食用天然色素功能应用及发展趋势_夏洁如
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胡萝卜色素是从红心萝 卜中提 取的, 为紫 红色粉 末, 溶于水。胡萝卜色素在人体内可转变为维生素 A, 能增加 食品风味和营养, 可用 于 饮料、配制 酒、罐头、蜜饯、油 质 食品或人造奶油、酥油等食品 的着色, 也可用于 面食的 着 色, 安全性 高, 着 色力 均 衡。用 量 按 正常 生 产 需 要 量 添 加 [ 18]。其 胡萝卜色素结构式:
食用色素 在食 品 中 占的 比 倒 很 小, 一 般 为 产 品 ( 饮 料、酒类、糕点、糖果、医药等 )的千 分之几、万分之几 甚至 是十万 分之几。但是它 在产品中的作 用以及在食 品中的
应用范围是任何其 他食品添 加剂所 不可 比拟的 [ 8]。 2004 年食用天然色素总 产销量约 为 21 013万 t。绝 大部 分产 品用于国内, 有 17种食用天然色素品种出口, 出口金额约 2 8亿元。
1 2 2 胡萝卜色素的生理功能 经研究, 胡萝卜色素主要具有的生理功能: 抗氧化
的功能, 胡萝卜色素是良好的抗氧化剂, 能淬灭单线态氧和 清除人体内生理代谢过程中产生的有害物质自由基所造成 的组织损伤、细胞衰老等病变, 对脂质过氧 化有抑制作用。 防止视网膜的光损伤。 保健功能, 胡 萝卜色素是维 生素 A 的前体, 维生素 A 是人体必需的 微量营养素。用于食品 强化可防止人体维生素 A 的缺乏症和干眼病等。 免疫功 能, 能提高人体免疫力。 能预防癌症, 延缓癌 症的发展。
姜黄素具有 多种 生理 功能, 人们 正 在逐 步认 识和 研 究。 抗诱变作 用, 姜 黄色 素可 以代 谢 诱变 物和 间接 抑 制诱变物代谢, 具有抗 诱变作 用。 抗肿 瘤作用, 其 能清 除自由基, 减少过氧化物 生成, 抑制 花生四 烯酸代谢 产物 的生成, 抑制癌细胞表 达。 抗氧 化作用, 其 可以抑 制空 气和 Fd、Cu2 氧 化脂 质, 抑 制亚 硝酸 氧 化血 红蛋 白, 防 止 DNA 的氧化损伤。 降血 脂和 抗动 脉粥 状硬 化作 用, 能 够抑制细胞 氧化 修饰 低密 度脂 蛋 白 ( LDL ), 而氧 化低 密 度脂蛋白在 动脉 粥状 硬化 中 起重 要作 用 [ 2] 。此 外, 有 资 料表明, 姜黄色素对多数 细菌抑制 效果很 好, 特别是 对枯 草杆菌、金黄色葡萄球菌 和大肠杆 菌具有 抑制作用, 因此 姜黄色素具 有抗炎、抗凝、抗感 染、防 止 老年 斑的 形成 等 多种生理功能 [ 6] 。 2食用天然色素存在的安全问题
收稿日期: 2008 09 02 作者简介: 夏洁如 ( 1987 ), 女, 云南人, 研究方向为食品科学与工程; 王洪伟* , 讲师, 通迅作者。
2
2008 No 22 Se ria l No 199
C hina B rew ing
Specia l D iscuss
1 1 2 番茄红素的功能性质 番茄红素被誉为番茄中 的黄金, 具 有多种 生理功 能:
1 1 番茄红素 1 1 1 番茄红素的性状
番茄红素是类胡萝卜素的一种, 因其末端未成环, 所以 不能分解成维生素 A, 不是维生素 A 源。番茄红素是脂溶 性色素, 呈红色, 不溶于水等强 极性溶剂, 难溶于 甲醇、醇, 可溶于乙醚、石油醚、己烷、丙酮, 易溶于氯仿、二硫化碳、苯 等有机溶剂 [ 13] 。其结构式:
食物成分 苋菜红
AD I/ ( m g kg- 1 体重 )
0~ 0 5
安那妥提取物
未建立 赤藓红
0~ 0 1
花青素苷
未规定 日落黄
0~ 2 5
A bstract: N atural pigm ent is the direction of pigm ent deve lopm ent in food industry Natural food pigm ent ism ainly extracted from the plant M any of them have physio logica l activities N atura l food pigm ent is even m ore safe than synthetic dyestuff so tha t it becom es the mi portant additive developm ent em phasis in thew orld The paper discussed som e k inds o f functional natural pigm ents such as lycopene, curcum in, carotin and astaxanthin, and described their re search status, sa fety and deve lopm ent Key w ords: na tural p igm en;t function; deve lopm ent
德国医生做临床对照试验表明, 中老年男子 如经常吃 含番茄红素的食品可降低 80% 的前列腺癌发病率; 而中老 年妇女如常Байду номын сангаас含番茄红素的食品可预 防骨质疏松症、乳腺 癌和其他几种与衰老有关的疾病 [ 12] 。 1 1 3 番茄红素研究动态
番茄红素的研究热点除经济可行 的提取方法外, 其具 体生理功能和在加 工过程中 变化有 待于进一 步研究 和探 讨, 同时以提高番茄中 番茄红素含量为目的的番 茄育种研 究正在从常规和基因 育种 2 方面进行 [ 12] 。目 前有报 道已 成功将番茄红素基因转移到大肠杆菌中并成功表达 [ 11] 。 1 2 胡萝卜色素 1 2 1 胡萝卜色素的性状
与合成色素相比, 天然色素最大 的优点是安全性相对 较高, 能更好地模仿天然 物的颜色, 着色色调比较自然, 而 且一些天然色素本身就具 营养价值, 此外还具有一定的药 理作用。因此, 近年来天然色素发展极为迅速, 世界天然色 素市场正在以 2倍于人工 合成色素的速度快速增长, 天然 色素取代化学合成色素已成为色素行业发展的大趋势 [ 10] 。
能促进细胞间联结交流, 间隙连接 ( gap junction, GJ) 是细 胞间 的 一 种 重 要 连 接 方 式, 它 允 许 分 子 量 为 1000D a~ 1600D a以下的离子或小分子通过, 从而保证细胞间正常生 长控制信号的传递。 能增强胰岛 素的敏感性, 降低 糖尿 病的发病率 [ 13] 。
每种食用色素被批准 之前都需做大量的试验, 提供大 量可靠的数据。它们的安 全性采用综合评价方法, 各国的 评价程序有所不同, 但主要依据都是饲养动物的毒性、毒理
专题论述
中国酿造
2008 年 第 22 期 总第 199 期
3
试验数据和使用色素的 化学结构、性质、纯 度、杂质及 稳定 性等因素。早在 20世纪 80~ 90年代初大量的毒理学研究 报告, 对现有的合成食 用着色剂进行了多次动物 试验和毒 理性再评 价。其 中就 包括: 芜菜 红、胭脂 红、赤醉红、柠 檬 黄、亮蓝、靛蓝、诱惑红等。 1994 年世界卫生组织 及联合食 品添加剂专家委员会 ( JECPA )对某些着色剂也公布了毒理 学评价结果, 并 相应提出了 AD I值 ( 人体每日 最大允 许摄 入量 )。我国 食 品添加 剂使用 卫生 标准 GB2760 中规 定 使用的 22种合成食用 着色剂品种以及它们的允 许使用范 围和使用量也是这一评价 结果的依据。因此, 目前国 内可 使用的这 22种合成着 色剂在最大使用限量范围 内正确使 用都是安全可靠的 [ 18] 。
开发的重点。该文论述了几种具有保健功能的食用天然色素: 番茄红素、姜黄色素、 胡萝卜素、虾青素。并从食用天然色素的研究现状, 安
全性思考以及发展趋势等方面对我国天然食用色素进行了阐述。
关 键 词: 食用天然色素; 功能; 展望
中图分类号: TS202 3
文献标识码: A
文章编号: 0254- 5071( 2008) 22- 0001- 03
专题论述
中国酿造
2008 年 第 22 期 总第 199 期
1
食用天然色素功能应用及发展趋势
夏洁如, 向晨茜, 王洪伟*
(西南大学 食品科学学院, 重庆 400716)
摘 要: 食用天然色素是色素发展的方向。它主要从自然界各种动植物中提取, 其中很多品种, 均具有生理活性, 且安全无毒, 是国际上竞相
附表 天然色素与人工合成色素的 AD I比较 A t tached tab le Comparison of AD I o f natural p igment and artificial
synthetic pigment
天然色素名称 藏红花
AD I/ ( m g kg- 1 体重 )
人工合成 色素名称
色素与食品的关系密不可分。色素赋予食品诱人的色 泽, 从而给消费者带 来良好 的感官 质量和 强烈 购买欲 [1] 。 食用色素按来源可分为天然和人造色素 2 大类。食用天然 色素 ( N atural Food Co lou ring A gent)是从植物、微生物、动物 材料出发, 用物理方法提取、纯化而得到的 天然着色物质。 这些植物、微生物、动物材料一般都是安全可食用的 [ 3] 。天 然色素作为食品添加剂, 不仅安全性较高而且对 人及动植 物的生长、发育有着重要的生 理意义。因而使近几年 天然 色素的研究、开发和应用 成为持续热点 [ 5]。本文从 食用天 然色素的研究现状, 安 全性思考以及发展趋势等 方面对天 然食用色素进行了阐述与讨论。
1食用天然色素的应用现状 近年来, 我国食品着色剂产业随着食品工业 的蓬勃发
展而壮大, 国家根据食 品工业发展的需求对食品 添加剂提 出了 天然、营养、多功能 的发展方针。在食品中倡导优先
使用天然色素, 既起到着色作用, 又使食品具有某些生理功 能 [ 11] 。经过 20多年的发展, 国家在对食用添加剂的开发、 生产、使用的法规管理等 方面逐步规范和完善 [4] 。除对现 有食用色素产品进行严格的卫生和质 量管理外, 对新的产 品审批程序有严格的要 求, 如原料 的种属名称、原料来源、 去用部位、着色成分的纯度、灰分、溶剂残 留、重 金属残留、 菌落总数、致病菌、毒理学实验及安全性级别、稳定性实验、 产品使用方法及效果等方面均有严格的管理要求。目前我 国批准使用的天然色素已有 47种, 是目前世界上批准使用 天然着色剂最多的国家 [ 9] 。
R eview on physiological functions and deve lopm ent of natural ed ible p igm en ts
X IA Jieru, X IANG Chenx,iW ANG H ongw ei*
( College of Food Science, Southw est Univers ity, Chongqing 400715, China )
1 3 姜黄色素 1 3 1 姜黄色素的性状
姜黄色素是多年生草本植物姜黄的块茎中含有的黄色 色素, 为橙黄色粉末。姜黄色素是一种植物多酚, 包括 3种 化合物: 姜黄素、脱甲氧基姜黄素和双脱甲氧基姜黄素。其 结构式:
姜黄色素不溶于冷水, 溶于乙醇、丙二醇、冰醋酸和碱 性溶液; 遇铁离 子易变色, 对光、热稳 定性较差。由于姜黄 色素分子中含有多个双键、酚羟基及羰基等, 所以其化学反 应性较强。着色力 较好, 尤其 对蛋白质着色力较强。姜黄 色素可按生产需要添加 [ 17] 。 1 3 2 姜黄色素的功能性质
番茄红素是很好 的抗 氧化 剂, 能 有 效地 淬灭 人体 中 的 单线态氧和清 除自由 基, 具 有较 强的 减轻 组织 氧化 损 伤 作用。 防癌、抗癌和抗诱变 作用, 能 有效地预 防前列 腺 癌、子宫癌、肺癌 等肿 瘤。 激活 免 疫细 胞作 用, 提 高 人 体免疫力。 防止心脑血 管疾病。人 体内番茄 红素的 含 量与人的寿命有关。而最新研 究表明 番茄红素 可以治 疗 男性不孕症 [ 11]。
食用色素 在食 品 中 占的 比 倒 很 小, 一 般 为 产 品 ( 饮 料、酒类、糕点、糖果、医药等 )的千 分之几、万分之几 甚至 是十万 分之几。但是它 在产品中的作 用以及在食 品中的
应用范围是任何其 他食品添 加剂所 不可 比拟的 [ 8]。 2004 年食用天然色素总 产销量约 为 21 013万 t。绝 大部 分产 品用于国内, 有 17种食用天然色素品种出口, 出口金额约 2 8亿元。
1 2 2 胡萝卜色素的生理功能 经研究, 胡萝卜色素主要具有的生理功能: 抗氧化
的功能, 胡萝卜色素是良好的抗氧化剂, 能淬灭单线态氧和 清除人体内生理代谢过程中产生的有害物质自由基所造成 的组织损伤、细胞衰老等病变, 对脂质过氧 化有抑制作用。 防止视网膜的光损伤。 保健功能, 胡 萝卜色素是维 生素 A 的前体, 维生素 A 是人体必需的 微量营养素。用于食品 强化可防止人体维生素 A 的缺乏症和干眼病等。 免疫功 能, 能提高人体免疫力。 能预防癌症, 延缓癌 症的发展。
姜黄素具有 多种 生理 功能, 人们 正 在逐 步认 识和 研 究。 抗诱变作 用, 姜 黄色 素可 以代 谢 诱变 物和 间接 抑 制诱变物代谢, 具有抗 诱变作 用。 抗肿 瘤作用, 其 能清 除自由基, 减少过氧化物 生成, 抑制 花生四 烯酸代谢 产物 的生成, 抑制癌细胞表 达。 抗氧 化作用, 其 可以抑 制空 气和 Fd、Cu2 氧 化脂 质, 抑 制亚 硝酸 氧 化血 红蛋 白, 防 止 DNA 的氧化损伤。 降血 脂和 抗动 脉粥 状硬 化作 用, 能 够抑制细胞 氧化 修饰 低密 度脂 蛋 白 ( LDL ), 而氧 化低 密 度脂蛋白在 动脉 粥状 硬化 中 起重 要作 用 [ 2] 。此 外, 有 资 料表明, 姜黄色素对多数 细菌抑制 效果很 好, 特别是 对枯 草杆菌、金黄色葡萄球菌 和大肠杆 菌具有 抑制作用, 因此 姜黄色素具 有抗炎、抗凝、抗感 染、防 止 老年 斑的 形成 等 多种生理功能 [ 6] 。 2食用天然色素存在的安全问题
收稿日期: 2008 09 02 作者简介: 夏洁如 ( 1987 ), 女, 云南人, 研究方向为食品科学与工程; 王洪伟* , 讲师, 通迅作者。
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2008 No 22 Se ria l No 199
C hina B rew ing
Specia l D iscuss
1 1 2 番茄红素的功能性质 番茄红素被誉为番茄中 的黄金, 具 有多种 生理功 能:
1 1 番茄红素 1 1 1 番茄红素的性状
番茄红素是类胡萝卜素的一种, 因其末端未成环, 所以 不能分解成维生素 A, 不是维生素 A 源。番茄红素是脂溶 性色素, 呈红色, 不溶于水等强 极性溶剂, 难溶于 甲醇、醇, 可溶于乙醚、石油醚、己烷、丙酮, 易溶于氯仿、二硫化碳、苯 等有机溶剂 [ 13] 。其结构式:
食物成分 苋菜红
AD I/ ( m g kg- 1 体重 )
0~ 0 5
安那妥提取物
未建立 赤藓红
0~ 0 1
花青素苷
未规定 日落黄
0~ 2 5
A bstract: N atural pigm ent is the direction of pigm ent deve lopm ent in food industry Natural food pigm ent ism ainly extracted from the plant M any of them have physio logica l activities N atura l food pigm ent is even m ore safe than synthetic dyestuff so tha t it becom es the mi portant additive developm ent em phasis in thew orld The paper discussed som e k inds o f functional natural pigm ents such as lycopene, curcum in, carotin and astaxanthin, and described their re search status, sa fety and deve lopm ent Key w ords: na tural p igm en;t function; deve lopm ent
德国医生做临床对照试验表明, 中老年男子 如经常吃 含番茄红素的食品可降低 80% 的前列腺癌发病率; 而中老 年妇女如常Байду номын сангаас含番茄红素的食品可预 防骨质疏松症、乳腺 癌和其他几种与衰老有关的疾病 [ 12] 。 1 1 3 番茄红素研究动态
番茄红素的研究热点除经济可行 的提取方法外, 其具 体生理功能和在加 工过程中 变化有 待于进一 步研究 和探 讨, 同时以提高番茄中 番茄红素含量为目的的番 茄育种研 究正在从常规和基因 育种 2 方面进行 [ 12] 。目 前有报 道已 成功将番茄红素基因转移到大肠杆菌中并成功表达 [ 11] 。 1 2 胡萝卜色素 1 2 1 胡萝卜色素的性状
与合成色素相比, 天然色素最大 的优点是安全性相对 较高, 能更好地模仿天然 物的颜色, 着色色调比较自然, 而 且一些天然色素本身就具 营养价值, 此外还具有一定的药 理作用。因此, 近年来天然色素发展极为迅速, 世界天然色 素市场正在以 2倍于人工 合成色素的速度快速增长, 天然 色素取代化学合成色素已成为色素行业发展的大趋势 [ 10] 。
能促进细胞间联结交流, 间隙连接 ( gap junction, GJ) 是细 胞间 的 一 种 重 要 连 接 方 式, 它 允 许 分 子 量 为 1000D a~ 1600D a以下的离子或小分子通过, 从而保证细胞间正常生 长控制信号的传递。 能增强胰岛 素的敏感性, 降低 糖尿 病的发病率 [ 13] 。
每种食用色素被批准 之前都需做大量的试验, 提供大 量可靠的数据。它们的安 全性采用综合评价方法, 各国的 评价程序有所不同, 但主要依据都是饲养动物的毒性、毒理
专题论述
中国酿造
2008 年 第 22 期 总第 199 期
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试验数据和使用色素的 化学结构、性质、纯 度、杂质及 稳定 性等因素。早在 20世纪 80~ 90年代初大量的毒理学研究 报告, 对现有的合成食 用着色剂进行了多次动物 试验和毒 理性再评 价。其 中就 包括: 芜菜 红、胭脂 红、赤醉红、柠 檬 黄、亮蓝、靛蓝、诱惑红等。 1994 年世界卫生组织 及联合食 品添加剂专家委员会 ( JECPA )对某些着色剂也公布了毒理 学评价结果, 并 相应提出了 AD I值 ( 人体每日 最大允 许摄 入量 )。我国 食 品添加 剂使用 卫生 标准 GB2760 中规 定 使用的 22种合成食用 着色剂品种以及它们的允 许使用范 围和使用量也是这一评价 结果的依据。因此, 目前国 内可 使用的这 22种合成着 色剂在最大使用限量范围 内正确使 用都是安全可靠的 [ 18] 。
开发的重点。该文论述了几种具有保健功能的食用天然色素: 番茄红素、姜黄色素、 胡萝卜素、虾青素。并从食用天然色素的研究现状, 安
全性思考以及发展趋势等方面对我国天然食用色素进行了阐述。
关 键 词: 食用天然色素; 功能; 展望
中图分类号: TS202 3
文献标识码: A
文章编号: 0254- 5071( 2008) 22- 0001- 03
专题论述
中国酿造
2008 年 第 22 期 总第 199 期
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食用天然色素功能应用及发展趋势
夏洁如, 向晨茜, 王洪伟*
(西南大学 食品科学学院, 重庆 400716)
摘 要: 食用天然色素是色素发展的方向。它主要从自然界各种动植物中提取, 其中很多品种, 均具有生理活性, 且安全无毒, 是国际上竞相
附表 天然色素与人工合成色素的 AD I比较 A t tached tab le Comparison of AD I o f natural p igment and artificial
synthetic pigment
天然色素名称 藏红花
AD I/ ( m g kg- 1 体重 )
人工合成 色素名称
色素与食品的关系密不可分。色素赋予食品诱人的色 泽, 从而给消费者带 来良好 的感官 质量和 强烈 购买欲 [1] 。 食用色素按来源可分为天然和人造色素 2 大类。食用天然 色素 ( N atural Food Co lou ring A gent)是从植物、微生物、动物 材料出发, 用物理方法提取、纯化而得到的 天然着色物质。 这些植物、微生物、动物材料一般都是安全可食用的 [ 3] 。天 然色素作为食品添加剂, 不仅安全性较高而且对 人及动植 物的生长、发育有着重要的生 理意义。因而使近几年 天然 色素的研究、开发和应用 成为持续热点 [ 5]。本文从 食用天 然色素的研究现状, 安 全性思考以及发展趋势等 方面对天 然食用色素进行了阐述与讨论。
1食用天然色素的应用现状 近年来, 我国食品着色剂产业随着食品工业 的蓬勃发
展而壮大, 国家根据食 品工业发展的需求对食品 添加剂提 出了 天然、营养、多功能 的发展方针。在食品中倡导优先
使用天然色素, 既起到着色作用, 又使食品具有某些生理功 能 [ 11] 。经过 20多年的发展, 国家在对食用添加剂的开发、 生产、使用的法规管理等 方面逐步规范和完善 [4] 。除对现 有食用色素产品进行严格的卫生和质 量管理外, 对新的产 品审批程序有严格的要 求, 如原料 的种属名称、原料来源、 去用部位、着色成分的纯度、灰分、溶剂残 留、重 金属残留、 菌落总数、致病菌、毒理学实验及安全性级别、稳定性实验、 产品使用方法及效果等方面均有严格的管理要求。目前我 国批准使用的天然色素已有 47种, 是目前世界上批准使用 天然着色剂最多的国家 [ 9] 。
R eview on physiological functions and deve lopm ent of natural ed ible p igm en ts
X IA Jieru, X IANG Chenx,iW ANG H ongw ei*
( College of Food Science, Southw est Univers ity, Chongqing 400715, China )
1 3 姜黄色素 1 3 1 姜黄色素的性状
姜黄色素是多年生草本植物姜黄的块茎中含有的黄色 色素, 为橙黄色粉末。姜黄色素是一种植物多酚, 包括 3种 化合物: 姜黄素、脱甲氧基姜黄素和双脱甲氧基姜黄素。其 结构式:
姜黄色素不溶于冷水, 溶于乙醇、丙二醇、冰醋酸和碱 性溶液; 遇铁离 子易变色, 对光、热稳 定性较差。由于姜黄 色素分子中含有多个双键、酚羟基及羰基等, 所以其化学反 应性较强。着色力 较好, 尤其 对蛋白质着色力较强。姜黄 色素可按生产需要添加 [ 17] 。 1 3 2 姜黄色素的功能性质
番茄红素是很好 的抗 氧化 剂, 能 有 效地 淬灭 人体 中 的 单线态氧和清 除自由 基, 具 有较 强的 减轻 组织 氧化 损 伤 作用。 防癌、抗癌和抗诱变 作用, 能 有效地预 防前列 腺 癌、子宫癌、肺癌 等肿 瘤。 激活 免 疫细 胞作 用, 提 高 人 体免疫力。 防止心脑血 管疾病。人 体内番茄 红素的 含 量与人的寿命有关。而最新研 究表明 番茄红素 可以治 疗 男性不孕症 [ 11]。