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天然 營養 多功能 食用天然色素發展大有可為
發布時間:2019-07-04 08:38:56    點擊量:287

食品,是人類賴以生存和發展最基本的物質。隨著食品工業快速發展,人類從只求溫飽到關注食品安全、營養和品種多元化,食品創新層出不窮,各種食品添加劑紛紛進入人們的視野。其中,著色劑是人們制作食品時常用的一類食品添加劑。近年來,食用天然色素正逐步發展向好。

  食用天然色素前景廣闊

  隨著互聯網的發展,人們經常在社交媒體上分享著各式各樣的美食圖片。對于現代人類來說,這是為了捕捉一種真實、自然和美學的生活方式。絕大多數人第一時間都是靠視覺和嗅覺來判斷食物好不好吃,就像古人評價美食——“色、香、味”俱全,眼睛是人們評價美食的首要器官。食物的色澤、外觀勢必會變得越發重要。

  食用天然色素系指從植物、動物、微生物發酵中取得的食用著色物質,大多為花青素類、黃酮類、胡蘿卜類等化合物,此類色素不但安全,而且很多食用天然色素含有人體必需的營養物質和微量元素,或本身就是維生素或具有維生素性質的物質。

  如今,大多數人要求食材回歸自然、品種多元化,人們對健康環保意識和資源再生利用的觀念逐步形成共識,食用天然色素在食品行業將有著難以預測的發展速度和空間。

  需求量不斷攀升

  主要用于糕點、飲料、乳品等產品的天然色素,主要來源于甘薯、蘿卜、葡萄、紅辣椒等,容易被消費者接受。因此,天然來源的食品添加劑市場呈直線上升態勢。在競爭激烈的食品行業,為了與其他產品區分開,不少食品生產企業選擇使用天然色素取代以往的合成色素,以滿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會統計數據顯示,2018年食用著色劑產銷總量將達到47.35萬噸,同比增長0.34%;總銷售額將超過45.6億元,同比增長9.47%;出口預計超過11739噸,同比增加14.6%;出口創匯總額超過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銷量實現增長目標;紫甘薯色素、蘿卜紅色素、甘藍紅等品種實現穩定持續增長的目標。

  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,從農產品副產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,如能科學引導、合理應用,不但可以大大降低食用天然色素的成本,增加經濟收入,同時對國家環保政策的推進落實、農業種植業結構的調整都將具有潛在的意義。

  國內天然色素行業仍需改進

  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、餐飲企業主動尋找適合自己應用的天然色素產品,這種顛覆性的變化本是一件好事,但尋求的過程仍需不斷改進,要在國內的天然色素生產企業尋找適合自己產品應用的天然色素產品,仍不是一件容易的事情。國內的天然色素無論是水溶還是油溶產品,使用限制性大,特別是油溶性產品這類問題更加突出,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還停留在粗制階段,產品雜質多、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,著色弱、保色性弱,易造成褪色現象;另外,高校沒有對口的專業,缺乏應用開發技術人才,使得天然色素發展遇到諸多瓶頸。

  近年來,在我國天然色素行業,某些天然色素產品由于重復建設、產能過剩,并且因技術創新不夠,沒有自己的核心技術,業內產品同質化,造成低價競爭,導致大量浪費國內天然色素資源,從而導致企業投資回報率低,甚至無法收回成本。天然色素的提取、提純早已不是很神秘的工藝技術,但是,要生產出高品質的天然色素產品,企業必須要有合適的設備和技術過硬的工程技術人員,企業家要有前瞻視野,重視產品質量,加大研發資金投入。

  食用天然色素在摸索中前行

  食品創新層出不窮,食用天然色素的發展將更加迅速。我國食用天然色素業界專業人士也在不斷尋求國內天然色素行業現存問題的解決辦法。

  純化工藝仍需不斷創新

  天然色素行業要改變目前工藝滯后的現狀,必須努力創新,走綜合開發利用之路,使天然色素提取、提純過程減少或避免留存無法利用的下腳料。比如:辣椒紅色素的提取過程中,在進行辣椒紅和辣椒素的分離之前,應先低溫進行膠狀物質的分離,可減少后續分離過程設備的負擔,提高分離效率,最大限度地提高辣椒紅產品的品質。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,后續辣椒紅和辣椒素分離加工過程,不會像傳統工藝一樣產生大量泡沫;而且,應用低溫工藝能較好保持色素的色澤和風味物質。

  微濾、超濾、納濾可做到精準攔截,在濃縮領域,納濾、反滲透過濾系統對提取液的濃縮去水,效果非常明顯和快捷,膜過濾技術一次性投資與傳統技術相比,初次設備投入資金較大,但生產過程具有速度快、流程短、能耗少、不使用溶劑、不污染環境等優點,且有設備緊湊,占用空間少等優勢。在水溶性天然色素純化去雜技術方面,近年來我國所應用的膜過濾技術的發展已經日趨成熟,但仍有改進和創新的空間。

  副產物再利用收益顯著

  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格賣掉。辣椒紅色素提取后的辣椒粕,可以繼續分離為有利用價值的單體物質,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值,高達22500—39000元,其經濟價值比辣椒粕高出近100倍,甚至比辣椒紅提取的主產品辣椒紅色素的價值,還高出將近20—30倍。目前,辣椒粕的再利用理論已然成熟,但業內仍沒有成功的實際案例,未來研究應用副產品的加工利用的任務十分緊迫,因此,要加快研發,做到物盡其用,減少浪費,增加提取過程的產品附加值,使辣椒提取產業的產品價值最大化。

  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,這樣能大大提高整個提取過程的出品率。一般來說,紫薯渣要處理掉是比較麻煩的,需要花費大量的人力、物力。通過副產物的再利用,既提高企業經濟效益,還不會造成浪費和環境污染問題,而現行的提取生產線不需要進行大規模改造就可以實現。

  此外,紫甘藍紅提取甘藍紅后的菜渣、萬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,添加發酵類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物,都能像辣椒粕、甘薯渣等一樣,進行綜合開發利用,做到物盡其用。

  調配應用型天然色素

  我國的天然色素產品要邁進國際市場,以高端型的原料產品出口,則天然產品必須忠于自然,制作天然色素系列產品須盡量使用安全性高的天然或類天然添加劑,才能被國際市場接受。

  天然色素的互溶性較差,要使天然色素適應各種應用環境,就必須改善其互溶性,以便于復配,從而產生千變萬化的天然色素,以滿足各種產品所需要的不同色調。

  復配天然色素須對相關原料從色價、含量、吸收峰等作精確的檢測,并掃描曲線圖以備對照,技術人員必須對各種天然色素的性質、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的檢測設備,通過經驗豐富的工程技術人員,了解食品創新的趨勢、消費者喜愛方向、營養價值等市場因素。

  開發應用型產品

  國際市場上應用型的天然色素產品,基本上以復配型或濃度、色價較低的產品為主流,這樣的產品可以最低限度的減少在應用領域造成的色調誤差。

  一些純度較高的天然色素產品在常溫常壓的條件下,需要特殊的化學溶劑才能溶解。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品通過復配,可以提高產品的應用便捷性、溶解性、穩定性,適合各類食品加工流程、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品已不再復雜。經過添加其他輔料改良改性后成為濃度較低的包埋產品,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品里。

  儲備培養相關人才

  當前,國內的有些高校雖然有提取方向的專業,但大多是針對中藥提取培養,目前尚未見到天然色素提取專業學科。因此,需要結合國家政策,落實產學研結合,政府出政策、市場見需求、企業提方向、高校出人才,有專業對口的天然色素技術人才,對行業的發展會有一定的積極意義。天然色素提取行業,需要在技術人才培養和研發技術儲備上多下功夫,天然色素的路才會走得更高更遠。

  對食品行業而言,如何在滿足消費者健康需求的同時,生產出更多創新產品,讓大家吃得更營養、更放心,是整個食品加工行業共同的目標。而在這一過程中,離不開科技創新。開拓國際市場,大力開發“天然、營養、多功能”的天然食用色素,如胡蘿卜素、黃酮類色素、花青素色素、番茄紅素等。同時采用高新技術,不斷提高裝備水平,提高產品產量、生產技術與產品的競爭力。在工藝上實施技術改進,減少產品雜質,提高純度;珍惜和培養專業技術人才,鉆研產品的應用開發;根據市場需求,提供品質好、安全性高的產品,開拓更廣闊的食用天然色素新局面。