食品添加剂着色剂.ppt

第四章 着色剂(Colorants，Food Color),内容(contents),定义和作用(Definition and functions),发色机理(coloring mechanisms),着色剂分类(classification),使用着色剂注意事项(attentions to colorant use),调色 和使用方法(mixing and using methods of colorants)(护色剂),着色剂的特点(attributes of colorants),一、定义、作用(),定义：能使食品着色和改善食品色泽的添加剂叫着色剂，又称食用色素。,作用：,（1）使制品色泽统一；（2）刺激消费者购买食欲；（3）改善加工食品的色泽；（4）增加营养、疗效作用；（5）通过颜色区分、识别食品；,*绿色和蓝色：给人以新鲜、清爽的感觉。多用于酒类、方便菜、饮料等食品中。,食品的常见颜色,青梅酒(green plum wine),饮料（牛磺酸taurine、葡萄糖酸锌 zinc gluconate）,*红色：给人以味浓、成熟、好吃的感觉，而且比较鲜艳和引人注目，能刺激消费者的购买欲，所以许多糖果、糕点和饮料等都采用。,糖果(candy),糕点(cake),饮料(beverage),*黄色：给人以芳香、成熟、可口、食欲大增的感觉，焙烤食品、水果罐头和人造奶油等食品中常采用。,焙烤食品(bakery products),水果罐头(canned fruit)、饮料,人造奶油(butter),*橙色：是黄色和红色的混合色，兼有红黄两色的优点，给人以强烈的甘甜、成熟和醇美的感觉，饮料和罐头等食品常用。,饮料(beverage),罐头(canned food),*咖啡色：给人以风味独特浓郁的感觉，咖啡、巧克力、饮料、糕点、啤酒及茶叶等常用。,巧克力,饮料,咖啡,糕点,啤酒,不同的物质能吸收不同波长的光，如果它所吸收的光的波长在可见区以外，那么这种物质看起来是白色的；如果它所吸收的光的波长在可见区域（400800nm），那么，它所显示出的颜色，即为被反射光的颜色，即吸收光的互补色。例如，物质选择地吸收绿色光，它显现的颜色则为紫色。P84 表4-1,二、着色剂的发色机理,着色剂分子中既含有生色团，又含有助色团，它们通过共轭使着色剂可吸收可见光而呈现不同的颜色（）。,O O 常见的是：C=CC=O、COH、CH N=N、N=O、C=S、CN=O、CC、C=N等。,生色团（color-producing groups)：使物质在紫外光、可见光区具有吸收的基团就叫生色团，也叫生色基、发色团、发色基。,分子中含有一个上述生色基的物质，由于它们的吸收波长在200400nm之间，仍是无色的。如果物质中有两个或两个以上的生色基共轭时，可以使分子对光的吸收波长移向可见区域内，该物质就能显示颜色。共轭体系越长，该结构吸收的光波长也越长。,如：共轭多烯类化合物的吸收光波长与共轭双键的关系如下：,名称 吸收波长 颜色 C-C 乙烷 135 无色 CH=CH 乙烯 185 无色（CH=CH）2 丁二烯 217 无色（CH=CH）3 己三烯 258 无色（CH=CH）4 二甲基辛四烯 296 淡黄色（CH=CH）5 维生素A 335 淡黄色（CH=CH）8 二氢胡萝卜素 415 橙色（CH=CH）11 番茄红素 470 红色（CH=CH）15 去氢番茄红素 504 紫色,指本身并不能产生颜色，但当其与共轭体系或生色基相连时，可使共轭键或生色基的吸收波长向长波方向移动而显色的基团（助色基）。常见的有：OH、OR、NH2、NR2、SR，Cl、-Br等。,助色团(coloring aid groups)：,(1)天然色素（我国有46种）植物色素：如甜菜红(beet red)、姜黄(tumeric yellow),1、按来源(according to sources),分为：天然色素(natural colorants)、天然等同色素（人工合成天然色素）(nature-identical colorants)、合成色素(synthetic colorants)().,三、着色剂的分类,(2)人工合成天然色素：Definition:the identical synthetic counterparts of naturally occurring pigments.2种：-胡萝卜素(carotene)、叶绿素铜钠(sodium copper chlorophyllin)()。,动物色素：如紫胶红(lac dye red)、胭脂虫红(carmines)微生物色素：如红曲红(monascus red),(3)合成（我国有20种）：包括：食用染料（food dyes)和相应的色淀(dye lakes)。食用染料有(11种)：苋菜红(amaranth)、胭脂红(ponceau 4R)、赤藓红(erythrosine)、新红(new red)、诱惑红(fancy red)、酸性红(carmosine)、柠檬黄(tartrazine)、日落黄(sunset yellow)、亮蓝(brilliant blue)、靛蓝(indigo carmine)、二氧化钛titanium dioxide)（）。,色淀（dye lakes):色淀是指由水溶性合成色素沉淀在许可使用的不溶性基质（通常为氧化铝,所以又叫铝色淀）上所制备的特殊着色剂（）。In English:Dye lakes are aluminum salts of the corresponding food dyes,extended on a substratum of alumina hydrate（）.,种类(9种)：除二氧化钛和酸性红外，其它9种合成色素均有相应的色淀。如苋菜红铝色淀（amaranth aluminlum lake，amaranth Al-Lake)、胭脂红铝色淀、柠檬黄铝色淀、日落黄铝色淀、亮蓝铝色淀、靛蓝铝色淀。,2、按结构分（according to structures),合成 色素 偶氮类色素（azo dyes/colorants)：如苋菜红、胭脂红、新红、酸性红、诱惑红、柠檬黄、日落红()。非偶氮类色素（non-azo dyes)：*赤藓红：黄嘌呤类(xanthine)*亮蓝:三苯基甲烷类(triphenylmethane)*靛蓝：靛属化合物,卟啉类衍生物（porphyrin derivatives):如叶绿素（chlorophylls)异戊二烯衍生物(iso-pentadiene deriva-tives):如辣椒红(paprila red)、栀子 黄(gardenia yellow)多酚衍生物(polyphenol derivatives)：如越 橘红(cowberry red)、萝卜红(radish red),（2）天然色素,*花青苷类色素：由糖和花青素组成，如越橘红、萝卜红、黑豆红、玫瑰茄红、葡萄皮色素、红米红、桑葚红、黑加仑红等。特点()：(1)水溶性(2)颜色随pH变化：酸性时一般呈红色，碱性时呈蓝色(3)对光、热敏感，氧和金属离子也有影响,酮类衍生物(ketone derivatives)：如红曲红(monascus red)、姜黄素(curcumin)醌类衍生物（quinone derivatives)：如紫胶红(lac dye red)、胭脂虫红(carmines)其他（others)：甜菜红(beet red)、焦 糖(caramel),分为：水溶性色素（water-soluble color-ants)和油溶性色素（oil-soluble colorants),（3）按溶解性分类（）,合成色素都为水溶性，色淀不溶于水。,天然色素有的为水溶性，有的为油溶性。如：焦糖色素（caramel)为水溶性，-胡萝卜素不溶于水，溶于油脂。,优点：具有色泽鲜艳、着色力强、稳定性好、无臭无味、易溶解、易调色、成本低等优点。缺点：有一定毒性。人工合成的着色剂多为由焦油所含的具有苯环、萘环等物质合成而制得。,合成色素特点（）,四、着色剂的特点,天然色素特点（）,优点：色泽自然、毒性低、不少品种还有一定的营养价值或疗效性能。,缺点：较难溶解、有异味、不稳定、难配色、有批次色差、易沉易浊、成本高。,*与原色素比，它不溶于水，耐热性、耐光性和化学稳定性提高；*可在干燥状态下加入产品，主要用于粉末食品（powder products)、胶母糖(Chewing gums)、油脂食品(oil-based products)和低水分食品(low-moisture products)等,*价格贵。,色淀特点,对食品着色时，要注意色素对上色部分的染着性质，即易不易染色，易不易脱色。,五、使用着色剂应注意的事项（）,1、染色力（tinctorial power),使用时要注意色素是油溶性还是水溶性；溶解度1%为可溶，在0.25-1%为稍溶，0.25%的着色剂视为微溶；另外溶解度受温度、pH值、含盐量、水硬度等的影响。,2、溶解性(solubility),坚牢度是衡量食用着色剂在其所染着的物质上，对周围环境适应程度的一种量度，包括以下几个指标：,3、坚牢度(stability),（1）耐热性(stability to heat),着色剂要有一定程度的耐热性。糖类、食盐、酸、碱等的存在会促使其变色、褪色。,Eg:靛蓝、胭脂红较弱；柠檬黄、日落黄较强。,（2）耐酸性(stability to acids):着色剂在酸性较强的水溶液中会变色或析出。Eg:靛蓝较弱；柠檬黄、日落黄较强,（3）耐碱性(stability to alkalines)：对使用了碱性物质的食品如糕点则要考虑着色剂的耐碱性问题。,Eg:柠檬黄较强、胭脂红较弱,（4）耐氧化性（stability to oxidation)：着色剂会与空气中的氧、含氧化剂的水等作用而变色、褪色，这种作用还与共存的重金属离子因素有关。例如：偶氮类耐氧化性较弱。,（5）耐还原性(stability to reduction)：具有还原作用的物质对着色剂有一定的影响。例如：靛类及偶氮类不稳定。（6）耐盐性(stability to salts)：在腌制食品中要考虑色素的耐盐性。例如：柠檬黄较强，靛蓝较弱。,（7）耐光性（stability to light):紫外线会影响着色剂的稳定，其耐紫外线程度与周围环境有关，如pH值、水硬度、金属离子等。例如：靛蓝较弱，柠檬黄、日落黄较强。,（8）耐细菌性(stability to microbial attack)：不同色素对细菌的稳定性不同。例如：柠檬黄、日落黄较强，而靛蓝较弱。,各种着色剂溶解于不同的溶剂可能会产生不 同的色调和强度，在使用两种或两种以上着色剂调色时更为突出。,5、变色(discoloration),Eg：有时黄色与红色配成的橙色，在水中色调较黄，在酒精中较红。又如：在酒类中，洒精的含量不同，同样的着色剂会变成不同的色调。,在调色、拼色工艺中，各种着色剂的坚牢度不同，褪色快慢也不同，所以也可能引起变色。,Eg：水溶性靛蓝比柠檬黄褪色快，两者配成绿色用于青梅酒的着色，往往出现靛蓝先褪色而使酒的色泽变黄。,6、同一色泽的着色剂混合使用时，其用量不能超过单一色素的允许量。,在混合着色剂中，某种着色剂的存在，会加速另一种色的褪色。所以，使用中要根据实际情况进行合理调配。Eg：靛蓝会促使樱桃红更快地褪色。,六、调色方法(color mixing methods),根据食品着色的需要，我国规定允许使用8种合成色素进行调色，它们分属红、黄、蓝三种基本色。调色原理为：红 黄 蓝 红 黄（基本色）橙 绿 紫 橙（二次色）橄榄绿 灰 棕褐（三次色）,配色例子（%）（或P116）,着色剂一般配成1-10%的溶液使用，分为混合法(mixing pattern)与涂刷法(spreading pattern)两种。前者适合于液态与酱状或膏状食品，后者适用于不可搅拌的固态食品。,七、着色剂的使用方法(using pattern),八 调色的原理,1.色彩和常识 色相色相的含意是色彩所呈现的相貌，由不同颜料相互调配制成的各种不同色彩，如红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。色彩就是由这些颜色调制成各种浅色或复色结果，如红与白成粉红、绿与白成湖绿色等，这就是色相。明度明度的含意是指各种颜色的深浅差别，即明暗差别，如粉红、淡红、大红、紫红之间的明暗差别。各色彩间的明暗度是不相同的，浅色明度强，深色明度弱，如白色的透明度要比黑色强。,纯度纯度的含意是指物质含杂质多少的程度，杂质愈少，纯度愈高。颜色也是如此，色彩的纯度也称彩度（或称颜色的饱和度）。在某一种纯颜色中加入任何一种浅色，就会使调浑浊或降低纯正度，如在红色中渗入白色或黑色，就不会有原来的红色那样鲜明夺目，而会使色泽浑浊，并有柔和感。原色原色的含意是指最基本的颜色，而这些颜色是任何颜色都不能调制的颜色。五彩缤纷的色彩，是由各种颜色调制成的，而红、黄、蓝三色是不能用任何颜色调制的，因此，我们称其为三原色，但可用红、黄、蓝三原色调制出各种色调的颜色来。颜色中不能分觚的三个基本色，即红、黄、蓝三原色。千千万万种色彩都可由三种色调配出来。,间色由两种原色调制成的另一种颜色就称之为间色，也可称调和色，如红与黄成橙色、黄与蓝成绿色、蓝与红成紫色，间色色彩艳丽，富有明快感。由两个原色混合而成，即红+黄橙，红+蓝紫，黄+蓝绿，这橙、紫、绿为三间色。复色用间色与间色、间色与原色调制成的颜色即称之为复色，俗称混色油。复色的纯度较低，调配复色时必须要适当，尽量少用多色混合。由两个间色或三个原色混合而成的称复色。补色补色的含意是色彩的混合，如红、黄、蓝三原色混合即成黑色，这就是补色，再有红与绿、黄与绿、蓝与橙，它们相互对应，相互补充，互为补色。,2.色彩的要素 明度：色彩本身明暗的深淡程度称明度。明度有两个含义，一是指固有色之间的明暗差异；二是指亮部、中间色、暗部之间的明暗差异。纯度：色彩的鲜明论和程度称纯度。颜色在没有加进白和黑色时纯度最高，否则纯度降低。色相：色彩的相貌特征称色相。为了分清颜色的种（色相示意）类，对各种颜色定下一个名称，如红、绿、黄、蓝等。,色性：色采的冷暖称色性。色彩的冷暖是人们对于各种色彩所产生的心理反映。如看到红、橙、黄色，使人联想到太阳烈火产生热烈、温暖、欢快等感情反映，这类颜色称为暖色。而蓝、青等色使人联想到海洋、冰雪、寒夜，产生清凉寒冷等感情反映，这类颜色称冷色。颜色的冷暖是相对而言，把大红和朱红相比，朱红比大红暖；同是冷色，湖蓝与钴蓝相比，则钴蓝比湖蓝暖。冷暖色是对比色，把它们并列在一起，可以起到互相衬托作用。运用颜色的肢可以表现出物体的空间透视感和立体感。物体受光部如受冷色光源照射，则背光部呈暖色，否则相反。,3.形成物体色彩关系变化的三因素：固有色：在柔和的光线下（如室内光）物体所呈现的色彩称固有色。固有色的色彩变化，一般是明部色彩偏暖，暗部色彩偏冷，投影微弱，色彩偏冷灰。光源色：由于光的照射引起物体受光部分相的变化称光源色。光源色基本上分暖光和冷光两大类。由于视觉上的补色原理，若受光部是暖光，背光部呈冷色，否则相反。,环境色：物体周围环境的色彩，由于光的照射，作用到物体上，所引起物体色彩的变化称环境色。环境色的强弱和光的强弱成正比；光滑的物体环境色明显，粗糙的物体环境色弱。光源色、固有色和环境色构成的物体色彩的三因素，但不是均等地起作用，而是在不同的条件下，各处于同等的主次地位。如在阴下固有色较明显。在夕阳或条件光下，光源色起主要作用，在光滑的物体上环境色的作用就十分明显。4.色彩的对比明度对比：当两种色彩并列时，出现灰而沉闷的弊病，应该在明度上找原因，拉开明度对比，使暗的更暗，亮的更亮。,纯度对比：这是一种饱和色与不饱和色的对比。是一种和谐的对比效果，纯色与复色相邻时，纯色更纯，复色更灰。冷暖对比：三原色中的一原色和另两原色的间色互为补色关系。如红与绿、黄与紫、黄与橙。它们并列时，它们的相对色可产生最大效果。补色对比是一种强烈的冷暖对比，色彩效果鲜明无刺激。,5.色彩的协调协调给人以和谐、统一的感受，是人们对于色彩的基本审美要求。使之产生协调有以下几种方法：（1）光源色协调：使各种色彩统一于同一光源色下。（2）主导色协调：以某一色彩作为主导色，配以其它陪衬色彩。（3）同类色、同性色协调：以各种同类色、同性色组成统一的基调。（4）对比色协调：并列各种不同的对比色彩，也能产生协调。,6.调色常识（1）调谈色，应以白色为主，逐渐调入少量深色。（2）调深色，应避免加白色及含粉质较多的颜色，水份略多一些。（3）调亮部分，应加入适量白色，水份适中。（4）加入过量白色，色彩纯度降低，而且容易产生“粉气”的弊病。（5）加入少量的绿色，可使红色的纯度降低。（6）加入少量的红色，可使绿色的纯度降低。,（7）要降低某一色彩的纯度，可调入赭石、熟褐、土黄、橄榄绿等这类较稳定的颜色。（8）调色时，调入的颜色种类不能太多，否则色彩就会变脏变黑。（9）如遇色彩“沉闷”，可调入适量桔黄色、色彩应会透明起来。（10）调深色时，尽量避免使用黑色。因黑色比重偏轻，容易喷（刷）涂时引起色花，如需黑色，可用红黄蓝等比例加入。,