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红曲色素

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红曲色素

中文名称:
红曲色素
CAS号:
874807-57-5
英文名称:
MONASCUS RED
MW:
0
EINECS:
200-001-8
Mol File:
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红曲色素 用途与合成方法

理化特性

红曲红色素对光不稳定,在光照、太阳光、紫外光和可见光等会逐渐分解,红曲红色素水溶液(p H5.7~6.7,照前510nm吸光度A为0.6)在自然光照射条件下,不到14h,色素的保存率降到50%以下,日光直射下(31~38℃)2h,色素损失一半,色素乙醇溶液在紫外灯(15W,距离20cm)下照射5h,吸光度未变;水或醇溶液光稳定性研究表明,在日光照射下1h,所有红曲色素溶液的吸光度均降至50%以下,而醇溶性色素比水溶性色素下降得更多;红曲红色素发酵液在室内自然光照下照射12h后,色素保存率仅有80.1%。 1. pH值对红曲红色素稳定性的影响 红曲红色素主要有两种性质的色素:脂溶性色素和水溶性色素。脂溶性色素可以溶于氯仿、乙醚、乙醇、醋酸及正己烷等溶剂中。红曲红色素溶于乙醇中,会出现泡沫,而溶于水中则不会出现泡沫,原因在于色素中含有蛋白质类或氨基酸类物质。水溶性色素的溶解度与其溶液的pH值有关,易溶于中性或者碱性的溶液中,当溶液的pH在4.0以下或者5%以上的盐溶液中,其溶解度逐渐降低。 红曲红色素相比其他天然色素对pH 的变化不明显,色调基本没有变化,pH=11的乙醇溶液中仍然可以保持其原有的色调。pH值对红曲红色素的稳定性影响较复杂,对不同红曲红色素组分的影响也不尽相同。其对酸碱环境非常敏感,在中性环境下较为稳定,极酸、极碱,红曲红色素的色调均会发生变化,而在一定 的碱性环境下(pH值为9~11)较酸性环境(pH值为3~5)更为稳定。 2. 温度对红曲红色素稳定性的影响 红曲色素热稳定性好,熔点为160℃~192℃,热降解符合一级动力学反应。 在加热过程中,色素溶液的明度、红度受时间和温度的影响,随时间的延长呈下降趋势,温度越高,下降越明显;黄度增加,且加热温度越高这种变化趋势越明显。红曲红红色素具有很好的热稳定性,120℃加热1.5 h,红色素的占有率依84以上;100℃加热3 h,红色素的保存率仍然不变。随温度的降低,耐热时间逐渐延长。近年来,许多研究结果表明,水溶性红曲红色素热稳定性优于醇溶性。 3. 光照对红曲红色素稳定性的影响 红曲红色素对光照不稳定,引起褪色的原因较复杂。目前主要认为是由于自由基引起光敏反应氧化褪色,在有氧条件下,红曲红色素水溶液褪色主要是受到3种自由基氧化还原作:超氧阴离子(O2-)、羟自由基(OH-)和脂肪族侧链断裂产生的自由基。如何提高红曲红色素光照稳定性,结合其各组分的结构分析,使用时可以在产品中添加槲皮素、1,4,6-三羟基萘、芝麻酚林衍生物、多酚、黄酮等含羟基物质,在水溶液中羟基与色素结构中酮基结合形成化学键,使其构象稳定,在光照作用下不致因能量跃迁发生结构变化或在红曲霉培养过程中添加多肽、氨基酸等物质,使红曲霉分泌聚酮酶时将护色物质结合到色素结构上。 4. 金属离子对红曲红色素稳定性的影响 试验表明,常见的金属离子(如K+、Ca2+、Na+、Zn2+、Fe2+)对色素的稳定性影响较小,试样中加入上述离子后,色素溶液的颜色和空白组对比变化不明显,仍然呈现亮红色。重金属离子(如Cu2+、Fe3+)对色素溶液的呈色有明显影响,加入后溶液在避光保存1d,溶液颜色均由亮红色变为红棕色,并伴有红褐色的沉淀产生,导致这种现象产生的原因可能为某些色素组分的分子内部存在易被氧化的结构所致。同时不受还原剂和氧化剂如0.1%的抗坏血酸、过氧化氢亚硫酸钠等物质的影响,色素的残存率保持在95%以上。因此红曲色素在实际生产中,应尽量避免其与某些重金属离子、还原剂和氧化剂的接触,贮藏时也避免使用铜制和铁制容器。 5. 食品添加剂对红曲红色素稳定性的影响 研究表明,常用的酸度调节剂、甜味剂和防腐剂对红曲红色素稳定性影响不同,在试验中发现加入酸度调节剂的试液存储1d后残存率均降到20%左右,并伴有明显沉淀。而常用的甜味剂(如甜蜜素、阿斯巴甜等)则均可提高色素溶液的稳定性。不同防腐剂对红曲红色素的稳定性影响也不尽相同,红曲红色素溶液在添加苯甲酸、山梨酸钾后连续放置4d的残存率均略高于空白,而添加丙酸钠与空白差别不大,添加丙酸钙的红曲溶液连续5d的保存率都低于空白样,说明山梨酸钾、苯甲酸对红曲红色素溶液起到稳定协同作用,而丙酸钙会使红曲红色素的色价降低。

食品添加剂最大允许使用量最大允许残留量标准

添加剂中文名称
允许使用该种添加剂的食品中文名称
添加剂功能
最大允许使用量(g/kg)
最大允许残留量(g/kg)
红曲红
油炸食品
着色剂
按生产需要适量使用
红曲红
固体饮料类
着色剂
按生产需要适量使用
红曲红
蛋白饮料类
着色剂
按生产需要适量使用
红曲红
调味品(除外盐及代盐制品)
着色剂
按生产需要适量使用
红曲红
腌腊肉制品
着色剂
按生产需要适量使用
红曲红
粮食制品馅料
着色剂
按生产需要适量使用
红曲红
腌制的蔬菜
着色剂
按生产需要适量使用
红曲红
焙烤食品馅料
着色剂
1.0
红曲红
糕点
着色剂
0.9

化学性质 

暗红色粉末,带油脂状,无味无臭。溶于乙醇和丙二醇,不溶于水。着色能力强,色调受pH值的影响较小,耐热性、金属离子性良好,但耐光性稍差,日照时会褪色。在乙醇溶液中稳定性较好。小白鼠,几乎无毒。小白鼠经口LD50大于10g/kg(粉末产品),小白鼠腹腔注射LD50为7g/kg。

用途 

作食品着色剂,我国规定可用于饼干、膨化食品、配制酒、糖果、熟肉制品、腐乳、果冻、调味酱、冰棍、雪糕,按生产需要适量使用。

用途 

食用红色色素;我国古代即已应用,1637年出版的《天工开物》一书即有详细记述。

生产方法 

由发酵法生产。常用的菌株有紫红曲酶(Monascus purpureus)、安卡红曲酶(M。anka)巴克红曲酶(M。barkera)等。将菌株散布于培养基内,于30℃静置培养约3周(液体培养需振荡),菌株在培养内全面繁殖,菌丝体呈深红色,经干燥、粉碎后用含水乙醇或丙二醇浸提、过滤、浓缩、离心得醇溶性膏状沉淀(产品)和水溶的上清液液状产品,加入助干燥剂(β-环糊精)后喷雾干燥而得粉末状制品。或将米(籼米、大米或糯米)以水浸湿,蒸熟,用红曲酶(种曲)接踵后经培养制成红曲米,再用乙醇抽提而得。

生产方法 

从红曲米中提取醇溶性红曲色素
将红曲放入陶瓷缸内,加入4倍量70%的乙醇浸泡24h,过滤后按上法进行第二次、第三次和第四次浸泡并过滤;合并第三次、第四次滤液作为第二批红曲的浸泡料液;合并第一次、第二次滤液于陶瓷缸中静置4h,吸出上清液,下层沉淀过滤,滤渣用清水洗涤2次;合并清液和洗液,蒸馏回收乙醇,并加热至100℃,将其浓缩成胶体状(滴入水中不扩散为止);最后经真空(或喷雾)干燥得成品。
从红曲米中提取水溶性红曲色素
用80%的乙醇按上述的方法浸提红曲米,浸提液中加入脂肪酶进行酶解,然后在45~55℃下真空蒸馏回收乙醇,残留液放置10h后经过滤即可得溶性红曲色素。
液体发酵法生产红曲色素
以大米粉3%、豆饼粉1.0%、NaNO3 0.05%、KH2PO40.25%、MgSO4·7H2O0.1%为发酵培养基,接种2.5%的红曲霉菌种,在31℃±1℃和Ph值为6.0时通风(1:0.3)发酵50~60h;发酵液经压滤,滤渣用水洗后,加入5~6倍体积70%~80%的乙醇浸提0.5~1.0h,滤渣再浸提3次;合并滤液,蒸馏浓缩溶液,经喷雾干燥得红曲色素。

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上游原料

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