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1、1. 什么是食品著色劑?著色劑有哪幾種類型?
答:以給食品著色為重要目的的添加劑稱著色劑,也稱食用色素。食用色素使食品有悅目的色澤,對增長食品的嗜好性及刺激食欲有重要意義。
著色劑按來源可分為人工合成著色劑和天然著色劑。按構(gòu)造,人工合成著色劑又可分類偶氮類、氧蒽類和二苯甲烷類等;天然著色劑又可分為吡咯類、多烯類、酮類、醌類和多酚類等。按著色劑的溶解性可分為脂溶性著色劑和水溶性著色劑。
2.簡述著色劑顯色的基本原理
答:自然光是由不同波長的電磁波構(gòu)成的,波長在400~800nm之內(nèi)為可見光,在該光區(qū)內(nèi)不同波長的光顯示不同的顏色。任何物體能形成一定的顏色,重要是由于其色素分子吸取了自
2、然光中的部分波長的光,它呈現(xiàn)出來的顏色是由反射或透過未被吸取的光所構(gòu)成的綜合色,也稱為被吸取光波構(gòu)成顏色的互補色。例如,如果物體吸取了絕大部分可見光,那么物體反射的可見光非常少,物體就呈現(xiàn)出黑色或接近黑色;如某種物質(zhì)選擇吸取了波長為510nto的綠色光,而人們看見它呈現(xiàn)的顏色是紫色,由于紫色是綠色光的互補色。
3.常用的合成著色劑有哪些?各有何特點?
答:常用的合成著色劑有如下十種:
(1)莧菜紅(Amaranth)又稱楊梅紅、雞冠紫紅、藍(lán)光酸性紅、食用紅色2號。
化學(xué)名稱為1一(47一磺基一17一萘偶氮)一2一萘酚一3,6一二磺酸三鈉鹽,為水溶性偶氮類著色劑。其為紅褐色或紫色均勻粉末
3、或顆粒,無臭。易溶于水,可溶于甘油及丙二醇,微溶于乙醇,不溶于油脂等其她有機溶劑。水溶液帶紫色,耐光、耐熱性強,耐細(xì)菌性差,對氧化還原敏感,對檸檬酸、酒石酸穩(wěn)定,而遇堿則變?yōu)榘导t色。其與銅、鐵等金屬接觸易褪色,易被細(xì)菌分解,耐氧化、還原性差,不合用于發(fā)酵食品及含還原性物質(zhì)的食品。著色性能著色力較弱,在濃硫酸中呈紫色,在濃硝酸中呈亮紅色,在鹽酸中為黑色沉淀,而色素粉末有帶黑的傾向。由于對氧化一還原作用敏感,故不適合于發(fā)酵食品中使用。
(2)胭脂紅(Ponceau)又稱麗春紅4R、大紅、亮猩紅、食用紅色102號。
化學(xué)名稱為1一(4,_磺基一1,_萘偶氮)一2一萘酚-6,8一二磺酸三鈉鹽,為水
4、溶性偶氮類著色素。其為紅色至深紅色均勻粉末或顆粒,無臭。易溶于水,水溶液呈紅色;溶于甘油,微溶于乙醇,不溶于油脂。胭脂紅稀釋性強,耐光、耐酸性、耐鹽性較好,耐熱性強,但耐還原性差,耐細(xì)菌性也較弱,遇堿變?yōu)楹稚?。對檸檬酸、酒石酸穩(wěn)定。著色性能因胭脂紅耐還原性差,不適合在發(fā)酵食品中使用,其著色力較弱。0.1%的胭脂紅水溶液為呈紅色的澄清液,在鹽酸中呈棕色,并會發(fā)生黑色沉淀。
(3)赤蘚紅(Erythrosine)又稱櫻桃紅、四碘熒光素、新品酸性紅、食用色素紅3號。
化學(xué)名稱為9一(鄰羧苯基)-6一羧基一2,4,5,7一四碘一3一異氧雜蒽酮二鈉鹽,為水溶性非偶氮類著色劑。其為紅至紅褐色均勻粉末或
5、顆粒,無臭。吸濕性強,易溶于水,可溶于乙醇、甘油和丙二醇,不溶于油脂。0.1%水溶液呈微藍(lán)的紅色,酸性時生成黃棕色沉淀,堿性時產(chǎn)生紅色沉淀,耐熱、耐還原性強,但耐光、耐酸性差。著色性能具有良好的染色性,特別對蛋白質(zhì)的染色。根據(jù)其性質(zhì),在需高溫焙烤的食品和堿性及中性的食品中著色力較其她合成紅著色劑強。
(4)新紅(NewRed)又稱桃紅?;瘜W(xué)名稱為2-(4,_磺基一1,_苯基偶氮)一1一羥基一8一乙酰氨基一3,6一二磺酸三鈉鹽,為水溶性偶氮類著色劑。其為紅色均勻粉末,無臭。易溶于水呈紅色溶液,微溶于乙醇,不溶于油脂。具有酸性染料特性。遇鐵、銅易變色,對氧化一還原較為敏感。著色性能新紅的著色性能
6、與莧菜紅相似。
(5)檸檬黃(Tartrazine)又稱酒石黃、酸性淡黃、肼黃、食用黃色4號。
化學(xué)名稱為3一羧基一5一羥基一1一(4,_磺基苯基)一4-(4'-磺基苯偶氮)一鄰氮茂的三鈉鹽,為水溶性偶氮類著色劑。其為橙黃至橙色均勻粉末或顆粒,無臭。易溶于水、甘油、乙二醇,微溶于乙醇,不溶于油脂,其0.1%的水溶液呈黃色。耐熱性、耐光性、耐酸性和耐鹽性強,但耐氧化性較差,在檸檬酸、酒石酸中穩(wěn)定,遇堿微變紅,還原時褪色。著色性能檸檬黃是著色劑中最穩(wěn)定的一種,可與其她色素復(fù)合使用,匹配性好,調(diào)色性能優(yōu)良,堅牢度高,是食用黃色素中使用最多的,占所有食用色素的使用量的1/4以上。
(6)日落黃(
7、SunsetYellow)又稱夕陽黃、晚霞黃、橘黃、食用黃色5號。
化學(xué)名稱為1一(4’一磺基一17一萘偶氮)一2一萘酚一6一磺酸二鈉鹽,為水溶性偶氮類著色劑。其為橙紅色均勻粉末或顆粒,無臭。吸濕性強,易溶于水、甘油、丙二醇,微溶于乙醇,不溶于油脂。溶于濃硫酸得橙色液,用水稀釋后呈黃色。耐熱性、耐光性強,耐酸性強,遇堿變?yōu)閹Ш稚募t色,還原時易褪色。著色性能日落黃在酒石酸、檸檬酸中穩(wěn)定,是著色劑中比較穩(wěn)定的一種,著色牢固度強,可與其她色素復(fù)配使用,其匹配性好。毒性本品經(jīng)長期動物實驗,覺得安全性高,為世界各國普遍許可使用。FAO/WHO
(7)亮藍(lán)(BrilliantBlue)又稱食用青色1
8、號、食用藍(lán)2號。
化學(xué)名稱為a一[4一(N-乙基一N-(3一磺芐基氨基)苯基)]一口一E4一(N一乙基一N-(3一磺芐基亞氨基)一2,5一亞環(huán)己二烯基)]甲苯一2一磺酸二鈉,屬水溶性非偶氮類著色劑。其為紫紅色或紫藍(lán)色粉末,無臭,有金屬光澤。易溶于水,水溶液呈綠光藍(lán)色,弱酸時呈青色,強酸時呈黃色,在沸騰堿液中呈紫色;也可溶于甘油、乙二醇和乙醇,不溶于油脂。耐熱性、耐光性、耐堿性強,耐鹽性好,耐還原作用較偶氮色素強,在檸檬酸、酒石酸中穩(wěn)定,但其水溶液加金屬鹽后會緩慢地沉淀。著色性能亮藍(lán)的色度極強,一般都是與其她食用色素配合使用,如與檸檬黃配成綠色色素,因其色度極強使用量小,一般在0.0005%~
9、o.01%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))之間。
(8)靛藍(lán)[-IndigoCarmine;Indigotine]又稱食品藍(lán)、酸性靛藍(lán)、磺化靛藍(lán)、食用青色2號、食品藍(lán)1號?;瘜W(xué)名稱為3,37一二氧一2,2r_聯(lián)吲哚基一5,5’一二磺酸二鈉鹽,為水溶性非偶氮類著色劑。性狀與性能為帶銅色光澤的藍(lán)色到暗青色顆粒或粉末,無臭。在水中的溶解度較其她合成著色劑低,0.05%水溶液呈藍(lán)色,溶于甘油、丙二醇,難溶于乙醇、油脂。對光、熱、酸、堿和氧化均很敏感,耐鹽性及耐細(xì)菌性較弱,遇亞硫酸鈉、葡萄糖、氫氧化鈉還原褪色。著色性能靛藍(lán)有獨特的色調(diào),但其著色力差,牢度低,較不穩(wěn)定,很少單獨使用,多與其她著色劑配合使用。
(9)誘惑
10、紅(FancyRed;AlluraRed又稱艷紅、阿洛拉紅、食用赤色40號?;瘜W(xué)名稱為1一(4’一磺基一3,-甲基一6,_甲氧基一萘偶氮)-2-萘酚一6一磺酸二鈉鹽。其為深紅色粉末,無臭。溶于水,中性和酸性水溶液呈紅色,堿性呈暗紅色,其對含二氧化硫或氫離子(pH≥3)的水溶液耐受性佳,可溶于甘油與丙二醇,微溶于乙醇,不溶于油脂。耐光、耐熱性強,耐堿及耐氯化還原性差。在蘋果酸、檸檬酸、乙酸和酒石酸的10%溶液中無變化,在糖類溶液中穩(wěn)定。著色性能誘惑紅的著色牢固度較強。
(10)酸性紅(CarmoisineAzorubin)又稱偶氮玉紅、C.I.食品紅3號、酸性紅14,化學(xué)名稱為4一羥基一3-
11、(4一磺酸一1一萘偶氮)-1一萘磺酸二鈉鹽。其為紫褐色顆?;蚍勰?,無臭。乙醚,其水溶液呈帶藍(lán)的紅色,發(fā)淺黃色熒光。性能均佳。易溶于水,溶于甘油、丙二醇,不溶于油脂和耐熱、耐光、耐堿、耐氧化、耐還原及耐鹽等著色性能酸性紅是食用焦油色素中著色牢固度最強者。
4.天然著色劑有哪些類型?常用的有哪些?天然色素的保健作用
答:天然著色劑又可分為吡咯類、多烯類、酮類、醌類和多酚類等。
常用的天然著色劑有辣椒紅、甜菜紅、紅曲紅、胭脂蟲紅、高粱紅、葉綠素銅鈉、姜黃、梔子黃、胡蘿卜素、藻藍(lán)素、可可色素、焦糖色素等等。
食品天然著色劑大多為花青素類、黃酮類、類胡蘿卜素類化合物,其不僅具有著色作用
12、,且具有增強人體營養(yǎng).、保健等功能。如紅曲色素等具有明顯的降血壓作用的保健功能。天然p胡蘿卜素和類胡蘿卜素類天然色素,在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為維生素A,因此國外把胡蘿卜素類列為營養(yǎng)添加劑,美國已把p一胡蘿卜素應(yīng)用到嬰幼兒食品中;紅曲紅作為天然著色劑,其中具有降血脂的洛伐她汀,可以有效地使人體內(nèi)血脂達(dá)到正常平衡。不少黃酮類天然色素,有些具有抗氧化功能、軟化血管和增長血管彈性的功能。
5.食品著色劑如何選擇與拼色?
答:食品著色劑的選擇是根據(jù)心理或習(xí)慣對食品顏色的規(guī)定,以及色與風(fēng)味、營養(yǎng)的關(guān)系。要注意選擇與特定食品應(yīng)有的色澤基本相似的著色劑,或根據(jù)拼色原理,調(diào)制出相應(yīng)的特性顏色。如櫻桃罐頭、
13、楊梅果醬應(yīng)選擇相應(yīng)的櫻桃紅、楊梅紅色調(diào);紅葡萄酒應(yīng)選擇紫紅;白蘭地選擇紅棕色等。而糖果的顏色可以依其香型特性來選擇,如薄荷糖多用綠色、橘子糖多用紅色或橙色、巧克力糖。
食品著色劑的拼色需將著色劑按不同比例調(diào)配:根據(jù)顏色技術(shù)原理,紅、黃、藍(lán)為基本三原色,理論上可采用三原色根據(jù)其比例和濃度調(diào)配出除白色以外的多種不同色調(diào),而白色可用于調(diào)節(jié)彩色的深淺。其最基本的調(diào)色原理為:
6.食品護(hù)色劑涉及哪些?護(hù)色機理?
答:國內(nèi)GB2760《食品添加劑使用衛(wèi)生原則》規(guī)定一般食品常用的護(hù)色劑有亞硝酸鈉、亞硝酸鉀、硝酸鈉、硝酸鉀。除單獨使用這些護(hù)色劑外,也往往將它們與食品助色劑復(fù)配使用,以獲得更佳的發(fā)色效
14、果。常用的食品助色劑有L-抗壞血酸及其鈉鹽、異抗壞血酸及其鈉鹽、煙酰胺等。硝酸鹽和亞硝酸鹽是國內(nèi)已使用幾百年的肉制品護(hù)色劑,但是由于安全性的因素,綠色食品中嚴(yán)禁使用亞硝酸鈉、亞硝酸鉀、硝酸鈉、硝酸鉀。肉制品加工中合適添加非色素性的化學(xué)物質(zhì),可使其呈良好的色澤,提高視覺效果,增強人們食欲。護(hù)色劑不止合用于肉制品,在果蔬中也都合用。如在茄子等果蔬上使用硫酸亞鐵,它與茄子中的植物色素結(jié)合而呈現(xiàn)美麗的青綠色等。
硝酸鹽在細(xì)菌(亞硝酸菌)作用下,,還原成亞硝酸鹽,亞硝酸鹽在一定的酸性條件下會生成亞硝酸。一般宰后成熟的肉因含乳酸,pH值在5.6~5.8的范疇,因此不需外加酸即可生成亞硝酸,重要反映式如下
15、:
NaN02+CHsCHOHCOOH=HN02+CH3CHOHCOONa
亞硝酸很不穩(wěn)定,雖然在常溫下也可分解產(chǎn)生一氧化氮。時分解產(chǎn)生的一氧化氮(NO)會不久地與肌紅蛋白反映生成鮮艷的、亮紅色的亞硝基肌紅蛋白(MbN0),其反映式如下:Mb+NO茸MbNO’(3)亞硝基肌紅蛋白遇熱后,放出巰基(一SH)變成了鮮紅色的亞硝基血色原。由反映式(2)可知亞硝酸分解生成NO,也生成少量的硝酸,并且NO在空氣中也可以被氧化成二氧化氮(N02),進(jìn)而與水反映生成硝酸。生成的硝酸不僅可使亞硝基被氧化,并且克制了亞硝基肌紅蛋白的生成。由于硝酸的氧化作用很強,雖然肉類中具有煙酰胺的還原型輔酶或類似于巰基(
16、一SH)的還原性物質(zhì),也無法制止部分肌紅蛋白被氧化成高鐵肌紅蛋白。因此在使用硝酸鹽與亞硝酸鹽類的同步常使用L一抗壞血酸、。L_抗壞血酸鈉、異抗壞血酸等還原性物質(zhì)來避免肌紅蛋白的氧化。此外,煙酰胺可與肌紅蛋白結(jié)合生成很穩(wěn)定的煙酰胺肌紅蛋白,難以被氧化,故在肉類制品的腌制過程中添加適量的煙酰胺,可以避免肌紅蛋白在從亞硝酸到生成一氧化氮期間的氧化變色。磷酸鹽和檸檬酸鹽作為金屬離子螯合劑,也可避免肌紅蛋白的氧化變色。生肉加熱,肌紅蛋白的正鐵血紅色素氧化而變性,導(dǎo)致紅色生肉急劇變色,成為褐色的加熱肉。火腿、香腸等肉制品為了殺菌,常進(jìn)行水煮解決。熱解決時使制品不變褐色,需使用護(hù)色劑以保持肉的色澤。如果在肉
17、制品的腌制過程中,同步使用L-抗壞血酸或異抗壞血酸及其鈉鹽與煙酰胺等食品助色劑,則發(fā)色效果更好,既可以護(hù)色,又可以克制亞硝胺的生成,并能保持長時間不褪色。
7.食品漂白劑涉及哪些?如何添加?
答:食品漂白劑有還原型漂白劑和氧化型漂白劑。還原型漂白劑如亞硫酸鈉、低亞硫酸鈉(保險粉)、焦亞硫酸鈉鹽或鉀鹽、亞硫酸氫鈉和熏硫等;氧化型漂白劑如漂白粉、二氧化氯、過氧化氫、高錳酸鉀、亞氯酸鈉、過氧化丙酮、過氧化苯酰、臭氧等。
(1)熏蒸法:在密閉室內(nèi)將原料分散架放,通過燃燒硫磺粉產(chǎn)生二氧化硫蒸氣。反映式如下:s+02贏802二氧化硫氣體對食物直接進(jìn)行熏蒸解決,以達(dá)到漂白效果。熏蒸法的漂白效果較好但后
18、解決比較復(fù)雜,特別熏蒸時產(chǎn)生的二氧化硫濃度較大,操作需要格外小心,以免泄漏后導(dǎo)致環(huán)境污染。同步熏蒸室也應(yīng)有良好的密封與通風(fēng)條件,否則會影響操作人員的安全。熏蒸法多用于果脯、干貨、草藥等原料類的漂白和防腐解決。
(2)浸漬法:配制一定濃度的亞硫酸鹽和輔助劑溶液,將食品或原料放入溶液中浸泡一定期問,隨后經(jīng)漂洗除去殘留漂白劑即可得到漂白的效果。浸漬法效果較好,也易于操作。為提高漂白效果,可在浸泡液中補充一定的有機酸,如檸檬酸、醋酸、抗壞血酸等。
(3)直接混入法:將一定量的亞硫酸鹽直接加入食物或漿汁中,用于原料或半成品的保藏;也可制成包裝和灌裝食品,使其漂白作用隨著放置而發(fā)揮作用,如蘑菇罐頭等。混入法應(yīng)注意殘留漂白劑對成品的影響。
(4)氣體通入法:集中燃燒硫磺產(chǎn)生二氧化硫氣體,將氣體不斷地通入原料浸泡液中,以達(dá)到漂白克制褐變的效果,如淀粉糖漿生產(chǎn)中對淀粉乳的解決。通入的二氧化硫往往是過量的,因此需要脫除的措施和解決設(shè)備。