食用色素安全评价及检测技术

胡梦坤　王震宇　董娇

摘要：以食用色素的種类为依据，论述食用色素的来源、特点、允许使用种类、安全性评价和检测方法，介绍同时检测多种合成色素的具体方法和相关研究成果，为科学使用和快速检测食用色素提供参考。

关键词：食用色素;安全性;检测;合成色素

中图分类号：TS264.4    文献标识码：A    文章编号：1674-1161（2019）04-0047-02

为改善食品的感官性，提高商品的市场价值，在食品制作过程中常会使用食用色素。作为一种重要的食品添加剂，食用色素在食品工业中占据了非常重要的位置。论述食用色素的来源、特点、允许使用种类、安全性评价，以及同时检测多种合成色素的具体方法和相关研究成果，旨在为科学使用和快速检测食用色素提供借鉴。

1 食用色素的种类及应用

早在公元前1500年，人类就开始使用食用色素。食用色素主要有天然色素和合成色素两大类，具体分类见图1。

1.1 天然色素

天然色素大多来源于动植物，提取纯化成本相对较高，在生产中的用量较少，不足色素总用量的20%。当前，研发天然食用色素是国际的一大发展趋势。我国允许使用的天然着色剂共有43种，有茶黄色素、茶绿色素、柑橘黄、黑豆红、黑加仑红、红花黄、红米红、红曲米、红曲红、花生衣红、玉米黄、栀子黄、姜黄、姜黄素、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，价格低廉、稳定性好。与天然色素相比，几乎所有的合成色素都不能向人体提供营养物质，且有一定的致泻性和致癌性，违规使用有可能危害人体健康。

有机合成色素从结构上分为偶氮色素类和非偶氮色素类。这些色素的分子量在450～880之间，最大吸收波长在428～630 nm之间。其耐氧化还原性能均较差;耐热、耐光性能稳定（靛蓝除外）;胭脂红、诱惑红、日落黄、靛蓝在碱性条件下不稳定，赤藓红、靛蓝在酸性条件下不稳定。我国允许在食品中添加的合成色素共计28种，主要分为四大类，详见表1。

2 食用色素安全评价

2.1 天然色素

天然食用色素是从动物、植物、微生物或微生物代谢产物中提取出来的，颜色鲜艳，具有良好的着色性能，且大多数具有营养保健功能。然而，天然色素也存在一些安全隐患：有些天然食用色素的成分、化学结构不明晰，可能存在毒性：在天然色素的萃取、纯化过程中使用化学合成原料，对天然色素的结构和安全性造成一定的负面影响。同时，国际上有关植物提取液的标准中，典型的毒理学数据尚未给出，天然色素的安全性和毒理学评价还有待更深入的调查。

2.2 合成色素

有机合成色素必须严格控制使用品种、范围和数量，限制每日允许摄入量（ADI）。有些色素长期低剂量摄入，也存在致畸、致癌的可能性。二氧化钛是稳定的无机合成色素，经过许多安全检验，发现没有基因毒性。无论是合成β-胡萝卜素，还是合成番茄红素，都具有天然等同物的化学结构，长期食用对人体不会造成任何危害。铜叶绿素是用铜离子取代叶绿素中的镁离子得到的稳定络合物，虽然经过化学改性，但被认为属于天然色素。

为确保合成色素安全使用，GB 2760-2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》规定了各种合成食用着色剂的安全评价标准。合理使用食品添加剂是确保食品安全的有效和必要的手段。食用色素只要在国家许可的范围和标准内使用，就不会对健康造成危害。

同时，在合成色素的开发、研制、应用过程中，应严格控制范围和用量，以及科学进行安全性和毒理性综合评价，使合成色素的安全性得到保证。

3 合成色素检测技术

鉴于食用合成色素的不安全性，国家标准GB/T5009.35-2003《食品中合成着色剂的测定》中规定新红、柠檬黄、苋菜红、胭脂红、日落黄、赤藓红、亮蓝、靛蓝这8种合成色素的3种检测方法，分别为高效液相色谱法、薄层色谱法、示波极谱法。

目前，食品着色剂的检测方法主要有高效液相色谱法（HPLC）、超高效液相色谱法（UPLC）、高效液相色谱-质谱联用法（HPLCMS）、紫外可见分光光度法等，其中HPLC是国标规定的检测方法之一。

合成色素检测标准一般是单色测定或者混合色分离后测定。然而，不法商贩经常违规或过量添加多种合成色素，这就需要研究开发可检测多种合成色素的技术。

武太鹏等建立UPLC-DAD法同时测定预调鸡尾酒中24种水溶性合成色素的方法，对流动相、色谱柱、洗脱梯度等色谱条件进行优化，采用梯度洗脱在16 min内实现24种色素的快速分离。方法具有所测色素种类多、分析时间短、检出限低等优势，已成功应用于市售预调鸡尾酒样品的检测。

刘佩等采用高效液相色谱法同时测定水果中7种合成色素（柠檬黄、新红、苋菜红、胭脂红、日落黄、诱惑红、酸性红7种人工合成色素），采用C18反相色谱柱分离，以20 mmol/L乙酸铵-甲醇为流动相进行梯度洗脱，采用二极管阵列检测器进行检测。目标物的加标回收率为95.8%～103.9%，相对标准偏差均小于4%（n=6）。方法准确、快速、灵敏，适用于水果中违规添加合成色素的检测。

4 结语

合成色素对人体具有潜在危害，开发操作简便、检出种类多、样品量大的检测技术和仪器势在必行。随着对合成色素安全性研究的日益深入，人们将更加全面地了解合成色素的安全性，研发安全性高的合成色素和天然色素是未来的发展趋势。

参考文献

[1] 孙晓莎，任顺成.天然食用色素的研究进展[J].食品研究与开发，2016，37（18）：198-201.

[2] 李巧玲，田晶.食用合成色素的安全性评价及对策[J].食品工业，2017，38（11）：268-271.

[3] 武太鹏，张京晨，马康.UPLC-DAD法同时测定预调鸡尾酒中24种水溶性合成色素[J].分析测试学报，2019，38（2）：207-212.

[4] 胡文彦，刘新梅，刘其南，等.超声辅助提取-液相色谱-串联质谱法同时测定马卡龙中人工合成色素与天然色素[J].食品安全质量检测学报，2019，10（9）：2678-2683.

[5] 刘佩，于文江，郑红.高效液相色谱法同时测定水果中7种合成色素[J].中国果菜，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