱性和耐氧化还原性也较好。
毒性：经动物试验证明安全性高，ADI为0－12.5mg/kg。 最大使用量：0.025g/kg 本品因色度极强，故用量低，且通常与其他着色剂并用。
8、靛蓝
靛蓝为蓝色粉末，无臭，0.05%水溶液呈深蓝色。对水的溶解度较其他合成着色剂低，溶于甘油、丙二醇，不溶于乙醇与油脂。
对光、热、酸、碱、氧化都很敏感，耐盐性及耐细菌性亦较差，还原时退色，但着色力好。 毒性：经动物试验，认为安全性高，为世界各国普遍许可使用。ADI为0－5mg/kg。 最大使用量：0.1g/kg 本品色泽比亮蓝暗，染着性、稳定性、溶解度也较差，实际应用较少。 注：
合成色素通常都是水溶性的，而天然色素则有水溶性和油溶性两类。可用乳化剂对色素进行转溶处理，以满足不同食品的着色需要。
另外，注意合成色素的溶解度通常较小，且受温度、pH值、浓度和水硬度的影响。
四、天然着色剂
天然食品着色剂不仅安全，而且许多具有一定的营养价值和生物活性。
1、β－胡萝卜素
β－胡萝卜素广泛存在于胡萝卜、南瓜、辣椒等蔬菜中，水果、谷物、蛋黄、奶油中的含量也比较丰富。可以从这些植物或盐藻中提取制得，现在多用合成法制取。
β－胡萝卜素为紫红色结晶或结晶性粉末，不溶于水，可溶于油脂。低浓度时呈黄色，在高浓度时呈橙红色。
在一般食品的这H值范围内（PH值2－7）较稳定，且不受还原物质的影响。对光和氧不稳定，铁离子可促进其退色。
纯β－胡萝卜素结晶在CO2或N2中储存，温度低于20℃时可长期保存，但在45℃的空气中储存6周后几乎完全被破坏。
其油脂溶液及悬浮液在正常条件下很稳定。 人工化学合成β－胡萝卜素，日本将其作为合成着色剂，但欧美各国将其视为天然着色剂或天然同一着色剂。
我国现已成功地从盐藻中提制出天然的β－胡萝卜素，并已正式批准许可使用。 毒性：天然β－胡萝卜素，安全性高，目前JECFA尚未制定ADI。 除作为着色剂使用外，还具有食品的营养强化作用。
我国规定，本品使用范围和最大使用量：人造黄油，0.1g/kg；奶油、膨化食品，0.2g/kg；面包、冰激凌、蛋糕、饮料、果冻、糖果、雪糕、冰棍，可按正常生产需要添加。植脂性粉末，0.05g/kg。
本品还可用于食品油脂的着色，以恢复其色泽，其用量可按正常生产需要添加。
2、玉米黄素
目前常用的玉米黄也属于类胡萝卜素，玉米黄为红色油状液体，不溶于水，可溶于油脂，对光、热等敏感，但受金属离子的影响不大。 使用：最大允许使用量为5g/kg。
3、姜黄素
目前工业上用的比较广泛的另一类黄色色素就是姜黄和姜黄素。 姜黄为黄褐至暗黄褐色粉末，有特殊的辛辣味。
姜黄素是由姜黄经有机试剂提取、精制所得。姜黄素为黄色结晶性粉末，不溶于水，可溶于乙醇和丙二醇，易溶于冰乙酸和碱性溶液。
在中性或酸性条件下呈黄色，在碱性时则呈红褐色。
对光、热、氧化作用以及铁离子等不稳定，但耐还原性好。 着色力强，尤其是对蛋白的着色更好。
4、叶绿素铜钠（钾）
使食品呈绿色的一类脂溶性色素为叶绿素。叶绿素不溶于水，且光不稳定，从而影响了其在食品中的应用。
工业上将叶绿素皂化、铜化制成叶绿素铜钠或叶绿素铜钾。
叶绿素铜钠易溶于水，略溶于乙醇，水溶液呈蓝绿色，透明，无沉淀。若有钙离子存在，则有沉淀析出。
注：不宜加入酸性饮料中，否则亦易沉淀析出。其耐光性比叶绿素强得多。
毒性：安全性高，除美国外，世界其他各国普遍许可使用。日本按化学合成对待。
5、花色苷
花色苷是自然界中分布最广泛的一类水溶性色素，也是目前食品工业中主要的一类着色剂。花色苷具有抗氧化、抗衰老、抗癌、抗肿瘤等多种生物活性，是目前学术界研究的一个热点。 花色苷结构不同，所表现出的颜色也不同。其颜色与PH密切相关，在酸性条件下呈红色，在中性条件下变为无色，在碱性条件下为蓝紫色。对光和热都很敏感，而氧和金属离子对其稳定性有一定影响，尤其是铜、铁等金属离子。
越橘红、萝卜红、红米红、玫瑰茄红、高粱红以及黑加仑可按生产需要适量使用。 黑豆红在食品中最大允许使用量为0.g/kg。
6、甜菜红
甜菜红是一类颜色看来类似花色苷的水溶性色素，但它们的颜色不受PH值的影响。在PH4－7范围最稳定，在偏酸或偏碱性条件下会发生降解。
当没有水存在或水分含量很低时，甜菜红很稳定。其耐光性还好，但耐热性差，金属离子，特别是铜、铁离子的存在会降低其稳定性。 毒性：安全性高，其ADI无需规定。 使用：按生产需要适量使用。
7、紫胶红
也是一类呈红色的水溶性色素。其色调随PH值变化而变化，PH小于4时为橙黄色，PH值在4－5时为橙红色，PH大于6时为紫红，PH大于12时放置则褪色。 在酸性条件下对光和热稳定，但对金属离子不稳定。
8、红曲红
为粉末状，色暗红，带油脂状，无味，无臭。溶于热水及酸、碱溶液，对PH值稳定。耐光、耐热，几乎不受金属离子和氧化还原剂的影响，但经阳光直射时会褪色。对含蛋白质高的食品染着性好，一旦染着后，经洗也不褪色。 使用：可以按生产需要适量添加。
9、焦糖色素
为暗褐色的液体或固体粉末，有特殊的甜香气和愉快的焦苦味，但在通常的使用量时很少表现出来。易溶于水，1%的水溶液呈清亮的黄褐色。对光和热稳定性好，在阳光下照射6h无明显变化。焦糖色具有胶体特性，有等电点，其PH值通常在3－4.5之间。在一般条件下，焦糖色素均带有很少的正电或负电。
使用时应特别注意使其与加有它的产品所带电荷种类相同，否则相互吸引，产生絮凝或沉淀。 好的饮料用焦糖应带强负电荷，且等电点在PH值1.5以上。酱油、啤酒焦糖通常带正电荷。一般说加入饮料的焦糖，其PH值多在2.5－3.5之间，而加入酱油中的焦糖，其PH值多在3.8－5之间。焦糖色用量，占食品着色剂总量80%以上。 使用：可以按生产需要适量添加。
五、着色剂的合理使用
（一）合成着色剂的合理使用
1、准确称量
2、使用浓度适宜
3、溶剂选择
4、配制器皿
5、添加时机
6、染色适度
（二）天然着色剂的合理使用
1、使用要有针对性，以取得最佳效果
2、可加入保护剂加强其稳定性
3、使用前采取过滤、离心分离等去杂
4、为避免加工过程对着色剂的影响，最好在最后的工序中加入
5、应避光保存，保存环境要干燥、阴凉
（三）合成着色剂使用注意事项
1、食品着色的色调的选择
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。我国规定允许使用的8种食品合成着色剂，分属于红、黄、蓝3种基本色，为丰富它们的色谱，满足食品着色的需要，需要选择其中2-3种拼配成各种不同的色谱。基本方法是：由基本色品配成二次色，或再拼配成三次色。
2、色调的调配与要求
不同的食品使用色素的状况是不一样的，某些要求在表面上染色，而另一些可能要求对整体进行着色。
前者要求染着性较好，即色素能够均匀，牢固地附着于食品的表面而后者则要求色素具有良好的分散性，即色素能够均匀地溶解并分散在食品整体中。
3、合成色素液的配制
配置时称量必须准确，溶液应按每次的用量配置，配置用水应用蒸馏水，或离子交换树脂处理过的水，配置时应经可能避免使用金属器具，剩余溶液应避免日光直射，最好再冷暗处密封保存。
4、天然着色剂使用注意事项
尽管天然色素来源于天然物质，安全性相对于合成色素要高。但是，由于一些色素的来源物质非传统食用性、提取过程的变化以及可能存在的杂质残留（如有机溶剂），所以天然色素仍然存在着一定的安全问题，仍需要制定毒理学指标。 小结：
1、食品着色剂的定义与分类
2、食品着色剂的着色原理
3、常见的合成着色剂和天然着色剂的性质及使用
4、着色剂的合理使用 作业3：
1、结合实际，说明有哪些食品中用了何种着色剂？（至少写5种）
2、以常用着色剂的性质和拼色原理为依据分别写出用着色剂调配绿色、紫色、灰色、褐色、黑色的色素组合。
