文 献 综 述

1.研究进展

色泽是辨别和衡量食物新鲜程度最基本的指标之一，因此在食品加工过程中为了更好地保证或改善食品的感官质量，需要向食品中添加一些食品着色剂。目前常用的于食品的着色剂有六十多种，按其来源和性质分为食品合成着色剂和食品天然着色剂两类。合成着色剂多以苯、甲苯、萘等为化工原料料。与天然色素相比，具有着色力强、色泽鲜艳、不易褪色、稳定好、易溶解、易着色、成本低的特点，但安全性低。本身无任何营养价值不说，还对人身体有害，甚至有致癌的危险^[1]。目前世界各国允许使用的食品合成着色剂几乎全是水溶性色素。在许可使用的食品合成着色剂中，还包括它们各自的色淀（因为基质部分多为氧化铝，所以又称之铝色淀，铝色淀的耐光性和耐热性均优于原来允许使用的合成着色剂。）同时，不被人体吸收而毒性较小的高分子聚合着色剂的研究也在积极开发中^[5-10]。

随着社会的进步、人们生活水平的提高，人们逐渐认识到天然着色剂的重要性^[2]。天然色素多从动、植物组织和微生物中提取，在应用上仍存在很多局限性如溶解度小，不易着色均匀；染着性、坚牢度较差；有异味；较难于调色；成分复杂，纯品成本较高等等。与合成色素相比，天然色素主要有以下几点优势：一、安全性高。绝大多数无毒副作用； 二、着色性能好，着色自然；三、天然色素中含多种天然物质或其本身就是营养素。具有一定的营养价值和保健功能；四、有的具备生物活性，对某些疾病的防治也有一定的作用，如β-胡萝卜素，在防癌抗癌和预防心血管疾病具有明显作用。 常用的天然色素如辣椒红色素、萝卜红色素 、红米红色素 、红曲红色素 、紫草红色素 、紫胶红色素、β-胡萝卜素、叶绿素、番茄红素，其中植物性着色剂占大部分。目前，国际上开发出的天然着色剂已有100种以上，大力发展天然着色剂已经成为着色剂的发展方向。天然色素具有天然、健康、营养和生理活性效应，但多数单一的天然色素是原料型的着色剂，不适合直接加到食品中着色，应用时与其他色调的色素进行复配（即复配天然色素），既使食品色调自然、安全、健康，又具有天然色素应有的生理活性和功能。复配天然色素取材广泛，不仅是天然色素之间的合理调配，还可以加入其它制剂如乳化剂，增加其功能性；是近些年来为了灵活多变的满足客户的需求，增加天然色素的稳定性和功能性而发展起来新方向，目前正处于快速增长期。在2014年，陈锋以栀子为原料，制得3种天然色素（栀子黄、栀子蓝和栀子红）。通过设定调色参数，对这3种栀子色素溶液按不同体积比进行两两复配调色研究。结果表明:栀子黄与栀子蓝色素经复配调色可得到栀子绿色素;栀子红与栀子黄色素经复配调色可得到栀子橙色素;栀子红与栀子蓝色素经复配调色可得到栀子紫色素,此结果国内外未见报道。为天然色素的应用推广提供了科学的依据和参考^[3]。纵观国际市场，复配天然色素已经成为一种趋势^[16]。

2.研究依据

在食品的加工生产过程中，天然色素易受到外界条件，如光照、温度、pH值等众多因素的影响，因此，提高复配天然色素的稳定性对天然色素的开发和应用具有重要意义。

天然色素稳定性的研究通常从温度、光照、pH值、金属离子、其它食品添加剂、氧化还原性这几方面着手。采用紫外分光光度计测定不同条件下吸光值的改变，来测定不同条件对天然色素稳定性的影响。2016年唐瑶等人在紫薇花色素稳定性实验研究中就运用此方法进行研究，结果表明：紫薇花色素见光易分解，稳定不高，易受金属离子 Fe² , Ca² , Cu² 的影响生成络合物，因此在使用过程中应避免直接接触。但一般食品添加剂葡萄糖、蔗糖、食盐、对色素无太大影响，实验测得紫色素的色价为E^1%1cm（571.4）=22.17，色价相对较高，可作为天然食品添加剂^[13]。在2015年白慧云做了以天然甘蓝色素作为酒精饮料着色剂时的光热稳定性研究。结果表明，该色素在乙醇、NaCI（或蔗糖）共存溶液中的色泽较单一色素溶液中明显稳定，混合色素溶液对紫外光照的稳定性明显优于加热时稳定性^[14]。同年王怡龄选取了常用的十二种水溶性的天然色素，根据国家标准中规定的方法测定了每种色素的最大吸收波长和色价，并比较了它们在酸性条件（pH3.0～4.2）下的热稳定性及热稳定性的动力学研究。结果表明：在酸性条件下，大部分天然色素的保存率会随着加热温度的升高和时间的延长而降低^[15]。高梅采用分光光度法探究了几种不同结构的天然色素的酸碱稳定性、温度稳定性、光照稳定性及金属离子稳定性。研究表明：红米红色素在pH值为2~4之间较稳定，色素耐热性较差，染色温度不宜超过70℃；色素在光照条件下降解严重，Fe3 、Fe2 对红米红色素稳定性影响较大；高粱红色素在pH值为3~5之间稳定，色素耐热性和耐光稳定性较好，Mg2 、Al3 、Zn2 对高粱红色素具有一定的减色效应；板栗壳色素在pH=2~9范围内均比较稳定，色素耐热性好，可在高温条件下染色，耐光稳定性优异,Al3 、Fe3 、Fe2 对板栗壳色素有影响；紫胶红色素在pH值为3~5之间色素较稳定,色素耐热性和光稳定性好，Fe3 、Fe2 对紫胶红色素有明显影响；水溶性姜黄色素在pH值为2~7之间较稳定，具有一定的耐热性，耐光性差，Fe3 、Fe2 对色光影响较大^[18]。 另外，张娥珍红肉火龙果果肉为原料，研究了pH值、金属离子、甜味剂、食品添加剂等因子对其喷雾干燥粉、冻干原粉及冻干包埋粉中红色素稳定性的影响。结果表明：该火龙果粉中的色素对高温敏感。喷雾干燥粉中的色素损失率高于冻干原粉和冻干包埋粉；色素在pH为6的环境中稳定；Ca² 、K 、Mg² 对色素稳定性影响不大；甜味剂等碳水化合物对火龙果中色素也无不利影响等。

3.课题研究的内容和意义

食品加工生产过程中，特定的食品采用什么色调是至关重要的。食品着色色调的选择是依据心理或习惯对食品颜色的要求，以及色泽与风味、营养的关系。要注意选择与特定食品的应有色泽基本相似的着色剂或根据拼色原理，调制出相应的的特征颜色^[2]。以拼色原理为理论基础，天然色素由于天然色素坚牢度低、易变色和对环境的敏感性强等缺点，不易于拼色调配，合成色素遵循拼色原理的”减色法”，天然色素的性质使其不遵循^[13]。 多数单一的天然色素又是原料型的着色剂，不适合直接加到食品中着色，应用时与其他色调的色素进行复配。因此本次课题就拟将多种天然色素进行调配，然后采用分光光度计来测定不同比例调配所得的色素的吸光值的方法来研究该复配色素的稳定性及在不同理化条件及食品添加剂条件下考察了复配色素稳定性的变化，并较同色的合成色素相比有哪些改变。旨在为复配色素在食品工业中的开发利用提供理论基础。