【文章內容簡介】 ......................................................................................14前言11. 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)領域。天然色素易變質、溶解度小但價格昂貴，因此生產商逐漸用無臭無味、易溶、易調色、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；三是利用生物技術生產。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使用較溫和的工藝條件。隨著科學技術日新月異的發(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)保的高新提取技術為主要趨勢的發(fā)展方向。前言2天然色素概述32. 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（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 。天然色素來自自然，種類繁多且絕大多數無毒副作用，具]1[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。目前通用以化學結構劃分為五類：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的生理功能主要體現在七個方面：抗氧化作用，抗突變，抗腫瘤作用，調節(jié)免疫作用，調節(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：類胡蘿卜素能抑制脂質的過氧化，清除單線態(tài)氧、羥基自由基、超氧自由基和過氧自由基，是生物體內氧化自由基的清除劑，防止細胞的氧化損傷。，花青素與類黃酮類結構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，說明色素物質具有抗突變作用。（三）抗腫瘤作用天然色素概述4植物色素類活性物質抗腫瘤作用表現在抑制腫瘤細胞生長、促進細胞凋亡、直接對細胞起殺傷作用。（四）調節(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（mg/kg） ，提示柚皮提取物對免疫的調節(jié)作用。（五）調節(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，有效地改善病情和并發(fā)癥產生。（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激性胃潰瘍具有預防作用 。]3[目前天然色素提取技術的研究現狀53. 目前天然色素提取技術的研究現狀 天然色素的提前分離技術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。 溶劑提取法根據原料中被提取色素的極性、共存雜質理化特性及相似溶原理選擇相應的溶劑使色素溶于溶劑中，提取液再經過濾、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。但超臨界萃取設備的投資費用高，影響了這種方法的應用推廣。 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分子量大小的不同的將它們分離，凝膠層析因其具有設備簡單、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，可用于大多數天然色素的分離提純。目前天然色素提取技術的研究現狀6 目前天然色素提取技術的研究現狀隨著食品與醫(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)出高效經濟的提取分離技術，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7 超聲波