植物的色素種類及其應用

冷越

摘 要：植物色素是天然色素的一種，對于目前工業市場上廣泛使用的人工合成色素而言，植物色素因其天然無害，具有人工合成色素不可取代的優勢，愈發在人們的生產生活中受到重視。本文主要綜述了植物色素的分類和特點，及其在食品保健、化妝品、紡織品行業等領域的應用。

關鍵詞：植物色素；分類；應用

中圖分類號：Q946 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）02-0251-02

1 引言

色素可分為天然色素和人工合成色素。天然色素是指從自然界中的植物、動物和微生物中分離提取，并經過人工純化、精制而成的色素。植物色素是天然色素中應用最多的色素。人工合成色素是指采用人工化學合成方法所獲得的有機色素，一般以苯、甲苯、萘等化工產品為主要原料，經過一系列反應化合而成。

由于很多人工合成色素對人體有害，甚至有致癌的風險，引起各種安全問題，如“蘇丹紅”在食品中含量過高，有誘發腫瘤的危害。人們對色素的安全性要求日益增強。由于天然植物色素來源于植物，與合成色素相比有著許多優點，因此在人們生活中日益運用廣泛。

2 植物色素分類

植物色素依據化學結構的不同可分為花青素、類胡蘿卜素、類黃酮、吡咯類等主要色素。這些色素由于溶解性質不同還可分為脂溶性色素和水溶性色素。

2.1 花青素

花青素又稱花色素，是一種水溶性色素，是各種花色苷的總稱，廣泛存在于植物的花、葉、果實、莖等部位。花青素色彩種類繁多，在不同的pH值條件下顯色各異，酸性時顯紅色，中性時顯紫色，堿性時顯藍色，是構成色素王國的主力軍。據不完全統計，植物中27科，72個屬的植物中都含有不同含量的花青素。

2.2 類胡蘿卜素

葉綠體中除葉綠素外，還有其它呈黃色、橙紅色或紅色的色素，在光合作用中發揮重要作用，即類胡蘿卜素。類胡蘿卜素是胡蘿卜素和胡蘿卜醇的總稱，又稱多烯色素，是一類脂溶性的萜類聚合物。

2.3 類黃酮

類黃酮是一類次生代謝產物，它以結合態（黃酮苷）或自由態（黃酮苷元）形式存在廣泛存在于水果、蔬菜、花卉等植物中。類黃酮多顯淺黃色或無色，少數顯橙色。類黃酮一般可分為黃酮醇類、黃酮類、黃烷酮類、黃烷醇類、異黃酮類等幾大類，其中在植物界分布最廣的是黃酮醇類和黃酮類，就目前發現的已有400多種[1]。

2.4 吡咯類

吡咯類色素主要包括葉綠素及其銅鈉鹽、鋅鈉鹽，廣泛存在于綠色植物的葉綠體中，如高等植物的葉片和果實的綠色部位。

2.5 其他類色素

其他類色素主要是蒽醌類色素、紅曲色素等。蒽醌類色素主要包括紫草紅、酸棗紅、胭脂紅、紫膠紅等，主要存在于植物地下根莖和紅甜菜中[2]，在藥用植物中也較為常見，如決明子、何首烏、虎杖等。紅曲色素是多種色素的混合物，主要有紅色系和黃色系兩大類，可由紅曲米中提取制得。

3 植物色素的應用

植物色素的產生是植物組織自然生長和新陳代謝的結果。大部分植物色素無毒無副作用，有的色澤鮮艷，有的含有人體自身不能合成的必需營養物質，有的還兼有藥理性能，植物色素因其性能在食品保健、化妝品、紡織品等行業均有應用。

3.1 在食品著色中的應用

植物色素的著色色調自然，接近天然色澤。人類很早以前就開始使用天然色素為食品著色，我國古代就有用紅曲米釀酒、醬肉和制做紅腐乳，我國江南一帶在清明時節有采集菊科的鼠草做成青團子的習俗，廣西布依人用楓樹樹葉、紅蘭草、紫蘭騰、板藍根、密蒙花做出了色香味俱全的五色花米飯。

有的植物源類胡蘿卜素可作為著色劑，直接添加到糕點、乳制品、冷飲、糖果等食品。類黃酮中最常見的姜黃素，也廣泛應用于食品著色加工中。

3.2 在醫療保健中的應用

一些天然色素本身不僅具有營養價值，此外還具有一定程度的藥理作用，如在清除自由基、抗氧化、降血壓血脂、調節免疫力等方面發揮著重要的作用。

一些種類的類胡蘿卜素，如β-胡蘿卜素在人體內可轉化成維生素A。維生素A是維持人體健康不可獲卻的物質，維持正常視覺功能和維持骨骼正常生長發育的作用。花青素是羥基供體，具有抗氧化防衰老、抗炎抗癌、增強免疫力的藥理作用，在眼科學和治療各種血液循環失調，保護心血管方面均有療效[3]。類黃酮在抗氧化、防變異、延緩衰老等方面具有重要的作用。

3.3 在化妝品中的應用

植物色素由于具有安全無危害及色彩鮮艷等諸多優點，天然植物色素應用于化妝品成為一種趨勢。如紫草素等被作為一種化妝品的色素組份，應用于在面乳、面霜、美容水、發油、浴油、唇膏等化妝品中，紫草素除了具有著色劑的基本功效外，還兼具收斂毛孔、抗菌消炎等諸多功能[4]。

3.4 在染發劑中的應用

天然植物色素安全無毒不會引起皮膚過敏，能避免化學染發劑對人體健康所造成的損害，越來越受崇尚自然的時尚人士和追求健康老年人的青睞。

據記載，天然植物色素應用于植物染發劑的還有蘇木紅、甘菊蘭、生姜提取物、鼠尾草提取物等十幾種天然植物色素。我國的蔡向源研制了一款由何首烏、蟛蜞菊、生地、旱蓮草和靛青組成的中草藥植物染發劑，不但染發，同時還具有殺菌、滋養頭皮和護理頭發的藥理作用。

3.5 在紡織中的應用

植物染料染出的織物不僅具有植物特有的芳香，而且其染料殘渣一般可以自然降解，對環境沒有危害，印染好的紡織成品對人體也無過敏和其他的副作用，以上優點使得植物染料在服飾，高檔紡織品等領域日益應用廣泛。

常用的天然植物染料有：靛藍、紅花、姜黃、蘇木等。靛藍廣泛應用于纖維素織物的著色，不僅經濟環保，還是一種具有3000多年歷史的古老染料。紅花是一種紅色染料，其特有的胭脂紅在印染中具有極其重要的地位。藥姜黃的根莖含有姜黃素類色素，是一種黃色色素，上染性好而且色澤鮮艷。蘇木為豆科蘇木屬植物蘇木的干燥心材，是一種絳色染料。

4 植物色素應用展望

我國自然資源，植物品種繁多，著力于我國豐富的自然植物資源，許多天然色素生產的原料都可以開發利用。挖掘植物色素的保健功能，擴大功能性食品添加劑市場；加強和改進色素的提取工藝，提高天然植物色素的純度和穩定性；開發新的色素品種，為人們提供優良優質的天然植物色素產品，將成為色素行業的趨勢所向，前景廣闊。

參考文獻：

[1]龔盛召.黃酮類化合物保健食品大有開發價值[J].廣州食品工業科技，2002，18（1）：63-64.

[2]郎中敏，索全伶，吳剛強.蒽醌類食用色素的研究進展[J].中國食品添加劑，2006（6）：76-78.

[3]方忠祥，倪元穎.花青素生理功能研究進展[J].廣州食品工業科技，2001，17（3）：60-62.

[4]劉新民.一種化妝品的植物色素組分———紫草素[J].香料香精化妝品，1993（1）：33.