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摘 要：植物源天然食用色素纯天然，且安全性高，在实际的运用中已经逐渐替代其他人工食用色素。文本对植物源天然食用色素的发展历史进行了概述，并对植物源天然食用色素的种类进行了分析，总结了植物源天然食用色素的提取方法，为植物源天然食用色素的进一步研究提供一些参考意见。
关键词：植物源天然食用色素 开发利用 研究进展
植物源天然食用色素萃取天然，通常是从动植物或者微生物上提取，不仅可以为食物添加一些颜色，还富含了一些对人体有益的营养物质，比如维生素、氨基酸等。植物源天然食用色素已经在生活中被大规模采用，包括餐饮、糖果、医药等。用植物源天然食用色素代替人工合成色素已经成为必然的发展趋势。
一、植物源天然食用色素的发展背景
我国古代就有使用天然色素的记录，早在1300年前贾思腮所著的《齐民要术》中就记录了一些植物色素的提取方法和着色技巧。植物源天然食色素色调自然，安全性高，有一定的营养价值。但在色彩的稳定性和着色能力方面比较欠缺。人工合成色素的出现，以其低廉的成本、稳定的色彩以及强大的着色能力迅速占领了市场的使用率。随后，苏丹红事件爆发，各种人工合成色素的副作用被一一曝光。大多数人工合成色素都具有一定的毒性，长期使用会有损人体健康，所以，人工合成色素开始被大面积禁用。以挪威为代表的一些国家已经明确禁止使用人工合成色素，很多国家允许使用的人工合成色素仅为几种。我国允许使用的人工合成色素目前包括胭脂红、苋菜红、新红、赤鲜红（樱桃红）等几种。
人工合成色素的大规模禁用也让植物源天然食用色素重新成为研究的热点。截止2015年，我国允许使用的天然食用色素有 40余种，是目前世界上批准使用天然着色剂最多的国家，这些天然食用色素包括β-胡萝卜素、焦糖色素、辣椒红、紫草红色素、花生衣红、蜜蒙黄、胭脂树橙、葡萄皮色素、甜菜红、可可色素、叶绿素、万寿菊色素、红花黄素、柑橘黄、番茄色素、黑豆红、栀子黄素等。我国地大物博，资源丰富，天然植物种类繁多，为天然食用色素的提取提供了重要的原料基础。
二、植物源天然色素的分类
植物源天然食用色素成分和种类繁多，在分类上比较复杂，可以按照不同的标准进行分类，若按照化学成分结构，可以大致划分为5类，如下图所示：
若按照化学具体成分来划分，主要分为吡咯色素、多烯色素、酚类色素、醌类色素和其他植物源天然食用色素。
吡咯色素——具有卟啉类结构的化合物，主要指叶绿素。可以使瓜果素材呈现绿色，且有补血和活化细胞等重要作用。
多烯色素——别名类胡萝卜素，这是目前世界上运用最广泛的天然色素之一，具有提高人体免疫力、延缓衰老等重要作用。
酚类色素——包含多元酚结构的衍生物，主要分为青素类、花黄素和鞣质等三种色素。
醌类色素——这类色素归纳的范围较广，不仅指本身含有醌的化合物，还指能够转化成醌或者与醌有一定关联的化合物。醌类色素主要有：牛舌草色素、紫草色素、茜草色素、紫胶色素等。
其他植物源天然食用色素——除去以上具有明显区分标识的色素，还有很多其他种类的色素化合物，因其来源不同，表现出性质也存在很大差异。
三、植物源天然食用色素的提取与纯化
植物源是指植物的各个部分，包括根、茎、叶、花、果等部分，这些部分都是天然食用色素的提取源。提取过程也有一定的讲究，一般在对原材料进行除杂清理后，还要根据色素的特性采取不同的工艺进一步操作，尽可能避免进行化学反应，以保证色素的天然性。
（一）粉碎法
粉碎法的工艺是众工艺中最简单的，但也是提取质量最差的，具体过程为：原料→筛选→水洗→干燥→粉碎→成品，整个过程比较粗糙，为了天然色素的品质，一般不采用该方法进行提取。
（二）浸提法
浸提法是天然色素提取中最常用的方法之一，原理是根据不同色素化合物在不同溶剂中的溶解度不同来进行分离。具体的操作过程为：原料→筛选→水洗→干燥→破碎→溶剂提取→过滤→浓缩→干燥→制成粉剂→成品。此方法重在溶剂的选择，常用的溶剂包括热水、冷水、乙醇等。操作过程单一，不需要过多的设备投入，但一般存在浸泡时间较长，劳动强度较大，色泽变化性大等问题。
（三）酶反应法
酶是一种高效的催化剂，常用于一些被细胞壁包围的色素分子的提取。具体操作流程为：原料→筛选→水洗→干燥→萃取→酶反应→萃取→浓缩→干燥→制
成粉状→成品色素。酶反应法的提取效率比有机溶剂提取的效率高13.2%，但我国的酶制剂产量较少，所以该方法没有得到大面积推广使用。
（四）微生物发酵法
该方法主要用于番茄红素的提取，具体的操作方法为：培养基—→微生物培养→筛选分离→溶剂萃取→除去溶剂→干燥→制成粉剂→成品。微生物发酵法不易受外界环境影响，成本较低，操作便捷，值得被广泛采用。
（五）超临界流体萃取法
该方法主要用于CO2在超临界状态下具有高渗透和高溶解能力来分离混合物。运用该方法可以方便高效的对化合物进行分离，无污染，无毒，且成本较低，是非常值得推荐的天然色素提取方法。
（六）超声波提取法
该种方法是借用内部的空化让提取液的局部产生高温高压来分离混合物。在机械力的作用下，加快固液间的转动速率，缩短色素的提取时间，提高色素的提取率。
（七）微波辅助提取法
该种方法主要利用微博的高温高压对混合物分子进行分离，从产生的自由基中有选择性的提取目标物质。这种方法的提取效率高，色素品质上乘，但对操作条件要求比较严格。
四、总结
总而言之，随着人们生活水平的提升，对食物品质的要求也逐步提升，植物源天然食用色素必然会逐步替代人工合成色素成为生活中必不可少的点缀。目前对植物源天然食用色素的提取已经取得一定成果，但一些提取方法仍有待进一步提高。
参考文献
[1] 缪少霞，王鹏，徐渊金等.植物源天然食用色素及其开发利用研究进展[J].食品研究与开发，2012，33（7）：211-216.
[2] 霍鋒，郑瑞杰，温海霞等.植物源天然食用色素的开发利用研究[J].农业科技与装备，2008，（5）：44-46.
[3] 张水军，张军兵，熊勇等.天然食用色素的研究进展[J].中国食品添加剂，2014，（8）：172-177.
[4] 肖正春，张广伦.我国植物食用色素资源开发利用评价[J].中国野生植物资源，2014，33（1）：45-54.
关键词：植物源天然食用色素 开发利用 研究进展
植物源天然食用色素萃取天然，通常是从动植物或者微生物上提取，不仅可以为食物添加一些颜色，还富含了一些对人体有益的营养物质，比如维生素、氨基酸等。植物源天然食用色素已经在生活中被大规模采用，包括餐饮、糖果、医药等。用植物源天然食用色素代替人工合成色素已经成为必然的发展趋势。
一、植物源天然食用色素的发展背景
我国古代就有使用天然色素的记录，早在1300年前贾思腮所著的《齐民要术》中就记录了一些植物色素的提取方法和着色技巧。植物源天然食色素色调自然，安全性高，有一定的营养价值。但在色彩的稳定性和着色能力方面比较欠缺。人工合成色素的出现，以其低廉的成本、稳定的色彩以及强大的着色能力迅速占领了市场的使用率。随后，苏丹红事件爆发，各种人工合成色素的副作用被一一曝光。大多数人工合成色素都具有一定的毒性，长期使用会有损人体健康，所以，人工合成色素开始被大面积禁用。以挪威为代表的一些国家已经明确禁止使用人工合成色素，很多国家允许使用的人工合成色素仅为几种。我国允许使用的人工合成色素目前包括胭脂红、苋菜红、新红、赤鲜红（樱桃红）等几种。
人工合成色素的大规模禁用也让植物源天然食用色素重新成为研究的热点。截止2015年，我国允许使用的天然食用色素有 40余种，是目前世界上批准使用天然着色剂最多的国家，这些天然食用色素包括β-胡萝卜素、焦糖色素、辣椒红、紫草红色素、花生衣红、蜜蒙黄、胭脂树橙、葡萄皮色素、甜菜红、可可色素、叶绿素、万寿菊色素、红花黄素、柑橘黄、番茄色素、黑豆红、栀子黄素等。我国地大物博，资源丰富，天然植物种类繁多，为天然食用色素的提取提供了重要的原料基础。
二、植物源天然色素的分类
植物源天然食用色素成分和种类繁多，在分类上比较复杂，可以按照不同的标准进行分类，若按照化学成分结构，可以大致划分为5类，如下图所示：
若按照化学具体成分来划分，主要分为吡咯色素、多烯色素、酚类色素、醌类色素和其他植物源天然食用色素。
吡咯色素——具有卟啉类结构的化合物，主要指叶绿素。可以使瓜果素材呈现绿色，且有补血和活化细胞等重要作用。
多烯色素——别名类胡萝卜素，这是目前世界上运用最广泛的天然色素之一，具有提高人体免疫力、延缓衰老等重要作用。
酚类色素——包含多元酚结构的衍生物，主要分为青素类、花黄素和鞣质等三种色素。
醌类色素——这类色素归纳的范围较广，不仅指本身含有醌的化合物，还指能够转化成醌或者与醌有一定关联的化合物。醌类色素主要有：牛舌草色素、紫草色素、茜草色素、紫胶色素等。
其他植物源天然食用色素——除去以上具有明显区分标识的色素，还有很多其他种类的色素化合物，因其来源不同，表现出性质也存在很大差异。
三、植物源天然食用色素的提取与纯化
植物源是指植物的各个部分，包括根、茎、叶、花、果等部分，这些部分都是天然食用色素的提取源。提取过程也有一定的讲究，一般在对原材料进行除杂清理后，还要根据色素的特性采取不同的工艺进一步操作，尽可能避免进行化学反应，以保证色素的天然性。
（一）粉碎法
粉碎法的工艺是众工艺中最简单的，但也是提取质量最差的，具体过程为：原料→筛选→水洗→干燥→粉碎→成品，整个过程比较粗糙，为了天然色素的品质，一般不采用该方法进行提取。
（二）浸提法
浸提法是天然色素提取中最常用的方法之一，原理是根据不同色素化合物在不同溶剂中的溶解度不同来进行分离。具体的操作过程为：原料→筛选→水洗→干燥→破碎→溶剂提取→过滤→浓缩→干燥→制成粉剂→成品。此方法重在溶剂的选择，常用的溶剂包括热水、冷水、乙醇等。操作过程单一，不需要过多的设备投入，但一般存在浸泡时间较长，劳动强度较大，色泽变化性大等问题。
（三）酶反应法
酶是一种高效的催化剂，常用于一些被细胞壁包围的色素分子的提取。具体操作流程为：原料→筛选→水洗→干燥→萃取→酶反应→萃取→浓缩→干燥→制
成粉状→成品色素。酶反应法的提取效率比有机溶剂提取的效率高13.2%，但我国的酶制剂产量较少，所以该方法没有得到大面积推广使用。
（四）微生物发酵法
该方法主要用于番茄红素的提取，具体的操作方法为：培养基—→微生物培养→筛选分离→溶剂萃取→除去溶剂→干燥→制成粉剂→成品。微生物发酵法不易受外界环境影响，成本较低，操作便捷，值得被广泛采用。
（五）超临界流体萃取法
该方法主要用于CO2在超临界状态下具有高渗透和高溶解能力来分离混合物。运用该方法可以方便高效的对化合物进行分离，无污染，无毒，且成本较低，是非常值得推荐的天然色素提取方法。
（六）超声波提取法
该种方法是借用内部的空化让提取液的局部产生高温高压来分离混合物。在机械力的作用下，加快固液间的转动速率，缩短色素的提取时间，提高色素的提取率。
（七）微波辅助提取法
该种方法主要利用微博的高温高压对混合物分子进行分离，从产生的自由基中有选择性的提取目标物质。这种方法的提取效率高，色素品质上乘，但对操作条件要求比较严格。
四、总结
总而言之，随着人们生活水平的提升，对食物品质的要求也逐步提升，植物源天然食用色素必然会逐步替代人工合成色素成为生活中必不可少的点缀。目前对植物源天然食用色素的提取已经取得一定成果，但一些提取方法仍有待进一步提高。
参考文献
[1] 缪少霞，王鹏，徐渊金等.植物源天然食用色素及其开发利用研究进展[J].食品研究与开发，2012，33（7）：211-216.
[2] 霍鋒，郑瑞杰，温海霞等.植物源天然食用色素的开发利用研究[J].农业科技与装备，2008，（5）：44-46.
[3] 张水军，张军兵，熊勇等.天然食用色素的研究进展[J].中国食品添加剂，2014，（8）：172-177.
[4] 肖正春，张广伦.我国植物食用色素资源开发利用评价[J].中国野生植物资源，2014，33（1）：45-54.