進口天然色素胭脂蟲紅安全性檢測與分析

鄭小嚴

（福建省中心檢驗所，福建 福州 350002）

進口天然色素胭脂蟲紅安全性檢測與分析

鄭小嚴

（福建省中心檢驗所，福建 福州 350002）

簡要概述進口天然色素胭脂蟲紅的種類、化學性質、毒理學、應用范圍、限量要求等方面內容。通過對胭脂蟲紅產品進行安全性檢測，分析目前進口天然色素胭脂蟲紅產品存在安全問題的原因，在此基礎上對目前我國食品添加劑的監管提出若干建議。

胭脂蟲紅；安全性；檢測；監管

食品添加劑是食品中一種常見的物質，它是為改善食品品質和色、香、味，以及為防腐保鮮和加工工藝的需要而加入食品中的化學合成或天然物質。色素是食品工業不可缺少的一類添加劑，按其來源分為天然色素和合成色素。近年來由于合成色素的毒性問題，其應用受到了限制。因此，開發和利用無毒或基本無毒的天然色素，逐漸引起人們的重視。

胭脂蟲紅，又稱波斯紅，是歷史悠久和著名的寶貴天然色素資源。它的商業產品是胭脂紅酸鋁的螯合物。而胭脂紅酸是從雌性胭脂蟲的受精蟲體中，用水或乙醇提取的優質蒽醌類色素[1]。胭脂蟲主要分布在秘魯、墨西哥和中南美的沙漠地帶，寄主是仙人掌類植物，大約每年產量為800 t以上，大部分用于生產色素胭脂蟲紅，其中有部分用在化妝品行業。目前從胭脂蟲中提取色素的國家主要是秘魯、智利、丹麥、德國、法國、英國、美國和日本等。胭脂蟲紅因其穩定、安全等特點，在食品著色、染料、化妝品等行業的作用越來越大，并發展成為一種頗具規模的產業。我國無胭脂蟲的天然分布，每年需花大量外匯進口胭脂蟲紅用于制藥及食品工業。20世紀90年代，我國從國外引進胭脂蟲人工繁養獲得成功，并逐步形成了胭脂蟲相關產品的產業化趨勢，2002年在我國云南省開始有規劃種植胭脂蟲[2]。

21世紀以來，進口天然色素胭脂蟲紅在我國食品工業領域的應用范圍越來越廣。但是作為食品添加劑，胭脂蟲紅產品的安全性是關系食品安全的關鍵所在，因此，本文主要通過對胭脂蟲紅產品進行安全性檢測，分析了目前進口天然色素胭脂蟲紅存在安全問題的原因，在此基礎上對我國食品添加劑的監管提出若干建議。

1 胭脂蟲紅種類、化學特性及毒理性研究

1.1 胭脂蟲紅的種類

國際國內市場上的胭脂蟲紅主要有胭脂蟲萃取液、胭脂蟲紅鋁、水溶性胭脂蟲紅色素3種商品。胭脂蟲紅的主要活性成分是胭脂蟲紅酸（carminic acid），而商業胭脂蟲紅產品本身則是胭脂蟲紅酸的鋁螯合物。胭脂蟲萃取液是由干燥后的雌性胭脂蟲受精蟲體用水提取制取，是一種穩定的深紅色液體，其色調依pH而異，在橘黃到紅色之間。胭脂蟲紅酸的強度不是很大，而當它與鋁離子結合后色價會提高生成鋁色淀，通常說的胭脂蟲紅即是胭脂蟲紅鋁。胭脂蟲紅鋁是通過在胭脂蟲紅酸的提取水溶液中加氫氧化鋁反應生成沉淀，經過過濾、干燥而得。水溶性胭脂蟲紅色素是將天然胭脂蟲紅用稀堿（常用的是氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化銨）調節pH為9.5～10.5，可得紅色溶液，如果需要加入部分聚丙烯醇或聚乙二醇，混合以后，經噴霧干燥就可得粉狀含胭脂紅酸40%～60%的水溶性胭脂蟲紅色素。

1.2 胭脂蟲紅的化學特性

胭脂蟲紅為一種紅色菱形晶體或紅棕色粉末，不溶于酒精和油，溶于堿液，微溶于熱水，與肉類蛋白有良好的親和性。胭脂蟲紅與黃、橙、紅色素，如姜黃素、胭脂樹橙、辣椒紅、β-胡蘿卜素等可復配出一系列不同色調的產品。胭脂紅酸是水溶性的，它是所有胭脂色素的活性著色組分。它在水溶液中的色調隨pH值而變化，在酸性介質呈橙色，在堿性介質中呈紫色，pH在5～7時呈紅色，但由于它的著色力相對較低，作為商品使用的較少。胭脂蟲萃取液是一種穩定的深紅色液體，呈酸性（pH值為5～5.3），易溶于水、丙二醇、丙三醇及食用油。其色調依pH值而異，在橘黃至紅色之間。

1.3 胭脂蟲紅的毒理性研究

1987年，英國生物工業研究院對從胭脂蟲體內提取物胭脂蟲紅色素進行了毒性研究，結果證明：這種天然的胭脂蟲紅色素無致癌性、致畸性等慢性毒性，對其以后三代亦無影響，僅有少數人會發生過敏反應[3-4]。胭脂蟲紅 LD50：小鼠口服大于 21.5 g/kg（bw）。ADI：0～5 mg/kg（bw）（胭脂蟲紅包括胭脂蟲紅銨、或相當的鈣、鉀、鈉鹽）。小鼠骨髓微核試驗：陰性。胭脂蟲紅色素中的非色素成分不僅影響色素品質 (如使終產品產生沉淀、出現異味)，而且還有可能影響人體健康，近年相繼發現殘留在色素產品的蟲體蛋白可能成為人體致敏原，使人體過敏，導致過敏性哮喘等疾病[5-7]，文獻報道致敏蟲體蛋白的分子量為17 ku～50 ku[7]。因此，胭脂蟲紅色素產品加工過程主要通過酶解、吸附層析、離子交換層析、膜分離等方法去除致敏蟲體蛋白[8]。

2 胭脂蟲紅在食品工業中的應用及限量要求

胭脂蟲紅是一種優良的食用天然色素，色素的貯藏穩定性和熱穩定性良好，但光穩定性較差，日光直射24 h后，色素的保留率不足50%。2007年新頒布實施的國家標準GB 2760-2007《食品添加劑使用衛生標準》中胭脂蟲紅的使用限量要求，見表1。

表1 GB 2760-2007中胭脂蟲紅的最大允許使用量Table1 Maximum permisible usage amount of Cochineal in GB 2760-2007

3 胭脂蟲紅產品質量安全性檢測及分析

筆者于2008年11月開始對福建、山東、河北、廣東等省份21家胭脂蟲紅生產企業或經銷商進行考察調研及抽樣分析，獲得的胭脂蟲紅樣品共21個，產地包括德國、秘魯、智利、丹麥、美國等國家。通過查閱相關文獻資料，了解到目前國內外對胭脂蟲紅的質量指標做出規定的主要有FAO/WHO（世界衛生和糧農組織）、21 CFR sec.73.100（美國聯邦法規）、EEC（歐洲經濟共同體）、JECFA（食品添加劑聯合專家委員會）等組織及國家標準（征求意見稿）。通過對國內外胭脂蟲紅產品相關標準的安全性項目的對比分析，選擇蛋白質、色素主含量、砷、鉛、汞、鎘、溶劑殘留（二氯甲烷、丙酮、異丙醇、甲醇、己烷、乙醇、乙酸乙酯、乙腈）等項目對胭脂蟲紅進行質量安全性檢測分析，檢測結果見表2。

檢測結果表明，粉體胭脂蟲紅樣品的蛋白質含量在2.2%～24.8%之間，液體胭脂蟲紅樣品的蛋白質含量在0.8%～2.1%，符合FAO/WHO、21 CFR sec.73.100國外標準及國家標準（征求意見稿）要求；按照國外標準及國家標準（征求意見稿）采用分光光度法對色素主含量進行檢測，檢測結果粉末狀胭脂蟲紅的色素主含量范圍在30%～50%之間，均低于產品標簽上標明主含量（50%～52%)。液體胭脂蟲紅的色素主含量檢測結果在1.4%～2.6%，其主含量未在標簽上做明確標識。采用高效液相色譜法對胭脂蟲紅的色素主含量進行驗證試驗，試驗結果與分光光度法測定結果基本一致。

表2 食品添加劑胭脂蟲紅的蛋白質、主含量、重金屬、溶劑殘留測試結果Table2 Test results of protein,main content,heavy metals,and residual solvents in food additive Cochineal

參照表3胭脂蟲紅中砷、鉛、汞、鎘國內外標準限量要求，胭脂蟲紅測試樣品中砷、鉛含量均符合國外標準；參照EEC（歐洲經濟共同體）制定的標準，汞、鎘含量均符合要求；胭脂蟲紅溶劑殘留測試結果表明，2個樣品的乙醇含量高于150 mg/kg。依據美國聯邦法規規定的胭脂蟲紅萃取液溶劑殘留≤150 mg/kg來評價，胭脂蟲紅中溶劑殘留量的不合格率達9.5%。

表3 胭脂蟲紅國內外標準限量要求Table3 Limited quantity requirements of Cochineal in domestic and foreign standards

由胭脂蟲紅產品質量安全性測試結果分析，所檢的胭脂蟲紅產品普遍存在色素主含量偏低，部分產品乙醇溶劑殘留量超標等問題。分析可能的原因包括以下幾方面：一是胭脂蟲紅的價格比較昂貴，國內生產廠家利用進口原料進行再調配，可能調配工藝不合理或者存在造假心理，導致產品色素主含量偏低。二是胭脂蟲紅在生產中，由于提純工藝的缺陷，某些雜質無法去除，影響到胭脂蟲紅的色素主含量。三是由于胭脂蟲紅均為大包裝進口，在國內貯藏或者分包裝過程中，環境條件控制不當，造成產品吸潮，導致色素主含量降低。四是某些廠家可能在胭脂蟲紅的加工過程中使用乙醇作為溶劑，導致乙醇溶劑含量超標。

4 對食品添加劑監管的若干建議

通過對天然色素胭脂蟲紅產品質量安全性檢測及其結果的原因分析，從食品添加劑本身質量安全、規范使用及生產等方面，對目前我國食品添加劑的監管工作提出如下建議：

4.1 完善標準體系建設，提供技術支撐作用

截止2008年底，我國食品添加劑有相當部分沒有質量安全標準和方法標準，這給市場準入帶來極大的困難；或由于一種產品采用不同的檢測方法，其判定結果截然不同。如胭脂蟲紅的評價，一種是以通過檢測色素主含量來評價，另外一種是以測定特定波長下的色價來評價。因此，應依據《食品安全法》有關規定，加快食品添加劑質量安全國家標準的制訂。在制訂過程中應充分考慮食品添加劑國內外食品安全風險評估結果，廣泛聽取食品生產經營者和消費者的意見，同時進一步完善現有食品添加劑的國家標準，為及時、有效地監管食品添加劑提供有效的技術支撐。

4.2 落實食品添加劑原料檢驗制度，提高生產許可門檻

食品添加劑原料不合格，如存在某些有毒有害物質，勢必會給食品帶來安全隱患。因此，監管部門要從源頭抓起，強制落實原料檢驗制度[9]，嚴把生產企業的許可審批關。同時要求食品添加劑企業提供生產工藝、生產中添加物等資料并進行備案，對工藝是否合理、添加物的安全性等方面進行評價，確保食品添加劑達到相關質量安全要求。

4.3 建立食品生產企業的誠信檔案，使用食品添加劑使用信息管理系統

食品生產企業的誠信檔案包括食品添加劑原料及產品自檢報告；監督機構對產品的全項目抽檢報告；消費者對產品的信息反饋情況；各種媒體對企業及產品的報道等內容。誠信檔案的建立，一方面可以使企業自覺的規范生產，嚴把質量關；另一方面消費者可以方便的了解到產品的信息，為消費做出正確的選擇。

筆者在多年的食品生產企業QS現場審查發現，相當一部分生產企業對食品添加劑的使用缺乏了解，存在違法使用非食品添加物，或超量、超范圍使用食品添加劑現象，給食品安全造成重大的危害。目前，國家有關監管部門組織開發的食品添加劑使用信息管理系統，為食品生產企業、監管機構提供了查詢和使用標準的快速通道。建議加強該系統軟件的培訓工作，使更多的監管人員及食品生產企業熟練的掌握食品添加劑的正確使用，為食品質量安全提供技術保障。

4.4 建立食品添加劑安全風險監測制度，發揮公共媒體和消費者的作用

食品添加劑作為食品工業的重要組成部分，其安全性與全民健康密不可分。因此，必須建立食品添加劑安全風險監測制度，對食品添加劑中的有害因素進行監測，及時對食品添加劑的使用范圍和限量要求進行修訂，并向公共媒體和消費者公布，減少消費者由于信息不對稱而出現的食品不安全因素，增強其自我保護意識和能力。

4.5 應加強食品生產企業的食品安全意識教育

依據我國《食品安全法》有關規定，食品生產企業所購買的食品添加劑應當附有詳細的標簽、說明書，且外包裝密封，安全。生產企業對符合食品安全國家標準的食品添加劑要嚴格按照國家有關規定添加，嚴禁超范圍、超量使用，保證食品安全；另一方面通過政府權威部門發布的食品安全信息對最終產品的食用者也是食品不安全因素的直接受害者進行正確引導，通過他們購買意愿信號的傳遞對生產者的安全食品供給形成內在的激勵。

4.6 應重視借鑒國外的先進經驗

一些發達國家如美國、日本在食品添加劑的基礎理論研究和相關法規的制定方面有很多先進的科學經驗值得借鑒，特別是有關食品添加劑的國際組織，比如食品添加劑專家聯合委員會（JECFA）、（聯合國）食品法規委員會（CAC）、美國食品和藥物管理局（FDA）等都有許多關于食品添加劑現成的科學結論值得借鑒，并用于我國食品添加劑的管理和監督工作中。

5 結語

2005年以來，不斷有非食品添加劑或違禁物安全事件發生，如“蘇丹紅”、“著色劑喹啉黃”、“亮黑”、“三聚氰胺”等，引起我國食品安全監管系統的高度重視，可見食品添加劑安全監管是關系著食品安全的重要工作。我們必須依靠添加劑產品加工企業、食品生產企業、國家監管部門以及廣大消費者的共同努力，使我國食品添加劑行業得以健康迅速地發展，以確保公眾的飲食衛生和安全。

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The Safety Inspection and Analysis on Import Natural Pigment Cochineal

ZHENG Xiao-yan
（Fujian Provincial Center Inspection Institute,Fuzhou 350002,Fujian,China）

This review gave a brief introduction to classifications,chemical properties,toxicology,applied ranges,and safety limits of import natural pigment Cochineal.The causes of safety problem about Cochineal were analyzed by the results of safety inspection on Cochineal,on that basis,several proposals for supervision of food additives in China were offered.

cochineal；safety；inspection；supervision

2008年國家質檢總局食品相關產品及化妝品安全性檢驗評價項目子課題

鄭小嚴（1963—），男(漢)，高級工程師，本科，主要從事食品安全研究。

2009-07-08