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第九章天然食用色素的生产工艺解说.ppt

花匠小妙招
2025-09-18 13:49

生化工艺学课件第九章天然食用色素的生产工艺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 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、氧蒽类和二苯甲烷类；天然食用色素可分为：吡咯类（叶绿素类）、多烯类（类胡萝卜素）、酮类（红曲素、姜黄素）、醌类（紫胶、胭脂红、紫草醌）和多酚类（花青素、花红素、儿茶素） 3）按溶解性可分为：水溶性和脂溶性天然色素的分类 1）异戊二烯衍生物——类胡萝卜素复烯烃类（胡萝卜素、番茄红素等）、复烯醇类（叶黄素、玉米黄素）、复烯酮类（辣椒黄素、辣椒红素）、复烯烃的环氧化物、非四萜类的复烯色素类（藏红花素、栀子色素）从浅黄到深红色的脂溶性色素，几乎不溶于水、乙醇，大多溶于石油醚或己烷，随分子中含氧官能团的增多，亲脂性也随之减弱对热较稳定，但含有较多双键，易被氧化天然色素的分类 2）多酚衍生物——花青色素与花黄色素植物水溶性色素，分为花青色素、花黄色素和鞣质（呈味、呈色物质）三大部分，由苯环和γ-吡喃环聚合而成，易受氧化剂、温度等影响而变色天然色素的分类 3）四吡咯衍生物——叶绿素和血红素：四个吡咯环的α-碳原子通过次甲基（－CH=）相连成的复杂共轭体系，也称卟啉类色素，广泛存在于绿色植物的叶部和动物的血液中 4）酮类衍生物——红曲色素有应用价值的是醇溶性的红曲色素、红斑素和红曲红素对pH稳定，耐热、耐光性强，几乎不受金属离子、氧化剂和还原剂的影响 5）醌类衍生物食用合成色素特点及使用现状天然食用色素及其特点包括植物色素、动物色素、微生物色素及矿物色素等，除藤黄有剧毒不使用外，其余对人体健康一般无害。我国允许使用并已制定有国家标准的天然食用色素有：姜黄、红花黄色素、辣椒红色素、虫胶色素、红曲米、酱色、甜菜红、叶绿素铜钠盐和β－胡萝卜素。由于其对光、热、酸、碱等敏感，在加工、贮存过程中很容易褪色和变色，影响了其感官性能。因此在食品中有时添加合成色素。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，在很大程度上也限制其在应用上的普及。天然色素在应用方面存在问题尽管天然食用色素具有安全性高、色调自然，兼备营养和药理作用等优点，但目前其使用范围仍受到局限。缺点：天然色素大多稳定性较差，在加工、流通等领域中易受外界因素的影响而发生不同程度地劣变；还存在染着性差、难配色以及异味、异臭等问题。采用微胶囊技术对色素进行微胶囊化，不仅可提高色素的水溶性，对热、储存时间的稳定性，还可掩盖色素不良风味，如β胡萝卜素经微胶囊化后其溶解性得到显著改善，其贮存稳定性也得到了提高。天然食用色素稳定性差的解决途径 §9.4 胡萝卜素（Carotene）的提取以异戊二烯残基为单元组成的共轭双键长链为基础的一类色素，总称为类胡萝卜素颜色从黄、橙、红到紫色均有，不溶于水而溶于脂肪溶剂，摄入过多亦无损害→不限制用量按结构与溶解性质分为两大类： 1）胡萝卜素类：共轭多烯烃，溶于石油醚，仅微溶于甲醇、乙醇 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 β -胡萝卜素 β胡萝卜素也是油溶性色素，主要来源是海藻、胡萝卜和棕榈油。用作食品着色剂的β胡萝卜素绝大多数是化学合成的，天然的β胡萝卜素主要还是用在医药和保健品的添加剂中。合成的β胡萝卜素已广泛用在软饮料和休闲食品中。天然的β 胡萝卜素可以制成含量为20－30％的悬浮体、溶解在植物油中的溶液、微溶于水的乳化液和喷雾干燥后的粉体。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。共轭烯烃形成发色基团→产生颜色大多数天然类胡萝卜素可看为番茄红素的衍生物，仅有β－紫罗酮环（双键位置在5，6碳之间， β－胡萝卜素）是维生素A的前体胡萝卜素以前仅用于油质食品的着色，近年来：将类胡萝卜素溶于能与水混溶的介质中将类胡萝卜素制成极细的微晶状将其吸附在明胶或可溶性的糖类载体如环糊精等胡萝卜素的提取工艺、检测及用途有机溶剂提取（乙醇、乙酸乙酯、丙酮）→（萝卜中提取时，酶解去果胶）→浓缩→干燥含量测定方法：环己烷溶液中测定OD455nm光吸收质量指标及检测方法：性状、纯度试验、干燥失