教案(2-2着色剂)

复习：1、食品抗氧化剂的定义与分类2、抗氧化剂作用机理3、抗氧化剂的增效剂的定义及其作用4、常用食品抗氧化剂的种类及其应用5、食品抗氧化剂使用注意事项讲授：第二章护色调色类食品添加剂【本章学习目标】1、了解食品发色剂和漂白剂的定义和分类，食品着色剂的生色机理及拼色原理2、熟悉食品发色剂和漂白剂的作用机理，食品着色剂的概念和分类3、掌握食品发色剂和漂白剂的特性与使用中注意问题，色素溶液配制方法及注意事项。第二节食品着色剂食用色素是对食品进行着色，从而改善食品色泽的一类添加剂，又称为食用着色剂。一、着色剂的分类1、合成色素：偶氮类、非偶氮类2、天然色素：吡咯类、异戊二烯类、多酚类、酮类、醌类。二、着色剂的作用原理自然光的波长在400－800nm之间是可见光，在可见光区，不同波长的光显示不同的颜色。不同的物质能吸收不同波长的光，显示不同的颜色。食品的色素都是有机物，分子中有生色基，凡是能在紫外区和可见光区内吸光的基团均称生色基，是食品呈色的原因。三、合成着色剂随着对食品安全性问题日益重视，各国对合成色素的使用均有严格的限制，生产中实际使用的品种正在逐渐减少。我国目前允许使用的有8种。1、苋菜红苋菜红为紫红色均匀粉末，无臭，0.01%的水溶液呈玫瑰红色，可溶于甘油及丙二醇，不溶于油脂。耐细菌性差，有耐光性、耐热性、耐盐性，耐酸性良好，对柠檬酸、酒石酸等稳定，遇碱变为暗红色。耐氧化、还原性差，不适于在发酵食品及含还原性物质的食品中使用。毒性：苋菜红多年来公认其安全性高，并被世界各国普遍使用。但是1968年报道本品有致癌性。最大使用量为0.05g/kg。2、胭脂红胭脂红为红色至深红色粉末，无臭，溶于水，水溶液呈红色，溶于甘油，微溶于乙醇，不溶于油脂。耐光必、耐酸性、耐盐性较好，但耐热性、耐还原性相当弱，耐细菌性也较弱。毒性：经动物试验证明无致癌、致畸作用，ADI为0－4mg/kg。目前除美国不许可使用外，绝大多数国家许可使用。最大使用量：0.05g/kg。3、赤藓红赤藓红为红褐色颗粒或粉末，无臭。0.1%水溶液呈微蓝的红色，酸性时生成黄棕色沉淀，碱性时产生红色沉淀。溶于乙醇、甘油及丙二醇，不溶于油脂。着色力强，耐热、耐还原性好，但耐酸性、耐光性很差，吸湿性强。本品耐热、耐碱，故适于对饼干等焙烤食品着色。因耐光性差，可对罐头食品着色而不适于在汽水等饮料中添加，尤其是本品在酸性（PH值4.5）条件下易变成着色剂沉淀，不适于对酸性强的液体食品和水果糖等的着色。最大使用量：0.05g/kg。4、新红性状与性能：易溶于水，水溶液呈红色，微溶于乙醇，不溶于油脂，具有酸性染料特性。毒性：经长期动物试验，除偶见有肾盂移行上皮增生外，未见致癌、致畸、致突变性，大鼠最大无作用量为0.5%。使用：我国规定，本品的使用同赤藓红。5、柠檬黄柠檬黄为橙黄色粉末，无臭，0.1%水溶液呈黄色，溶于甘油、丙二醇，微溶于乙醇，不溶于油脂。耐酸性、耐热性、耐盐性、耐光性均好，但耐氧化性较差。遇碱稍变红，还原时退色。毒性：柠檬黄经长期动物试验表明安全性高，为世界各国普遍许可使用。本品ADI为0－7.5mg/kg。使用范围和最大使用量：果味型饮料、果汁型饮料、汽水、配制酒、糖果、糕点上彩妆、红绿丝、罐头、浓缩果汁、青梅、对虾片，0.1g/kg豆奶饮料，0.05mg/kg。红绿丝的使用量可加倍，果味助着色剂加入量按稀释倍数的50%加入。冰激凌，最大使用量0.01965mg/kg。6、日落黄日落黄为橙色的颗粒或粉末，无臭，易溶于水，0.1%水溶液呈橙黄色。溶于甘油、丙二醇，但难溶于乙醇，不溶于油脂。对光、热和酸都很稳定，遇碱呈红褐色，还原时退色。毒性：本品经长期动物试验，认为安全性高，为世界各国普遍许可使用。本品ADI为0－2.5mg/kg。我国规定，本品使用范围和最大使用量：果味型饮料、果汁型饮料、汽水、配制酒、糖果、糕点上彩妆、红绿丝、罐头、浓缩果汁、青梅、对虾片，0.1g/kg；风味酸乳饮料，0.05g/kg；糖果色衣，0.165g/kg；冰激凌，0.0887g/kg；红绿丝的使用量可加倍，果味粉着色剂加入量按稀释倍数的50%加入。7、亮蓝亮蓝为有金属光泽的深紫色至青铜色颗粒或粉末，无臭。易溶于水，水溶液呈亮蓝色。亦易溶于乙醇、丙二醇和甘油。耐光性、耐热性、耐酸性、耐盐性和耐微生物性均很好，耐碱性和耐氧化还原性也较好。毒性：经动物试验证明安全性高，ADI为0－12.5mg/kg。最大使用量：0.025g/kg本品因色度极强，故用量低，且通常与其他着色剂并用。8、靛蓝靛蓝为蓝色粉末，无臭，0.05%水溶液呈深蓝色。对水的溶解度较其他合成着色剂低，溶于甘油、丙二醇，不溶于乙醇与油脂。对光、热、酸、碱、氧化都很敏感，耐盐性及耐细菌性亦较差，还原时退色，但着色力好。毒性：经动物试验，认为安全性高，为世界各国普遍许可使用。ADI为0－5mg/kg。最大使用量：0.1g/kg本品色泽比亮蓝暗，染着性、稳定性、溶解度也较差，实际应用较少。注：合成色素通常都是水溶性的，而天然色素则有水溶性和油溶性两类。可用乳化剂对色素进行转溶处理，以满足不同食品的着色需要。另外，注意合成色素的溶解度通常较小，且受温度、pH值、浓度和水硬度的影响。四、天然着色剂天然食品着色剂不仅安全，而且许多具有一定的营养价值和生物活性。1、β－胡萝卜素β－胡萝卜素广泛存在于胡萝卜、南瓜、辣椒等蔬菜中，水果、谷物、蛋黄、奶油中的含量也比较丰富。可以从这些植物或盐藻中提取制得，现在多用合成法制取。β－胡萝卜素为紫红色结晶或结晶性粉末，不溶于水，可溶于油脂。低浓度时呈黄色，在高浓度时呈橙红色。在一般食品的这H值范围内（PH值2－7）较稳定，且不受还原物质的影响。对光和氧不稳定，铁离子可促进其退色。纯β－胡萝卜素结晶在CO2或N2中储存，温度低于20℃时可长期保存，但在45℃的空气中储存6周后几乎完全被破坏。其油脂溶液及悬浮液在正常条件下很稳定。人工化学合成β－胡萝卜素，日本将其作为合成着色剂，但欧美各国将其视为天然着色剂或天然同一着色剂。我国现已成功地从盐藻中提制出天然的β－胡萝卜素，并已正式批准许可使用。毒性：天然β－胡萝卜素，安全性高，目前JECFA尚未制定ADI。除作为着色剂使用外，还具有食品的营养强化作用。我国规定，本品使用范围和最大使用量：人造黄油，0.1g/kg；奶油、膨化食品，0.2g/kg；面包、冰激凌、蛋糕、饮料、果冻、糖果、雪糕、冰棍，可按正常生产需要添加。植脂性粉末，0.05g/kg。本品还可用于食品油脂的着色，以恢复其色泽，其用量可按正常生产需要添加。2、玉米黄素目前常用的玉米黄也属于类胡萝卜素，玉米黄为红色油状液体，不溶于水，可溶于油脂，对光、热等敏感，但受金属离子的影响不大。使用：最大允许使用量为5g/kg。3、姜黄素目前工业上用的比较广泛的另一类黄色色素就是姜黄和姜黄素。姜黄为黄褐至暗黄褐色粉末，有特殊的辛辣味。姜黄素是由姜黄经有机试剂提取、精制所得。姜黄素为黄色结晶性粉末，不溶于水，可溶于乙醇和丙二醇，易溶于冰乙酸和碱性溶液。在中性或酸性条件下呈黄色，在碱性时则呈红褐色。对光、热、氧化作用以及铁离子等不稳定，但耐还原性好。着色力强，尤其是对蛋白的着色更好。4、叶绿素铜钠（钾）使食品呈绿色的一类脂溶性色素为叶绿素。叶绿素不溶于水，且光不稳定，从而影响了其在食品中的应用。工业上将叶绿素皂化、铜化制成叶绿素铜钠或叶绿素铜钾。叶绿素铜钠易溶于水，略溶于乙醇，水溶液呈蓝绿色，透明，无沉淀。若有钙离子存在，则有沉淀析出。注：不宜加入酸性饮料中，否则亦易沉淀析出。其耐光性比叶绿素强得多。毒性：安全性高，除美国外，世界其他各国普遍许可使用。日本按化学合成对待。5、花色苷花色苷是自然界中分布最广泛的一类水溶性色素，也是目前食品工业中主要的一类着色剂。花色苷具有抗氧化、抗衰老、抗癌、抗肿瘤等多种生物活性，是目前学术界研究的一个热点。花色苷结构不同，所表现出的颜色也不同。其颜色与PH密切相关，在酸性条件下呈红色，在中性条件下变为无色，在碱性条件下为蓝紫色。对光和热都很敏感，而氧和金属离子对其稳定性有一定影响，尤其是铜、铁等金属离子。越橘红、萝卜红、红米红、玫瑰茄红、高粱红以及黑加仑可按生产需要适量使用。黑豆红在食品中最大允许使用量为0.g/kg。6、甜菜红甜菜红是一类颜色看来类似花色苷的水溶性色素，但它们的颜色不受PH值的影响。在PH4－7范围最稳定，在偏酸或偏碱性条件下会发生降解。当没有水存在或水分含量很低时，甜菜红很稳定。其耐光性还好，但耐热性差，金属离子，特别是铜、铁离子的存在会降低其稳定性。毒性：安全性高，其ADI无需规定。使用：按生产需要适量使用。7、紫胶红也是一类呈红色的水溶性色素。其色调随PH值变化而变化，PH小于4时为橙黄色，PH值在4－5时为橙红色，PH大于6时为紫红，PH大于12时放置则褪色。在酸性条件下对光和热稳定，但对金属离子不稳定。8、红曲红为粉末状，色暗红，带油脂状，无味，无臭。溶于热水及酸、碱溶液，对PH值稳定。耐光、耐热，几乎不受金属离子和氧化还原剂的影响，但经阳光直射时会褪色。对含蛋白质高的食品染着性好，一旦染着后，经洗也不褪色。使用：可以按生产需要适量添加。9、焦糖色素为暗褐色的液体或固体粉末，有特殊的甜香气和愉快的焦苦味，但在通常的使用量时很少表现出来。易溶于水，1%的水溶液呈清亮的黄褐色。对光和热稳定性好，在阳光下照射6h无明显变化。焦糖色具有胶体特性，有等电点，其PH值通常在3－4.5之间。在一般条件下，焦糖色素均带有很少的正电或负电。使用时应特别注意使其与加有它的产品所带电荷种类相同，否则相互吸引，产生絮凝或沉淀。好的饮料用焦糖应带强负电荷，且等电点在PH值1.5以上。酱油、啤酒焦糖通常带正电荷。一般说加入饮料的焦糖，其PH值多在2.5－3.5之间，而加入酱油中的焦糖，其PH值多在3.8－5之间。焦糖色用量，占食品着色剂总量80%以上。使用：可以按生产需要适量添加。五、着色剂的合理使用（一）合成着色剂的合理使用1、准确称量2、使用浓度适宜3、溶剂选择4、配制器皿5、添加时机6、染色适度（二）天然着色剂的合理使用1、使用要有针对性，以取得最佳效果2、可加入保护剂加强其稳定性3、使用前采取过滤、离心分离等去杂4、为避免加工过程对着色剂的影响，最好在最后的工序中加入5、应避光保存，保存环境要干燥、阴凉（三）合成着色剂使用注意事项1、食品着色的色调的选择色调选择应该与食品原有色泽相似或与食品的名称相一致。我国规定允许使用的8种食品合成着色剂，分属于红、黄、蓝3种基本色，为丰富它们的色谱，满足食品着色的需要，需要选择其中2-3种拼配成各种不同的色谱。基本方法是：由基本色品配成二次色，或再拼配成三次色。2、色调的调配与要求不同的食品使用色素的状况是不一样的，某些要求在表面上染色，而另一些可能要求对整体进行着色。前者要求染着性较好，即色素能够均匀，牢固地附着于食品的表面而后者则要求色素具有良好的分散性，即色素能够均匀地溶解并分散在食品整体中。3、合成色素液的配制配置时称量必须准确，溶液应按每次的用量配置，配置用水应用蒸馏水，或离子交换树脂处理过的水，配置时应经可能避免使用金属器具，剩余溶液应避免日光直射，最好再冷暗处密封保存。4、天然着色剂使用注意事项尽管天然色素来源于天然物质，安全性相对于合成色素要高。但是，由于一些色素的来源物质非传统食用性、提取过程的变化以及可能存在的杂质残留（如有机溶剂），所以天然色素仍然存在着一定的安全问题，仍需要制定毒理学指标。小结：1、食品着色剂的定义与分类2、食品着色剂的着色原理3、常见的合成着色剂和天然着色剂的性质及使用4、着色剂的合理使用作业3：1、结合实际，说明有哪些食品中用了何种着色剂？（至少写5种）2、以常用着色剂的性质和拼色原理为依据分别写出用着色剂调配绿色、紫色、灰色、褐色、黑色的色素组合。