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天然植物色素在大健康产业中的应用进展(综述)

来源：花匠小妙招时间：2024-09-17 07:58

[摘要] 天然植物色素资源丰富，色彩自然，环境友好，有着广阔的开发空间和市场前景。为了进一步开发和利用天然植物色素，该文主要介绍了天然植物色素在食品、化妆品和医疗保健品等方面的历史发展进程及其应用，并总结和归纳了具有代表性的天然植物色素的应用情况，进而展望了天然植物色素的市场和发展前景，以期为天然植物色素在我国大健康产业中的发展应用提供参考。

[关鍵词] 天然植物色素；环境友好；开发应用

[Abstract] Natural plant pigment is rich in resources， with the features of natural color and environment friendly， which has a broad space for development and market prospects. In order to further develop and utilize of natural plant pigment， this paper mainly introduces the natural plant dyes in the domains of food， cosmetics and health care products on the historical development process and their application. In addition，this paper summarizes the application of representative natural plant pigment， dyes， and prospects the market of natural plant pigment， so as to provide reference for the development of natural plant pigment in the enlarged health industry of China.

[Key words] natural plant pigment；environment friendly；development and application

    天然色素主要包括天然植物色素、天然动物色素和天然矿物色素三大类[1]，其中天然植物色素应用最为广泛，涉及食品、纺织品、化妆品、医药、制革工业、印染等各个行业[2]。天然植物色素是指存在于植物的根、茎、叶、花、果实和树皮中的色素成分，如姜黄、苏木、靛蓝、红花、黑豆、青核桃皮等，其绿色环保的特点成为目前新型色素染料开发的重点。人类应用天然色素的历史较悠久，在古代的法国南部、西班牙北部和非洲北部人们就已经开始使用木炭、赭石和锰棕色粘土用来粉刷墙壁和物体[3-4]；在韩国历史上天然无机染料在壁画和木质结构品中的应用达到繁盛[5]。我国早在黄帝时期(公元前2697年—公元前2599年)，人类就已经开始懂得从野草、树叶和树枝中挤出汁液用于衣服染色或者绘制各种图案[6]。夏商西周时期，我国染织工艺已得到快速发展[7]。根据《礼记》记载楚国(公元前209年)还设有主持生产靛蓝的“蓝尹”工官[8]。19世纪以前纺织印染的大多数染料来自于植物，自从1856年英国Perkin W H 发明了第一种合成有机色素苯胺紫以来[9]，价格低廉的化学合成染料逐渐代替了天然植物色素在印染界的地位，从而天然色素逐渐淡出历史的舞台。合成色素主要是利用人工化学合成的方法从石油、煤焦油及其副产品中分离出来的苯胺染料为原料而制得的有机色素，具有一定的毒性。

    大健康产业是根据时代的发展、社会的需求和疾病谱的改变而新兴的一种“朝阳产业”。“大健康”是一个广泛的概念，主要是围绕人的衣食住行、生老病死，对生命实施全程、全面、全要素呵护的一种理念，既追求个体生理、身体健康，也追求心理、精神以及社会、环境、家庭等各个方面的健康。主要包含两方面的内容：一是指与人体健康紧密相关的产品，比如保健食品、健康饮品、药妆和健康家居用品等；另一方面是指与健康体检、预防保健、医疗康复及社区教育等医疗服务[10]。在大健康产业中，天然植物源健康产品是核心，也是关键的物质基础。本文主要对天然植物色素在大健康产业中的功能应用进行了综述。近年来，随着健康环保、绿色生态意识的增强，天然植物色素重新受到人们的重视，再一次回到大众视野。从环保角度来看，天然植物色素取之于大自然，原料可再生，与环境友好，可生物降解，毒性低危害小，符合当今“回归自然，绿色环保”的主题[11]。从安全角度来看，大部分天然植物色素本身属于中草药或药食两用的材料，绝大部分无害，不会导致过敏或致癌；少数天然植物色素还具有较强的抗菌、消炎等保健功能[12]。从染色效果来看，天然植物色素呈色古朴自然，色调高雅柔和，一般都具有其特殊的芳香气味，也可体现地方/民族特色。

    1 天然植物色素在食品方面的应用

在传统饮食中，人们比较注重色、香、味的搭配，喜欢食用感官较好的事物[13]。食用色素可改善食品色泽，作为一种重要的食品添加剂被广泛应用于食品加工生产和研究中，主要分为人工合成食用色素和天然食用色素两种类型[14]。人工合成色素如苋菜红、胭脂红、柠檬黄等，成本低、色调多样且呈色鲜艳亮丽[15]；天然食用色素如花青素类、番茄红素、类胡萝卜素、胭脂虫红等。然而，随着现代医学的发展和对健康的关注，人们逐渐意识到合成食用色素的潜在风险，滥用的合成色素被陆续证明有不同程度的毒性，部分具有致癌、致畸和引发儿童多动症的风险[14，16-17]。为此，人们开始重视天然食用色素的技术开发及推广[15]。国内外大量研究发现，植物源天然食用色素不仅安全性高、来源丰富、色调柔和，某些色素还具有一定的生理活性，如保健、营养、抗衰老等，提高了消费者对食品安全的信赖度[18-19]。目前，世界许多国家正大力研究、开发和利用食用天然色素，日本是开发天然食用色素最先进的国家，其次是美国[20]。近年来，天然食用色素在国际市场上销售额的年增长率一直保持在10%以上。我国天然食用色素的生产己初具规模，允许生产和使用的天然色素有40余种，年产量超万吨[20-21]。现代食品工业的发展，需要更多天然食用色素来美化食品、增进食欲、提高商品价值[22]。根据色素颜色的不同分为绿色、红色、黄色和黑色等应用最多的色素，并对一些代表性植物来源的天然食用色素的最新应用情况进行归纳总结，见表1。从表格中可以看出，含有红色素和黄色素的植物较多且应用较为广泛，主要用于一些副食品如饮料、雪糕、糖果、饼干、罐头等；绿色素和黑色素的来源较少，主要用于主食如面点和烘烤类食品。这些植物色素不仅具有丰富的色彩以改善食品的色泽还能作为调味品来满足人们对食物的需求。随着天然色素提取工艺的改进和成本的降低，天然色素有着非常广阔的前景和发展潜力，必将成为今后优先发展的食品添加剂之一，并有完全取代合成色素的趋势[23]。

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天然植物色素在大健康产业中的应用进展(3)

http://www.100md.com 2017年10月8日《中国中药杂志》 2017年第13期

5 展望

我国地大物博具有丰富的植物资源，为天然植物染料的进一步开发、利用与研究奠定了坚实的基础。天然植物色素较化学合成色素有着独特的优势，在色素行业也越来越受到大家的关注，特别是随着现在人们对健康、安全生活理念认识的不断深入，天然植物色素将会逐步取代具有毒副作用的合成色素而成为未来国内色素行业发展的新方向。然而，目前天然色素的研究却停滞不前，主要原因是由于天然植物色素一般都是植物的次级代谢产物，色素成分复杂、提取率低且难以分离、色素含量较低且稳定性差。因此，高效的提取分离技术、开发稳定性高的植物色素来源是目前急需要解决的问题。笔者认为可主要从以下几个方面考虑：一是改进提取工艺，天然色素的提取受诸多因素的影响，比如温度、时间和pH等都可能影响色素的提取率，结合传统水煮提取方法，配合新的提取方法研究出既高效又经济的提取分离技术是关键。二是加强对对天然植物色素的结构、性质、生理活性的研究 ......

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天然植物色素在大健康产业中的应用进展(4)

http://www.100md.com 2017年10月8日《中国中药杂志》 2017年第13期

[23] 路彦霞，贾永红，张维悦，等. 黑布朗李子皮色素提取工艺的研究[J]. 食品研究与开发， 2015， 36(22)： 40.

[24] 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.

[25] 黄清俊. 化妆品植物资源的开发民利用[J]. 江西林业科技， 1999(2)： 24.

[26] 辛彬，王丽萍，邹春蕾，等. 辣椒红色素提取方法与应用研究进展[J]. 园艺与种苗， 2013(5)： 50.

[27] Guerra-Tapia A， Gonzalez-Guerra E. Hair cosmetics： dyes[J]. Actas Dermosifiliogr， 2014， 105(9)： 833.

[28] Kim K H， Kabir E ......

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