食用色素在食品中的应用及检测方法研究进展

２００９年第４期１２月出版

食品工程

Ｆ００ＤＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ

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食用色素在食品中的应用及检测方法研究进展

Ｒｅｓｅａｒｃｈａｄｖａｎｃｅｓｏｆａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆ

ｅｄｉｂｌｅｐｉｇｍｅｎｔｓｉｎｆｏｏｄｓ

王惠琴１≯郑大威啦‘（北京工业大学生命科学与生物１二程学院，北京１００１２４）

林太凤１’２钟儒刚１．２

：（北京市饮料及食品添加剂质撼监督检验站，北京１００１２４）

ＷａｎｇＨｕｉ－ｑｉｎ‘≯ＺｈｅｎｇＤａ—ｗｅｉｌ．２ＨｎＴａｉ—ｆｅｎ９１２ＺｈｏｎｇＲｕ—ｇａｎ９１工ｌ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＢｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１２４，Ｃｈｉｎａ）

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摘要介绍了食用合成色素、天然替代色素和天然色素在食品中的应用概况，食品中合成色素的检测方法，以及未来食用色素的发展趋势。

关键词食用色素；应用；检测方法；发展趋势

ＡｂｓｔｒａｃｔＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｎａｔｕｒａｌｅｄｉｂｌｅｐｉｇｍｅｎｔｓａｎｄｓｙｎｔｈｅｔｉｃｅｄｉｂｌｅｐｉｇｍｅｎｔｓｉｎｆｏｏｄｓａｎｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆｔｈｅｓｙｎｔｈｅｔｉｃ

ｐｉｇｍｅｎｔｓｉｎｆｏｏｄｓｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｔｒｅｎｄｓｏｆｅｄｉｂｌｅｐｉｇｍｅｎｔｓｉｎｆｕ－ｔｕｒｅｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓｅｄｉｂｌｅｐｉｇｍｅｎｔｓ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ；ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ；ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｔｒｅｎｄｓ

食用色素是食品添加剂的重要组成部分，不仅应用于食品工业以改善食品的色泽，刺激人们的食欲，给人以美的享受，而且还广泛用于医药卫生、日用化工产品、化妆品和印染工业等的着色。食用色素虽然用量甚微，但对食品质量品质的影响却非常大。

食用色素按其所含主要成分的化学结构来区分，主要有叶绿素类、类胡萝卜素类、黄酮类、花色苷类、甜菜色素类、单宁、焦糖色素等。

通常把食用色素分为天然色素和合成色素两大类。食用天然色素主要是指动、植物组织中提取的・王惠琴，女，１９７６年出生，２００６年毕业于北京工业大学生物工程专业，助理研究员。

收稿日期：２００９－０９—２３色素，包括微生物色素，其中大多数实用天然色素是植物色素如胡萝ｂ索、叶绿素、姜黄等；动物色素有虫胶色素等；微生物色素有核黄素、红曲色素等。食用天然色素不仅安全性较好，而且许多还有一定的营养价值。食用合成色素也称为食用合成染料，多以苯、甲苯、萘等化工产品为原料，经过磺化、硝化、偶氮化等一系列有机反应化合而成。因此，食用合成色素多为含有Ｒ—Ｎ＝Ｎ—Ｒ’键、苯环或氧杂蒽结构化合物，他们对人体存在一定的不安全性或者产生有害作用。

１食用色素的应用概况

１９８１年以前，我国政府批准允许使用的食用着色剂总共只有１４种，到２００４年，在ＧＢ２７６０—１９９６（包括增补品种）中我国批准允许使用的食用着色剂总计６１种，到目前为止，我国已经批准允许生产和使用的食品色素共６５种，经过２０多年的发展，生产、销售和应用已经具有一定的水平和规模。近年来，我国的食用色素的总产量大约为１００００ｔ／ａ，其中，合成色素约１０００ｔ／ａ。天然色素约９０００ｔ／ａ。天然色素中焦糖色素占８０％以上，其余为植物提取物和微生物发酵产物等。

１．１合成色素

全世界２０世纪５０年代约有１００多种化学合成

万方数据

４食品工程２００９年第４期

１２月出版

色素，现已减少到６０多种。日本曾批准使用的合成色素有２７种，现已禁止使用其中的１６种。美国１９６０年允许使用的合成色素有３５种，现仅剩下７种。瑞典、芬兰、挪威、印度、丹麦、法国等早已禁止使用偶氮类色素，其中挪威等一些国家还完全禁止使用任何化学合成色素。此外还有一些国家已禁止在肉类、鱼类及其加工品、水果及其制品、调味品、婴儿食品、糕点等食品中添加合成色素。在我国允许生产和使用的６５种食品色素中天然色素有４８种，其余为合成色素。我国对在食品中添加合成色素也有严格的限制：凡是肉类及其加工品、鱼类及其加工品、醋、酱油、腐乳等调味品、水果及其制品、乳类及乳制品、婴儿食品、饼干、糕点都不能使用人Ｔ合成色素，只有汽水、冷饮食品、糖果、配制酒和果汁露可以少量使用。

１．２天然替代色素

１９５４年市场上出现了人工合成的Ｂ一胡萝卜素，目前占有很大的市场份额（全世界约占１７％，欧洲占有４０％，全球年产量估计超过５００ｔ）。主要用于黄油、软饮料、糖果和西包加工。

１．３天然色素

天然色素在２５年前就开始了在商业上的广泛应用，到现在已经取得了巨大的发展。目前在欧洲有１３种天然色素得到使用许可，而美国批准了２６种天然色素。在天然色素中，焦糖色素占主导地位，主要是在可乐饮料方面。随着市场的扩大和棕色食品的增长，焦糖色素的应用量也在逐渐增长。此外，产量较大的品种还有：红曲红色素、辣椒红色素、姜黄色素、高梁红色素、叶绿素铜钠、玫瑰茄色素等。

２食品中色素的分析检测方法

２．１层析法

根据天然红曲红色素与合成色素胭脂红各组分分配系数的不同，沈士秀等利用纸层析法可以鉴别熟肉制品中红曲红天然色素掺杂胭脂红的情况。严浩英等用双波长薄层扫描法分离测定胭脂红、苋菜红、柠檬黄、日落黄和亮蓝５种人工合成食用色素。

２．２分光光度法

用分光光度法测定混合食用合成色素时，常采用最小二乘法的多波长线性回归光度法，但最／ｂ－－乘法受异常点影响显著，且对测量波长的位置等条件要求严格。周彤等利用偏最／ｂ－－乘法的多变量校正的优良解析性能结合高灵敏度的导数光度法，对混合色素的四组分（柠檬黄、日落黄、胭脂红、苋菜红）进行了同时测定；冯江等采用稳定回归一分光光度法同时测定三组食用合成色素，改变了最／ｂ－－乘法的不足，对饮料中的柠檬黄、胭脂红、果绿混合色素进行分析。陈海春等对日落黄、柠檬黄、胭脂红中两组分利用双波长Ｋ系数法进行分析。

２．３紫外分光光度法

紫外分光光度法利用特征吸收峰进行定量测定是目前应用最普遍的方法。根据物质对光的吸收具有选择性，应用紫外一可见分光光度计进行吸收光谱扫描，发现胭脂红、苋菜红、柠檬黄、日落黄和亮蓝等不同的食用合成色素具有不同的吸收谱图，与标准谱图对照，即可直观、快速地定性。且一定浓度下峰高与含量成正比，故可定量，从而建立了紫外一可见吸收光谱法测定食用合成色素。但是，许多结构、性质相似的色素共生于同一生物体中，如类胡萝卜素的番茄红素、仪一胡萝卜素、Ｂ一胡萝卜素，红曲红中红曲红色素、红曲黄色素、红曲蓝色素等，在浸取、分离过程中准确测定含量是工艺研究、技术开发、生产控制中需要解决的问题。２．４极谱法

食用合成色素分子中含有Ｎ＝Ｎ双键或Ｃ＝Ｃ双键，这些基团具有电活性，在滴汞电极上，可以还原产生还原波，在不同底液中，各种色素的还原电位不同，以此进行定性分析，根据还原电位峰高与其浓度成线性关系，可以进行定量分析。文君等应用此法在特定的缓冲液中测定赤鲜红；王勇采用连续示波极谱法可连续测定饮料、水果等食品中苋菜红、日落红、柠檬黄、胭脂红、赤蓟红和亮蓝６种食用色素；ＡｌｇｈａｍｄｉＡＨ利用方波极谱法测定苋菜红，应用于偶氮类色素的含量测定。ＣｈａｎｌｏｎＳ等对胭脂红、酒石黄、诱惑红分别进行测定。钱桂平等分别对柠檬黄、日落黄、苋菜红、胭脂红４组分同时测定。张蕾利用ＭＰ一１型溶出分析仪对色素胭脂红、柠檬黄、日落黄、苋菜红进行了检测，回收率在９６％。１００％之间，变异系数为１．０％一４．５％，最低检出质量浓度为０．２肛ｇ／ｍＬ，适合饮料中色素的测定。

２．５高效液相色谱法（ＨＰＬＣ法）

高效液相色谱法是目前被广泛应用的测定方

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