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        植物的色素種類及其應(yīng)用

        2017-03-24 10:49:59冷越
        中國(guó)科技縱橫 2017年2期
        關(guān)鍵詞:分類應(yīng)用

        冷越

        摘 要:植物色素是天然色素的一種,對(duì)于目前工業(yè)市場(chǎng)上廣泛使用的人工合成色素而言,植物色素因其天然無(wú)害,具有人工合成色素不可取代的優(yōu)勢(shì),愈發(fā)在人們的生產(chǎn)生活中受到重視。本文主要綜述了植物色素的分類和特點(diǎn),及其在食品保健、化妝品、紡織品行業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

        關(guān)鍵詞:植物色素;分類;應(yīng)用

        中圖分類號(hào):Q946 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2017)02-0251-02

        1 引言

        色素可分為天然色素和人工合成色素。天然色素是指從自然界中的植物、動(dòng)物和微生物中分離提取,并經(jīng)過(guò)人工純化、精制而成的色素。植物色素是天然色素中應(yīng)用最多的色素。人工合成色素是指采用人工化學(xué)合成方法所獲得的有機(jī)色素,一般以苯、甲苯、萘等化工產(chǎn)品為主要原料,經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)化合而成。

        由于很多人工合成色素對(duì)人體有害,甚至有致癌的風(fēng)險(xiǎn),引起各種安全問(wèn)題,如“蘇丹紅”在食品中含量過(guò)高,有誘發(fā)腫瘤的危害。人們對(duì)色素的安全性要求日益增強(qiáng)。由于天然植物色素來(lái)源于植物,與合成色素相比有著許多優(yōu)點(diǎn),因此在人們生活中日益運(yùn)用廣泛。

        2 植物色素分類

        植物色素依據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同可分為花青素、類胡蘿卜素、類黃酮、吡咯類等主要色素。這些色素由于溶解性質(zhì)不同還可分為脂溶性色素和水溶性色素。

        2.1 花青素

        花青素又稱花色素,是一種水溶性色素,是各種花色苷的總稱,廣泛存在于植物的花、葉、果實(shí)、莖等部位?;ㄇ嗨厣史N類繁多,在不同的pH值條件下顯色各異,酸性時(shí)顯紅色,中性時(shí)顯紫色,堿性時(shí)顯藍(lán)色,是構(gòu)成色素王國(guó)的主力軍。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),植物中27科,72個(gè)屬的植物中都含有不同含量的花青素。

        2.2 類胡蘿卜素

        葉綠體中除葉綠素外,還有其它呈黃色、橙紅色或紅色的色素,在光合作用中發(fā)揮重要作用,即類胡蘿卜素。類胡蘿卜素是胡蘿卜素和胡蘿卜醇的總稱,又稱多烯色素,是一類脂溶性的萜類聚合物。

        2.3 類黃酮

        類黃酮是一類次生代謝產(chǎn)物,它以結(jié)合態(tài)(黃酮苷)或自由態(tài)(黃酮苷元)形式存在廣泛存在于水果、蔬菜、花卉等植物中。類黃酮多顯淺黃色或無(wú)色,少數(shù)顯橙色。類黃酮一般可分為黃酮醇類、黃酮類、黃烷酮類、黃烷醇類、異黃酮類等幾大類,其中在植物界分布最廣的是黃酮醇類和黃酮類,就目前發(fā)現(xiàn)的已有400多種[1]。

        2.4 吡咯類

        吡咯類色素主要包括葉綠素及其銅鈉鹽、鋅鈉鹽,廣泛存在于綠色植物的葉綠體中,如高等植物的葉片和果實(shí)的綠色部位。

        2.5 其他類色素

        其他類色素主要是蒽醌類色素、紅曲色素等。蒽醌類色素主要包括紫草紅、酸棗紅、胭脂紅、紫膠紅等,主要存在于植物地下根莖和紅甜菜中[2],在藥用植物中也較為常見(jiàn),如決明子、何首烏、虎杖等。紅曲色素是多種色素的混合物,主要有紅色系和黃色系兩大類,可由紅曲米中提取制得。

        3 植物色素的應(yīng)用

        植物色素的產(chǎn)生是植物組織自然生長(zhǎng)和新陳代謝的結(jié)果。大部分植物色素?zé)o毒無(wú)副作用,有的色澤鮮艷,有的含有人體自身不能合成的必需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),有的還兼有藥理性能,植物色素因其性能在食品保健、化妝品、紡織品等行業(yè)均有應(yīng)用。

        3.1 在食品著色中的應(yīng)用

        植物色素的著色色調(diào)自然,接近天然色澤。人類很早以前就開(kāi)始使用天然色素為食品著色,我國(guó)古代就有用紅曲米釀酒、醬肉和制做紅腐乳,我國(guó)江南一帶在清明時(shí)節(jié)有采集菊科的鼠草做成青團(tuán)子的習(xí)俗,廣西布依人用楓樹(shù)樹(shù)葉、紅蘭草、紫蘭騰、板藍(lán)根、密蒙花做出了色香味俱全的五色花米飯。

        有的植物源類胡蘿卜素可作為著色劑,直接添加到糕點(diǎn)、乳制品、冷飲、糖果等食品。類黃酮中最常見(jiàn)的姜黃素,也廣泛應(yīng)用于食品著色加工中。

        3.2 在醫(yī)療保健中的應(yīng)用

        一些天然色素本身不僅具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,此外還具有一定程度的藥理作用,如在清除自由基、抗氧化、降血壓血脂、調(diào)節(jié)免疫力等方面發(fā)揮著重要的作用。

        一些種類的類胡蘿卜素,如β-胡蘿卜素在人體內(nèi)可轉(zhuǎn)化成維生素A。維生素A是維持人體健康不可獲卻的物質(zhì),維持正常視覺(jué)功能和維持骨骼正常生長(zhǎng)發(fā)育的作用。花青素是羥基供體,具有抗氧化防衰老、抗炎抗癌、增強(qiáng)免疫力的藥理作用,在眼科學(xué)和治療各種血液循環(huán)失調(diào),保護(hù)心血管方面均有療效[3]。類黃酮在抗氧化、防變異、延緩衰老等方面具有重要的作用。

        3.3 在化妝品中的應(yīng)用

        植物色素由于具有安全無(wú)危害及色彩鮮艷等諸多優(yōu)點(diǎn),天然植物色素應(yīng)用于化妝品成為一種趨勢(shì)。如紫草素等被作為一種化妝品的色素組份,應(yīng)用于在面乳、面霜、美容水、發(fā)油、浴油、唇膏等化妝品中,紫草素除了具有著色劑的基本功效外,還兼具收斂毛孔、抗菌消炎等諸多功能[4]。

        3.4 在染發(fā)劑中的應(yīng)用

        天然植物色素安全無(wú)毒不會(huì)引起皮膚過(guò)敏,能避免化學(xué)染發(fā)劑對(duì)人體健康所造成的損害,越來(lái)越受崇尚自然的時(shí)尚人士和追求健康老年人的青睞。

        據(jù)記載,天然植物色素應(yīng)用于植物染發(fā)劑的還有蘇木紅、甘菊蘭、生姜提取物、鼠尾草提取物等十幾種天然植物色素。我國(guó)的蔡向源研制了一款由何首烏、蟛蜞菊、生地、旱蓮草和靛青組成的中草藥植物染發(fā)劑,不但染發(fā),同時(shí)還具有殺菌、滋養(yǎng)頭皮和護(hù)理頭發(fā)的藥理作用。

        3.5 在紡織中的應(yīng)用

        植物染料染出的織物不僅具有植物特有的芳香,而且其染料殘?jiān)话憧梢宰匀唤到?,?duì)環(huán)境沒(méi)有危害,印染好的紡織成品對(duì)人體也無(wú)過(guò)敏和其他的副作用,以上優(yōu)點(diǎn)使得植物染料在服飾,高檔紡織品等領(lǐng)域日益應(yīng)用廣泛。

        常用的天然植物染料有:靛藍(lán)、紅花、姜黃、蘇木等。靛藍(lán)廣泛應(yīng)用于纖維素織物的著色,不僅經(jīng)濟(jì)環(huán)保,還是一種具有3000多年歷史的古老染料。紅花是一種紅色染料,其特有的胭脂紅在印染中具有極其重要的地位。藥姜黃的根莖含有姜黃素類色素,是一種黃色色素,上染性好而且色澤鮮艷。蘇木為豆科蘇木屬植物蘇木的干燥心材,是一種絳色染料。

        4 植物色素應(yīng)用展望

        我國(guó)自然資源,植物品種繁多,著力于我國(guó)豐富的自然植物資源,許多天然色素生產(chǎn)的原料都可以開(kāi)發(fā)利用。挖掘植物色素的保健功能,擴(kuò)大功能性食品添加劑市場(chǎng);加強(qiáng)和改進(jìn)色素的提取工藝,提高天然植物色素的純度和穩(wěn)定性;開(kāi)發(fā)新的色素品種,為人們提供優(yōu)良優(yōu)質(zhì)的天然植物色素產(chǎn)品,將成為色素行業(yè)的趨勢(shì)所向,前景廣闊。

        參考文獻(xiàn):

        [1]龔盛召.黃酮類化合物保健食品大有開(kāi)發(fā)價(jià)值[J].廣州食品工業(yè)科技,2002,18(1):63-64.

        [2]郎中敏,索全伶,吳剛強(qiáng).蒽醌類食用色素的研究進(jìn)展[J].中國(guó)食品添加劑,2006(6):76-78.

        [3]方忠祥,倪元穎.花青素生理功能研究進(jìn)展[J].廣州食品工業(yè)科技,2001,17(3):60-62.

        [4]劉新民.一種化妝品的植物色素組分———紫草素[J].香料香精化妝品,1993(1):33.

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