火龙果色素的研究（毕业学术论文设计）.docVIP

PAGE 1 前言 1.1 天然色素的概况 天然色素是食品添加剂的一个重要组成部分，它可以改善食品色泽，增加营养并能提高安全性，是食品加工中决定食品质量的关键因素之一，另外在化妆品和医药工业中也有广泛的用途。目前，随着这些行业的发展，人们对天然色素的种类和需求量也不断增加，但现有的色素还不能满足生产生活的需要，因此科研工作者应责无旁贷地去开发新的色素源和产量。食用色素分为人工合成色素和天然色素两种类型。合成色素具有色泽鲜艳，着色力强，稳定性好，易于溶解调色，成本较低等优点，但合成色素中不少品种具有严重的慢性毒性和致癌性，而有逐渐被天然色素取代的趋势。天然色素不仅安全性高，而且色调柔和，再现了大自然的色彩，提高了消费者对食品的信赖度，此外不少天然色素还具有较高的营养价值和药理作用。 天然色素广泛存在于多种生物体，根据其来源划分，主要包括矿物色素、植物色素、动物色素、微生物色素等，颜色包括红、绿、黄、蓝、黑、棕等多种类型。矿物色素大多对人体有害，现已不再用于食品的着色；植物色素是天然色素应用最多的一类，其使用非常广泛，已被广泛应用于饮料、糖果、糕点、酒类等食品和医疗保健品、化妆品的着色；动物、微生物色素的应用较少。 1.1.1 概念与分类 天然色素是指从自然界生物体中提取并经过精制而获得的产品，具有安全性高、色调色彩自然等优点。按其功效成份分类，主要有：类胡萝卜素类色素、黄酮类色素、花青苷类色素、叶绿素类色素等。 1.1.2 特点 天然色素是生物体次生代谢产物，因此具有某些与生物学相关的特性，从而使天然色素具有了化学合成色素所无法比拟的优越性，其主要特点有： ⑴ 绝大多数天然色素无毒、副作用(一般经动物急性毒理实验验证)，安全性高，对人体的危害较小。 ⑵ 很多食用天然色素含有人体所必须的营养物质，可对人体的某些疾病具有预防、治疗等药理作用和保健功能。如β-胡萝卜素可防止人体维生素A的缺乏症和干眼病等。 ⑶ 天然色素的着色色调比较自然，更接近于天然物质的颜色，可增加消费者对食品等的信赖度，但着色力较差，染色不易均匀。 ⑷ 大部分天然色素对光、热、氧、金属离子、pH值等很敏感，稳定性较差。如花青素在酸性时呈红色，中性时呈紫色，碱性时呈蓝色，可研究开发的蓝色素却具有较好的光热稳定性和对金属离子的耐受性，可在工业生产中应用。 ⑸ 天然色素种类繁多、性质复杂，但就一种天然色素而言，应用时专用性较强，范围狭窄。 随着人类回归自然意识的日益增强以及对合成色素危害性认识的逐步加深，天然色素的优点越来越受到重视，种类和需求量也越来越大，因此开发新的色素源，降低成本和提高产率已成为食品、日化等行业的当务之急。但在开发利用天然色素资源时，必须考虑以下原则： ⑴ 色素来源丰富，生产成本低廉，产量高，同时对野生资源的利用应注意生态平衡和对环境的保护。 ⑵ 色素理化性质稳定和生产工艺简便，便于大规模生产和实际的生产应用。 ⑶ 多方面开发新的来源，合理利用可再生的天然资源，降低对原材料的浪费和对环境的破坏。 ⑷ 开发生产新的天然色素要通过国家相关部门的审批，同时要考虑到市场需求，以便更快的满足生产生活的要求。 在天然资源开发方面要坚持合理开发、综合利用的原则，同时要考虑到对环境的保护和资源的可持续发展，这样才能提高经济效益、社会效益和生态效益，实现人与自然的和谐发展。 1.1.3 天然色素特性 1.1.3.1 溶解性 天然植物色素中以叶绿素为主要代表吡咯色素，它不溶于水，而溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂；胡萝卜素类为脂溶性色素，一般难溶于水和乙醇，而易溶于油脂、汽油或乙醚等，而胡萝卜醇类是以醇、酮、酸形式存在，易溶于甲醇、乙醇；酚类色素是植物中水溶性或醇溶性色素主要成分，一般易溶于极性溶剂，难溶于非极性溶剂。 1.1.3.2 pH对色素吸收波长的影响 天然色素中类胡萝卜素是包含红色、橙色及黄色在内的一大类色素，它们对pH值适应性强，pH对色素吸收波长影响不大。类黄酮可呈现出浅黄至深黄各种色泽，酸性越强，黄色就变得越浅，碱性越强，黄色就变得越深。花青素呈现色泽是一个幅度较大色域，如橙色、红色、紫色、蓝色等，酸碱性改变对花青素吸收波长影响较大，一般酸性时呈红色，中性时呈紫色，而碱性时呈蓝色。 1.1.3.3 稳定性 一般对天然色素稳定性检验主要考虑以下几方面因素： ① pH值影响：是指色素在不同酸碱条件下，其色泽稳定情况或变化规律等。 ② 光照影响：一般是指在紫外线和阳光直射条件下色泽变化情况。 ③温度影响：主要考察在不同环境中色素耐热性。 ④ 金属离子影响：是指食品中常见金属离子Na+、Ca2+、Cu2+、Mg2+、A13+ 、Fe3+、Zn2+ 等对色素影响，有些金属离子可能会使色泽变色或褪色，而有些金属离子却有增色作用。 ⑤ 色素抗氧化和还原能力：试