【文章內(nèi)容簡介】 ............................. 17 前言 1 1. 前 言 色素分為天然色素和人工合成色素，廣泛用于食品、醫(yī)藥、化妝品等輕工業(yè)領(lǐng)域。天然色素易變質(zhì)、溶解度小但價格昂貴，因此生產(chǎn)商逐漸用無臭無味、易溶、易調(diào)色、價格低廉的 合成色素代替了天然色素，但合成色素多為焦油燃料，本身無任何營養(yǎng)價值不說，還對人體有害，甚至有致癌的危險。 大量生物學、營養(yǎng)學和醫(yī)學研究報告也指出，合成色素對人體健康造成不利影響，而天然色素具有營養(yǎng)功能和生理保健功能。隨著人們生活水平的不斷提高、食品工業(yè)的不斷發(fā)展，安全綠色的天然色素越來越受到人們的喜愛和追求。色素的生產(chǎn)和獲得的主要有三條途徑：一直接提??；二是人工合成；三是利用生物技術(shù)生產(chǎn)。 天然色素穩(wěn)定性差，為保持其生理活性，天然色素的提取一般應(yīng)使用較溫和的工藝條件。隨著科學技術(shù)日新月異的發(fā)展，天然色素的提取 工藝也在快速更新，呈現(xiàn)以普通提取方法為輔，以節(jié)能高效環(huán)保的高新提取技術(shù)為主要趨勢的發(fā)展方向。 前言 2 天然色素概述 3 2. 天然色素概述 天然色素的含義 和分類 天然色素的含義 天然色素是指采用天然物質(zhì)（包括動植物或微生物代謝物），利用加工所獲得的有機著色劑 ]1[ 。 天然色 素來自自然，種類繁多且絕大多數(shù)無毒副作用，具有特殊的香味和一定的營養(yǎng)與藥理保健作用；天然色素具有特殊的香味，用作著色劑或食品添加劑不僅更能貼近物體本身的顏色，而且可增加食品的風味 ]2[ 。 天然色素的分類 天然色素按來源可分為：植物色素、動物色素和微生物色素三大類；按其溶解性質(zhì)不同又可分為水溶性色素和脂溶性色素；天然色素按其功效成分可分為：類胡蘿卜素類；黃酮類色素；花青苷類色素；葉綠素色素；其他類色素如姜黃、紅曲、甜菜紅、紫草紅、藍藻等。 目前通用以化學結(jié)構(gòu)劃分為五類：類胡蘿卜素類、花青素類、黃酮類、吡咯類和其他類 ]2[ 。 天然色素的生理功能 天然色素活性物質(zhì)的生理功能主要體現(xiàn)在七個方面：抗氧化作用，抗突變，抗 腫瘤作用，調(diào)節(jié)免疫作用，調(diào)節(jié)脂類代謝，減緩慢性病的發(fā)生、發(fā)展和其它生理作用。 （一） 抗氧化作用 抗氧化性：類胡蘿卜素能抑制脂質(zhì)的過氧化，清除單線態(tài)氧、羥基自由基、超氧自由基和過氧自由基，是生物體內(nèi)氧化自由基的清除劑，防止細胞的氧化損傷。 色素抗氧化作用，花青素與類黃酮類結(jié)構(gòu)中具有不飽和的共軛體系，因此對氧化劑非常敏感，抗氧化作用高于傳統(tǒng)抗氧化劑。 （二） 抗突變 大豆異黃酮能明顯降低電離輻射誘發(fā)的小鼠骨細胞染色體畸變和微核形成，說明色素物質(zhì)具有抗突變作用。 （三） 抗腫瘤作用 植物色素類活性物質(zhì)抗腫瘤作 用表現(xiàn)在抑制腫瘤細胞生長、促進細胞凋亡、天然色素概述 4 直接對細胞起殺傷作用。 （四） 調(diào)節(jié)免疫作用 張海得從柚皮中提取柚皮素能夠顯著提高實驗小鼠的胸腺指數(shù)（ mg/kg），提示柚皮提取物對免疫的調(diào)節(jié)作用。 （五） 調(diào)節(jié)脂類代謝 葛麗霞利用大豆異黃酮對糖尿病大鼠抗氧化能力的影響進行研究，喂養(yǎng)異黃酮組血液和肝組織中 GSHPx、 SOD 增高， MDA、 FAOC 濃度降低，實驗組與病例對照組存在顯著性差異性（ P＜ ），流行病學研究也有相同作用的報道。 （六） 減緩性病的發(fā)生、發(fā)展 黨西強等利用膠囊化兒茶素清除腎病大鼠的氧化活性物質(zhì)，有效地改善病情和并發(fā) 癥產(chǎn)生。 （七） 其他生理作用 實驗觀察番茄紅素能減輕博萊霉素誘導的大鼠實驗性肺纖維化程度；沙棘原青花素對大鼠應(yīng)激性胃潰瘍具有預(yù)防作用 ]3[ 。目前 天然色素提取技術(shù)的研究現(xiàn)狀 5 3. 目前 天然色素提取技術(shù)的研究現(xiàn)狀 天然色素的提前分離技術(shù) 天然色素提取分離的方法很多，常用的制備方法有溶劑提取法、超臨界流體萃取法、超聲波提取法、浸漬壓制法、粉碎法、生物工程法（包括組織培養(yǎng)法、酶反應(yīng)法和微生物發(fā)酵法）等；常用的精制方法有酶法、柱層析法膜分離法和色譜分離法等。下面取幾種簡要介紹。 溶劑提取法 根據(jù)原料中被提取色素的極性、共存雜質(zhì)理化特性及相似溶原理選擇相應(yīng)的溶劑使色素溶于溶劑中，提取液再經(jīng)過濾、減壓濃縮、真空干燥、精制等工藝得成品。溶劑提取法包括浸漬法、滲漉法、前煮法和回流提取法，其中回流提取法用于提取溶劑為有機溶劑的情況。常用的溶劑極性從大到小有水、酸堿溶液、乙醇、丙酮、石油醚等。溶劑提取法工藝簡單，是最常用的天然色素提取法，但其有浸提、過濾時間長，產(chǎn)品得率低，溶劑消耗量大的缺點。 超臨界流體萃取法 超臨界流體萃取法（ SFE）是在較高壓力下將溶質(zhì)溶解在超臨界流體中，隨后降低體系的壓 力或升高體系的溫度，是流體中的溶質(zhì)因密度和溶解度降低而析出。 SFE 操作具有溫度低，可避免萃取物在高溫下分解，工藝簡單、效率高、無化學試劑殘留、無污染的優(yōu)點。但超臨界萃取設(shè)備的投資費用高，影響了這種方法的應(yīng)用推廣。 柱層析法 將含有色素的混合液通過含有不同吸附劑或固定相的層析柱，利用吸附劑或固定相的理化性質(zhì)提純色素的方法，常用有大孔樹脂柱層析法和凝膠層析法。大孔樹脂吸附法具有溶劑用量少、吸附量大、吸附速度快、易于解吸附、可再生等優(yōu)點。凝膠層析法則是利用被分離物質(zhì)分子量大小的不同的將它們分離，凝膠層析因其具有設(shè)備簡單、操作方便，每次層析都無需再生，并且能充分保護被分離物質(zhì)活性等優(yōu)點。 膜分離法 用天然或人工合成的高分子膜，以外界能量或化學位差為推動力對被分離物質(zhì)進行分離、提純和濃縮的方法。該法工藝簡單、效能高，可用于大多數(shù)天然色素的分離提純。 目前 天然色素提取技術(shù)的研究現(xiàn)狀 6 目前 天然色素提取技術(shù)的研究現(xiàn)狀 隨著食品與醫(yī)藥等輕工業(yè)的發(fā)展和人們對合成色素危害性及天然色素健康性認識的增加，天然色素的市場需求也大幅增加。但是我國在色素的提取分離技術(shù)研究方面還不是非常成熟，因此我們要充分利用我國地大物博的資源優(yōu)勢，加大研究 開發(fā)力度，開發(fā)出高效經(jīng)濟的提取分離技術(shù)，針對天然色素的缺點研究出更好的解決措施 ]2[ 。 天然色素分離新技術(shù) 7 超聲波強化萃取技術(shù) 基本原