天然色素

來源於天然植物的根、莖、葉、花、果實和動物、微生物等的天然色素，可以食用的色素稱為食用天然色素，從添加量上看食用色素在食品中佔的比例很小，一般為產品，飲料、酒類、糕點、糖果、醫藥等的千分之幾、萬分之幾甚至是十萬分之幾。天然色素雖然廣泛被允許作為食用色素，但各國對天然食用色素的定義及許可情況並不相同，有些物質被認定為香料而非色素，因此許多香辛料不被認定為色素。以瑞典為例，該國認定薑黃、辣椒、藏紅花及檀香木不是色素，而是香辛料。其他如意大利、荷蘭、瑞士及挪威等國的食品法規都有類似的規定。

天然色素(NaturalPigments)的開發與應用己成為各行業科技工作者普遍關注的課題。人們試圖從各種動植物資源中獲取天然色素，同時探索其生理活性，來緩解並解決由合成色素所帶來的各種問題。但是由於天然色素色澤不穩定，在其使用過程中容易受各種因素(如光照、温度、氧化、pH值、介質極性、金屬離子、添加劑等)的影響而發生褪色、變色等方面的變化，而影響其着色效果，嚴重製約了天然色素代替人工合成色素的進程。

天然色素一般來源於天然成分，比如甜菜紅、葡萄和辣椒，這些食品已經得到了廣大消費者的認可與接受，因此，採用這些食物來源的天然色素更能得到消費者的青睞，使用起來也更安全些。大部分來源於植物色素。

一些產品由於使用天然色素，其外觀便少了一些人工的因素，因此更接近於天然的形式，從而吸引更多的消費者。如今在歐盟，天然色素不僅搶佔了合成色素的市場，而且也搶佔了一些色素提取物的市場。

絕大多數植物色素無副作用，安全性高。植物色素大多為花青素類、類胡蘿蔔素類、黃酮類化合物，是一類生物活性物質，是植物藥和保健食品中的功能性有效成分。鑑於植物色素作為着色用添加劑而應用於食品、藥品及化妝品中，用量達不到醫療及保健品的量效比例。在保健食品應用中，這一類植物色素可分別發揮增強人體免疫機能、抗氧化、降低血脂等輔助作用；在普通食品中有的可以發揮營養強化的輔助作用及抗氧化作用。

植物色素的着色色調比較自然，既可增加色調，又與天然色澤相近，是一種自然的美。植物色素在植物體中含量較少，分離純化較為困難，其中有的共存物存在時還可能產生異味，因此生產成本較合成色素高。

大部分植物色素對光、熱、氧、微生物和金屬離子及pH值變化敏感，穩定性較差；使用中一部分植物色素須添加氧化劑、穩定劑方可提高商品的使用週期。

大部分植物色素染着力較差，染着不易均勻，不具有合成色素的鮮麗明亮。

植物色素種類繁多，性質複雜，就一種植物色素而言，應用時專用性較強，應用範圍有一定的侷限性。

在天然色素的開發與應用方面，日本居於世界前列，早在1975年天然色素的使用量就已超過合成色素。日本的天然色素市場已超過2億日元的規模，而合成色素僅佔市場的十分之一，約20億日元。至1995年5月，日本批准使用的天然色素已達97種。日本市場上年需求量在200噸以上的是焦糖色素、胭脂樹橙色素、紅曲色素、梔子黃色素、辣椒紅色素和薑黃色素等6種天然色素產品，其中焦糖色素的需求量最大，每年消費量達2000噸，約佔天然色素消費總量的40%。

我國天然食用色素產品中次焦糖色素的產量最大，年產量約佔天然食用色素的86%，主要用於國內釀造行業和飲料工業。其次是紅曲紅、高梁紅、梔子黃、蘿蔔紅、葉綠素銅鈉鹽、胡蘿蔔素、可可殼色、薑黃等，主要用於配製酒、糖果、熟肉製品、果凍、冰淇淋、人造蟹肉等食品。由於天然食用色素的價格還較高和受生活水平所限，其在國內食品製造業中的應用量還較少。隨着我國人民生活水平的進一步提高，迴歸大自然、食用全天然原料的產品必將成為今後食品消費的主流，國內食品製造業對天然食用色素的需求將不斷增長，同時也將開闢天然色素在醫藥、日化等方面更廣闊的應用領域。

天然色素除在食品行業廣泛使用外，在紡織、服裝、家紡行業也被廣泛作為天然染料使用，但不是所有色素都可以作為染料。紡織品需要洗滌，在摩擦牢度，皂洗牢度，日曬牢度上有更多的要求。但從天然植物中提取色素作為染料是順應時代潮流的。受到廣泛的關注和使用。

國際上對天然色素的管理並不很嚴格，在色素的使用上，只要記着三項原則即可暢行無阻，這三項原則為（1）選用國際所廣泛認可的天然色素；（2）對各國所認定可以進行調色的食品進行調色；（3）對食品進行調色時所添加的色素量應低於最高含量的管制。例如甜菜根抽出物在瑞典是允許使用的天然色素，但是卻僅允許使用於特殊食品中，如糖果、麪粉、糕餅及食用糖衣中，其使用量也有所限制，在食用糖衣中的用量不得超過20毫克/公斤（以甜菜紅計）。

在以前，水果和蔬菜佔了人們每日所食食物中很大的一部分，這種生活方式的特徵是食物豐富而且健康。後來，人們意識到，許多能夠帶給水果和蔬菜鮮豔顏色的色素其實也是非常有價值的營養品。

現代技術也應用可以開發更多精細的產品。自然界中存在許多色素，其中一些色素既可以作為食用色素，也可以作為重要的營養成分，這些色素的色調許多都是介於黃色、橙色和紅色之間。

花青素是一類天然色素，它們存在於水果和蔬菜中，使得水果和蔬菜呈現紅色到藍色的色調。在工業化生產中，大部分色素的常用來源為葡萄、接骨木果、覆盆子和紅甘藍（紫甘藍）。花青素不僅可以作為色素，而且也有許多生物活性，不同來源的花青素具有不同的特性。來源於葡萄皮的花青素可以降低心臟病的危險，來源於接骨木果的花青素對流感病毒具有抵抗作用，來源於覆盆子的花青素對視力具有良好的保護作用。

另一大類具有營養特性的天然色素是類胡蘿蔔素。類胡蘿蔔素廣泛分佈在自然界中，一般呈現黃色、橙色和紅色。大多數水果和蔬菜都含有類胡蘿蔔素的混合物，從這些水果和蔬菜中所獲得的提取物是人類必需營養的重要來源，已經確認了自然界中有600種不同的類胡蘿蔔素。

β－胡蘿蔔素是最普遍的類胡蘿蔔素，已經廣泛應用於食品加工中，β－胡蘿蔔素應用於黃油和人造黃油中已經有很多年的歷史，它不僅給這些產品提供黃色的色調，而且還可以提供維生素A，這主要是由於β－胡蘿蔔素在人體內可以轉化成維生素A。在許多國家中均有規定，即人造黃油必須添加維生素A，因此，β－胡蘿蔔素成為維生素A的來源。

在自然界中混合類胡蘿蔔素最豐富的是棕櫚油的果實，含有α、β和γ－胡蘿蔔素和番茄紅素。許多消費者已經認可了混合類胡蘿蔔素對人體健康有益。天然胡蘿蔔素已經成為非常普遍使用的色素，可以給產品提供吸引人的黃色和橙色。

葉黃素是一種來自萬壽菊的黃色素。人們才意識到它是一種抗氧化劑，可以對抗斑點退化（一種導致老年人失明的疾病）。番茄紅素是一種鮮豔的紅色色素，它是一種很強的抗氧化劑，可以預防許多種癌症。薑黃素也具有抗氧化性，同時具有抗炎的特性。

人工養殖與野生動物的本質區別在哪裏？－－天然色素

－－長江大學動物科學系 徐抗美

我們可以想像，植物的鮮花要是沒有了色素，蜜蜂將難以發現，更是無法傳粉，植物無法繁衍後代。動物也是一樣，數萬年來自然界這些動物就是食用最終來源於植物的天然色素，不斷進化，這些天然色素給了他們鮮豔的色彩、充沛的體力、和持久的生命力，讓他們繁衍後代直到現在，而所有這些類胡蘿蔔素的色素在飼料的加工過程中都會被氧化掉。這就是人工養殖動物與野生動物的最本質的區別之一“天然色素嚴重缺少”。

我國天然色素行業經過十幾年的努力，已有了長足發展，天然色素新品種不斷增加，目前已成為世界天然色素產銷大國。

由於技術及成本等原因，國內終端市場對葉黃素的認識還處於初級階段，葉黃素的應用也主要集中在飼料添加劑領域，隨着行業技術及人民消費水平提升，葉黃素正在向食品添加劑等其他應用領域擴展。

我國是辣椒生產大國，國內辣椒紅色素生產始於80 年代末期，目前基本形成了圍繞色素辣椒產區周邊分佈的格局，集中分佈於河北、山東、新疆、雲南等省區。政府對辣椒紅色素的研製和開放非常重視，早在國家“七五”計劃期間，辣椒紅色素研製與開發就被列為國家重點發展的四種天然色素之一，目前我國既是辣椒紅素生產大國，又是需求大國，具有比較穩定的內銷市場，目前主要應用於飼料及食品添加劑行業，應用前景廣闊。

天然色素根據來源分為三類：植物色素。如綠葉中的11r綠素(綠色)、胡蘿蔔中的胡蘿蔔素(橙黃色)、番茄中的番茄紅素(紅色)等；動物色素，如肌肉中的血紅素(紅色)、蝦殼中的蝦紅素(紅色)等；微生物色素．如醬豆腐表面的紅曲色素(紅色)等。

天然色素還可以按結構分類，分為卟啉類衍生物、異戊二烯衍生物．多酚類衍生物、酮類衍生物、醌類衍生物以及其他六大類 ^[1]  。

胭脂蟲紅、紫膠紅、藻青素、魚鱗箔、蘇木藻色素、蝦殼色素、龍蝦紅色素、蟹殼色素、藻藍色素、念珠藻藍色色素、紫菜色素。

類胡蘿蔔素類、番茄色素（番茄紅素）、天然胡蘿蔔素、混合類胡蘿蔔素、玉米黃、胭脂俗橙色素、藏紅花色素、梔子黃色素、梔子綠色素、辣椒紅色素、甜椒紅色素、辣椒橙色素、南瓜黃色素、沙棘黃、密蒙黃色素、柑橘披黃色素、苜蓿色素、萬壽菊色素、柑橘黃、枸杞色素、銀杏黃色素、苦瓜色素、蒲公英色素。

牽牛花色素、紫蘇色素、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、烏拉爾甘草色素、高粱色素、菊花黃色素、紅花紅色素、紅花素、紅花黃色素、紅花黃、草莓色素、黑莓果天然黑紅色素、紅球甘藍、紫甘藍色素、接骨木色素、蘿蔔紅、越橘紅、黑米色素、黑糯米黑色素、黑豆紅、黑芝麻色素、黑向日葵籽殼色素、蜀葵花紅色素、玫瑰色素、苦水玫瑰色素、玫瑰茄紅、紫葉小檗紅色素、紫葉小檗葉片紅色素、枸樹果色素、柚皮色素、楊梅色素、天然莧菜紅色素、凌霄花紅色素、赤豆批色素、赤豆皮褐色素、洋葱色素、洋葱表皮色素、橡子殼棕、絨花紅色素、一串紅花色素、月季花紅色素、黑加侖色素、紫菜薹色素、紫菜薹色素、桑椹紅色素、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、紫山藥色素、紅米紅、蘇木色素、牛油樹果色素、藍錠果紅、羅望子色素、薯蕷色素、大理花黃色素、紫荊花紅色素、紅肉李色素、板栗殼色素、烏飯樹果色素、女貞果皮天然紫紅色素、地念果紅色素、火棘果色素、櫻桃色素、雪峯紅櫻紅色素、火炬樹色素、紫甘薯紅色素、芸豆色素、靈芝色素、桃金娘色素、勾兒茶果色素、河東烏麥色素、紫紅薯色素、大花葵色素、紫苕色素、野牡丹色素、杜鵑花色素、山蘭紅色素、篤斯色素、柚皮苷。

茶黃色素、多穗柯棕、兒茶黑色素、金櫻子棕。

茜草紅色素、紫草紅、紫草色素、紫藍紅色素、紫草素、虎杖色素、鳳仙花紅色素、決明子紅色素。

葉綠酸、葉綠素、葉綠素、葉綠素銅絡鹽、葉綠素銅、葉綠素銅鈉、葉綠酸鐵鈉鹽、葉綠素鋅鈉、茶綠樹、綠茶粉、竹葉色素、菠菜色素、草莓綠色素。

甜菜紅、商陸色素、落葵紅。

薑黃色素、黃油樹脂（薑黃浸提精油）、薑黃。

酸棗色素、酸棗皮色素、棗紅色素、大棗紅色素、長葉牛膝色素。

焦糖色素、烏賊色素、植物炭黑、可可炭黑、植物油煙炭黑、湯飯子色素、稻綠核菌綠色素、石榴色素、蘿蔔纓綠色素、紅豆皮色素、小豆紅色素、蘋果皮色素、紫葉變葉木紅色素、香蕉果皮色素、紫竹梅色素、海州常山色素、竹蓐色素、樟樹葉棕黑色色素、菠蘿色素、楮果色素、中草藥咖啡色素、栗子皮色素、三葉海棠色素、蕹文萊色素、馬蹄皮色素、藍甸果色素、荷蘭菊色素、苔色素、石磊、地衣赤染料萃取物、翠雀靈、米團花色素、三稜柱蜜果天然色素、仙人掌色素、龍眼核棕色素、向日葵花色素、一品紅紅色素、菊苣色素。

α-胡蘿蔔素、β-胡蘿蔔素、β-阿樸-8-胡蘿蔔素醛、β-阿樸-8--胡蘿蔔酸乙酯、葉黃素、葉黃素單胭脂樹素酯、葉黃素雙胭脂樹素酯、胭脂樹素、斑蝥黃、藏紅花酸、辣椒紅素、蝦青素、消旋蝦青素、紫杉紫素。

紅曲色素、紅曲黃色素、紅曲米、梔子藍色素、梔子紅色素、可可色素、法夫酵母色素、竹黃色素。

到目前為止（2008年5月15日），中國允許使用的天然色素共有種，具體品種如下：

茶黃色素、茶綠色素、多穗柯粽、柑橘黃、黑豆紅、黑加侖紅、紅花黃、紅米紅、紅曲米、紅曲紅、花生衣紅、薑黃、薑黃素、焦糖色素、金櫻子棕、菊花黃浸膏、可可殼色、辣椒橙、辣椒紅、藍錠果紅、蘿蔔紅、落葵紅、玫瑰茄紅、密蒙黃、葡萄皮紅、桑椹紅、沙棘黃、酸棗色、天然莧菜紅、橡子殼棕、胭脂蟲紅、胭脂樹橙、葉黃素、葉綠素銅鈉鹽、葉綠素銅鉀鹽、玉米黃、越橘紅、藻藍、梔子黃、梔子藍、植物碳黑、紫草紅、紫膠紅等。

作者： 項斌 高建榮

出版社： 化學工業出版社 出版日期： 2004年08月

ISBN： 7-5025-5613-3 開本： 16 開

類別： 有機化學化工,精細化工 頁數： 頁

簡介

本書是《實用天然產物手冊》中的一本。隨着人們對化學合成色素的認識和對生活質量要求的提高，天然色素的應用和開發越來越受到人們的關注和重視。本書按天然色素的來源分類，分別介紹了植物、動物、微生物和礦物色素。其中，植物色素是天然色素應用最多的一類，它可以廣泛應用於飲料、糖果等食品的着色；也可以用於醫療保健品、化妝品的着色。本書將植物色素分為類胡蘿蔔類、類黃酮化合物、多酚類化合物、醌類化合物、葉綠素類、生物鹼類化合物、二酮類化合物、吲哚類化合物和其他植物色素幾類進行介紹。本書特意對各種來源的胡蘿蔔素加以介紹放在Aj部分。對於每一種色素，本書都詳細列出其異名、成分、性質與指標、來源、用途。