食品，是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展最基本的物質(zhì)。隨著(zhù)食品工業(yè)快速發(fā)展，人類(lèi)從只求溫飽到關(guān)注食品安全、營(yíng)養和品種多元化，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(zhù)色劑是人們制作食品時(shí)常用的一類(lèi)食品添加劑。近年來(lái)，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(zhù)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，人們經(jīng)常在社交媒體上分享著(zhù)各式各樣的美食圖片。對于現代人類(lèi)來(lái)說(shuō)，這是為了捕捉一種真實(shí)、自然和美學(xué)的生活方式。絕大多數人第一時(shí)間都是靠視覺(jué)和嗅覺(jué)來(lái)判斷食物好不好吃，就像古人評價(jià)美食——“色、香、味”俱全，眼睛是人們評價(jià)美食的首要器官。食物的色澤、外觀(guān)勢必會(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(zhù)色物質(zhì)，大多為花青素類(lèi)、黃酮類(lèi)、胡蘿卜類(lèi)等化合物，此類(lèi)色素不但安全，而且很多食用天然色素含有人體必需的營(yíng)養物質(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，大多數人要求食材回歸自然、品種多元化，人們對健康環(huán)保意識和資源再生利用的觀(guān)念逐步形成共識，食用天然色素在食品行業(yè)將有著(zhù)難以預測的發(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(lái)源于甘薯、蘿卜、葡萄、紅辣椒等，容易被消費者接受。因此，天然來(lái)源的食品添加劑市場(chǎng)呈直線(xiàn)上升態(tài)勢。在競爭激烈的食品行業(yè)，為了與其他產(chǎn)品區分開(kāi)，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(mǎn)足消費者對天然食品的需求。
2018年9月，中國食品添加劑和配料協(xié)會(huì )統計數據顯示，2018年食用著(zhù)色劑產(chǎn)銷(xiāo)總量將達到47.35萬(wàn)噸，同比增長(cháng)0.34%；總銷(xiāo)售額將超過(guò)45.6億元，同比增長(cháng)9.47%；出口預計超過(guò)11739噸，同比增加14.6%；出口創(chuàng )匯總額超過(guò)2.99億美元，同比增加22.4%。2018年，辣椒紅色素、梔子黃色素、梔子藍色素、紅曲黃、姜黃素、藻藍色素、紅花黃色素等品種的產(chǎn)銷(xiāo)量實(shí)現增長(cháng)目標；紫甘薯色素、蘿卜紅色素、甘藍紅等品種實(shí)現穩定持續增長(cháng)的目標。
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、合理應用，不但可以大大降低食用天然色素的成本，增加經(jīng)濟收入，同時(shí)對國家環(huán)保政策的推進(jìn)落實(shí)、農業(yè)種植業(yè)結構的調整都將具有潛在的意義。
國內天然色素行業(yè)仍需改進(jìn)
20世紀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(guò)程仍需不斷改進(jìn)，要在國內的天然色素生產(chǎn)企業(yè)尋找適合自己產(chǎn)品應用的天然色素產(chǎn)品，仍不是一件容易的事情。國內的天然色素無(wú)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(lèi)問(wèn)題更加突出，也因此導致了天然色素應用范圍狹窄。
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，穩定性較差，著(zhù)色弱、保色性弱，易造成褪色現象；另外，高校沒(méi)有對口的專(zhuān)業(yè)，缺乏應用開(kāi)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(lái)，在我國天然色素行業(yè)，某些天然色素產(chǎn)品由于重復建設、產(chǎn)能過(guò)剩，并且因技術(shù)創(chuàng )新不夠，沒(méi)有自己的核心技術(shù)，業(yè)內產(chǎn)品同質(zhì)化，造成低價(jià)競爭，導致大量浪費國內天然色素資源，從而導致企業(yè)投資回報率低，甚至無(wú)法收回成本。天然色素的提取、提純早已不是很神秘的工藝技術(shù)，但是，要生產(chǎn)出高品質(zhì)的天然色素產(chǎn)品，企業(yè)必須要有合適的設備和技術(shù)過(guò)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(zhuān)業(yè)人士也在不斷尋求國內天然色素行業(yè)現存問(wèn)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狀，必須努力創(chuàng )新，走綜合開(kāi)發(fā)利用之路，使天然色素提取、提純過(guò)程減少或避免留存無(wú)法利用的下腳料。比如：辣椒紅色素的提取過(guò)程中，在進(jìn)行辣椒紅和辣椒素的分離之前，應先低溫進(jìn)行膠狀物質(zhì)的分離，可減少后續分離過(guò)程設備的負擔，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(lái)，后續辣椒紅和辣椒素分離加工過(guò)程，不會(huì )像傳統工藝一樣產(chǎn)生大量泡沫；而且，應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、納濾可做到精準攔截，在濃縮領(lǐng)域，納濾、反滲透過(guò)濾系統對提取液的濃縮去水，效果非常明顯和快捷，膜過(guò)濾技術(shù)一次性投資與傳統技術(shù)相比，初次設備投入資金較大，但生產(chǎn)過(guò)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)，且有設備緊湊，占用空間少等優(yōu)勢。在水溶性天然色素純化去雜技術(shù)方面，近年來(lái)我國所應用的膜過(guò)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(zhù)
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(mài)掉。辣椒紅色素提取后的辣椒粕，可以繼續分離為有利用價(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22500—39000元，其經(jīng)濟價(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)內仍沒(méi)有成功的實(shí)際案例，未來(lái)研究應用副產(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，增加提取過(guò)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(guò)程的出品率。一般來(lái)說(shuō)，紫薯渣要處理掉是比較麻煩的，需要花費大量的人力、物力。通過(guò)副產(chǎn)物的再利用，既提高企業(yè)經(jīng)濟效益，還不會(huì )造成浪費和環(huán)境污染問(wèn)題，而現行的提取生產(chǎn)線(xiàn)不需要進(jìn)行大規模改造就可以實(shí)現。
此外，紫甘藍紅提取甘藍紅后的菜渣、萬(wàn)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，制成有機復合肥料。試驗證明，利用這些提取色素后的料渣，添加發(fā)酵類(lèi)菌種得到的有機復合肥料，其作為農作物的底肥施用，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(kāi)發(fā)利用，做到物盡其用。
調配應用型天然色素
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(lèi)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，要使天然色素適應各種應用環(huán)境，就必須改善其互溶性，以便于復配，從而產(chǎn)生千變萬(wàn)化的天然色素，以滿(mǎn)足各種產(chǎn)品所需要的不同色調。
復配天然色素須對相關(guān)原料從色價(jià)、含量、吸收峰等作精確的檢測，并掃描曲線(xiàn)圖以備對照，技術(shù)人員必須對各種天然色素的性質(zhì)、應用及法規了如指掌。國內目前天然色素的復配，基本只是停留在初級調配，要做好天然色素的復配工作必須要有先進(jìn)的檢測設備，通過(guò)經(jīng)驗豐富的工程技術(shù)人員，了解食品創(chuàng )新的趨勢、消費者喜愛(ài)方向、營(yíng)養價(jià)值等市場(chǎng)因素。
開(kāi)發(fā)應用型產(chǎn)品
國際市場(chǎng)上應用型的天然色素產(chǎn)品，基本上以復配型或濃度、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用領(lǐng)域造成的色調誤差。
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(guò)復配，可以提高產(chǎn)品的應用便捷性、溶解性、穩定性，適合各類(lèi)食品加工流程、特殊色調的要求。在抗光、耐熱方面，微膠囊化包埋技術(shù)是良好的選擇，當前使用壓力式噴霧干燥設備制作微膠囊化包埋產(chǎn)品已不再復雜。經(jīng)過(guò)添加其他輔料改良改性后成為濃度較低的包埋產(chǎn)品，其性能穩定，容易分散在水或者油中，從而應用到需要調色的產(chǎn)品里。
儲備培養相關(guān)人才
當前，國內的有些高校雖然有提取方向的專(zhuān)業(yè)，但大多是針對中藥提取培養，目前尚未見(jiàn)到天然色素提取專(zhuān)業(yè)學(xué)科。因此，需要結合國家政策，落實(shí)產(chǎn)學(xué)研結合，政府出政策、市場(chǎng)見(jiàn)需求、企業(yè)提方向、高校出人才，有專(zhuān)業(yè)對口的天然色素技術(shù)人才，對行業(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)人才培養和研發(fā)技術(shù)儲備上多下功夫，天然色素的路才會(huì )走得更高更遠。
對食品行業(yè)而言，如何在滿(mǎn)足消費者健康需求的同時(shí)，生產(chǎn)出更多創(chuàng )新產(chǎn)品，讓大家吃得更營(yíng)養、更放心，是整個(gè)食品加工行業(yè)共同的目標。而在這一過(guò)程中，離不開(kāi)科技創(chuàng )新。開(kāi)拓國際市場(chǎng)，大力開(kāi)發(fā)“天然、營(yíng)養、多功能”的天然食用色素，如胡蘿卜素、黃酮類(lèi)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；珍惜和培養專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才，鉆研產(chǎn)品的應用開(kāi)發(fā)；根據市場(chǎng)需求，提供品質(zhì)好、安全性高的產(chǎn)品，開(kāi)拓更廣闊的食用天然色素新局面。
