食用色素安全評價及檢測技術(shù)

胡夢坤　王震宇　董嬌

摘要：以食用色素的種類為依據(jù)，論述食用色素的來源、特點、允許使用種類、安全性評價和檢測方法，介紹同時檢測多種合成色素的具體方法和相關(guān)研究成果，為科學(xué)使用和快速檢測食用色素提供參考。

關(guān)鍵詞：食用色素;安全性;檢測;合成色素

中圖分類號：TS264.4? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：1674-1161（2019）04-0047-02

為改善食品的感官性，提高商品的市場價值，在食品制作過程中常會使用食用色素。作為一種重要的食品添加劑，食用色素在食品工業(yè)中占據(jù)了非常重要的位置。論述食用色素的來源、特點、允許使用種類、安全性評價，以及同時檢測多種合成色素的具體方法和相關(guān)研究成果，旨在為科學(xué)使用和快速檢測食用色素提供借鑒。

1 食用色素的種類及應(yīng)用

早在公元前1500年，人類就開始使用食用色素。食用色素主要有天然色素和合成色素兩大類，具體分類見圖1。

1.1 天然色素

天然色素大多來源于動植物，提取純化成本相對較高，在生產(chǎn)中的用量較少，不足色素總用量的20%。當(dāng)前，研發(fā)天然食用色素是國際的一大發(fā)展趨勢。我國允許使用的天然著色劑共有43種，有茶黃色素、茶綠色素、柑橘黃、黑豆紅、黑加侖紅、紅花黃、紅米紅、紅曲米、紅曲紅、花生衣紅、玉米黃、梔子黃、姜黃、姜黃素、焦糖色素等。

1.2 合成色素

合成色素指用人工合成方法所制得的色素，染色效果好，價格低廉、穩(wěn)定性好。與天然色素相比，幾乎所有的合成色素都不能向人體提供營養(yǎng)物質(zhì)，且有一定的致瀉性和致癌性，違規(guī)使用有可能危害人體健康。

有機(jī)合成色素從結(jié)構(gòu)上分為偶氮色素類和非偶氮色素類。這些色素的分子量在450～880之間，最大吸收波長在428～630 nm之間。其耐氧化還原性能均較差;耐熱、耐光性能穩(wěn)定（靛藍(lán)除外）;胭脂紅、誘惑紅、日落黃、靛藍(lán)在堿性條件下不穩(wěn)定，赤蘚紅、靛藍(lán)在酸性條件下不穩(wěn)定。我國允許在食品中添加的合成色素共計28種，主要分為四大類，詳見表1。

2 食用色素安全評價

2.1 天然色素

天然食用色素是從動物、植物、微生物或微生物代謝產(chǎn)物中提取出來的，顏色鮮艷，具有良好的著色性能，且大多數(shù)具有營養(yǎng)保健功能。然而，天然色素也存在一些安全隱患：有些天然食用色素的成分、化學(xué)結(jié)構(gòu)不明晰，可能存在毒性：在天然色素的萃取、純化過程中使用化學(xué)合成原料，對天然色素的結(jié)構(gòu)和安全性造成一定的負(fù)面影響。同時，國際上有關(guān)植物提取液的標(biāo)準(zhǔn)中，典型的毒理學(xué)數(shù)據(jù)尚未給出，天然色素的安全性和毒理學(xué)評價還有待更深入的調(diào)查。

2.2 合成色素

有機(jī)合成色素必須嚴(yán)格控制使用品種、范圍和數(shù)量，限制每日允許攝入量（ADI）。有些色素長期低劑量攝入，也存在致畸、致癌的可能性。二氧化鈦是穩(wěn)定的無機(jī)合成色素，經(jīng)過許多安全檢驗，發(fā)現(xiàn)沒有基因毒性。無論是合成β-胡蘿卜素，還是合成番茄紅素，都具有天然等同物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，長期食用對人體不會造成任何危害。銅葉綠素是用銅離子取代葉綠素中的鎂離子得到的穩(wěn)定絡(luò)合物，雖然經(jīng)過化學(xué)改性，但被認(rèn)為屬于天然色素。

為確保合成色素安全使用，GB 2760-2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定了各種合成食用著色劑的安全評價標(biāo)準(zhǔn)。合理使用食品添加劑是確保食品安全的有效和必要的手段。食用色素只要在國家許可的范圍和標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)使用，就不會對健康造成危害。

同時，在合成色素的開發(fā)、研制、應(yīng)用過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制范圍和用量，以及科學(xué)進(jìn)行安全性和毒理性綜合評價，使合成色素的安全性得到保證。

3 合成色素檢測技術(shù)

鑒于食用合成色素的不安全性，國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5009.35-2003《食品中合成著色劑的測定》中規(guī)定新紅、檸檬黃、莧菜紅、胭脂紅、日落黃、赤蘚紅、亮藍(lán)、靛藍(lán)這8種合成色素的3種檢測方法，分別為高效液相色譜法、薄層色譜法、示波極譜法。

目前，食品著色劑的檢測方法主要有高效液相色譜法（HPLC）、超高效液相色譜法（UPLC）、高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（HPLCMS）、紫外可見分光光度法等，其中HPLC是國標(biāo)規(guī)定的檢測方法之一。

合成色素檢測標(biāo)準(zhǔn)一般是單色測定或者混合色分離后測定。然而，不法商販經(jīng)常違規(guī)或過量添加多種合成色素，這就需要研究開發(fā)可檢測多種合成色素的技術(shù)。

武太鵬等建立UPLC-DAD法同時測定預(yù)調(diào)雞尾酒中24種水溶性合成色素的方法，對流動相、色譜柱、洗脫梯度等色譜條件進(jìn)行優(yōu)化，采用梯度洗脫在16 min內(nèi)實現(xiàn)24種色素的快速分離。方法具有所測色素種類多、分析時間短、檢出限低等優(yōu)勢，已成功應(yīng)用于市售預(yù)調(diào)雞尾酒樣品的檢測。

劉佩等采用高效液相色譜法同時測定水果中7種合成色素（檸檬黃、新紅、莧菜紅、胭脂紅、日落黃、誘惑紅、酸性紅7種人工合成色素），采用C18反相色譜柱分離，以20 mmol/L乙酸銨-甲醇為流動相進(jìn)行梯度洗脫，采用二極管陣列檢測器進(jìn)行檢測。目標(biāo)物的加標(biāo)回收率為95.8%～103.9%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于4%（n=6）。方法準(zhǔn)確、快速、靈敏，適用于水果中違規(guī)添加合成色素的檢測。

4 結(jié)語

合成色素對人體具有潛在危害，開發(fā)操作簡便、檢出種類多、樣品量大的檢測技術(shù)和儀器勢在必行。隨著對合成色素安全性研究的日益深入，人們將更加全面地了解合成色素的安全性，研發(fā)安全性高的合成色素和天然色素是未來的發(fā)展趨勢。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫曉莎，任順成.天然食用色素的研究進(jìn)展[J].食品研究與開發(fā)，2016，37（18）：198-201.

[2] 李巧玲，田晶.食用合成色素的安全性評價及對策[J].食品工業(yè)，2017，38（11）：268-271.

[3] 武太鵬，張京晨，馬康.UPLC-DAD法同時測定預(yù)調(diào)雞尾酒中24種水溶性合成色素[J].分析測試學(xué)報，2019，38（2）：207-212.

[4] 胡文彥，劉新梅，劉其南，等.超聲輔助提取-液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同時測定馬卡龍中人工合成色素與天然色素[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報，2019，10（9）：2678-2683.

[5] 劉佩，于文江，鄭紅.高效液相色譜法同時測定水果中7種合成色素[J].中國果菜，2018，38（8）：11-13.

Abstract： Based on the types of food pigments， this paper discusses the sources， characteristics， permitted types， safety evaluation and detection methods of food pigments， and introduces the specific methods and related research results of simultaneous detection of various synthetic pigments， in order to provide reference for scientific use and rapid detection of food pigments.

Key words： food pigment; safety; detection; synthetic pigments