食品，是人類賴以生存和發(fā)展最基本的物質(zhì)。隨著食品工業(yè)快速發(fā)展，人類從只求溫飽到關(guān)注食品安全、營養(yǎng)和品種多元化，食品創(chuàng)新層出不窮，各種食品添加劑紛紛進(jìn)入人們的視野。其中，著色劑是人們制作食品時(shí)常用的一類食品添加劑。近年來，食用天然色素正逐步發(fā)展向好。
食用天然色素前景廣闊
隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，人們經(jīng)常在社交媒體上分享著各式各樣的美食圖片。對(duì)于現(xiàn)代人類來說，這是為了捕捉一種真實(shí)、自然和美學(xué)的生活方式。絕大多數(shù)人第一時(shí)間都是靠視覺和嗅覺來判斷食物好不好吃，就像古人評(píng)價(jià)美食——“色、香、味”俱全，眼睛是人們?cè)u(píng)價(jià)美食的首要器官。食物的色澤、外觀勢(shì)必會(huì)變得越發(fā)重要。
食用天然色素系指從植物、動(dòng)物、微生物發(fā)酵中取得的食用著色物質(zhì)，大多為花青素類、黃酮類、胡蘿卜類等化合物，此類色素不但安全，而且很多食用天然色素含有人體必需的營養(yǎng)物質(zhì)和微量元素，或本身就是維生素或具有維生素性質(zhì)的物質(zhì)。
如今，大多數(shù)人要求食材回歸自然、品種多元化，人們對(duì)健康環(huán)保意識(shí)和資源再生利用的觀念逐步形成共識(shí)，食用天然色素在食品行業(yè)將有著難以預(yù)測(cè)的發(fā)展速度和空間。
需求量不斷攀升
主要用于糕點(diǎn)、飲料、乳品等產(chǎn)品的天然色素，主要來源于甘薯、蘿卜、葡萄、紅辣椒等，容易被消費(fèi)者接受。因此，天然來源的食品添加劑市場(chǎng)呈直線上升態(tài)勢(shì)。在競(jìng)爭激烈的食品行業(yè)，為了與其他產(chǎn)品區(qū)分開，不少食品生產(chǎn)企業(yè)選擇使用天然色素取代以往的合成色素，以滿足消費(fèi)者對(duì)天然食品的需求。
2018年9月，中國食品添加劑和配料協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2018年食用著色劑產(chǎn)銷總量將達(dá)到47.35萬噸，同比增長0.34%；總銷售額將超過45.6億元，同比增長9.47%；出口預(yù)計(jì)超過11739噸，同比增加14.6%；出口創(chuàng)匯總額超過2.99億美元，同比增加22.4%。2018年，辣椒紅色素、梔子黃色素、梔子藍(lán)色素、紅曲黃、姜黃素、藻藍(lán)色素、紅花黃色素等品種的產(chǎn)銷量實(shí)現(xiàn)增長目標(biāo)；紫甘薯色素、蘿卜紅色素、甘藍(lán)紅等品種實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定持續(xù)增長的目標(biāo)。
品種多樣
我國地緣廣大，東西遼闊、南北緯度跨度大，植被物種繁多，天然色素原材料比較豐富，提取食用天然色素的原料多為植物性原料，主要包括從人工種植的植物提取食用天然色素，從農(nóng)產(chǎn)品副產(chǎn)物提取食用天然色素以及從野生植物根、莖、葉、漿果中提取食用天然色素。這些資源，在我國供求有市場(chǎng)，如能科學(xué)引導(dǎo)、合理應(yīng)用，不但可以大大降低食用天然色素的成本，增加經(jīng)濟(jì)收入，同時(shí)對(duì)國家環(huán)保政策的推進(jìn)落實(shí)、農(nóng)業(yè)種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整都將具有潛在的意義。
國內(nèi)天然色素行業(yè)仍需改進(jìn)
20世紀(jì)90年代前后，食用天然色素還處在萌芽階段。但在今天，食品加工、餐飲企業(yè)主動(dòng)尋找適合自己應(yīng)用的天然色素產(chǎn)品，這種顛覆性的變化本是一件好事，但尋求的過程仍需不斷改進(jìn)，要在國內(nèi)的天然色素生產(chǎn)企業(yè)尋找適合自己產(chǎn)品應(yīng)用的天然色素產(chǎn)品，仍不是一件容易的事情。國內(nèi)的天然色素?zé)o論是水溶還是油溶產(chǎn)品，使用限制性大，特別是油溶性產(chǎn)品這類問題更加突出，也因此導(dǎo)致了天然色素應(yīng)用范圍狹窄。
目前，大部分天然色素提取企業(yè)還停留在粗制階段，產(chǎn)品雜質(zhì)多、純度低、pH值、氧化、光照、溫度、水及金屬離子敏感性強(qiáng)，穩(wěn)定性較差，著色弱、保色性弱，易造成褪色現(xiàn)象；另外，高校沒有對(duì)口的專業(yè)，缺乏應(yīng)用開發(fā)技術(shù)人才，使得天然色素發(fā)展遇到諸多瓶頸。
近年來，在我國天然色素行業(yè)，某些天然色素產(chǎn)品由于重復(fù)建設(shè)、產(chǎn)能過剩，并且因技術(shù)創(chuàng)新不夠，沒有自己的核心技術(shù)，業(yè)內(nèi)產(chǎn)品同質(zhì)化，造成低價(jià)競(jìng)爭，導(dǎo)致大量浪費(fèi)國內(nèi)天然色素資源，從而導(dǎo)致企業(yè)投資回報(bào)率低，甚至無法收回成本。天然色素的提取、提純?cè)缫巡皇呛苌衩氐墓に嚰夹g(shù)，但是，要生產(chǎn)出高品質(zhì)的天然色素產(chǎn)品，企業(yè)必須要有合適的設(shè)備和技術(shù)過硬的工程技術(shù)人員，企業(yè)家要有前瞻視野，重視產(chǎn)品質(zhì)量，加大研發(fā)資金投入。
食用天然色素在摸索中前行
食品創(chuàng)新層出不窮，食用天然色素的發(fā)展將更加迅速。我國食用天然色素業(yè)界專業(yè)人士也在不斷尋求國內(nèi)天然色素行業(yè)現(xiàn)存問題的解決辦法。
純化工藝仍需不斷創(chuàng)新
天然色素行業(yè)要改變目前工藝滯后的現(xiàn)狀，必須努力創(chuàng)新，走綜合開發(fā)利用之路，使天然色素提取、提純過程減少或避免留存無法利用的下腳料。比如：辣椒紅色素的提取過程中，在進(jìn)行辣椒紅和辣椒素的分離之前，應(yīng)先低溫進(jìn)行膠狀物質(zhì)的分離，可減少后續(xù)分離過程設(shè)備的負(fù)擔(dān)，提高分離效率，最大限度地提高辣椒紅產(chǎn)品的品質(zhì)。由于影響辣椒紅和辣椒素分離的膠狀物，在工藝前端分離出來，后續(xù)辣椒紅和辣椒素分離加工過程，不會(huì)像傳統(tǒng)工藝一樣產(chǎn)生大量泡沫；而且，應(yīng)用低溫工藝能較好保持色素的色澤和風(fēng)味物質(zhì)。
微濾、超濾、納濾可做到精準(zhǔn)攔截，在濃縮領(lǐng)域，納濾、反滲透過濾系統(tǒng)對(duì)提取液的濃縮去水，效果非常明顯和快捷，膜過濾技術(shù)一次性投資與傳統(tǒng)技術(shù)相比，初次設(shè)備投入資金較大，但生產(chǎn)過程具有速度快、流程短、能耗少、不使用溶劑、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，且有設(shè)備緊湊，占用空間少等優(yōu)勢(shì)。在水溶性天然色素純化去雜技術(shù)方面，近年來我國所應(yīng)用的膜過濾技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)日趨成熟，但仍有改進(jìn)和創(chuàng)新的空間。
副產(chǎn)物再利用收益顯著
辣椒粕 提取辣椒紅和辣椒素的下腳料——辣椒粕，總量約占原料的90%-93%，基本都是以每噸幾百元的價(jià)格賣掉。辣椒紅色素提取后的辣椒粕，可以繼續(xù)分離為有利用價(jià)值的單體物質(zhì)，變廢為寶，用于提取水溶性膳食纖維——辣椒果膠和水不溶性膳食纖維。不同品種的辣椒粕，能提取辣椒果膠7%-15%，也能提取得到水不溶膳食纖維約18%-34%，每噸辣椒粕提取得到的辣椒果膠和水不溶膳食纖維的總價(jià)值，高達(dá)22500-39000元，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值比辣椒粕高出近100倍，甚至比辣椒紅提取的主產(chǎn)品辣椒紅色素的價(jià)值，還高出將近20-30倍。目前，辣椒粕的再利用理論已然成熟，但業(yè)內(nèi)仍沒有成功的實(shí)際案例，未來研究應(yīng)用副產(chǎn)品的加工利用的任務(wù)十分緊迫，因此，要加快研發(fā)，做到物盡其用，減少浪費(fèi)，增加提取過程的產(chǎn)品附加值，使辣椒提取產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品價(jià)值最大化。
甘薯渣 提取紫甘薯色素后的甘薯渣，可以研究分離出富硒淀粉、加工成紫薯全粉，也可再次分離得到可溶性膳食纖維甘薯果膠、水不溶膳食纖維等物質(zhì)，這樣能大大提高整個(gè)提取過程的出品率。一般來說，紫薯渣要處理掉是比較麻煩的，需要花費(fèi)大量的人力、物力。通過副產(chǎn)物的再利用，既提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，還不會(huì)造成浪費(fèi)和環(huán)境污染問題，而現(xiàn)行的提取生產(chǎn)線不需要進(jìn)行大規(guī)模改造就可以實(shí)現(xiàn)。
此外，紫甘藍(lán)紅提取甘藍(lán)紅后的菜渣、萬壽菊花顆粒提取葉黃素后的菊花渣、梔子提取梔子黃之后的梔子渣等，可利用發(fā)酵的方法，制成有機(jī)復(fù)合肥料。試驗(yàn)證明，利用這些提取色素后的料渣，添加發(fā)酵類菌種得到的有機(jī)復(fù)合肥料，其作為農(nóng)作物的底肥施用，肥力充足且非常持久，也有疏松土壤的作用。還有很多其他品種的天然色素提取物副產(chǎn)物，都能像辣椒粕、甘薯渣等一樣，進(jìn)行綜合開發(fā)利用，做到物盡其用。
調(diào)配應(yīng)用型天然色素
我國的天然色素產(chǎn)品要邁進(jìn)國際市場(chǎng)，以高端型的原料產(chǎn)品出口，則天然產(chǎn)品必須忠于自然，制作天然色素系列產(chǎn)品須盡量使用安全性高的天然或類天然添加劑，才能被國際市場(chǎng)接受。
天然色素的互溶性較差，要使天然色素適應(yīng)各種應(yīng)用環(huán)境，就必須改善其互溶性，以便于復(fù)配，從而產(chǎn)生千變?nèi)f化的天然色素，以滿足各種產(chǎn)品所需要的不同色調(diào)。
復(fù)配天然色素須對(duì)相關(guān)原料從色價(jià)、含量、吸收峰等作精確的檢測(cè)，并掃描曲線圖以備對(duì)照，技術(shù)人員必須對(duì)各種天然色素的性質(zhì)、應(yīng)用及法規(guī)了如指掌。國內(nèi)目前天然色素的復(fù)配，基本只是停留在初級(jí)調(diào)配，要做好天然色素的復(fù)配工作必須要有先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備，通過經(jīng)驗(yàn)豐富的工程技術(shù)人員，了解食品創(chuàng)新的趨勢(shì)、消費(fèi)者喜愛方向、營養(yǎng)價(jià)值等市場(chǎng)因素。
開發(fā)應(yīng)用型產(chǎn)品
國際市場(chǎng)上應(yīng)用型的天然色素產(chǎn)品，基本上以復(fù)配型或濃度、色價(jià)較低的產(chǎn)品為主流，這樣的產(chǎn)品可以最低限度的減少在應(yīng)用領(lǐng)域造成的色調(diào)誤差。
一些純度較高的天然色素產(chǎn)品在常溫常壓的條件下，需要特殊的化學(xué)溶劑才能溶解。像β-胡蘿卜素、葉黃素、姜黃素、番茄紅素等，這些產(chǎn)品中純度高的晶體，水、油都不溶，且穩(wěn)定性差，極易氧化降解。這些純度較高的天然色素產(chǎn)品通過復(fù)配，可以提高產(chǎn)品的應(yīng)用便捷性、溶解性、穩(wěn)定性，適合各類食品加工流程、特殊色調(diào)的要求。在抗光、耐熱方面，微膠囊化包埋技術(shù)是良好的選擇，當(dāng)前使用壓力式噴霧干燥設(shè)備制作微膠囊化包埋產(chǎn)品已不再復(fù)雜。經(jīng)過添加其他輔料改良改性后成為濃度較低的包埋產(chǎn)品，其性能穩(wěn)定，容易分散在水或者油中，從而應(yīng)用到需要調(diào)色的產(chǎn)品里。
儲(chǔ)備培養(yǎng)相關(guān)人才
當(dāng)前，國內(nèi)的有些高校雖然有提取方向的專業(yè)，但大多是針對(duì)中藥提取培養(yǎng)，目前尚未見到天然色素提取專業(yè)學(xué)科。因此，需要結(jié)合國家政策，落實(shí)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，政府出政策、市場(chǎng)見需求、企業(yè)提方向、高校出人才，有專業(yè)對(duì)口的天然色素技術(shù)人才，對(duì)行業(yè)的發(fā)展會(huì)有一定的積極意義。天然色素提取行業(yè)，需要在技術(shù)人才培養(yǎng)和研發(fā)技術(shù)儲(chǔ)備上多下功夫，天然色素的路才會(huì)走得更高更遠(yuǎn)。
對(duì)食品行業(yè)而言，如何在滿足消費(fèi)者健康需求的同時(shí)，生產(chǎn)出更多創(chuàng)新產(chǎn)品，讓大家吃得更營養(yǎng)、更放心，是整個(gè)食品加工行業(yè)共同的目標(biāo)。而在這一過程中，離不開科技創(chuàng)新。開拓國際市場(chǎng)，大力開發(fā)“天然、營養(yǎng)、多功能”的天然食用色素，如胡蘿卜素、黃酮類色素、花青素色素、番茄紅素等。同時(shí)采用高新技術(shù)，不斷提高裝備水平，提高產(chǎn)品產(chǎn)量、生產(chǎn)技術(shù)與產(chǎn)品的競(jìng)爭力。在工藝上實(shí)施技術(shù)改進(jìn)，減少產(chǎn)品雜質(zhì)，提高純度；珍惜和培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才，鉆研產(chǎn)品的應(yīng)用開發(fā)；根據(jù)市場(chǎng)需求，提供品質(zhì)好、安全性高的產(chǎn)品，開拓更廣闊的食用天然色素新局面。
（陳文田）
