天然色素的制备
天然食用色素的生产工艺—生化制药学
三、天然食用色素的主要用途
Байду номын сангаас
可以作为各种食品的着 色剂，如果酱、果汁、 果冻、果酒、汽水、 饮料、糕点等
第二节 天然色素分类
一、天然色素按其来源不同可分为
（1）植物色素 如蔬菜的绿色（叶绿素）、 胡萝卜橙红色（类胡萝卜素）草莓的红色 （花青素）等。 • （2）动物色素 如猪肉的红色色素（血红 素）、及虾、蟹的虾青素、虾红素等。 • （3）微生物色素 红曲色素、β-胡萝卜素
*光解：加工储藏中的食品或食品原料，其中所含的 叶绿素很易受光作用而分解褪色。
3、护绿技术
中和酸而护绿：中和酸的重点是绿色植物内部不 断产生的酸性物质，所以要长期保持体系中pH接 近中性，要采取一些特殊的方法，如缓慢释放的 碱等。 高温瞬时杀菌 绿色再生：绿色再生技术是利用一定的方法将叶 绿素中的镁置换为铜、锌等。 其它方法
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发色团 在紫外或可见光区(200~800nm）具有 吸收峰的基团被称为发色团,发色团均具有双 键。 如：-N=N-, -N=O, C=S, C=C , C=O等. 助色团 有些基团的吸收波段在紫外区，不可能 发色，但当它们与发色团相连时，可使整个 分子对光的吸收向长波方向移动，这类基团 被称为助色团。 如：-OH, -OR, -NH2, -NHR, -NR2, -SR, -Cl, -Br 等。
（二）血红素
1、结构、物理性质
种类 ：血红蛋白、肌红蛋白。 血红素在血液中的存在形式为血红蛋白，在肌肉 中的存在形式为肌红蛋白；肌红蛋白是一个由153个氨 基酸残基形成的蛋白质分子，血红素处于分子中的疏 水空腔内。 在肉品的加工贮藏中肌红蛋白会转化为多种衍生 物，从而会呈现不同的色泽。
天然色素的制备
天然色素的提取、纯化技术摘要：开发和利用植物源天然食用色素是世界食用色素的发展趋势。
综述植物源天然食用色素的发展概况和分类, 洋细介绍几种常用提取和分离纯化技术的基本原理、适用范围及优缺点, 并展望了植物源天然食用色素的开发利用前景。
关键词：天然色素提取纯化作为一种为食品着色的添加剂, 食用色素已广泛应用于食品、日化、医药等行业。
天然食用色素不仅可为食品着色, 有的品种由于保留了植物体内的多种天然活性物质, 如维生素、氨基酸、核昔酸、小分子活性肤、芳香物质及某些必需元素等, 因此, 还兼有营养保健功能。
近年来, 随着人类对健康生活品质要求的提高, 植物源天然食用色素的开发和应用越来越受到人们的重视, 逐渐成为世界食用色素发展的总趋势。
1.提取技术植物中的天然化合物成分十分复杂, 要提取其中的色素成分, 必须根据植物种类和其组分的不同, 通过试验确定色素类型, 再选择适当的提取分离方法及工艺路线, 以获得收率高、质量好的色素产品。
目前常用的提取方法主要有以下几种：1.1溶剂提取法常用的溶剂提取方法有浸渍、渗流、回流及连续回流等。
此类方法常用于水溶性、醇溶性的花青素类和黄酮类脂溶性色素的提取。
根据色素性质的差异, 选择不同的提取溶剂, 再经过滤、减压浓缩、真空干燥得到色素粗品。
选用的溶剂要对色素溶解度大而对杂质溶解度小。
水是提取水溶性色素最常用的溶剂, 常用的有酸水和碱水2种。
碱水可提取黄酮、葱醒、酚类等色素成分, 酸水或酸性乙醋常用于提取花色素类色素。
此外,溶剂提取法与其他方法结合, 可有效提高产品质量和得率。
孙培冬[7]等人闭用高压法提取植物中的天然色素,先将番茄进行高压处理, 再用有机溶剂提取番茄红素, 使提取效率提高了4.8倍。
但溶剂提取法也存在一些缺点, 如溶剂用量大、回收困难、生产成本高、产品质量不佳、色素溶解性差等。
1.2压榨法利用挤压方法将粉碎后的新鲜植物的叶、果、皮中色素成分随植物浆液挤压出来。
天然香料及其色素的提取和应用
天然香料及其色素的提取和应用随着人们生活水平的逐步提高，人们对食品的品质和口感越来越高，同时也对天然的食品原料逐渐追求。
而天然香料和色素在食品中的应用已经越来越广泛，其天然的优势越来越受到人们的重视。
本文将介绍关于天然香料及其色素的提取和应用。
一、天然香料的提取天然香料的提取主要有以下几种方法：1.水蒸汽蒸馏法水蒸汽蒸馏法是最常见的提取香料的方法，例如薄荷油的提取就采用了这种方法。
即将芳香植物加入水中，用加热的方式将水中的香气蒸发出来，经过冷却后，香气会凝结成液态。
2.溶剂萃取法溶剂萃取法是将香料放入一种溶剂中，较常用的有乙醇和石油醚。
萃取后物质中含有所需的香味成分，此时可以采用加压蒸发、或者减压蒸馏的方式将香味成分分离出来。
3.超声波萃取法超声波萃取法是一种新兴的提取方法，其基础原理是超声波在物体中传播时产生大量的微小气泡。
这些微小气泡不断地破裂和收缩，当气泡破裂的瞬间，会形成巨大的水锤撞击被提取物，从而破坏其细胞壁，加速提取物的释放。
4.微波辅助萃取法微波辅助萃取法是传统提取方法的改进，其主要原理在于利用微波辐射引起被提取物的分子振动和摩擦增加其自身能量，使提取过程更快、更有效。
二、天然色素的提取天然色素的提取主要有以下几种方法：1.水溶液法水溶液法是最常见的提取天然色素的方法之一，其原理是将含有色素的植物材料放入水中，再用加热或搅拌等方式，使颜料成分浸透到水溶液中。
2.有机溶液法有机溶液法是将天然色素通过溶解在某些有机溶剂中，利用性质不同、沸点差异、极性不同等，使色素中活性成分分离出来。
3.微波辅助法微波辅助法是将天然色素材料置于高频微波作用下，色素中部分成分会通过吸波致热和热传导等机理进行提取。
4.超声波法超声波法是将天然色素材料置于超声波水浴中进行清洗和提取色素的过程，并利用超声波的机械效应作用于材料的细胞壁，破碎材料细胞组织，加速色素的提取。
三、天然香料和色素的应用天然香料和色素在食品、医药、保健品、化妆品等领域的使用越来越广泛。
天然色素的提取实验报告
天然色素的提取实验报告植物叶中色素的提取和柱色谱分离实验报告一.实验目的1、学习从植物中提取色素的方法。
2、学习柱色谱(层析)的原理及其操作方法。
3、掌握天然药物化学实验报告的一般写法。
二.实验原理1、绿色植物叶中含有叶绿素(绿)、胡萝卜素(橙)和叶黄素(黄)等多种天然色素。
各种色素能溶解在有机溶剂（无水乙醇等）中形成溶液，使色素从生物组织中脱离出来。
2、柱色谱是通过色谱柱来实现分离的。
在色谱柱内装有固体吸附剂(固定相)如氧化铝或硅胶。
液体样品从柱顶加入，当液体流经吸附剂时，由于吸附剂表面对液体中各组分吸附能力不同而按一定的顺序吸附。
然后从柱顶加入洗脱剂（流动相），样品中的各组分随洗脱剂按一定的顺序从色谱柱下端流出，根据不同颜色分段收集。
吸附剂，常用吸附剂有氧化铝、硅胶、氧化镁等。
吸附剂对化合物的吸附能力与分子的极性有关，极性越强，吸附能力越大，分子中含有极性较大的基团，其吸附能力也越强。
溶剂，溶剂分为溶解样品的溶剂和洗脱剂。
选择溶剂时还要考虑到被分离物各组分的极性和溶解度。
通常是先将要分离的样品溶于非极性溶剂中，从柱顶加入柱中。
然后用稍大极性的溶剂使各组分在柱中形成若干谱带。
再用极性更大的溶剂洗脱被吸附的物质。
为了提高洗脱效果，有时也使用混合溶剂。
在本实验中色素成分在不同比例混合洗脱剂的作用下可以分离出来。
三.实验仪器及试剂仪器：烧杯、量筒、色谱柱、分液漏斗、玻璃棒、干燥的锥形瓶、滤纸、旋转蒸发仪、酸式滴定管、布氏漏斗、研钵、胶头滴管、剪刀、天平试剂：50g新鲜植物叶、中性氧化铝、甲醇(95%，分析纯)、乙醇、石油醚(60~90%)、丙酮、无水硫酸钠、正丁醇、50g新鲜植物叶、四.实验内容1.绿叶色素的提取把新鲜绿叶洗净晾干或用滤纸吸干，称取5g绿叶，剪碎后放入研钵，再加入10mL乙醇。
研磨后用布氏漏斗抽滤，弃去滤渣。
将滤液放回研钵，每次用10mL3：2(体积比)的石油醚-甲醇混合液萃取两次，每次需加以研磨并且抽滤。
提取和纯化植物中的天然色素
提取和纯化植物中的天然色素天然色素是一类来源于植物、动物或微生物的色彩物质，具有广泛的应用领域，如食品、药品、化妆品等。
提取和纯化植物中的天然色素是生物化学领域的重要研究方向之一。
本文将探讨植物天然色素的提取和纯化方法。
一、提取植物天然色素的常用方法植物中的天然色素存在于细胞中的色素体中，为了提取这些有价值的色素，需要采用适当的提取方法。
下面介绍几种常用的提取方法：1. 水浸提取法：将植物样品切碎、研磨，并用水浸泡一段时间，然后过滤提取液，得到含有天然色素的溶液。
2. 有机溶剂提取法：选择合适的有机溶剂，如乙醇、甲醇等，将植物样品与溶剂混合搅拌，并过滤得到提取液。
3. 超声波辅助提取法：将植物样品与溶剂混合后进行超声波处理，利用超声波的机械振动和热效应，加速植物色素的溶解和扩散。
以上提取方法各有优缺点，选择合适的方法需要考虑植物样品的性质、目标色素的特性等因素。
二、纯化植物天然色素的方法得到含有天然色素的提取液之后，需要进行纯化工艺，以去除杂质，得到纯净的色素。
下面介绍几种常用的纯化方法：1. 溶剂萃取法：利用萃取剂与提取液中的杂质在物理上或化学上的不溶性差异，通过两相的分离得到纯净的天然色素。
2. 薄层色谱法：将提取液在薄层色谱板上进行分离，根据色素的迁移速率和颜色的明暗程度，选择目标色素进行切割和收集。
3. 高效液相色谱法：利用不同色素在固定相和流动相之间的亲疏水性差异，通过色谱柱进行分离和纯化。
该方法分离效果好，纯度高，得到的色素质量较好。
三、植物天然色素的应用前景植物天然色素在食品、药品、化妆品等行业有着广泛的应用前景。
以下是一些常见的应用领域：1. 食品添加剂：植物天然色素可以用作食品的天然着色剂，如花青素、胡萝卜素等，使得食品更加美观，并且不含对人体有害的化学合成色素。
2. 药物活性成分：植物中的天然色素具有多种药理学活性，可以用于制备药物或药物辅料，如黄酮类化合物可用于心脑血管疾病的治疗。
天然色素的提取与应用研究
天然色素的提取与应用研究天然色素的提取与应用研究摘要：天然色素是指从植物、动物或微生物等自然界中提取的具有一定色泽的物质。
天然色素广泛存在于植物中的花、果实、叶子等部位，具有良好的生物活性和毒性低的特点。
本文对天然色素的提取方法进行了综述，并探讨了其在食品、药品、化妆品等领域的应用研究。
关键词：天然色素；提取方法；应用研究1.引言天然色素具有广泛的应用前景，是绿色环保、健康、安全的食品和化妆品添加剂，因此越来越受到人们的关注。
天然色素的提取与应用研究不仅可以帮助人们利用自然资源，减少污染，还能为食品工业、医药工业和化妆品工业提供优质的原料。
2.天然色素的提取方法2.1 溶剂提取法溶剂提取法是最常用的天然色素提取方法之一。
其原理是利用溶剂的溶解力选择性地溶解天然色素，然后通过蒸发或气相色谱法等手段将其分离纯化。
常用的溶剂包括乙醇、乙酸乙酯、二甲基亚硫酸、乙酸等。
例如，通过乙醇提取法可以从红花中提取得到红色的花青素。
2.2 超声波提取法超声波提取法是一种新型的色素提取技术，通过超声波的作用，可以加速色素的溶解和扩散，从而提高提取效率。
其优点是操作简单、无需添加化学试剂，同时能够保持色素的活性和稳定性。
例如，通过超声波提取法可以从蓝莓中快速提取得到蓝色的花青素。
2.3 酶解法酶解法是一种利用酶的催化活性来提取天然色素的方法。
常用的酶解剂包括蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶等。
酶解法的优点是能够高效地提取天然色素，同时还能够改善色素的溶解度和稳定性。
例如，通过蛋白酶的作用可以将花青素从花瓣中提取出来。
3.天然色素的应用研究3.1 食品领域的应用天然色素在食品领域的应用非常广泛，可以用于食品的着色、增加食品的吸引力和营养价值。
常见的食品色素包括胡萝卜素、叶绿素、花青素等。
例如，胡萝卜素可以用于染色、增加咖啡的颜色和口感，而叶绿素可以用于染色、增加面包的营养价值。
3.2 药品领域的应用天然色素在药品领域的应用主要体现在药片的着色、药液的着色和保护药品的稳定性等方面。
真核微生物生物合成天然色素的遗传学基础
真核微生物生物合成天然色素的遗传学基础一、真核微生物概述真核微生物是一类具有细胞核和复杂细胞器的微生物，包括真菌、藻类和原生动物等。
它们在自然界中广泛存在，并且在生态系统中扮演着重要的角色。
真核微生物具有多样的代谢途径和生理功能，其中一些能够合成天然色素。
这些天然色素不仅赋予微生物自身独特的颜色，还具有多种生物学功能，如光合作用、抗氧化、抗菌等。
二、生物合成天然色素的基本过程1. 基因表达调控生物合成天然色素的过程受到严格的基因表达调控。
在真核微生物中，基因表达调控涉及多个层次，包括转录水平、转录后水平、翻译水平和翻译后水平。
转录水平的调控主要通过转录因子与启动子区域的相互作用来实现。
转录因子可以结合到启动子区域，激活或抑制基因的转录。
转录后水平的调控包括mRNA的加工、剪接和稳定性调控等。
翻译水平的调控主要涉及核糖体与mRNA的结合效率以及翻译起始因子的活性。
翻译后水平的调控包括蛋白质的折叠、修饰和降解等。
2. 代谢途径生物合成天然色素的代谢途径因色素种类而异。
例如，类胡萝卜素是一类广泛存在于真核微生物中的天然色素，其生物合成途径涉及多个酶促反应。
首先，由乙酰辅酶A和丙二酸单酰辅酶A合成法尼基焦磷酸（FPP），然后FPP经过一系列反应生成牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸（GGPP）。
GGPP是类胡萝卜素生物合成的前体物质，它可以进一步转化为不同类型的类胡萝卜素。
又如，叶绿素是藻类进行光合作用的重要色素，其生物合成途径也非常复杂，涉及多个酶促反应和中间产物。
三、遗传学基础1. 基因定位与克隆为了深入了解真核微生物生物合成天然色素的遗传学基础，首先需要对相关基因进行定位和克隆。
基因定位可以通过多种方法实现，如遗传图谱构建、物理图谱构建和基因芯片技术等。
遗传图谱构建是通过分析遗传标记之间的连锁关系来确定基因在染色体上的位置。
物理图谱构建则是通过DNA测序和分子标记技术来确定基因在DNA分子上的精确位置。
基因芯片技术可以同时检测大量基因的表达水平，从而为基因定位提供线索。
天然色素的生产工艺
脂类化合物的生产工艺脂类化合物是广泛存在于生物体内的脂肪、类脂及其衍生物的总称。
在生物体内，脂类化合物通常以游离或结合形式存在于组织细胞中，其中具有特定生理、药理效应的脂类化合物称为脂类药物。
按照化学结构和组成的不同，脂类化合物可以分为以下6种类型：1.磷脂类，如软磷脂、脑磷脂、磷脂酰胆碱、磷脂酰丝氨酸、等；2.色素类，如胆红素、胆绿素、血红素、原卟啉、血卟啉等；3.固醇类，如胆固醇、β-谷固醇等；4.不饱和脂肪酸类，如前列腺素、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、鱼油多不饱和脂肪酸等；5.胆酸类，如胆酸钠、鹅去氧胆酸、熊去氧胆酸、去氢胆酸、猪去氧胆酸、牛磺鹅去氧胆酸、牛磺去氢胆酸等；6.其他类，如鲨烯、辅酶Q10等。
在实际应用中，脂类化合物主要用在医学临床上，表现出很好的营养、预防和治疗效果。
第一节色素类化合物色素类化合物主要有胆红素、胆绿素、血红素、原卟啉、血卟啉、及其衍生物。
胆红素有清除氧自由基的功能，在医药上用于消炎；胆绿素具有消炎作用；血红素在医疗临床上可作为补铁剂，治疗因缺铁引起的贫血症；原卟啉可促进细胞呼吸，改善肝脏代谢功能，临床上用于治疗肝炎；血卟啉及其衍生物为光敏化剂，可在癌细胞中潴留，为激光治疗癌症的辅助剂。
对于色素化合物可以动物胆汁、血液等为原料通过提取和分离纯化制备。
本节主要介绍食用色素的主要生产工艺。
(一)色素的发展过程1．公元前四世纪古埃及人便已经具备了制作颜料的能力。
他们通过水洗来提高土系颜料的纯度，并借此来提高颜料的色彩强度与纯度。
同时，他们还用到了一些新的原材料。
最著名的古埃及颜料是埃及蓝，生产于约公元前三世纪，这是一种由沙子和铜制成的一种蓝色粉末。
这种颜色直到16世纪才被Smalt所取代，而在19世纪钴蓝则又取代了Smalt的地位。
埃及人还用到了孔雀石、石青与朱砂。
他们把这些矿物质碾碎并水洗来制取颜料。
朱砂被认定为最早的亮红色颜料。
植物染料是古埃及人的另一项杰作，他们找到了一种通过透明的白灰来从"混合"的染料中提取色素的方法，这个过程称为"色淀合成"。
天然食用色素制备技术简介
天然食用色素制备技术简介蔡 健,华景清,王 薇,徐 良(苏州农业职业技术学院食品系,江苏苏州215008)摘 要: 阐述了天然食用色素的制备方法,包括溶剂提取法、冻结2融解法、超临界流体提取法、大网络树脂吸附法、微波提取法、酶法提取、超声波提取法等。
关键词: 天然食用色素;制备技术The preparative technology of natural food pigmentC AI Jian H UA Jing2qing W ANG Wei X U Liang(Department o f Food,Suzhou Polytechnical Institute o f Agriculture,Suzhou,215008,China)Abstract: This paper introduces ten technological ways for preparation of natural pigment.They are s olvent extraction, freeze2thaw method,supercritical fluid extraction,macroreticular resins ads orption,microwave assisted extraction,enzymat2 ic extraction,ultras onic treatment.K ey w orks: natural food pigment;preparative technology 食用色素作为一种食品添加剂在食品工业中越来越受到重视,由于合成色素均具有不同程度的毒性,长期和过量使用会危害人类健康,甚至有致癌和致畸作用,现各国都在限制合成色素的使用。
天然食用色素安全性高,色调柔和、自然,且不少具有较高的营养价值和药理作用,有利于人类的健康。
随着人们卫生保健意识的提高,崇尚自然的风气日益增强,天然食用色素将更加受到人们的欢迎。
天然食用色素的生产工艺优质文档
第九章 天然食用色素的生产工艺
§9.1 概述 §9.2 天然色素分类 §9.3 色素的存在形式 §9.4 胡萝卜素的提取 §9.5 葡萄红色素的提取 §9.6 姜黄色素的提取 §9.7 辣椒红色素的提取
§9.1 概述
§9.1 概述
1、色素的分类
1）按来源可分为：人工合成色素、天然色素 2）按结构，人工合成色素可分为：偶氮类、氧蒽类和二
天然食用色素使用现状
目前正在研究开发的天然食用色素种类有：五味子红色素 、紫苏色素、山楂色素、落葵红色素、黑加仑色素、茶色 素、柿皮色素、龙葵色素等，其中不少种类显现出良好势 头。
天然食用色素的研究与开发存在两大难题： 一是缺乏具有商业利用价值的色素资源； 二是天然食用色素本身的稳定性问题。 这样就导致了天然食用色素价格昂贵，在很大程度上也限
50年代全世界至少有100多种合成食用色素，现已证明有20 多种曾经用过的合成食用色素具有致癌性，目前国际上允许的 合成食用色素仅20余种
各国允许使用的食用合成色素各不相同，英国16种合成色素， 而美国仅允许食用9种，我国八种，仅限于饮料、糖果、配制 酒、糕点、青梅等，禁止用于肉、鱼、水果及婴儿代乳品。
2）叶黄素类：共轭多烯烃的含氧衍生物，以醇、醛、酮的形式存在，溶于甲醇、乙醇和石油醚 在欧洲，天然β胡萝卜素的供应量在稳步增长，估计每年消耗纯β胡萝卜素超过2 吨。
从浅黄到深红色的脂溶性色素，几乎不溶于水、乙醇， 这样就导致了天然食用色素价格昂贵，在很大程度上也限制其在应用上的普及。
第九章 天然食用色素的生产工艺
Hale Waihona Puke 天然食用色素稳定性差的解决途径
将甜菜红与茶色素结合使用稳定性大大提高；叶绿素通过铜 取代镁，再制成钠或钾盐→非常稳定的绿色素； 加入抗氧化剂：天然色素类胡萝卜素系列由长的双键链组成， 为油溶性色素，耐热性强而耐光性差→添加抗氧化剂进行处理。 当与VＣ、VＥ或生育酚、抗坏血酸和迷迭香等天然抗氧化剂合 用时，能较大程度地增强耐光性；使其在保存、使用过程和最 终产品中不褪色。提高色稳定性，还具有耐高温、耐高浓度盐 和耐强光的特性。
天然生理活性色素的提取制备实验指导书
天然生理活性色素的提取制备实验指导书【目的要求】1. 了解葡萄皮中天然然生理活性色素的化学性质及用途。
2. 测定葡萄皮中的水分含量。
3.学习葡萄皮中天然然生理活性色素提取制备的原理及方法。
【原理】天然色素是由天然资源获得的食用色素。
主要从动物和植物组织及微生物（培养）中提取的色素，其中植物性着色剂占多数。
天然色素不仅具有给食品着色的作用，而且，相当部分天然色素具有生理活性。
其中绝大多数植物色素无副作用，安全性高。
植物色素大多为花青素类、类胡萝卜素类、黄酮类化合物，是一类生物活性物质，是植物药和保健食品中的功能性有效成分。
比如番茄红素是目前在自然界的植物中被发现的最强抗氧化剂之一。
清除自由基的功效远胜于其他类胡萝卜素和维生素E，其淬灭单线态氧速率常数是维生素E的100倍。
它可以有效的防治因衰老，免疫力下降引起的各种疾病。
β－胡萝卜素为维生素A的来源。
花青素(anthocyanidin)是一类广泛存在于植物中的水溶性色素，属于类黄酮化合物，也是植物的主要呈色物质。
自然条件下游离的花青素极少见，而常与一个或多个葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖等通过糖苷键形成花色苷(anthocyanin)。
花色苷中的糖苷基和羟基还可以与一个或几个分子的香豆酸、阿魏酸、咖啡酸、对羟基苯甲酸等芳香酸和脂肪酸通过酯键形成酰基化的花色苷。
花青素及花色苷可作为天然食用色素，如葡萄皮中的天然红色素可广泛用于果酱、酸性饮料、果酒中。
其色泽鲜艳，与合成色素相比，具有一定的营养和药理作用，且使用安全。
但和其他天然色素一样，其染色力弱，使用剂量大，不稳定(易受pH、氧化剂、酶、金属离子、温度、光照等影响)，使其应用受到一定限制。
葡萄皮中含有丰富的花青素与花色苷，是一种具有开发意义的天然色素之一。
花色苷最突出的作用就是使植物呈现五彩缤纷的颜色，同时花色苷也是一类具有保健功能的活性成分。
研究表明：花色苷具有很强的抗氧化作用，可以清除体内的自由基。
天然色素的萃取
天然色素的萃取摘要：天然色素因安全无毒、色泽自然、营养价值高、药理功效好等优点,而得到广泛应用和快速发展。
文章介绍了食用色素中天然色素的几种提取、纯化方法及原理,并对天然色素的研究与开发做了一定的展望。
关键词:食用色素；天然色素；萃取；纯化Natural color pigment extractableAbstract: The natural pigments for safety non-toxic, natural color, nutritional value, and good pharmacological effects, and are widely used and fast development. This paper introduces the natural pigment in food coloring of several extraction and purification method and principle, and natural pigments to do some research and development prospects.Key words: food coloring; natural pigment; extraction; purification0 前言食用色素是食品添加剂的重要组成部分，它不仅广泛应用于食品工业用来改善食品的色泽，增进人们对美的享受，而且广泛应用于医药和化妆品方面。
食用色素目前主要分为两大类：合成色素和天然色素。
人类最初使用的都是天然色素，天然色素主要是从植物、动物和微生物中提取的，如我国自古以来使用的红曲，因此人们更倾向于食用天然色素。
19世纪以前，人们都用天然色素着色，但是当合成色素出现之后，天然色素由于着色力低，对光、热、氧、pH稳定性差，成本高等因素，使合成色素几乎取代了天然色素在食品中的应用。
天然色素提取方法
天然色素提取方法
天然色素提取方法有很多种，其中主要分为以下几种：
1. 溶剂提取法：利用有机溶剂抽取植物、动物或昆虫体内的色素，通过萃取、蒸发等步骤进行分离纯化。
但这种方法效率低、成本高、对环境影响大。
2. 水浸法：将植物、动物或昆虫样品浸泡在水中，通过过滤、浓缩等步骤提取色素。
这种方法容易操作，但多数颜色不够稳定、易受到微生物降解。
3. 酸碱提取法：利用酸、碱的脱色作用、溶解力差异来提取色素。
比如酸性条件下提取花青素，弱碱性条件下提取叶绿素等。
这种方法适用范围广、提取效果好。
4. 超临界流体萃取法：将色素和超临界流体一起通过高压、高温进行分离，利用色素和超临界流体的溶解度差异分离纯化色素。
虽然这种方法提取效果好，但操作成本较高，在工业上应用较少。
5. 微生物发酵法：利用微生物代谢过程中分泌出来的色素进行提取，比如花青素、蓝色菌素等。
这种方法的提取效果好、成本低、对环境影响小，是近年来的研究热点。
食用天然色素提取工艺
市场上销售的果酒、汽水、果汁、果酱、糕点、冷饮等食品中的色素添加剂有的是由一些矿物质和煤焦油，通过化学方法提炼出来的，在提炼的过程中又加进了一些对人体有毒害的物质。
因此，世界各国都对食品制造业使用这类色素加以限制，取代上述色素添加剂的是安全无毒的天然色素。
这种无毒的安全色素提炼过程中，仅采用浸泡、压榨、浓缩等方法，成品为胶质体或固体物质。
1、红色色素提取工艺：红色素是从红曲中提取出来的。
现在市销的果酒、汽水等需要红色素的量极大，而红曲本身不能直接使用，需经提炼才能作色素添加剂。
取红曲50公斤，放入陶瓷缸内，再加入200公斤纯度70%以上的酒精，并搅拌数分钟加盖静置浸泡24小时，取出过滤。
将滤渣同第一次那样，进行第二次浸泡，经24小时后，取出过滤。
然后将滤渣反复进行第三次、四次浸泡。
将第一、二次滤出的滤液，倒入铝(搪瓷)桶中澄清数小时，第三、四次的下层滤液用于第二批第一次浸泡缸中代替新酒精重浸。
澄清后的滤液，用虹吸法将澄清桶中的清液吸出(下脚的浊浑物可洗涤再澄清后加入蒸馏，其废料弃去)置于蒸馏釜内，将蒸馏釜置于铁锅水浴中，加热蒸馏。
蒸馏时应控制釜内温度在90℃左右，慢慢蒸出酒精，供回收利用。
当釜温达100℃(或酒精极少蒸来)即可停止加热，这时可将开关打开放出蒸馏釜内红色素半流体，将它置于炼胶盆中加热提炼，在不断搅拌下，将胶体浓缩，当红色素完全成胶体时(滴水不散)可从水浴中取出冷却至室温进行包装。
2、绿色素提取工艺：绿色素是把植物叶、茎中的叶绿素溶解出来，经提炼而得到的。
本技术以竹叶提叶绿素为例。
竹叶无特殊气味，色素稳定，更无毒害。
将竹叶去梗，洗净，风干后，用0.07－0.08%的硫酸铜溶液浸泡4－6小时，以稳定叶绿素，使它在处理和贮藏过程中不变色。
再用水反复冲4－5次，风干后放入陶瓷缸中加浓度为90%的酒精浸泡，酒精加入量以浸没竹叶为宜。
经24小时后，再换新酒精在另缸内进行第二次浸泡，第一、二次浸液作蒸馏提叶绿素用，余下步骤与红色素的提取相同。
食品中天然色素的提取与稳定性控制
食品中天然色素的提取与稳定性控制食品的色彩能够引起人们的食欲，并且也是一种基本的感官影响因素。
天然色素，作为一种来自天然植物、动物或微生物的色素，被广泛应用于食品领域。
然而，天然色素的提取和稳定性控制成为了制约其应用的难点和关键问题。
一、天然色素的提取方法1. 植物来源色素的提取植物来源的天然色素包括类胡萝卜素、氯和叶绿素、花色素等。
植物来源色素的提取主要通过溶剂浸提、超声波辅助提取、微波辅助提取和超临界流体技术等方法进行。
每种提取方法都有其特点和适用范围，选择合适的提取方法可以最大程度地提高色素的提取率和稳定性。
2. 动物来源色素的提取动物来源的天然色素主要包括胎盘红素、胭脂虫红素、鱼胆素等。
提取动物来源色素常采用的方法有酶解法、乙醇浸提法和超临界流体萃取法等。
与植物来源色素相比，动物来源色素的提取常常更复杂，因此需要在提取过程中注意选择合适的方法和条件。
3. 微生物来源色素的提取微生物来源色素包括红曲红色素、黄酮素等。
通过培养微生物，利用其代谢产物从培养基中提取色素，是微生物来源色素的主要提取方法。
此外，使用发酵过程中的废弃物，如发酵液、菌丝体等，也可以作为提取色素的原材料。
二、天然色素的稳定性控制天然色素的稳定性受到多种因素的影响，如光照、温度、pH值、氧化剂、重金属离子等。
为了保持天然色素的稳定性，可以从以下几个方面进行控制。
1. 光照保护天然色素容易受到光照的影响而发生降解和褪色，因此，可以通过包装材料的选择和添加光稳定剂来减少光照对色素的影响。
2. 酸碱调节不同的天然色素对于酸碱度的要求不同。
因此，在食品生产中，通过调节食品的pH值，来控制色素的稳定性和保持其良好的色泽。
3. 抗氧化剂的添加抗氧化剂能够有效抑制天然色素的氧化反应，增加其稳定性。
常用的抗氧化剂有维生素C、维生素E、硫代硫酸钠等。
4. 金属离子的螯合天然色素容易与重金属离子发生反应，从而导致色素的不稳定性。
为了减少金属离子对色素的影响，可以通过添加螯合剂来形成络合物，减少色素与金属离子的反应。
天然色素的提取及应用研究
天然色素的提取及应用研究天然色素的提取方法主要包括物理法、化学法和生物法三种。
物理法是通过物理手段将色素物质从原料中分离出来，如溶剂提取、超声波提取和微波辅助提取等。
化学法是利用化学反应将原料中的色素物质转化为易于提取的形式，如酶解法、水解法和乙酸酯化法等。
生物法是通过微生物发酵生产色素，如细菌、真菌和酵母等。
天然色素在食品领域有着广泛的应用，可用于调色和染色。
目前，被广泛使用的天然色素包括胡萝卜素、叶绿素、花青素和胭脂红等。
胡萝卜素是一种重要的黄色素，其主要应用于植物油、饲料和糖果等。
叶绿素是植物的主要色素，具有绿色，其可以用于绿色饮料和蔬菜加工等。
花青素是一类颜色丰富的天然色素，包括蓝色、紫色和红色等，其主要应用于饮料、冷饮和化妆品等。
胭脂红是一种红色素，广泛应用于饮料、糖果和调味品等。
天然色素在医药领域也有重要的应用价值。
它可以用作药物的染色剂和着色剂，使药物更容易被人体吸收和遵循。
此外，一些天然色素还具有抗氧化和免疫调节等生物活性，具有很高的医药开发潜力。
例如，叶绿素具有抗炎、抗氧化和抗肿瘤作用，可用于治疗癌症和炎症等。
在化妆品领域，天然色素可以作为化妆品的着色剂和染料。
由于其天然、无毒和可持续发展的特性，越来越多的化妆品公司开始使用天然色素替代传统的合成色素。
例如，番茄红素和花青素被广泛应用于唇膏、眼影和粉底等彩妆产品。
此外，天然色素还可以用于纺织品染色。
与传统的合成染料相比，天然色素具有不易褪色、抗菌性和环保等特点，被认为是一种可持续发展的染色方法。
目前，一些天然色素如茶叶黄素、胡萝卜素和花青素等已开始应用于纺织品染色中。
总之，天然色素的提取和应用研究已成为当前的热点。
随着对健康和环境的重视，天然色素的研究和应用将会得到更多的关注和推广。
通过进一步的研究，我们可以开发出更多种类和更高效的天然色素提取方法，并将其应用于更广泛的领域。
相信天然色素将为各行各业带来更多的创新和发展机遇。
4种自制色素方法
4种自制色素方法1、植物染料法：植物染料法是利用植物性素来制备色素,主要包括草酸、山梨酸等必须的植物染料、甜菜素、柳色素等辅助染料。
植物染料法的步骤主要有提取、纯化、定性和复原分离四大部分。
首先,提取植物染料,一般是将植物放入溶液当中进行浸提提取；然后通过溶剂分离、干燥等操作纯化染料获得精纯染料；定性分析提取染料的类型；最后，根据性质和颜色对提取染料分类，进一步地进行分离复原。
2、火山灰染料法：火山灰染料法是一种古老的染料生产方法,以火山灰为原料制备色素。
火山灰染料法大体上可以分为加热、氧化-海藻渗溶和逆冷却三个步骤。
首先,将火山灰加热到900-1000摄氏度,使其外表出现褐色油渍爆发出黑烟的过程叫做火山灰烘烤;然后将火山灰烘烤后的灰烬放入海藻水中渗溶,以铝酸钾和钙酸钾等矿物溶剂改变海藻水中含有的铁元素构成,最后以黑油注入这种特殊环境中,使染料更加稳定。
3、合成染料法：合成染料法是一种化学反应制备色素的方法,主要利用合成的化学反应来实现不同的色素的制备。
合成染料法的过程一般分为研磨、固定、熔融、冷却、滤液等几个步骤。
研磨首先将原料（例如合成的糖）放入研磨机中,加入溶剂研磨处理；然后,将研磨的混合液放入固定槽内,加热反应12小时后滤液；接着,将滤液放入熔锅内熔融,经过几次熔融反应,最后以水冷却滤液,然后合成出最终的染料。
4、氧化作用法：氧化作用法是一种典型的生物合成色素的方法,氧化作用法具有很强的稳定性和还原性,主要包括氧化酶、芳烃酶、脱氢酶等。
氧化作用法的步骤大致分为两个部分:首先,将植物的叶片、果实等部分放入油液,经过进行提取和纯化；其次,将提取的物质加入氧化剂,用酶经过氧化反应转化为染料,然后再添加非氧化剂抑制色素的氧化,实现色素的降级,最后将其放入适宜的容器中进行保存,即可获得完整的色素。
自制食用色素的方法有哪些
自制食用色素的方法有哪些对于喜欢制作糕点的朋友来说，常常会使用到色素，对于这些朋友来说，不妨来了解下自制食用色素的方法哦！这样的话就可以制作出安全可食用的色素了。
那么自制食用色素的方法有哪些呢？接下来，本文就为大家介绍四种自制食用色素的方法，仅供大家参考。
自制食用色素的方法一材料：紫甘蓝、水各适量。
做法：1、紫甘蓝叶片洗净，去梗，使用薄、色深的地方切成碎。
2、放入料理机，加点水打成汁，过滤即可。
小贴士：1、购买深色紫甘蓝。
2、紫甘蓝汁对酸碱非常敏感，遇酸变红，遇碱变蓝，使用时注意和其它食材的搭配，巧妙利用它的特性。
自制食用色素的方法二材料：苋菜、水各适量。
做法：1、苋菜洗净。
2、在开水中烫一会儿捞出控汁即可。
小贴士：用不完的放冰箱保存，尽快用掉。
自制食用色素的方法三材料：菠菜叶、水各适量。
做法：1、将菠菜叶剪下，洗净，汆水，过凉。
2、用榨汁机打碎，越碎越好。
小贴士：1、买菜时选择叶比较深的菠菜。
2、如果做精致食品就过滤一下。
自制食用色素的方法四材料：黄栀子干5克，清水适量。
做法：1、将黄栀子放在锅里，加适量清水烧开后再煮10分钟左右。
2、然后用豆浆机自带的滤网滤去黄栀子，剩下的汤水就是纯天然的黄色素。
小贴士：每200克米粉或面粉用5克干的黄栀子，这种黄栀子本身就是中药材，到中药店里就可以买到。
以上就是关于自制食用色素的方法有哪些的相关介绍。
上面介绍的这些自制食用色素的方法都是使用很常见的食材来制作的，颜色也比较好看，所以想自己制作色素的朋友不妨试试上面介绍的这些做法哦！都是非常不错的呢！需要注意的是，色素制作出来后一定要尽快使用，不然颜色就不好看了。
天然色素组合物及其制备方法
天然色素组合物及其制备方法嘿，咱今儿就来唠唠这天然色素组合物及其制备方法。
你想想看啊，咱平时吃的那些个花花绿绿的东西，那好看的颜色可不全是大自然天生就给它们的呀，很多都是靠各种色素给弄出来的呢。
这色素呢，就像是给食物化了个妆，让它们变得更加吸引人。
天然色素可就不一样啦，它就像是从大自然妈妈怀抱里直接蹦出来的小精灵。
为啥这么说呢？你瞧啊，它是从各种植物、动物或者矿物质里提取出来的呀。
就好比那从花朵里提取出来的颜色，多鲜艳多自然呐！用了天然色素的食物，就感觉像是带着大自然的气息呢。
那这天然色素组合物又是啥玩意儿呢？简单来说，就是把几种天然色素凑到一块儿，让它们发挥更大的作用。
这就好像是一支团队，每个成员都有自己的本事，凑在一起那力量可就大啦！它们能让食物的颜色更加丰富、更加好看。
那怎么制备这神奇的天然色素组合物呢？这可得有点讲究啦。
首先得找到合适的天然材料吧，就跟找宝贝似的，得精挑细选。
然后呢，要用合适的方法把色素从这些材料里提取出来。
这过程就像是从沙子里淘金，得细心再细心。
提取出来还不算完事儿，还得把这些色素按照一定的比例调配好，这可就像是大厨做菜，调料放多放少那味道可就差远啦。
比如说从紫薯里提取紫色的色素，从菠菜里提取绿色的色素，把它们组合到一起，哇，那颜色多奇妙呀！难道你不想知道这神奇的变化是怎么发生的吗？咱再想想，要是没有这天然色素组合物，那咱吃的东西得少了多少色彩呀。
那蛋糕可能就没那么诱人啦，饮料也没那么好看啦。
而且用天然的多好呀，不用担心那些乱七八糟的化学成分对身体不好。
总之呢，这天然色素组合物及其制备方法可真是个有趣又重要的玩意儿。
它让我们的生活变得更加丰富多彩，让食物不仅好吃还好看。
咱可得好好珍惜这大自然赐予我们的宝贝呀，你们说是不是呢？所以呀，咱得好好研究研究这天然色素组合物，让它给我们带来更多的惊喜和美好！怎么样，现在对这天然色素组合物及其制备方法是不是有了更深的了解啦？。
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天然色素的提取、纯化技术
摘要：开发和利用植物源天然食用色素是世界食用色素的发展趋势。
综述植物源天然食用色素的发展概况和分类, 洋细介绍几种常用提取和分离纯化技术的基本原理、适用范围及优缺点, 并展望了植物源天然食用色素的开发利用前景。
关键词：天然色素提取纯化
作为一种为食品着色的添加剂, 食用色素已广泛应用于食品、日化、医药等行业。
天然食用色素不仅可为食品着色, 有的品种由于保留了植物体内的多种天然活性物质, 如维生素、氨基酸、核昔酸、小分子活性肤、芳香物质及某些必需元素等, 因此, 还兼有营养保健功能。
近年来, 随着人类对健康生活品质要求的提高, 植物源天然食用色素的开发和应用越来越受到人们的重视, 逐渐成为世
界食用色素发展的总趋势。
1.提取技术
植物中的天然化合物成分十分复杂, 要提取其中的色素成分, 必须根据植
物种类和其组分的不同, 通过试验确定色素类型, 再选择适当的提取分离方法
及工艺路线, 以获得收率高、质量好的色素产品。
目前常用的提取方法主要有以下几种：
1.1溶剂提取法
常用的溶剂提取方法有浸渍、渗流、回流及连续回流等。
此类方法常用于水溶性、醇溶性的花青素类和黄酮类脂溶性色素的提取。
根据色素性质的差异, 选择不同的提取溶剂, 再经过滤、减压浓缩、真空干燥得到色素粗品。
选用的溶剂要对色素溶解度大而对杂质溶解度小。
水是提取水溶性色素最常用的溶剂, 常用的有酸水和碱水2种。
碱水可提取黄酮、葱醒、酚类等色素成分, 酸水或酸性乙醋常用于提取花色素类色素。
此外,溶剂提取法与其他方法结合, 可有效提高产品质量和得率。
孙培冬[7]等人闭用高压法提取植物中的天然色素,先将番茄进行高压处理, 再用有机溶剂提取番茄红素, 使提取效率提高了4.8倍。
但溶剂提取法也存在一些缺点, 如溶剂用量大、回收困难、生产成本高、产品质量不佳、色素溶解性差等。
1.2压榨法
利用挤压方法将粉碎后的新鲜植物的叶、果、皮中色素成分随植物浆液挤压出来。
该法适用于提取水溶性色素, 但提取的色素杂质含量较高,需进一步精制。
1.3粉碎法
植物样品干燥后, 粉碎制成色素制品,如可可豆色素。
粉碎法的简易工艺路线为原料-筛选-水洗干燥-粉碎-成品[1]。
1.4酶反应法
酶反应法是通过酶反应产生所需要的颜色, 如桅子黄色素经酶处理可产生
桅子蓝色素、红色素。
酶反应法工艺路线为原料-筛选-水洗千燥-破碎-萃取-酶反应-萃取、浓缩-千燥制成粉剂或加溶剂-成品。
1.5超临界流体萃取法
超临界流体萃取是一项新兴的萃取分离技术, 即利用流体在临界点附近某
区域内对原料中的目标物质有独特的溶解能力和传质速率等特点, 通过对压力
和温度的调控, 对目标物质进行选择性的提取与分离。
生产中常用的萃取剂是超流体。
该技术适合提取分离非挥发性、热敏性、脂溶性色素, 如辣椒红临界CO
2
素、胡萝卜素、胭脂树橙、叶黄素、番茄红素等。
左爱仁等人[2]的研究表明用超临界CO
提取番茄红素, 提取率可达93.58%, 100g干料可以获得29.15g纯度为
2
提取法从成熟番茄中提1.37%的番茄红素。
Cadoni等人[3]研究也现, 用超临界CO
2
取番茄红素及胡萝卜素, 产品得率理想。
1.6超声波提取法超
声波提取法就是利用超声波产生的强烈振动、很高的加速度、强烈的空化效应、搅拌等特殊作用来破坏植物细胞, 使溶媒渗透到被提取物的细胞中, 以使被提取物的化学成分溶于液体之中, 再通过化学分离提纯得到所需成分。
超声提取的主要动力是声空化。
超声波强化萃取技术现已用于叶绿素、姜黄色素、桅子黄色素、板栗壳棕色素、桑套红色素等多种天然食用色素的提取。
岳辉吉等人[4]的研究表明, 用超声波提取绿色植物中的叶绿素, 可以增大提取率, 缩短提取时间。
1.7微波萃取法[5]
微波强化萃取技术是将微波激活与传统的溶剂萃取法结合起来而形成的新
型萃取技术。
其基本原理是利用微波场中吸收微波能力的差异, 使萃取体系中的某些区域或某些组分被选择性加热, 从而使目标组分从原料中溶出。
该法适用于对番茄红素等脂溶性色素的辅助提取, 有利于提高萃取效率。
李巧玲[6]采用微波萃取袖皮色素的研究表明, 与传统加热法相比, 该法既提高了得率, 又大大缩短了提取时间。
黎或等[7]采用微波技术提取紫荆花色素的研究表明, 与溶剂浸提法相比, 微波法的每次提取时间可由24h减小为30s, 提取率从90.2%增
加到92.1%。
Dabiri等应用微波萃取法从茜草属植物中提取茜草素和紫色素, 其
提取效果明显优于传统提取方法。
2.分离纯化技术
粗制天然植物色素因含有其他成分, 直接影响色素的稳定性、染着性及应用范围, 因此必须进一步加以纯化、分离精制。
2.1溶剂分离法
该法是根据色素与杂质在不同溶剂中溶解度的差异, 选择不同溶剂, 由低
极性到高极性分步进行提纯分离, 除去杂质。
如色素水提液中常含蛋白质、树胶、粘液质等, 可加人一定量乙醇来沉淀杂质, 还可以利用不同酸碱进一步分离。
2.2两相萃取法
该法是利用色素与杂质在两相溶剂中分配系数的不同而加以分离。
水提取液中的脂溶性杂质, 可用亲脂性溶剂石油醚、正已烷等去除提取黄酮类色素时, 多采用乙酸乙醋-水两相萃取提取亲水性强的昔类则采用正丁醇一水两相萃取。
为
了提高分离效果, 也可采用逆流连续萃取和逆流分配。
2.3酶精制法
酶是具有专一性的高效催化剂, 其催化作用多在常温、近中性的条件下进行, 适合耐热性不强的天然色素的精制。
酶精制法利用酶催化分解作用, 通过酶反应除去杂质。
如蚕纱提取叶绿素, 利用酶精制方法, 可除去令人不快的气味, 得到优质的叶绿素日本采用酶精制法, 将桅子黄色素制成桅子蓝色素、桅子绿色素等[8]。
2.4膜分离法
膜分离是指借助膜的选择渗透作用, 在外界能量或化学位差的推动下对混
合物中溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集。
与其他传统的分离方法相比, 膜
分离技术具有过程简单、经济性好、节能、高效、无二次污染、可在常温下连续操作等优点。
在天然食用色素的生产中, 采用超滤膜可有效脱除色素提取液中的多糖、果胶、蛋白质等大分子杂质采用反渗透膜可将其中大量的水去除, 使色素溶液得到精制和浓缩。
宋常春等人的研究表明, 2%壳聚糖膜对萝卜红色素有较好的富集作用, 富集程度达84%。
2.5柱层析纯化法
该法根据不同色素的性质选择相应的吸附剂, 用吸附解析的方法精制色素。
用磺酸型阳离子交换树脂分离纯化葡萄皮色素, 可除去糖、有机酸等杂质聚酞胺层析适用于黄酮类、酿类、酚类色素的分离, 如红花黄色素、红色素硅胶柱层析适用于小分子脂溶性色素如黄酮醇的分离。
参考文献
[1]陈铭,李燕.天然植物食用色素的开发利用[J].中国野生植物资源, 2005(5):111-112.
[2] 左爱仁, 范青生, 周洁等.天然番茄红素超临界萃取和定量的研究[J].中国食品添加剂, 2003(5):36-39
[3] CADONI ENZO,RITA GIORGI,ELENA MEDDA.et al. Supercritical CO
2 extraction of lycopene and B-carotene from rip tomatoes[J]. Dys and Pigments,1999,44(1:27-32)
[4] 辉吉, 朱杰天然色素的超声提取研究[J].现代生物医学进展,2006,6(5:11-13)
[5] 李巧玲, 陈学武微波强化浸取天然色素的研究[J].食品科学,2002,23(2):49-52
[6] 李巧玲微波辐射下抽皮中天然食用色素的浸取[D].广州华南理工大学,2001
[7] 黎或, 高虹,欧步青应用微波技术提取紫荆花色素的研究[J].林产化学与工业,2004,24(2):80-82
[8] 罗金岳, 安鑫南植物精油和天然色素加工工艺[M].北京北学化工出版社,2004,24(2):80-82。