著色劑、護(hù)色劑和漂白劑的使用知識(shí)
01
著色劑
色澤是評(píng)價(jià)食品質(zhì)量的重要感官指標(biāo);
色澤是否正常是判斷食物質(zhì)量?jī)?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(biāo)之一
食品原料的價(jià)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(huì)發(fā)生變色或褪色,所以為恢復(fù)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(píng)價(jià)。常見的顏色對(duì)感官的作用大致如下:
綠色和藍(lán)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(diǎn)心和糕點(diǎn)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(fèi)者的購買欲,所以許多糖果、糕點(diǎn)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(diǎn),給人以強(qiáng)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(fēng)味獨(dú)特濃郁的感覺??Х?、巧克力、飲料、糕點(diǎn)、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(xué)合成所制得的有機(jī)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(lán)、靛藍(lán)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(jī)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(dòng)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(diǎn):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(diǎn):色素含量和穩(wěn)定性等不如合成品。
發(fā)展趨勢(shì):雖然合成品在許可使用范圍和使用量?jī)?nèi),不會(huì)對(duì)人體健康帶來危害,但在崇尚天然和回歸自然的今天,化學(xué)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(duì)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(lán)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(shí)的注意事項(xiàng):
著色時(shí),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(shí),稱量準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn),以免食品過于鮮艷而不自然。
隨配隨用。因?yàn)橹珓┤芤壕弥脮r(shí),對(duì)光不夠穩(wěn)定的著色劑會(huì)發(fā)生變色現(xiàn)象,而且氣溫較高時(shí)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(yīng)”。如胭脂紅的水溶液在長(zhǎng)期放置后會(huì)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(shí),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(qiáng)度,尤其是使用兩種或數(shù)種色素拼色時(shí),情況更為顯著。
例如某一比例的紅、黃、藍(lán)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(qiáng)度的需要進(jìn)行拼色。
食品在著色時(shí)是潮濕的,當(dāng)水分蒸發(fā),逐漸干燥時(shí),色素亦會(huì)隨著較集中于表層,造成所謂“濃縮影響”,特別是當(dāng)這種食品與色素的親和力較低時(shí)更為顯著。
拼色中各種色素對(duì)日光的穩(wěn)定性不同,褪色快慢也各不相同,如靛藍(lán)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(yīng)用時(shí)必須通過具體實(shí)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(duì)不同染色基質(zhì)的染著性不同,而且不同色素對(duì)同一染色基質(zhì)的染著性也不一樣,如赤蘚紅對(duì)蛋白質(zhì)基質(zhì)的染著性較好,而檸檬黃則較差。
(四)堅(jiān)牢度
堅(jiān)牢度是被染色物質(zhì)的色調(diào)穩(wěn)定性或色素對(duì)周圍環(huán)境變化的抵抗能力。色素的堅(jiān)牢度是衡量色素品質(zhì)的重要指標(biāo)。
堅(jiān)牢度主要取決于色素的化學(xué)性質(zhì)以及被染色物質(zhì)的性質(zhì)。但使用色素品種不當(dāng)或操作不當(dāng)也容易降低堅(jiān)牢度。堅(jiān)牢度是一個(gè)綜合性標(biāo)準(zhǔn),有以下幾個(gè)指標(biāo)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(xì)菌性
由于食品加工中,多數(shù)要進(jìn)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(guān)。當(dāng)與上述物質(zhì)共存時(shí),多促使其變色、褪色。
檸檬黃、日落黃耐熱性較強(qiáng);靛藍(lán)、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(lán)的耐酸性較弱;檸檬黃、日落黃的耐酸性較強(qiáng)。
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(qiáng);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(qiáng),偶氮類色素或其它色素一般比較弱,這性質(zhì)對(duì)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(yīng),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(dāng)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(dāng)大的差異。靛藍(lán)的耐紫外線性較弱;檸檬黃、日落黃的耐紫外線性較強(qiáng)。
對(duì)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(lán)在1~2°Be即不穩(wěn)定。
不同色素對(duì)細(xì)菌的穩(wěn)定性不同。檸檬黃、日落黃耐細(xì)菌性較強(qiáng);靛藍(lán)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(xué)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(diǎn)優(yōu)勢(shì)而應(yīng)用廣泛:
①色彩鮮艷 ②性質(zhì)穩(wěn)定 ③堅(jiān)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(duì)合成著色劑的爭(zhēng)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(duì)食品貿(mào)易至關(guān)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(duì)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(duì)光、熱、氧化作用穩(wěn)定
②不易受金屬離子或其它化學(xué)物質(zhì)影響
③對(duì)人體無害
食用天然色素的優(yōu)點(diǎn):
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(yíng)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(diǎn):
①染著性、堅(jiān)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(zhǎng)(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(xué)結(jié)構(gòu)上發(fā)生變化,故天然物的制品本身并不能保證絕對(duì)安全。據(jù)此,我國規(guī)定:
不需毒理學(xué)檢驗(yàn):生產(chǎn)過程中化學(xué)結(jié)構(gòu)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(xué)評(píng)價(jià):使用濃度大于原來狀態(tài)者或生產(chǎn)過程在化學(xué)結(jié)構(gòu)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(xué)結(jié)構(gòu)上發(fā)生變化,故天然物的制品本身并不能保證絕對(duì)安全。據(jù)此,我國規(guī)定:
不需毒理學(xué)檢驗(yàn):生產(chǎn)過程中化學(xué)結(jié)構(gòu)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(xué)評(píng)價(jià):使用濃度大于原來狀態(tài)者或生產(chǎn)過程在化學(xué)結(jié)構(gòu)已變化的天然色素