□ 汪文秀 宿州市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心
顏色是食品主要的感官質(zhì)量指標(biāo)之一,不同顏色的食品會(huì)引起人們對(duì)其味道的不同聯(lián)想。因此,食品在制作過(guò)程中經(jīng)常會(huì)使用一種食品添加劑——食用色素,其又分為人工合成色素與天然色素。同天然色素相比,盡管人工合成色素具有諸多優(yōu)點(diǎn),但是幾乎所有的人工合成色素都不能為人體提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),違規(guī)使用甚至?xí):θ梭w健康[1]。因此,探討如何安全合理地使用人工合成色素對(duì)保證百姓的日常食品安全具有重要意義。
在許多合成色素被證明對(duì)人體有害后,其使用規(guī)范已逐漸受到限制。1958年,全球允許使用的合成色素超過(guò)90種,時(shí)至今日,被允許使用的人工合成色素種類大幅減少——日本10種、英國(guó)6種、我國(guó)7種……就日本而言,其食品行業(yè)的天然色素年用量已經(jīng)超過(guò)1.8萬(wàn)噸,為合成色素用量的10倍以上。目前,發(fā)達(dá)國(guó)家使用的食品著色劑大多以天然色素為主,合成色素為輔。在我國(guó),天然色素的研發(fā)起步較晚。據(jù)調(diào)查顯示,我國(guó)天然色素使用量不足20%,其余均為人工合成色素。當(dāng)前,我國(guó)允許使用的人工合成色素主要分為四類:第一類為有機(jī)合成色素,包括新紅、赤蘚紅、誘惑紅、莧菜紅、胭脂紅、檸檬黃、亮藍(lán)、日落黃和靛藍(lán)及其鋁色淀;第二類為無(wú)機(jī)合成色素,主要為合成氧化鐵和二氧化鈦;第三類為天然等同合成色素,主要有番茄紅素和β-胡蘿卜素;第四類為其他合成色素,主要是葉綠素銅鈉(鉀)鹽[2]。
近年來(lái),經(jīng)國(guó)內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn),人工合成色素的毒性表現(xiàn)可分為一般毒性、遺傳毒性、致癌性及聯(lián)合毒性。研究發(fā)現(xiàn),一些人工合成色素能夠引起機(jī)能亢進(jìn),如赤蘚紅、姜黃素[3]會(huì)對(duì)甲狀腺造成損害。有研究顯示,對(duì)五齡家蠶蠶體添加食用人工合成色素,會(huì)對(duì)其存活率、產(chǎn)量和繭質(zhì)造成一定影響——莧菜紅、日落黃、胭脂紅、洋紅和洋綠等食用色素均表現(xiàn)出不同毒性,其中毒性最大的是洋綠、洋紅,其次為莧菜紅,日落黃和莧菜紅的毒性較弱[4]。此外,還有研究表明,不同劑量的檸檬黃對(duì)小鼠的神經(jīng)行為也有一定影響[5]。
遺傳毒性方面,某些人工合成色素已被證實(shí)具有慢性毒性。曾盈[6]等研究發(fā)現(xiàn),不同濃度的胭脂紅會(huì)使體外培養(yǎng)的3T3細(xì)胞DNA的單鏈發(fā)生不同程度的斷裂(SSBs),濃度越大,損傷越嚴(yán)重。
致癌性方面,由于人工合成色素多由萘胺、硝酸、磺基、萘、萘酚及氨基苯磺酸等化合物組成,經(jīng)人體代謝可能生成β-萘酚、α-氨基-1-萘酚等致癌物質(zhì)。例如,莧菜紅被多個(gè)國(guó)家廣泛使用,但近年來(lái)有研究發(fā)現(xiàn),莧菜紅會(huì)引起動(dòng)物腫瘤和畸胎。FDA的實(shí)驗(yàn)表明,在小鼠飼養(yǎng)過(guò)程中添加高濃度莧菜紅飼料,會(huì)使小鼠的患癌率高達(dá)30%。除此之外,紅2G、橙黃和赤蘚紅等合成色素對(duì)人體也存在較大危害,甚至可導(dǎo)致突變和患癌。
聯(lián)合毒性方面,目前大多數(shù)研究針對(duì)的是色素和其他添加劑相互作用的毒性,對(duì)色素之間的聯(lián)合毒性研究甚少。筆者認(rèn)為,其相互間的毒性影響并不僅僅是各種色素毒性的簡(jiǎn)單增加。因此,人工合成色素的聯(lián)合毒性更應(yīng)受到人們的重視。
最初,人們使用的色素基本上為天然色素。在我國(guó),天然色素的使用更是有著悠久歷史——自商朝起便被女性廣泛使用的胭脂就是將紅藍(lán)花花瓣進(jìn)行色素提取而制成。天然色素在應(yīng)用上存在一定的局限性——穩(wěn)定性與著色度等不如人工合成色素,且成本高昂。但是,當(dāng)今發(fā)達(dá)國(guó)家使用的食品著色劑大多以食用天然色素為主,人工合成色素為輔。由于我國(guó)針對(duì)天然色素的研發(fā)起步較晚,當(dāng)前尚處于天然色素與合成色素并存的狀況,因此開發(fā)和使用天然食用色素是未來(lái)食品工業(yè)發(fā)展的重要方向之一。目前,已經(jīng)被我國(guó)列入食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)的天然食用色素達(dá)30余種。
天然食用色素根據(jù)其來(lái)源可分為植物色素(如葉綠素、類胡羅卜素和花青素等)、動(dòng)物色素(如血紅素、卵黃和蝦殼中的類胡羅卜素等)和微生物色素(如紅曲色素)。天然色素根據(jù)其化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為吡咯類、異戊二烯類、多酚類、酮類和醌類等。常見的天然色素中,吡咯類色素有葉綠素和血紅素等;異戊二烯類色素有類胡羅卜素和辣椒紅色素等;多酚類有花青素和花黃素等;酮類有紅曲色素和姜黃素等;醌類有蟲膠色素和胭脂蟲紅素等。此外,按照溶解性質(zhì)的不同,還可以將食品色素分為水溶性色素與脂溶性色素——人工合成色素大多是水溶性色素,而天然色素大多為脂溶性色素。
天然色素大多來(lái)源于動(dòng)物與植物,除藤黃外,其余天然色素基本對(duì)人體無(wú)毒害。但是,天然不等于完全無(wú)毒害。判斷某一種物質(zhì)的毒性大小,國(guó)際上常用的計(jì)算方法是制定出每人每天每公斤體重最大允許攝入量(以毫克計(jì)),即ADI值,ADI值越大,則毒性越小[7]。表1列舉了幾種天然色素與人工合成色素的ADI值比較。
由表1可見,天然色素相較于人工合成色素而言總體上是安全的。我國(guó)允許使用的人工合成色素中,莧菜紅和赤蘚紅的ADI值較小,其他幾種人工合成色素的ADI值均在2.5以上,在一定使用范圍內(nèi)是安全的。
除此之外,一些可食用的動(dòng)植物本身也含有某些有害物質(zhì)。例如,一些植物中含有黃曲霉毒素、重金屬、農(nóng)藥殘留等,這些問(wèn)題在人們食用時(shí)也應(yīng)該時(shí)刻注意。
我國(guó)幅員遼闊,擁有許多富含天然色素的植物資源。因此,充分利用我國(guó)的自然資源優(yōu)勢(shì),進(jìn)一步挖掘可用于天然色素提取與利用的特色植物資源,加強(qiáng)色素的穩(wěn)定性技術(shù)研究,有助于提高天然色素的穩(wěn)定性。此外,利用生物技術(shù)生產(chǎn)天然色素,降低天然食用色素的成本和開發(fā)多功能天然色素,必定是天然色素未來(lái)發(fā)展的方向和工作重點(diǎn)。筆者相信,在不久的將來(lái),天然色素可以克服種種技術(shù)上的限制,廣泛應(yīng)用于我國(guó)的食品、醫(yī)藥和化妝品等行業(yè)中。
表1 天然色素與人工合成色素的ADI值比較