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要颜更要健康——天然食用色素大起底!

在这个看脸的时代,美食也需要一副好卖相才能受欢迎,色素正是食品的“化妆品”。对于中国人来说,色素可能容易让人联想起一些不好的东西,似乎这个词本身就散发着不健康的感觉。但其实依照规范使用色素并不会对人体健康产生影响。庞大的色素家族可以分为人工合成色素和天然色素,前者凭借其丰富的种类、优良的性能和低廉的价格,在以往的食品生产中占据主流,不过随着人们越来越重视健康,天然色素正在逆袭。这期小氘就带大家认识一下天然色素

十年前英国南安普顿大学(University of Southampton)的科学家发现儿童最喜欢的人工食品颜色有六种:诱惑红、淡红、胭脂红、喹啉黄WS、日落黄和酒石黄。不过如今在英国已经很少见到含有人工色素的食品了


英国Leatherhead食品研究会的Persis Subramaniam解释道:“欧洲正引导消费者购买更多天然来源的食品色素,取代人工色素。这一切始于南安普顿,如今被推广开了。看看你家的橱柜,就会发现天然食品色素正占据主流。”


不过美国在这方面却落后了一些。例如著名的彩色糖果——彩虹糖。你在英国买一包彩虹糖,会发现配料表中大部分都是天然色素,如槐蓝胭脂红和亮蓝。但如果你在美国买一包彩虹糖,配料表中取代天然色素的是日落黄、酒石黄和诱惑红。


德国森馨食品色素公司总经理Roland Beck表示:“过去四年间欧洲90%的产品都使用天然色素,而北美,该比例只有不到一半,如果去掉加拿大,比例会更低。”(所以美帝也不是啥都好的喂~)


娇贵的类胡萝卜素


类胡萝卜素是食用色素清单上的常客,包括β-胡萝卜素、番茄红素、胭脂树橙、辣椒红素和叶黄素。它们可以调配出淡黄到橙红间的任何颜色。β-胡萝卜素能给食物带来很深的橙黄色,不过纯β-胡萝卜素在空气中很容易氧化,不溶于水,脂溶性也很差,幸好有纳米技术能使它形成囊泡,易于在水中分散,因此β-胡萝卜素可以用于果汁和奶制品中。


橙红色的胭脂树橙提取自南美的胭脂树(一种红木属植物)的种子。主要的色素成分是脂溶性的胭脂素。而降胭脂素则是一种脱脂后的二酸,水溶性较好。它作为标志性的橙色,广泛用于切达干酪、科尔比氏干酪和红莱斯特奶酪中,已经长达几个世纪。

降胭脂树橙被用于奶酪染色


在类胡萝卜素的使用上物理比化学管用。处理方式不同,得到的结果也不同。如果充分乳化,β-胡萝卜素会呈现黄色;如果只是简单溶解,它是橙色的;β-胡萝卜素的结晶物则是类似于西瓜的红色。


类胡萝卜素的来源大多是合成或半合成,分子式与天然来源相同,因而可以保证功能上相同。


由于类胡萝卜素都很容易氧化褪色,为了使食品更易于保存,它常常与抗氧化剂联用,例如常见的抗坏血酸、抗坏血酸棕榈酸酯和维生素E。


温度和光线也很重要。食品加工时常常需要高温灭菌,这会影响色素的颜色。透明的包装袋又使色素暴露于阳光下。为了延长保质期,类胡萝卜素必须被保护好,常用的方式就是用淀粉或阿拉伯树胶裹住色素分子。


另一种常见的类胡萝卜素是辣椒红素,它的颜色通常只能维持4到6周。为了延长其保存寿命,Kalamazoo的一家食品添加剂公司开发了一种新技术,使辣椒红素能维持两三年不变色。这项技术的关键在于严格把控原料质量,以及用迷迭香提取物作为抗氧化剂与色素联用,使其保持稳定。


角黄素带有鲜艳的深红色,它在美国使用是合法的,但欧洲却禁止使用。不过也有例外,它特许在斯特拉斯堡香肠中使用。其在欧洲的禁令来自于一起20世纪80年代晚期的健康事故。当时人们用角黄素作为日光浴佐剂(不懂老外的审美,增黑剂……),结果发现会在视网膜产生角黄素晶体沉淀(可逆)。显然,这些人的使用量远远高于正常食品中的使用量,不过欧洲还是严格禁止了角黄素的使用。(食品厂心里苦,这个锅不想背啊)

角黄素染色的斯特拉斯堡香肠

水溶性色素

水溶性色素中最大一类是花青素,它们的颜色会随着pH变化而变化。花青素对酸碱性非常灵敏,在中性环境中一般呈红色或紫色,增加pH值会使其变为绿色或棕色,最终变为无色。这一特性使得食品中应用花青素成为挑战。


氧化还原性方面,与类胡萝卜素相反,抗坏血酸非但不能保护花青素,还会破坏它。因而想要黄色的类胡萝卜素与红色的花青素共存于一种食品中几乎不可能,因为抗坏血酸少了,类胡萝卜素会不稳定,抗坏血酸多了,花青素会被破坏。


另一种常见的水溶性色素是姜黄素,提取自姜黄根。姜黄素拥有非常漂亮的柠檬黄,但在饮料中的,姜黄素在光照下会很快褪色——它害怕水和光的共同作用。因而黄色的糖果是姜黄素的用武之地。

姜黄素可以将任何糖果染成黄色


胭脂虫红是一种逐渐受到冷落的天然色素,因为它提取自胭脂虫,这不被素食主义者、犹太教和伊斯兰教接受。即便胭脂虫红拥有稳定的红色,能很好地代替饮料中的花青素。如今常用的红色是甜菜根中提取的吲哚衍生物——甜菜苷。甜菜苷最大的缺点是不耐热(非常适合冷饮中使用有木有~)。

星巴克曾曝出用胭脂虫作为草莓星冰乐的配料

甜菜苷,提取自甜菜根,是草莓冰激凌的理想色素


在欧洲,草莓冰激凌几乎全都是用甜菜苷上色。但在一些生产过程中需要加热的食品,如蜜饯、粉红威化饼、棒棒糖等,如何替代胭脂虫红着实令制造商伤透脑筋。


冷艳的绿色和蓝色


食品中的绿色素通常是叶绿素铜合叶绿酸,这是一种叶绿素的衍生物,有明亮的蓝绿色,与姜黄素混合会产生黄绿色。铜合叶绿酸通常在酸性条件下不稳定,不过食品生产商有办法使其在酸性食物中长时间存在。

铜合叶绿酸拥有饱满的蓝绿色彩


在天然色素中,蓝色可能是最少见的,目前所知唯一的蓝色天然色素是螺旋藻。它提取自蓝绿螺旋藻,显色物质是藻青蛋白,一种色素-蛋白复合物。既然藻青蛋白是一种蛋白质,其使用范围就很受限(蛋白比较娇嫩,怕酸怕碱怕热)。而且有时藻青蛋白不纯,会混入些红色物质,如果用这些藻青蛋白与黄色素混合,便调配不出绿色,只能得到棕色的一坨。

海藻中的藻青蛋白,一种色素-蛋白复合物


在美国,叶绿素和铜合叶绿酸都是不允许作为食品添加剂的,但是螺旋藻可以。FDA仍在审核铜合叶绿酸的使用申请,因此美国食品市场上的绿色都由螺旋藻与姜黄素混合而来。但是螺旋藻并不耐热,食品生产商又愁坏了。

健康的着色食品


与添加天然色素不同,着色食品指直接用有颜色的食材作为原料的食品。2015年11月欧洲发布的指南中,黑咖啡、草莓皮、小萝卜、红花和菠菜等有颜色的食材可以直接用于食品生产。但如果你从它们中提取出色素,添加到食品中,则需经过严格的审查。着色食品越来越流行,因为它象征着天然与健康,消费者对其品种和品质的要求也越来越高。

艾草汁揉进面团中制作的青团是小氘的心头爱,很有中国特色的着色食品


希望食品厂商和食品工程师继续努力,为我们这些吃货提供更多色香味具全的美食~吼吼吼~


http://www.rsc.org/chemistryworld/2016/01/natural-food-dye-artificial-colorants


(本文由 氘氘斋 供稿)


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