第十章 天然花卉色素(四)

2018-04-15 作者: 樊建;赵天瑞
第十章 天然花卉色素(四)

第五节 天然花卉色素的应用与发展

可以说,对色泽的利用是人类进步的标志之一,当人类脱离原始社会,对美感有了需求渴望时,便有了利用色素的实践。Www.Pinwenba.Com 吧例如在明朝,宫廷中和民间的一些时髦妇女利用紫草属植物的根皮染指甲进行装饰已是很普遍的现象;还有用红高粱的壳染制手织的大白布,做新娘的嫁衣、被褥等等也是普及面很广的一种方法;还有将红米或一些有色植物的叶或汁添加到菜肴和饭食中。随着社会的进步,使用天然色素的方法在食品业和化妆品行业逐渐普及,使用技术逐渐提高,天然色素逐渐成为美化社会生活不可缺少的一部分。这种情况一直持续到19世纪中期社会上出现人工合成色素为止。

在1856年,英国的W.H.Perkins教授发明了世界第一个合成有机色素“苯胺紫”以后,随着飞速发展的工业化生产,许多有机色素被相继合成。由于这类合成色素的色泽鲜艳,着色力强,稳定性好,品质均一,易于溶解和复配拼色以及工业化规模生产使成本大大降低等一系列优点,使之很快取代了天然色素,在食品等行业得到普遍应用。品种很快就达到百余种,产量也在不断增加。据有关材料统计,当时欧亚和北美一些国家合成有机色素的年增长速度在2%以上,而南美、亚洲和非洲某些国家的年增长率超过7%,以食品工业较发达的美国为例,1982年产量高达2000余吨。这种增长大约持续了100余年。可以说自1856年Perkins教授发明第一个合成有机色素苯胺紫后的100余年,是合成色素飞速发展的时期,也是食品行业从小到大飞速发展的时期。在这个时期工业化生产的合成色素基本取代了天然色素。

进入20世纪后,随着毒理学和分析化学的不断发展,人类逐渐了解了合成色素进入人体后的转化机理,认识到多数的合成色素品种对人体有较为严重的慢性毒性和致畸致癌性,并开始对合成色素重新进行毒理学和遗传学的研究。世界各国都投入了巨大的人力财力,并制定了相关条例和法规,以严格限制尚待摸清其安全性的合成色素品种。突出的例子是:美国在一系列法规条例陆续颁布以后,1958年又增加了一项修正案,指出,当一种食品添加剂,无论以多大剂量使用时,只要发现使试验动物导致癌症,则这种添加剂就禁止使用。1969年当时的美国总统曾下令对使用的添加剂进行50年的文献回顾,并由科学院进行统计调查,要得出每个人每天吃入的每种添加剂的量。到目前为止,这项工作还在进行,仅此就耗资9000多万美元,同时要求某些品种在未做出毒理试验前停用的决定。

日本在严格限制使用品种和使用量的基础上,1974年开始对30余种食品添加剂进行了慢性毒性试验,肯定致癌试验阳性的有关品种一律禁止了使用。同时为了增加食品添加剂的安全性,日本国立卫生试验所耗资1250万美元,于1978年建成了具有世界水平的最现代化设备的安全性生物试验研究中心,建筑面积7221m2,动物房绝对保持无菌状态,温度、湿度、换气全部由电子计算机控制,毒性试验用大鼠、小鼠同时进行,先做亚急性试验,以最大无作用量的1/2~1/4作慢性试验剂量。

我国也于1958年由中国科学院上海生化研究所对人工合成色素的奶油黄进行了毒理性试验,发现其对小鼠致癌。1959年由国家科委领导对各城市生产、库存、销售和使用的人工合成色素进行了调查,对怀疑有毒性或化学结构不明的人工合成色素立即通知销毁或移作他用。1960年和1989年我国对正在使用的人工合成色素从品种到使用量重新进行了2次严格的审定。欧洲的丹麦、挪威、英国、法国,以及非洲和亚洲一些国家,对合成色素的使用都相继制定了一系列限用和禁用的法律法规。

FAO/WHO食品添加剂专门委员会,相继召开了数次食品添加剂联合专家委员会对食品添加剂,尤其是合成色素进行逐个品种的重新审议和论证,例如:20世纪70年代两位前苏联科学家相继发表了FD8C红色2号的两篇文章,一篇文章提出了这种色素有致癌反应,另一篇文章报道了苋菜红有胚胎毒作用。此后,美国FDA对此色素进行了一系列毒理学研究,结果认为苋菜红无致畸和胚胎毒作用,但在1976年2月,苋菜红在美国仍被重新颁布的法规禁止使用。其他国家对此仍有争论,联合国粮农组织和世界卫生组织领导的食品添加剂联合专家委员会对此非常重视,在20世纪70年后先后召开数次国际性会议,对目前使用的几种主要合成色素品种进行了重新审议,并对其使用量做出了一次比一次更严格的限制。例如:1978年第22次会议,规定苋菜红的ADI值为0~0.75mg/,而1984年第28次会议上,根据大小鼠长期研究的无作用水平为50mg/kg体重,又重新确立苋菜红的ADI值为0~0.5mg/,使原规定的使用量降低了1/3。

1975年联合国联合专家委员会第19次会议上提出了赤鲜红有转成萤光素的问题,1984年将使用量ADI值降至0~1.25mg/,而1986年第30次会议又将ADI值降至0~0.6mg/,1988年第33次会议再次将ADI值降至0~0.05mg/,允许使用量降至最初使用量的1/25。

在1965年第8次联合国粮农组织和世界卫生组织联合专家委员会会议上将日落黄的ADI值定为0~500mg/,而在第26次会议上重新将其定为0~25mg/,使允许使用量下降到原允许使用量1/20。

在联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会第18次会议上胭脂红的ADI值暂定为0.125mg/,后根据大鼠代谢和小鼠长期无作用水平的研究,先后在第22次、25次和27次会议三次研究其用量标准,最后将ADI值定为0~4mg/。还有现在常用的焦糖色素、柠檬黄、亮蓝等合成色素的使用量和应用范围也都先后受到非常严格限制。

总之,由于人类对合成色素安全性的深入研究,发现很多合成色素对人体有毒害作用,有的品种在人体内可形成致癌物质β-萘胺和α-氨基-1-萘酚。因此,世界各国和世界卫生组织制定颁布了一系列法规和条例,使不少有毒害作用的合成色素品种相继从各国许可使用的名单中被删除。现有的食用合成色素品种已为数有限,例如:在世界各国使用合成色素最多时,品种多达100余种,而现在美国仅剩7种,中国8种,英国22种,日本12种,捷克10种,瑞典、芬兰、挪威、印度、丹麦、法国等早已禁用重氮类色素,其中挪威等一些国家已完全禁止使用任何化学合成色素。在此形势下,尤其是自从美国1976年禁止使用合成色素苋菜红之后,世界各国开始重视天然色素和无毒无害食品添加剂的开发与应用,并很快掀起了研制开发天然色素的**。

以上资料和数据说明,随着人类科学技术的进一步发展,使用了百余年的人工合成色素正在或将逐步被取自植物、动物、微生物的食用天然色素所替代。然而由于花卉产品的开发使得花卉色素应用得到发展,由万寿菊中提取的类胡萝卜素的衍生物色泽鲜艳,广泛用于食品、化妆品、烟草及药品等的着色;由金盏菊中提取的金盏菊色素用作天然橘黄色着色剂;野菊花为原料提取的菊花黄色素可用于饮料、冷饮、果味水、果味粉、果子露、汽水、配制酒、糖果、糕点、罐头等食品的着色;由栀子中提取的栀子黄色素,由于其易溶于水,不溶于油脂,常用于饮料、配制油、糕点等的着色;牵牛花中提取的牵牛花色素可用于食品、饮料的着色,适宜于在酸性条件下使用,还可用于化妆品及作酸碱指示剂;红花中提取的红花红色素是天然的红色着色剂,可用于食品工业、染料工业、化妆品工业;红花中提取的红花黄色素为黄色着色剂,用于碳酸饮料、糕点上彩装、红绿丝、罐头、青梅、冰淇淋、果冻、蜜饯等的着色;玫瑰中提取的玫瑰红色素是天然水溶性色素,适宜于听装饮料、果冻粉等酸性食品和化妆品及其他产品的着色;玫瑰茄中提取的玫瑰茄红色素是红色至紫红色着色剂,用于糖浆、冷点、粉末饮料、果子露、冰糕、果冻、果汁饮料、糖果、配制酒等的着色;鸡冠花中提取的鸡冠花红色素是水溶性色素,为天然红色着色剂。

近年来,我国食品着色剂产业随着食品工业的蓬勃发展而壮大,国家根据食品工业发展的需求对食品添加剂提出了“天然、营养、多功能”的发展方针。在食品中倡导优先使用天然色素,既起到着色作用,又使食品具有某些生理功能。经过20多年的发展,国家在对食用添加剂的开发、生产、使用的法规管理等方面逐步规范和完善。除对现有食用色素产品进行严格的卫生和质量管理外,对新的产品审批程序有严格的要求,如原料的种属名称、原料来源、去用部位、着色成分的纯度、灰分、溶剂残留、重金属残留、菌落总数、致病菌、毒理学实验及安全性级别、稳定性实验、产品使用方法及效果等方面均有严格的管理要求。目前我国批准使用的天然色素已有47种,是目前世界上批准使用天然着色剂最多的国家。

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