功能性食品添加剂领域的研究热点——天然食用色素

     天然食用色素主要从自然界各种植物中提取，其中很多品种均具有生理活性。相对合成着色剂而言，天然色素更加安全无毒，是近年来国际上竞相开发的重点。

    近十年来，我国经国家主管部门批准使用的天然着色剂品种，从20多种增加到4O多种，即叶绿素铜钠盐、B-胡萝卜素、诱惑红、甜菜红、姜黄、红花黄、紫胶红、越菊红、辣椒红、辣椒橙、焦糖、红米红、栀子黄、菊花黄、黑豆红、高粱红、玉米黄、萝卜红 、可可壳色、红曲米、红曲红、落葵红、黑加仑红、栀子蓝、沙棘黄、玫瑰茄红、橡壳棕、多穗壳棕、桑椹红、天然苋菜红、金樱子棕、姜黄素、酸枣色、花生衣红、葡萄皮红、蓝绽果红、藻蓝、植物炭黑、密蒙黄、紫草红、茶黄色、茶绿色、柑橘黄等，是目前世界上批准天然着色剂最多的国家。

    天然着色剂（包括食用和非食用）按其功效成分分类可分为：类胡萝卜素类；黄酮类色素；花青苷类色素；叶绿素类色素；其他类如甜菜红、紫草红、紫胶红、姜黄、红曲、蓝藻等。

1．类胡萝卜素色素

    类胡萝卜素常和叶绿素共存于植物的叶子和果实中，目前已发现有几百种。按其化学结构和溶解性，又可分为两类：

胡萝卜素类（carotenes）：系共轭烯烃，易溶于石油醚，如B-胡萝卜素（C4OH56）存在于胡萝卜及水果蔬菜中；番茄红素（ly-COpene）（C4OH56）存在于番茄、西瓜、杏等水果中。

叶黄素类（xanthophylls）：系共轭多烯烃的含氧衍生物，易溶于乙醇，主要品种有玉米黄素（zeaxanthin）C40H56O2，存在于玉米、辣椒、桃、柑橘、蘑菇中；隐黄素（crytox-anthin）C40H56存在于番木瓜、南瓜、黄玉米中；辣椒红（capsanthin）C40H56O2。存在于辣椒中；叶黄素lutein存在于万寿菊属植物金盏花（亦称万寿菊TAGETSE ERECTA）；胭脂树橙存于胭脂树中；桅子黄存在于栀子果实；藏红（藏花素）存在于藏花属及栀子属的花中。

    类胡萝卜素包括B-胡萝卜素和叶黄素类，均是国际公认的具有生理活性的功能性抗氧剂，是氧自由基的有效淬灭剂，能消除羟基自由基，在细胞中与细胞膜中脂类相结合，有效抑制脂质氧化，防止LDL的氧化从而降低心血管疾病的发病率。研究表明，较多地摄入类胡萝卜素能减少老年性前列腺症和老年性视网膜黄斑变性。美国流行病研究表明：富含叶黄素和玉米黄素的饮食，能降低老年性视网膜黄斑变性和白内障的危险性。

2.黄酮类色素

    黄酮类广泛存在于植物界，包括各种衍生物，已发现有数千种。在自然界以单体黄酮存在极少见。在我国长白山报春植物叶表面被发现，一种淡黄色粉末黄酮。黄酮类泛指两个芳环（左和右），通过三碳键相互连接（成中间环）而成的一系列化合物。其左和右之间的中间环，可以是开环，也可以是闭环，主要在中间环的变化产生各类黄酮。各种黄酮分类大致可分为：黄酮类（flavones）、黄酮醇类（flavonols）、黄烷酮类（flavanones）、双氢黄酮醇（flavanonls）、查尔酮类（chalcones）、异 黄酮类（isoflavones）、噢黄类（aurones）、异黄烷酮类（isofalvanones）／黄烷类（flavanes）、黄烷醇类（foavanols）、双氢查尔酮类（dihydrochalcones）、双黄酮类（biflavones）。黄酮类化合物因连接有发色基团而呈色，从淡黄色、黄色、至橘红不等。一般查尔附呈黄色，噢黄呈黄至橘红色，黄酮醇有游离羟基时呈淡黄色，有的则不呈色如异黄酮，双氢黄酮。不同种类的黄酮，存在于不同科、目、属、种的植物中，在植物的不同器官如皮、根、花中，存在的黄酮也不一样。

    主要常见的黄酮类色素有a．芸香苷（rutin）淡黄结晶，存在于烟叶、茶叶、无花果等植物中小;b.槲皮素（qUercetin）黄色结晶，中药常用于利尿消炎，存在于苹果、梨、柑橘、啤酒花、玉米、洋葱中；c. 山奈酚（kacenlPferol）黄色结晶，存在于苦楝、草棉、连香树中；d.金丝桃苷（hnyrin）存在于大果山植的花和种子和越橘、熊果、胡桃叶中，有降低胆固醇和防止胆固醇在血管中沉积的作用；e．红花（carthamin）中药常用干活血通经，存在于红花的黄色素，开花初期为淡黄色（新红花苷），中期呈深黄色（红花苷），后期呈红色和深红色（红花醌苷）。

    近年来经国内外大量研究结果表明：黄酮类具有抗氧化，消除自由基，抗脂质过氧化活性，预防心血管疾病以及抗菌，抗病毒，抗过敏等功效，是当今国内外从天然物中提取功能性添加剂和配料的研发热点。