天然和合成色素在食品和饮料中起着多种作用。这里主要介绍美国是如何管理色素使用的。颜色是食品最显著的特征，它经常预先决定或者“增色”我们的期望。我们既可以利用颜色作为一种识别食品的途径，也可以此来判断食品质量。 色素不仅可以增加食品本身的色彩，而且也可以确保不同季节、不同批次食品的一致性。生产商也给“那些无色的食品”添加色素，如红色的悬钩子冰冻果子露；或者给“休闲食品”提供生动的颜色，如糖果和节日宴会用食品。 直到十八世纪中期，用于食品的唯一外用色素

均来源于自然界：动物、蔬菜和矿物，包括藏红花、胡萝卜、桑葚、花以及铜、铁矿石。最早的合成染料是从有机煤焦油中提取出来的，在十九世纪晚期进入艺术颜料领域，并首先应用于黄油和奶酪中。 当加工食物越来越多时，人们对色素的品种、稳定性和鲜艳度的要求就越来越高。冷冻、罐头制造、脱水、烟熏、瓶装、暴露于阳光、空气、湿度和极端的温度都会改变食品自然的色泽，这些能使食品恢复到期望色彩的色素变成了热门商品。不过，食品色素很容易被不道德的生产商们不安全使用，或者故意利用它们欺骗性的颜色来掩盖产品的品质低劣，以及发生以假充真的现象。

认证的（合成）色素 第一个人工合成的有机染料是一种略带紫色的丁香花色素，由William Henry Perkin在1856年合成，被人称为“紫红色（mauve）”。在此后的50年间，许多苯胺类的各色有机染料被开发出来，并且大量被用作食品色素，但当时人们并没有过多地考虑它们的安全问题。由于早期的苯胺类和煤-焦油类染料具有很强的毒性，这促使管理者开展了食品色素的毒性检测工作。 在1907年销售的80种人工合成的食品色素中，只有16种被确认为是“基本”无害的。而到了1907年底，只有7种合成色素最终通过了毒性“批次认证”，被认为是无害或含有限的毒性杂质。在随后的几十年间，这份“认证食用色素”清单得到了扩充

和归类，目前9类认证食用色素按其化学组成分成4个家族：分别是含氮类、氧杂蒽/荧光素类、三苯甲烷类和磺化靛蓝类 。 已被认证的合成色素仍然是最流行的食用色素种类，因为它们更为亮丽、一致，更具特色且着色力更强；它们包含了一系列的色调，而且比直接从自然界中提取更为便宜。对已经被认证的合成色素，要明白消费者对于配料标签上合成色素的消费心理障碍；需要通过良好作业规范（GMP）来限制添加量。 为保护公众健康免受有毒杂质侵袭，每一批色素都必须接受严格的检验并取得“认证”。在没有取得认证之前，它不能用于食品，还必须和已经取得

认证之前，它不能用于食品，还必须和已经取得认证的色素分开贮存。通过认证后，食品和药品管理局（FDA）会签发有一列独特数字构成的认证书，允许按照强制的联邦食品、药品和化妆品条例来改变色素的工业名称或者普通名称，诸如FD&C 红色素40号。 国内外制造商都要遵守这个“认证”制度，FDA要求制造商对每批色素都要提交一批样品，并利用尖端技术深入分析这些样品，以确定它们符合制定的规范，分析指标包括残余污染物、重金属、杀虫剂和未反应的污染物。 如果一种色素还没有取得证书认证就应用于食物中，该食物将被认定不合格而遭到查封。 2004年，超过1720多万合成食用色素通过了

FDA认证(FDA, 2004)。在FD&C黄色素5号之后，FD&C 红色素40号是最流行的取得认可的食用色素。缩略词FD&C表明这些色素已经取得FDA认可，可以被用于食品、药品和化妆品。在更多限制的种类中，D&C被公认为是安全的药品和化妆品色素。第三种类的色素，即Ext. D&C，只能作为药品和化妆品的外用色素，而不能够被口服或应用于粘膜。 所有三类取得认证的色素可以被用作染料或转换为色淀。染料溶解于水后，可以被制成粉剂、颗粒型或者液态型。色素经常被用于液体饮料、固体混合物、糖果和乳制品。另一方面，还可以通过将可溶解的合成染料沉淀到批准的不溶物基质上，或者是溶液的底层来制备色淀。对于FD&C色素，氢

氧化铝是基质，铝离子是沉淀剂，这种色素可以吸附到氢氧化铝的表面，然后干燥并研磨到适当的细度。这种色淀令食品生产商心动的优点是它们不溶于大多数的非水溶剂。由于它们不透明，可以用于干性产品，同时它们具有很好的耐光耐热性，它们是唯一适合用于脂肪、树胶、蜡、植物油和食品包装材料的色素。不像那些在溶液中通过吸附和附着方式给食品染色的色素，色淀是通过分散于媒介中而着色的。 天然色素 天然色素永远是食物的一部分，它们被分离出来后又重新添加到食品中。与合成色素一样，使用天然色素也是为了使产品具有一致性和吸引力。当我们每天摄入各类食品时，也摄入了叶绿素类、类

胡罗卜素类和花青素。通常天然色素包括：胭脂树橙、藏红花、红辣椒、葡萄皮、氧化锌、焦糖色、甜菜根、胭脂虫红和姜黄（见表2）。FDA用“免除的色素”这个术语来表明天然色素可以免除认证过程。 天然色素使用量一般比合成色素高。由此引发的结果是它们可能引起食品的质地、气味和风味发生出乎意料的改变。天然色素稳定性和一致性较差，这些导致消费者有时会不接受使用天然色素的食品。天然色素的颜色常常更暗淡、更柔和，并且更容易受食品的基料、pH、盐、维生素、香精和其它因素的影响。天然色素也更容易受微量金属、杀虫剂、除草剂和细菌的污染。 然而，消费者认为天然色素比来自石油（煤焦

油）的合成色素对健康的危害更少，比如象酒石黄、靛蓝和赤藓红之类的名称。天然色素使市场买卖的食品增添了“天然”和“有机”的标记，这些正是越来越多有健康意识的购物者所追求的。 天然来源的色素大多具有生物活性，这是它们的一个有趣的辅助用途。许多绿色、红色、黄色、蓝色或橙色的水果蔬菜的抗氧化作用来自于它们自身的、极其鲜艳的生物活性色素，譬如虾青素、番茄红素、叶黄素、花青素和β-胡罗卜素。 在将来，许多植物来源的色素会被分离出来，并加入到功能性抗氧化剂和色素的队伍中。有一点必须声明：虽然认证的合成色素允许在各类食品中使用，且这些色素可以巧妙地添加，但每种食品的生产必须基于良好作业规范（GMP）。相反，天

然色素或许只允许使用在特定的食品中，例如葡萄糖酸亚铁可以用于黑橄榄中，而氧化铁可以用在香肠肠衣。 标签 色素是这样一些物质，“它是一种染料/色素，通过合成过程（或相似的方法）、或通过提取分离技术，或另外来源于（有或者没有媒介）蔬菜、动物、矿物和其它来源，最终改变或没有改变特性的物质。当它们添加或应用于食品、药品或化妆品，或人体及人体的部

分时，能够（单独或通过与其它物质的反应）给予这些产品颜色的物质” 。 FDA规则也要求认证的和天然的色素，必须在食品标签上宣称是“人工色素”或“人工着色剂”。如果使用“着色剂”这个术语，就是指一种染料、色素，或者是那些能使食品接触的物质染色和颜色改变的、但不能大量进入到食品中的其它物质，它们能赋予食品肉眼可见各种颜色(CFR, 2004b)。 尽管大多数食品公司和色素生产商都愿意把食用色素分为两大阵营，即听起来感觉良好的“天然”和带有轻蔑口吻的“人工”，但FDA明智地避免了这种分类。

因为免除的色素来自于天然，一般通过溶剂提取和化学蒸馏，许多使用了合成的稳定剂和防腐剂（一些β-胡罗卜素的制备完全是通过人工合成的工艺），所以它们不再是象每天食用的果蔬汁的“压榨物”那样无害。FDA规定免除的色素，尽管我们认为它们是天然的，也必须在标签上标注为“人工色素”或“添加的色素”或“免除的色素”，例如“焦糖色”或“葡萄糖酸亚铁”或“姜黄”。只有那些来自于产品本身，例如利用草莓汁把草莓冰淇淋染成粉红色，才可以称为天然色素而不受此标签约束。如果甜菜汁被用来制作粉红色的草莓冰淇淋，那么甜菜汁必须以色素的形式标出。“天然色素”这个术语不

允许出现在标签上。 自1993年制定《营养标签和教育法规》以来，所有认证的食品色素都必须使用明确的名字来标注，例如“红色素40号”或“蓝色素1号色淀”或“黄色素5号”。 安全性色素制造商必须向FDA证明在美国使用的色素的安全性。FDA会发布安全色素的“肯定名录”，包括所有可以使用的化合物。相反，有些国家发布“否定名录”，除了这些被列出的色素禁止使用外，其它的色素化合物都可以使用。 虽然对每个国家来说，进出口食品供应商对色素的使用都是严格管理的，但大多数国家的色素使用都会遵照三个主要的世界市场：

相反，有些国家发布“否定名录”，除了这些被列出的色素禁止使用外，其它的色素化合物都可以使用。 虽然对每个国家来说，进出口食品供应商对色素的使用都是严格管理的，但大多数国家的色素使用都会遵照三个主要的世界市场：美国、欧盟和日本的色素管理规则。这三大市场有一份允许使用的色素添加剂的“肯定名录”，在每个市场允许使用的色素都会有相应的变化。欧盟和日本的“肯定名录”中包含的色素种类比FDA发布的“肯定名录”中的要多的多。所有被普遍使用的FDA免除的色素都会出现在欧盟和日本的“肯定名录”上。 色素被列入CFR名单，并不意味着它的身份永远不变，随着科学资料的不断积累与发展，以及敏感

民众的披露，这些色素都将被重新审查。不良反应检测系统将从食品和药物的揭露中追踪对大众健康潜存的危险因素，并对追踪色素问题很有帮助(FDA, 1992)。现在，所有合成的、被认证的色素都必须单独列在每一个食品标签上面。FD&C 红色素3号与实验性动物的甲状腺肿瘤有关，虽然它仍被列入通过认证的、允许使用的色素之中，但是制造商可以主动停止使用它。 如果有些物质符合规定的条件，并且被认为是“一般公认安全” (GRAS)，就可以获得FD&C 行动的豁免，不把它们作为食品添加剂来对待。GRAS认证过程如下：如果一个物质想申请GRAS，就由感兴趣的食品配料或终端产品生产商或一个科学/行业协会，召集外部的专家们决定这种物质的安全

性和安全使用浓度。 虽然近来多数食品配料走的是GRAS认证这条途径，但FDA明确禁止色素申请GRAS认证。因此，所有的食品色素必须先通过市场前期论证，再经过FDA正式批准，才可以列入色素的“肯定名录”。 属于GRAS类的食品配料，往往有一些科技的功能，如抗氧化剂或酸化剂，如果这种配料具有提供或潜在提供色彩的能力，那它也可以申请用作色素。反之亦然，如果通过研究和试验发现一种认证的或免除的色素具有有益的功能，那么它也可以申请为客观的GRAS认证，作为具有非色素功能的食品配料。 趋势

事实上，预见食品和饮料用色素的发展方向是不可能的。如同香精一样，色素的使用量很少，而且经常在配方的最后阶段易被替换，因此色素会随着测试市场的不同、季节的不同而趋于变化。明亮的、生动的和不寻常的色素正逐渐进入快餐、甜点和饮料行业中，这些食品的消费群是儿童和那些追求情趣、刺激和“极端”风味的年轻人。这些强烈的和/或不寻常的色素也被用于创新的或奇异香精的混合物。 在春天和夏天，淡雅柔和的色调比较流行，它们表现出一种休闲的生活节奏。尽管免除的色素一般都是人工合成、提取或保藏的，但它们还是广泛地用在快速增长的功能性的、天然的、有机的和素食者食品中。食品技术专家们更乐意去试验和应用

这种更有趣的色素抉择，将它们应用于这类和其它产品中，这样做将会有机会创造出有醒目外观的产品。