天然色素概论(第一版)

天然色素讲座大家好！本讲座内容部分来自于网络和相关书籍，部分是个人长期实践的一些经验，希望对大家会有所帮助，由于个人知识有限，错误和纰漏在所难免，借此机会向大家学习，补充自己的不足。

第一章简单的色彩常识第一节简单的色彩理论(基础)色彩理论包含多种定义，概念以及设计应用，如果罗列所有的资料那可能将会是一本百科全书，做为引言，这里只讲几个基本概念。

色轮彩圈，基于红、黄、蓝，是在传统的艺术领域。

1666年科学家牛顿首次研制圆形色圈，自此科学家和艺术家的研究和设计在此概念上不断发展，各种观点层出不穷，事实上，任何色圈或色轮的形成逻辑都是按照颜色的阴暗进行顺序排列。

原色红色,黄色和蓝色在传统色彩理论,这3中颜色不能形成任何组合，或混合成其他颜色。

然后其他所有的颜色正都是由这3种颜色派生的。

第二级色彩绿色、紫色、橙色专色（改为：第三级色彩）黄橙、红橙色、红紫色、蓝紫色、蓝绿色、黄绿色。

这些颜色形成了原始的和初级的颜色，这也是为什么这些色调是两个颜色字组成的颜色。

如蓝绿色、红紫色、黄橙色。

第二节色彩的和谐,色彩调和（COLOR HARMONY）和谐可以理解为把整体里的部分合理的安排，无论是音乐、诗歌、颜色、甚至是冰淇淋，在视觉效果里，就是一些东西让人看得觉得非常舒适，愉快。

它使观察者从内心里有一种秩序感以及平衡的视觉效果。

当一些东西并不和谐的时候，就会觉得它混乱并且沉闷。

一个极端的视觉效果就是观察者觉得一切都很平常，很普通，人类大脑就不会受这些信息的刺激，另一个极端就是视觉刺激过了头，让人觉得非常混乱，甚至无法忍受。

人类大脑也不知道什么不能排斥，什么不能接受。

对待视觉需要的效果，必须依据目前的逻辑思想，色彩和谐就是要色彩让人从感观上觉得舒服。

总之，避免极端刺激、极端复杂导致过度刺激。

和谐是一种动态平衡。

色彩和谐的方法有很多关于和谐的理论。

以下插图和说明是目前的一些基本方法。

类似的色调类似的三种颜色，从12色色轮中选择类似的三种并排的颜色。

如黄绿色、黄色、黄橙.通常为三色。

互补的色调互补色是在12色色轮中任何颜色所直接对立颜色,如红色与绿色、红色、紫色黄绿色.根据上图中有几个接近的黄绿色的叶子和几个接近红紫色的兰花。

这些互补色调能创造最大、最高的稳定性。

基于自然色调大自然提供了一个完美色彩和谐的出发点.在上述例子,红色黄色和绿色设计保持和谐，不管哪个领域这种搭配都是和谐的。

色彩对比如何与其他颜色进行关联和表现是色彩理论上一个非常复杂的部分，比较同一红色方块在不同颜色背景下的对比效果。

在黑色下的红色显得更家绚丽和醒目，在白色背景下就稍微有些缓和，在橙色下红色则显得很沉闷，在蓝绿背景下则表现出了它的光辉。

即我们看到的，红色方块在黑的背景下比其他几个颜色出现更大的刺激效果。

相同颜色的不同组合如果你的电脑足够色彩度并且正常显示伽玛彩色，当你把矩形中两个紫色小块进行对比时，你会发现左边的似乎更偏向红紫色。

但实际上它们都是相同的颜色，只是位置替换了，这表明三种颜色会让人感觉成4种颜色。

观察色彩效果的起点是理解色彩的相关性。

色彩的饱和、冷暖等不同的色彩引起视觉和感知效果。

以上这些看起来似乎跟我们要讲的内容关系不大，其实，在实际应用中，我们在进行食品调色时，也需要遵循这些规律来进行的，这样您才可以制作出赏心悦目，人见人爱，一见就很想吃的食品。

第二章天然色素种类及我国目前允许使用的天然色素第一节天然色素种类动物来源色素：胭脂虫红、紫胶红、藻青素、鱼鳞箔、苏木藻色素、虾壳色素、龙虾红色素、蟹壳色素、藻蓝色素、念珠藻蓝色色素、紫菜色素。

植物来源色素：1．类胡萝卜素类：番茄色素（番茄红素）、天然胡萝卜素、混合类胡萝卜素、玉米黄、胭脂俗橙色素、藏红花色素、栀子黄色素、栀子绿色素、辣椒红色素、甜椒红色素、辣椒橙色素、南瓜黄色素、沙棘黄、密蒙黄色素、柑橘披黄色素、苜蓿色素、万寿菊色素、柑橘黄、枸杞色素、银杏黄色素、苦瓜色素、蒲公英色素。

2．类黄酮化合物类：牵牛花色素、紫苏色素、紫玉米色素、葡萄皮色素、葡萄汁色素、葡萄皮紫色素、甘草色素、乌拉尔甘草色素、高粱色素、菊花黄色素、红花红色素、红花素、红花黄色素、红花黄A、草莓色素、黑莓果天然黑红色素、红球甘蓝、紫甘蓝色素、接骨木色素、萝卜红、越橘红、黑米色素、黑糯米黑色素、黑豆红、黑芝麻色素、黑向日葵籽壳色素、蜀葵花红色素、玫瑰色素、苦水玫瑰色素、玫瑰茄红、紫叶小檗红色素、紫叶小檗叶片红色素、枸树果色素、柚皮色素、杨梅色素、天然苋菜红色素、凌霄花红色素、赤豆批色素、赤豆皮褐色素、洋葱色素、洋葱表皮色素、橡子壳棕、绒花红色素、一串红花色素、月季花红色素、黑加仑色素、紫菜薹色素、紫菜苔色素、桑椹红色素、槐豆胚芽色素、花生衣色素、核桃色素、美洲山核桃色素、紫青芋色素、紫山药色素、红米红、苏木色素、牛油树果色素、蓝锭果红、罗望子色素、薯蓣色素、大理花黄色素、紫荆花红色素、红肉李色素、板栗壳色素、乌饭树果色素、女贞果皮天然紫红色素、地念果红色素、火棘果色素、樱桃色素、雪峰红樱红色素、火炬树色素、紫甘薯红色素、芸豆色素、灵芝色素、桃金娘色素、勾儿茶果色素、河东乌麦色素、紫红薯色素、大花葵色素、紫苕色素、野牡丹色素、杜鹃花色素、山兰红色素、笃斯色素、柚皮苷。

3．多酚类化合物：茶黄色素、多穗柯棕、儿茶黑色素、金樱子棕。

4．醌类化合物：茜草红色素、紫草红、紫草色素、紫蓝红色素、紫草素、虎杖色素、凤仙花红色素、决明子红色素。

5．叶绿素类：叶绿酸、叶绿素、叶绿素A、叶绿素铜络盐、叶绿素铜、叶绿素铜钠、叶绿酸铁钠盐、叶绿素锌钠、茶绿树、绿茶粉、竹叶色素、菠菜色素、草莓绿色素。

6．生物碱类化合物：甜菜红、商陆色素、落葵红。

7．二酮类化合物：姜黄色素、黄油树脂（姜黄浸提精油）、姜黄。

8．吲哚类化合物：酸枣色素、酸枣皮色素、枣红色素、大枣红色素、长叶牛膝色素。

9．其他植物来源色素：焦糖色素、乌贼色素、植物碳黑、可可碳黑、植物油烟碳黑、汤饭子色素、稻绿核菌绿色素、石榴色素、萝卜缨绿色素、红豆皮色素、小豆红色素、苹果皮色素、紫叶变叶木红色素、香蕉果皮色素、紫竹梅色素、海州常山色素、竹蓐色素、樟树叶棕黑色色素、菠萝色素、楮果色素、中草药咖啡色素、栗子皮色素、三叶海棠色素、蕹文莱色素、马蹄皮色素、蓝甸果色素、荷兰菊色素、苔色素、石磊、地衣赤染料萃取物、翠雀灵、米团花色素、三棱柱蜜果天然色素、仙人掌色素、龙眼核棕色素、向日葵花色素、一品红红色素、菊苣色素。

10．胡萝卜素化合物：а-胡萝卜素、β-胡萝卜素、β-阿朴-8，-胡萝卜素醛、β-阿朴-8，-胡萝卜酸乙酯、叶黄素、叶黄素单胭脂树素酯、叶黄素双胭脂树素酯、胭脂树素、斑蝥黄、藏红花酸、辣椒红素、虾青素、（3R，3R，）-虾青素、消旋虾青素、紫杉紫素。

11．微生物发酵色素：红曲色素、红曲黄色素、红曲米、栀子蓝色素、栀子红色素、可可色素、法夫酵母色素、竹黄色素。

第二节我国目前允许使用的天然色素到目前为止（2008年5月15日），我国允许使用的天然色素共有43种，具体品种如下：茶黄色素、茶绿色素、多穗柯粽、柑橘黄、黑豆红、黑加仑红、红花黄、红米红、红曲米、红曲红、花生衣红、姜黄、姜黄素、焦糖色素、金樱子棕、菊花黄浸膏、可可壳色、辣椒橙、辣椒红、蓝锭果红、萝卜红、落葵红、玫瑰茄红、密蒙黄、葡萄皮红、桑椹红、沙棘黄、酸枣色、天然苋菜红、橡子壳棕、胭脂虫红、胭脂树橙、叶黄素、叶绿素铜钠盐、叶绿素铜钾盐、玉米黄、越橘红、藻蓝、栀子黄、栀子蓝、植物碳黑、紫草红、紫胶红等。

第三节天然食用色素制备技术简介食用天然色素作为一种天然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，目前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。

因此，天然食用色素的开发和应用已成为当代食品工业重要的研究课题。

近年，我国在天然食用色素的研究方面做了大量的工作，并取得了可喜的成果。

我国批准允许使用的天然食用色素共43种(GB276 0-2007)，具体品种在第二节已经列出，有红曲红、甜菜红、辣椒红、玉米黄、可可色素、高粱红、菊花黄、天然苋菜红等等。

现在我国已经成为天然食用色素的品种和产量大国，并形成了一个初具规模的产业化行业。

2007年我国河北晨光天然色素有限公司辣椒红色素产量达到一千多吨，单一品种排名列居世界第一，在国际天然产物提取行业，有着举足轻重的地位。

由于天然食用色素的国内、国际市场巨大，所以，研究其提取技术的意义重大。

1．天然色素的制备技术1.1 溶剂提取法用有机溶剂浸提，然后经过滤、减压浓缩、真空干燥精制等工艺过程得到最终产品。

根据色素的性质、所用原料选择的不同提取色素所用的溶剂，常用的有水、酸碱溶液、有机溶液如乙醇、丙酮、烷烯烃、苯、油脂类及二氧化碳等。

此法工艺简单，设备投资少，提取操作方便，对环境无污染，成本低，便于生产，但存在着浸提时间长，劳动强度大，原料预处理能耗大，产品质量不太理想，色素溶解性差，色泽变化较大等缺点，且提取过程要用大量的溶剂，回收困难，导致产品生产成本高。

文献报道[1]，乙醇是天然食用色素较优提取剂。

对于含水量较少的红辣椒和郁金香，用95%乙醇较佳；对于含水量较多的萝卜，用无水乙醇作为提取剂。

而提取紫色菜苔色素[2]时，其最佳提取工艺条件是浸取液为pH值1左右的稀酸水溶液，浸取时间1.5h，温度60℃。

此色素水溶性强，耐光、耐热，在一般介质中稳定，可作为酸性食品如饮料、冷饮、糖果、糕点等的着色剂，它可能成为一种值得开发的天然食用色素资源。

1.2 冻结-融解法冻结-融解法条件温和，操作温度不超过室温，对热敏性高的天然食用色素破坏较少，是生物化学研究中常用的破碎微生物细胞壁的方法[3]。

当植物细胞壁破裂后，胞内可溶物迅速溶出，很容易得到高浓度的色素溶液，与常规浸提相比，由于避免了通过细胞壁传质的过程，浸提时间大为缩短。

植物细胞壁破碎后，胞内可溶物都会溶出，为了得到较纯的产品，乙醇提取仍是不可缺少的。

如对栀子、红蓝草、枫叶为原料3种色素提取的结果表明，此工艺对提取水-醇兼溶的植物色素具有较普遍的适用性[4]，可推广于其它同类色素的工业化生产，甚至提取其他非色素类的胞内物质也有作用。

1.3 超临界流体提取法超临界流体提取是食品工业新兴的一项提取和分离技术，是利用液体在超临界区域兼有气液两性(即与气体相当的高渗透能力和低黏度及与液体相当的密度和对物质优良的溶解力)的特点和它对溶质溶解能力随压力和温度改变而在相当宽的范围内变化这一特性而实现溶质溶解与分离的一项技术[5]。