著色劑、護色劑和漂白劑的使用知識
01
著色劑
色澤是評價食品質(zhì)量的重要感官指標；
色澤是否正常是判斷食物質(zhì)量優(yōu)劣的重要依據(jù)；
具有令人賞心悅目色澤的食品可以贏得良好的印象。
著色劑是使食品賦予色澤和改善食品色澤的物質(zhì)。

一、食品與色澤
食品的色澤與其可接受性:
是感覺
是判斷食品質(zhì)量是否優(yōu)劣新鮮的指標之一
食品原料的價值是由它們的色澤所決定
但在食品加工中，食品中天然色素會發(fā)生變色或褪色，所以為恢復或改善食品的色澤，就需要使用著色劑。
色澤給人以味道的聯(lián)想。一種食品在色澤上能否吸引人，給人以美味感，很大程度上決定了銷路和評價。常見的顏色對感官的作用大致如下：
綠色和藍色：給人以新鮮、清爽的感覺，多用于酒類、方便菜、飲料等食品。但又有生、涼、酸的感覺，所以非蔬菜類罐頭、點心和糕點等一般不采用這類顏色。
紅色：給人味濃成熟好吃的感覺，而且比較鮮艷和引人注目，能刺激消費者的購買欲，所以許多糖果、糕點等都采用這類色澤。
橙色：是黃色和紅色的混合色，兼有紅黃兩色的優(yōu)點，給人以強烈的甘甜、成熟和醇美的感覺，飲料和罐頭等食品多采用。

咖啡色：給人以風味獨特濃郁的感覺?？Х?、巧克力、飲料、糕點、啤酒和茶葉等常采用
黃色：給人以芳香成熟可口、食欲大增的感覺，焙烤食品、水果罐頭和人造奶油等食品常采用。
二、著色劑分類
(一)食用合成色素
食用合成色素是人工化學合成所制得的有機色素。目前世界各國允許使用的合成色素幾乎全是水溶性色素，此外還包括它們各自的色淀。
色淀是由水溶性色素沉淀在許可使用的不溶性基質(zhì)（通常為Al2O3）上所制備的特殊著色劑，適用于各種粉狀食品、小吃食品、膠姆糖、糖果（尤其與二氧化鈦配成懸浮液后的涂層或片狀糖果）和各種壓片食品。
我國許可使用的食用合成色素有：莧菜紅、胭脂紅、赤蘚紅、新紅、誘惑紅、檸檬黃、日落黃、亮藍、靛藍和它們各自的鋁色淀，以及β-胡蘿卜素、葉綠素銅鈉和二氧化鈦等。
(二)食用天然色素
食用天然色素是來自天然物，利用一定加工方法獲得的有機著色劑，品種甚多。
植物色素：如綠色(葉綠素)、橙色(胡蘿卜素)、紅色或紫色(花青素)；
動物色素：如肌肉中的紅色素、蝦和蟹表皮的類胡蘿素；
微生物色素：如紅曲黃色素等。
優(yōu)點：安全感比合成色素高，故近來發(fā)展很快，各國許可使用的品種和用量均在不斷增加。
缺點：色素含量和穩(wěn)定性等不如合成品。
發(fā)展趨勢：雖然合成品在許可使用范圍和使用量內(nèi)，不會對人體健康帶來危害，但在崇尚天然和回歸自然的今天，化學品的使用量正逐年下降，而天然著色劑正越來越受歡迎。

三、著色劑的使用
(一)調(diào)配
由于食品對色調(diào)有千變?nèi)f化的要求，因此為滿足食品生產(chǎn)的著色需求，可將著色劑按不同比例混合調(diào)配出所需的色調(diào)來。理論上，由紅、黃和藍三種基本色（三元色）可調(diào)配出各種不同的色調(diào)（三色原理）。
調(diào)配著色劑時的注意事項：
著色時，不直接使用著色劑粉末，而是采用溶劑配制 (主要考慮其在食品中分布均勻)。
配制時，稱量準確，溶解著色劑，再稀釋至1~10%濃度的溶液使用。如以水作溶劑，則好用蒸餾水或去離子水。
配制溶液盡可能不用金屬器皿。用量不要超過標準，以免食品過于鮮艷而不自然。
隨配隨用。因為著色劑溶液久置時，對光不夠穩(wěn)定的著色劑會發(fā)生變色現(xiàn)象，而且氣溫較高時著色劑溶液水分蒸發(fā)速度加快，造成色素濃度提高而產(chǎn)生“濃縮效應”。如胭脂紅的水溶液在長期放置后會變成黑色。
(二)溶劑與溶解度
在食品生產(chǎn)中，重要的溶劑是水、醇（乙醇、甘油）和植物油。通常使用的色素，除色淀和β-胡蘿卜素之外，都是水溶性的。
影響色素溶解度的因素有：
1、溫度。一般溫度升高，溶解度增大；
2、pH。pH下降，著色劑有形成色素酸的傾向而使溶解度下降；
3、水硬度。水硬度高易產(chǎn)生難溶的色淀；
4、鹽類。鹽類濃度較高時，可發(fā)生鹽析作用；
5、溶劑性質(zhì)
具體表現(xiàn)：
各種色素溶解于不同溶劑中，可產(chǎn)生不同的色調(diào)和強度，尤其是使用兩種或數(shù)種色素拼色時，情況更為顯著。
例如某一比例的紅、黃、藍三色的混合物，在水溶液中色調(diào)較黃，而在50%酒精中則色調(diào)較紅。各種酒類因酒精含量的不同，溶解后的色調(diào)也各不相同，故需要按照其酒精含量及色調(diào)強度的需要進行拼色。
食品在著色時是潮濕的，當水分蒸發(fā)，逐漸干燥時，色素亦會隨著較集中于表層，造成所謂“濃縮影響”，特別是當這種食品與色素的親和力較低時更為顯著。
拼色中各種色素對日光的穩(wěn)定性不同，褪色快慢也各不相同，如靛藍褪色較快，檸檬黃則不易褪色。由于影響色調(diào)的因素很多，在應用時必須通過具體實踐，靈活掌握。
(三)染著性
著色大致有兩種情況：色素在液體或醬狀食品中溶解或分散；染著在食品表面。
同一色素對不同染色基質(zhì)的染著性不同，而且不同色素對同一染色基質(zhì)的染著性也不一樣，如赤蘚紅對蛋白質(zhì)基質(zhì)的染著性較好，而檸檬黃則較差。
(四)堅牢度
堅牢度是被染色物質(zhì)的色調(diào)穩(wěn)定性或色素對周圍環(huán)境變化的抵抗能力。色素的堅牢度是衡量色素品質(zhì)的重要指標。
堅牢度主要取決于色素的化學性質(zhì)以及被染色物質(zhì)的性質(zhì)。但使用色素品種不當或操作不當也容易降低堅牢度。堅牢度是一個綜合性標準，有以下幾個指標組成。
1、耐熱性 2、耐酸性
3、耐堿性 4、抗氧化性
5、還原性 6、耐紫外線（日光）性
7、耐鹽性 8、耐細菌性
由于食品加工中，多數(shù)要進行熱處理，所以要求著色劑有一定的耐熱性。著色劑的耐熱性與共存的物質(zhì)如糖類、食鹽、酸、堿等有關。當與上述物質(zhì)共存時，多促使其變色、褪色。
檸檬黃、日落黃耐熱性較強；靛藍、胭脂紅耐熱性較弱。
一般食品大多在酸性范圍，如水果類食品、糖果、飲料、乳酸發(fā)酵食品和醋漬食品等，著色劑在酸性環(huán)境中可能形成色素酸而易變色或析出，故要求著色劑一定的耐酸性。
靛藍的耐酸性較弱；檸檬黃、日落黃的耐酸性較強。
添加堿性膨松劑的糕餅類食品，除了要經(jīng)歷高溫加工外，還有堿性物質(zhì)的產(chǎn)生，這就要求色素有一定的耐堿性。
檸檬黃耐堿性較強；胭脂紅耐堿性較弱。
因此要求著色劑有較好的抗氧化性，氧蒽類色素抗氧化性比較強，偶氮類色素或其它色素一般比較弱，這性質(zhì)對果汁、人造奶油等影響較大。
添加到食品中的著色劑可受到還原作用而褪色。這種現(xiàn)象可在發(fā)酵食品的加工過程中，或在食品制造、貯藏等過程中由于微生物的作用而引起，亦可由金屬容器（鐵、鋁等）與酸的反應，或金屬容器與食鹽的電位差所引起。
此外，抗壞血酸與亞硫酸鹽等添加劑亦具有還原作用。氧蒽類色素相當穩(wěn)定，靛類及偶氮類色素不穩(wěn)定。
使用透光性薄膜包裝食品，紫外線可使食品的品質(zhì)變劣。著色劑的耐紫外線性，隨著制造食品所使用水的性質(zhì)（pH值、硬度、重金屬離子的含量等）及與色素共存物質(zhì)的種類不同而有相當大的差異。靛藍的耐紫外線性較弱；檸檬黃、日落黃的耐紫外線性較強。
對于腌制品而言，由于用鹽較高，要求著色劑具有耐鹽性。檸檬黃在鹽濃度20°Be以上仍較穩(wěn)定；靛藍在1~2°Be即不穩(wěn)定。
不同色素對細菌的穩(wěn)定性不同。檸檬黃、日落黃耐細菌性較強；靛藍則較弱。
四、食用合成色素與食用天然色素的比較
（一）食用合成色素
近百年來，隨著化學工業(yè)的迅速發(fā)展，人工合成的著色劑由于具有以下幾點優(yōu)勢而應用廣泛：
①色彩鮮艷 ②性質(zhì)穩(wěn)定 ③堅牢度高
④可任意調(diào)配 ⑤成本低廉 ⑥使用方便
由于現(xiàn)在對合成著色劑的爭論很大，各國的規(guī)定經(jīng)常修改，所以掌握各國合成著色劑的使用情況對食品貿(mào)易至關重要。
（二）食用天然色素
天然著色劑已有悠久使用歷史，天然產(chǎn)品給人以安全感，人們對天然色素產(chǎn)生很大興趣。
自然界有色的無毒植物超過2000種，顏色豐富多彩。
天然色素：
①對光、熱、氧化作用穩(wěn)定
②不易受金屬離子或其它化學物質(zhì)影響
③對人體無害
食用天然色素的優(yōu)點：
①一般來說，安全性高于食用合成色素；
②有些種類本身是營養(yǎng)素(如?-胡蘿卜素)，或具有一定的藥理作用(花生衣紅、桑椹紅等)；
③天然物顏色的模仿性和著色色譜的自然性較好。
食用天然色素的缺點：
①染著性、堅牢度較差，在加工和流通過程中易受外界影響；
②調(diào)色性較差，不同色素相溶性差，很難調(diào)配出任意色彩；
③產(chǎn)品差異性較大。由于原料、產(chǎn)地或加工方法不同，生產(chǎn)同一品種的著色劑，在成分、性質(zhì)很難完全一致。如從蔬菜和從蠶沙中提取的葉綠素，在色譜有一定差異，原因就在于兩種葉綠素的大吸收波長(lmax)不同。
經(jīng)提取、純化等加工后得到的色素制品，可能在性質(zhì)和化學結構上發(fā)生變化，故天然物的制品本身并不能保證絕對安全。據(jù)此，我國規(guī)定：
不需毒理學檢驗：生產(chǎn)過程中化學結構無變化和使用濃度不超過原來狀態(tài)者的天然色素
需做毒理學評價：使用濃度大于原來狀態(tài)者或生產(chǎn)過程在化學結構已變化的天然色素
經(jīng)提取、純化等加工后得到的色素制品，可能在性質(zhì)和化學結構上發(fā)生變化，故天然物的制品本身并不能保證絕對安全。據(jù)此，我國規(guī)定：
不需毒理學檢驗：生產(chǎn)過程中化學結構無變化和使用濃度不超過原來狀態(tài)者的天然色素
需做毒理學評價：使用濃度大于原來狀態(tài)者或生產(chǎn)過程在化學結構已變化的天然色素