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認識食品色素
作者:陳炳輝
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 一般而言,食品的品質主要取決於顏色、味道、組織及營養價值,其中又以顏色對消費者更具有決定性的吸引力。食物顏色的形成則與細胞或組織中存在的天然色素有關,除了天然色素外,我們亦可添加人工色素至食品中,使其呈現特殊的顏色而達到吸引消費者的目的。天然色素與人工色素的種類繁多,但大部分的天然色素安定性較差,易於烹調或加工的過程中受到破壞;人工色素的安定性較佳,具有水溶性,於食品的應用範圍較為廣泛,但會有安全上的顧慮。茲將天然色素及人工色素的種類及特性介紹如下:

 
天然色素
  天然色素的來源可以為植物性或動物性,前者包括葉綠素、花青素、類胡蘿蔔素、甜菜素、類黃酮等;後者包括肌紅色素和胭脂紅。此外,亦有部分天然色素可由微生物分泌形成。
  通常綠色植物中的色素主要為葉綠素,為油溶性,且綠色蔬菜中的顏色愈深,葉綠素含量愈高,但葉綠素非常不安定,例如綠色蔬菜於烹調過程中,易褪色成橄欖色,主要是因有機酸的釋出,導致含鎂的葉綠素轉換成脫鎂的葉綠素所致。若要維持蔬菜的鮮綠色,則必須於烹調過程中加入鹼性的鹽類如氫氧化鈣或氫氧化鎂,此種方式可以維持蔬菜的鮮綠色,但經貯藏一段時間後仍會褪色。罐製蔬菜泥鮮綠色的保持,則必須於罐頭內壁塗鋅,使脫鎂葉綠素與鋅結合而維持原來的鮮綠色。
  花青素為紫色、紅色或藍色,存在於許多植物包括葡萄、草莓、蘋果等,為水溶性,但極不安定,對 pH 值非常敏感,通常在 pH值 1~2 的條件下方能保存花青素原來的顏色,因此加熱或貯存過程中酸性條件的控制對維持花青素的顏色非常重要。通常含花青素的植物 pH 值為 3.5 ~ 5.5,但仍能維持原來花青素的顏色,此種現象稱為共呈色,主要因植物組織中的花青素會因其他成分如酚酸或類黃酮結合而穩定原來的顏色。葡萄酒在熟成的過程中花青素會裂解,但葡萄酒仍能維持鮮紅色,主要是因花青素的裂解產物會與其他成分如兒茶素結合而呈現鮮紅色。但若以亞硫酸處理水果中的花青素,則會導致顏色消失。維生素 C 為重要的抗氧化劑,但若添加維生素 C 至食品中,亦有可能加速花青素的裂解,一項研究報告顯示,蔓越莓汁於室溫下儲存 6 個月,約 80% 花青素會受到破壞,但果汁仍呈現紅色,有可能是花青素的裂解產物與其他成分結合所形成。
  類胡蘿蔔素廣泛存在於植物中,為油溶性,顏色由黃色、橘色到紅色,例如蕃茄中的主要類胡蘿蔔素為茄紅素,玉米為玉米黃素,胡蘿蔔為 α- 及 β- 胡蘿蔔素,綠色蔬菜為葉黃素。此外,動物亦有類胡蘿蔔素,如蝦殼的蝦紅素。類胡蘿蔔素種類繁多,對人體健康亦有相當的重要性。有許多研究報告均指出,茄紅素對於預防某些慢性病如皮膚癌、攝護腺癌和心血管疾病均有相當功效;葉黃素和玉米黃素可預防視網膜黃斑退化; α- 及 β- 胡蘿蔔素均為維生素 A 的前驅物,就理論而言,一分子的 α- 胡蘿蔔素在體內可轉換成一分子的維生素A ,一分子的 β- 胡蘿蔔素則可轉換成二分子的維生素 A ,而維生素 A 為極重要的營養素,缺乏會導致乾眼症和夜盲症。類胡蘿蔔素的安定性和結構有關,通常含環氧基的類胡蘿蔔素較不安定,於酸性條件下會產生重排反應,導致共軛雙鍵數目減少,原來的黃色會轉變成綠色或藍色;含氫氧基的類胡蘿蔔素如葉黃素和玉米黃素具有較高的安定性;茄紅素則非常不安定,於人體內的生物利用率極低 (約1%),但可藉著溶於油中增加安定性,研究報告顯示,經過加熱的蕃茄或蕃茄汁會比生番茄具有更佳的吸收率。
  類黃酮亦廣泛分布於植物中,尤其是蔬菜水果,大部分類黃酮均為黃色,含有糖基和多個氫氧基,具有水溶性。類黃酮安定性良好,具有許多重要生理功能,有許多研究報告指出,類黃酮具有極強的抗氧化活性,可預防多種癌症及慢性病。
 

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