食用色素

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食用色素 是食品添加剂,旨在使食品看起来更好,并满足消费者对颜色的期望。它们还用于补偿与处理相关的颜色损失,因此可以在某些情况下模拟更好的质量。

只有少数染料是植物来源的(例如甜菜碱或叶绿素),天然物质的合成复制品(天然相同物质)或完全合成的化合物很常见。后者在所有食品添加剂中名声最差。


尤其是偶氮染料(在食品、化妆品和药品中)是有争议的添加剂。它们被认为是过敏诱因,根据一些研究,它们在某些情况下被怀疑会导致癌症。

历史

19世纪末发现了许多合成染料。它们在染色行业非常受欢迎,因为它们可以比旧的天然染料更有效、更巧妙地染色。一个代表是偶氮染料组。首先以焦油为基础生产,然后从 1882 年开始以石油为基础生产,它曾经是并且现在是存在的最有害的染料组之一。自 1875 年左右以来,仍然没有法律禁止用有毒物质为食物着色,一些染料的毒性尚不清楚,硫化汞(奶酪)、氧化铅(糖果)或品红(酒)等着色物质,可以对人类造成重大伤害。直到 1887 年,第一部食品法才禁止使用含有重金属的食品添加剂。但是,该法律没有考虑合成染料(偶氮染料),也没有规定食品中添加剂的最大允许含量。多年来,越来越少的合成染料被批准。 1970 年,80 种有害染料中只有 7 种仍被允许使用。早在 1914 年,化学家、医生、卫生师和药剂师就坐下来就“申报义务”进行辩论,但并未占上风。直到 1993 年,整个欧洲的食品法才有所协调。至于哪些添加剂可以在哪些国家使用,仍然存在一些差异。原因是目前还没有对添加剂的所有副作用或长期损害进行研究。

食用色素的结构

染料由“吸收电磁波光谱可见范围内辐射的共轭 p 电子系统(发色团)”组成(“高中化学、塑料、染料、洗涤剂”,1985 年第 49 页)。这些分子通常包含芳族和/或长链不饱和烃衍生物。由于离域的 p 电子,这些化合物的激发能量显着低于,即在可见光范围内,比例如饱和烃的情况。它们的激发范围在紫外线的范围内,即较短的电磁波,因此它们在人眼看来是无色的。未被吸收的辐射被反射并成为眼睛中的互补色。区分不同的发色基团:-CH=CH-碳-碳双键(烯烃)-C=O羰基,羰基染料-N=O亚硝基-N=N-偶氮基,用于增色的偶氮染料一种使用所谓的失色基团,例如-NR2、-OH、-OR、卤化物,它们与发色基团进行介观相互作用(离域p电子系统的扩展)。此处区分了barthochromic 和hypsochromic 效应,前者将吸收转移到光的较长波长范围,后者转移到较短波长范围。由于介观体系的变化引起的颜色变化,许多染料如甲基橙也被用作酸和碱的指示剂。颜色变化是由盐的形成或质子化引起的。

食用色素的分类

染料分为两组:无机有机 染料。这两组再次分为天然(例如姜黄、紫色、靛蓝、藏红花)和合成(例如偶氮染料)。然后是天然相同的染料。这些是与天然染料具有相同结构的合成染料。 “天然”一词在染料分类中是有争议的。天然染料是来自植物和动物的染料。但铝、金或银等颜料既是“天然”染料,又是合成染料。所有批准的染料都分配了 E 编号。

标签

如果食用色素用于精制食品,则它被视为一种添加剂,并且必须根据欧盟标准用 E 编号进行标识。大约有 40 种经批准的食用色素可用于为食物着色。从 E 100(姜黄素)到 E 180(红红素),它们几乎完全关闭了调色板。甚至金属也属于食用色素。如果仅对食物的表面进行着色,甚至可以使用铝(E 173)、银(E 174)或金(E 175)(参见:“The Big Book of General Knowledge”p.1063)。红色、黄色、橙色或黑色调在食物中很常见。但蓝色染料很少见。原因是食物中的蓝色表明它含有化学物质。所以蓝色在食用色素中没有大量的受众。并非每种染料都符合标签要求。如果染料被提取然后添加到食品中,则必须将其声明为添加剂。但是,存在于物质中且未提取的色素被认为是一种成分,不需要标记为食用色素。这就是食品制造商可以保护自己免于列出所有添加剂的方式。如果将胡萝卜素 (E 160a) 添加到产品中(天然色素),也必须贴上标签。

应用,使用

食用色素主要用于给食物着色。由于各种原因,食物被重新着色。例如,如果一种食物在制备过程中失去了颜色并因此失去了吸引力,则可以重新着色。在准备小熊软糖时,明胶会重新着色,因为否则它看起来是难看的灰色。为了吸引顾客,小熊软糖的颜色与它们的味道相匹配。例如樱桃味的红色或奇异果味的淡绿色。但是食用色素也被用来增强质量较低的食物。较老且逐渐失去绿色的生菜通常被涂成绿色,以给消费者一种好产品的错觉。但也有不能着色的食物,如肉类及肉制品、啤酒、香料、蘑菇罐头、马铃薯制品、巧克力或干果。由于法律禁止,食品中不得添加色素。但食用色素不仅用于为食物着色,还用于给纺织品染色——即使在今天。在喜马拉雅山的克什米尔山谷,僧侣们收集某种番红花的花朵,然后将其晒干以提取藏红花。他们用藏红花染衣服,给食物上色和调味。许多儿童涂料也是由食用色素制成的。在儿童手中,对健康无害的颜色会非常危险。检测地下水道时也使用食用染料,因为没有使水中毒的风险。彩弹射击是一项使用彩色墨盒射击的运动。出于安全原因,墨盒中填充了食用色素,以免在意外食用时伤害皮肤或引起中毒。着色剂 E170-E189 仅用于对产品表面进行着色或标记。这些染料用于蛋壳和奶酪外皮以及印章产品。这就是为什么它们“不需要申报,除了糖、糖果和烘焙食品”。食用色素还用于化妆品中,以实现良好的皮肤相容性并创造与自然的联系。

食用色素对人类的影响

如前所述,食用色素具有美化食物并使其对人更具吸引力的作用。染料可以对人类产生积极影响,例如类胡萝卜素。它们大量存在,因此非常便宜。第二个好处是类胡萝卜素是人类视力所必需的。视黄醛是胡萝卜素的副产物,属于类胡萝卜素,可以促进视觉的进程。甚至发现,当喂食高剂量的胡萝卜素时,火烈鸟更愿意交配。一些食用色素——尤其是偶氮色素——会引起过敏或多动。结果,食用色素变得越来越不受欢迎,尽管人们不想放弃吃美味、丰盛的食物。许多染料的长期影响尚不清楚。为了控制风险,食品法自 1887 年开始生效,禁止某些色素或只允许某些量。尽管如此,可以肯定的是,食用色素不会对健康有害。食用色素还会误导人们对食物的真实状况,这对消费者不利,但对销售者有利。染料对人有诱惑力,触发关键刺激,旨在提醒人们早期的味觉体验。这种影响在儿童中尤其明显。他们对食物的外观反应强烈。看起来不新鲜不好吃是不会吃的。

ADI值

食品着色剂必须对健康无害。引入 ADI 值是为了确定染料的毒性程度,从而限制健康风险。 ADI 的意思是“可接受的每日摄入量”(Allowed Daily Intake,ETD)。该值是根据动物在其一生中摄入某种添加剂直到发生对健康有害的反应而确定的(无有效水平 =Nel,没有发生明显损害的剂量)。然后将给药量计算回每公斤体重的每日剂量。然后除以安全系数 100。 ADI 值表示“一个人在其一生中每天可以消耗多少毫克每公斤体重 [...] 而不会对健康造成任何风险”。安全系数的目的是防止由于人类新陈代谢的特殊性、人的饮食习惯或动物与人类新陈代谢的差异而将价值从动物转移到人类时被篡改。然而,添加剂的毒理学评估是困难的。与其他添加剂的相互作用或体内反应总是会产生新的风险。

食用色素的优缺点

食用色素的最大优势在于它可以使看起来没有食欲的食物更具吸引力。他们还让糖果变得丰富多彩,毕竟没有颜色的糖果是不可想象的。食用色素甚至可能对身体有益,如类胡萝卜素。它们具有生理上有价值的特性。有些染料甚至含有必需物质,例如维生素原 A。通常,食用染料对健康无害。并且标签要求允许消费者自行决定是否要购买含有食品添加剂的食品,但着色食品可能会让消费者难以分辨他们购买的是好还是坏的产品。食用色素也可能对健康有害(合成色素)。它们会引发过敏甚至多动症。另一个缺点是覆盖了自然赋予的信号颜色。还应考虑食用色素生产对环境的影响。在合成食用色素的生产过程中,或多或少也会产生大量对环境有害的副产品,也经常有人批评说“天然”色素也可以使用。例如,对于红色,使用来自甜菜根的红色染料或用于绿色菠菜的染料。在某些情况下,您甚至可以不完全着色食物,您只需要习惯它即可。

食用色素列表

  • 诱惑红 AC (E 129)
  • 铝 (E 173)
  • 苋菜 (E123)
  • 花青素 (E 163)
  • 偶氮红 (E122)
  • 甜菜碱 (E162)
  • 棕色 FK (E 154)
  • 棕色 HT (E 155)
  • 亮蓝色 FCF (E 133)
  • 亮黑色 BN (E 151)
  • 碳酸钙 (E 170)
  • 角黄素(E 161g)
  • 胡萝卜素 (E 160a)
    • 红木 (E 160b)
    • 辣椒红 (E 160c)
    • 番茄红素 (E 160d)
    • β-apo-8'-胡萝卜素 (C30) (E160e)
    • β-apo-8'-胡萝卜酸 (C30) 乙酯 (E 160f)
  • 喹啉黄 (E 104)
  • 叶绿素 (E140)
  • 胭脂红 A (E 124)
  • 姜黄素 (E100)
  • 氧化铁 (E 172)
  • 赤藓红 (E127)
  • 黄橙色 S (E 110)
  • 金 (E 175)
  • 绿色 S (E 142)
  • 靛蓝 (E 132)
  • 胭脂红 (E 120)
  • 叶绿素和叶绿素的含铜复合物 (E 141)
  • 乳黄素 (E101)
  • Litholrubin BK (E 180)
  • 叶黄素 (E161b)
  • 专利蓝 V (E 131)
  • 生物炭 (E 153)
  • 核黄素(维生素 B2)(E 101)
    • 5-磷酸核黄素 (E 101a)
  • 银 (E 174)
  • 柠檬黄 (E102)
  • 二氧化钛 (E 171)
  • 焦糖 (E 150a)
    • 亚硫酸碱液焦糖 (E 150b)
    • 氨焦糖 (E 150c)
    • 亚硫酸氨焦糖 (E 150d)
  • 玉米黄质(E 161h)

颜色光谱

  • 黄色:E 100 - 姜黄素; E 101 - 核黄素; E 101a - 5-磷酸核黄素; E 102 - 柠檬黄; E 104 - 喹啉黄
  • 橙色:E 110 - 黄色橙色 S
  • 红色:E 120 - 胭脂红; E 122 - 偶氮红; E 123 - 苋菜; E 124 - 胭脂红 A; E 127 - 赤藓红; E 129 - 诱惑红 AC
  • 蓝色:E 131-专利蓝色V; E 132 - 靛蓝; E 133 - 亮蓝色 FCF
  • 绿色:E 140 - 叶绿素; E 141 - 叶绿素和叶绿素的含铜复合物; E 142 - 绿色 S
  • 棕色和黑色:E 150a-d - 焦糖; E 151 - 亮黑色 BN; E 153 - 活性炭; E 154 - 棕色 FK; E 155 - 棕色 HT
  • 黄色、橙色和红色:E 160a - 胡萝卜素; E 160b - 红木; E 160c - 辣椒红素; E 160d - 番茄红素; E 160e - β-apo-8'-胡萝卜素; E 160f - β-apo-8'-胡萝卜素乙酯; E 161b - 叶黄素; E 161g - 角黄素; E 161h - 玉米黄质; E 162 - 甜菜碱; E 163 - 花青素
  • 白色、红色、金属:E 170 - 碳酸钙; E 171 - 二氧化钛; E 172 - 氧化铁; E 173 - 铝; E 174 - 银; E 175 - 金
  • 红色:E 180 - lithol ruby​​ BK

参考文献

  1. https://www.Zusatzstoffe-online.de, (index.php),关于添加剂的信息和建议论坛
  2. T. Seilnacht,染料和颜料百科全书,Word 2.0 版,https://www.seilnacht.tuttlingen.com,o.O.,o.J.
  3. R. Hütter,色彩缤纷,诱人,苏黎世,Orelli Füssli,1991 年
  4. Catalysis 环保组织,我们吞下的东西,Reinbek,Rowohlt Verlag GmbH,1985 年,第 14-17 页,第 28-33 页
  • 食品添加剂