食用色素按其來源和性質(zhì)分為食用天然色素和食用合成色素兩大類，食用天然色素主要由動(dòng)、植物組織中提取的色素，包括微生物色素。食用天然色素中除藤黃對(duì)人體有劇毒不能使用外，一般對(duì)人體無害，較為安全，但天然色素價(jià)格較高，穩(wěn)定性稍差。

    食用合成色素亦稱合成染料，屬于人工合成色素。食用人工合成色素多以煤焦油為原料制成，成本低廉，色澤鮮艷，著色力強(qiáng)，色調(diào)多樣，但大多數(shù)對(duì)人體健康有一定的危害且無營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，因此，在肉制品加工中一般不宜使用。

    天然色素的開發(fā)和應(yīng)用是當(dāng)今世界發(fā)展的趨勢(shì)，在肉制品中常用的天然色素有焦糖色素、紅曲紅、高粱紅、亞硝基血紅蛋白色素、番茄紅素等。

    1、焦糖色素

    焦糖色素，又名醬色、焦糖色，是以淀粉糖漿、蔗糖、木糖母液等為原料采用氨法、亞硫酸銨法、普通法制成的有特殊的甜香氣和愉快的焦苦味的一種粉狀或液體膠狀物，溶于水中呈鮮艷的紅褐色，它由一百多種化合物組成。焦糖色素根據(jù)加工過程中使用催化劑的不同可將其分為4類，即普通焦糖、苛性亞硫酸鹽焦糖、氨法焦糖、亞硫酸銨法焦糖。焦糖色素易溶于水，不溶于通常的有機(jī)溶劑及油脂。水溶液呈紅棕色，透明無混濁或沉淀。對(duì)光和熱穩(wěn)定。具有膠體特性，有等電點(diǎn)。其pH依制造方法不同而異，通常在3~4.5。焦糖色素具有膠體性質(zhì)，均帶有小小的電荷，可以是正電荷，可以是負(fù)電荷，視生產(chǎn)方法及所用食品的pH而定。在選用時(shí)必須注意，否則將會(huì)對(duì)使用的效果有影響，如在可樂飲料中使用的耐酸性膠體色素要帶負(fù)電荷，等電點(diǎn)小于1.5，而在醬油、黃酒中就用帶正電荷的焦糖色素。從微生物學(xué)觀點(diǎn)來講，焦糖色素是很穩(wěn)定的產(chǎn)品，因細(xì)菌不能在焦糖色素中生存，所以保質(zhì)期規(guī)定為12 個(gè)月。焦糖色素的pH值在應(yīng)用中是很重要的指標(biāo)，焦糖的pH值因種類不同而異。如果焦糖的pH>5.0，則容易污染微生物，如果pH值<2.5，則在短時(shí)間就會(huì)樹脂化，pH越低，這種變化越快。耐酸焦糖，其pH應(yīng)為2.8～3.3，平均為2.9～3.0，這種焦糖多用于飲料工業(yè)。等點(diǎn)電在4.5～5.0 的焦糖加入啤酒及醬油中，由于不改變介質(zhì)的pH，且與溶液的帶電性相一致，所以溶解度增大。焦糖的pH一般是由加工的原料工藝決定的，可以根據(jù)不同需要加以調(diào)節(jié)。

    焦糖色素被廣泛地應(yīng)用于肉制品中，如罐裝肉和燉肉以及植物蛋白為原料的模擬肉。肉制品中可以用正負(fù)電荷的焦糖色素，選用時(shí)應(yīng)考慮紅色指數(shù)問題。焦糖色素在肉制品中的應(yīng)用主要具有增香、抗氧化和掩蓋異味的作用。

    2、紅曲紅

    紅曲色素來源于微生物，是紅曲霉發(fā)酵產(chǎn)生的一種天然色素。紅曲色素由紅斑素、紅曲紅素、紅曲素、紅曲黃素、紅斑胺、紅曲紅胺等6種基本色素組成。紅曲色素為紅色或暗紅色液體、粉末糊狀物，略有異臭，熔點(diǎn)約60℃，溶于乙醇、乙醚、冰醋酸，不溶于水、甘油，可以認(rèn)為其對(duì)pH值穩(wěn)定，耐熱性強(qiáng)（100℃以上），耐光性，幾乎不受氧化劑和還原劑的影響，對(duì)蛋白質(zhì)的染色性好，一旦著色后經(jīng)水洗也不褪色。

    紅曲色素具有良好的著色性能，能賦予肉制品特有的顏色和風(fēng)味，同時(shí)紅曲色素具有較強(qiáng)的抑菌作用。日本遠(yuǎn)藤章氏的抑菌試驗(yàn)結(jié)果表明，紅曲霉菌在生長(zhǎng)代謝過程中可以產(chǎn)生具有殺菌或抑菌作用的活性物質(zhì)，試驗(yàn)證明抗菌活性物質(zhì)中部分是色素成分。紅曲色素作為一種天然色素，應(yīng)用在肉制品中，可以部分代替肉制品中的發(fā)色劑亞硝酸鹽。德國(guó)肉類研究中心對(duì)此進(jìn)行了研究和探討，在腌制類產(chǎn)品中添加紅曲素后，可將亞硝酸鹽量減少60%，而其感官特性和可貯性不受影響。如果再進(jìn)一步降低亞硝酸鹽用量，則產(chǎn)品風(fēng)味略有別于原產(chǎn)品。添加紅曲色素并減少60%的亞硝酸鹽量的產(chǎn)品，不僅色澤均勻，其顏色穩(wěn)定性也遠(yuǎn)優(yōu)于原產(chǎn)品。李開雄等人研究了紅曲米色素的添加對(duì)驢肉火腿顏色影響。研究發(fā)現(xiàn)，用紅曲米色素不但可以使肉制品的紅度值提高，而且可以大大降低NaNO 2 用量，肉制品更安全，色澤更令人滿意。研究發(fā)現(xiàn)紅曲紅色素在臘肉中代替亞硝酸鈉發(fā)色作用的應(yīng)用效果，結(jié)果顯示紅曲紅色素可以以注射形式添加到臘肉中，添加量為肉重的0.001%。注射時(shí)要求增加注射點(diǎn)，減少每點(diǎn)注射量，使注射均勻。從色澤、水分含量、質(zhì)構(gòu)角度分析，均能達(dá)到類似亞硝酸鈉的水平，臘肉無硝發(fā)色劑的嘗試基本是可行的。

    3、高粱紅

    高粱紅色素是由黑紫色高粱殼提取制得，其主要著色物質(zhì)為芹菜苷配基。高粱紅色素為深紅色液體、膏狀或粉末；易溶于水、乙醇，不溶于油脂；水溶液在酸性時(shí)呈紅色，在堿性時(shí)呈紫色，對(duì)光和熱非常穩(wěn)定，但易受金屬離子影響，特別遇鐵離子變褐，添加微量焦磷酸鈉能抑制金屬離子的影響。

    高粱紅色素對(duì)蛋白質(zhì)有良好的著色性能，色調(diào)貼近肉的自然色，有真實(shí)感，并有很好的保質(zhì)期和保色性能，被廣泛應(yīng)用于肉制品加工中。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB2760 規(guī)定，高粱紅色素應(yīng)用于熟肉中最大使用量為0.4g/kg，在火腿、香腸等灌腸制品中，以0.3~0.5g/kg的量添加，可達(dá)到理想的著色效果。研究發(fā)現(xiàn)高梁紅色素作香腸、火腿著色劑，感官狀態(tài)完全接近紅曲色素著色效果，并且具有很強(qiáng)的耐光性和耐熱性，有利于解決我國(guó)目前肉灌制品加工中的褪色問題。

    4、亞硝基血紅蛋白色素

    亞硝基血紅蛋白色素是直接用畜禽血液中的血紅蛋白或豬血中的血紅素與亞硝基結(jié)合生成的。亞硝基血紅蛋白對(duì)光、Fe 2+ 敏感，易受過氧化物氧化破壞，對(duì)熱穩(wěn)定性良好，溶解性較高，使用無特殊要求。

    亞硝基血紅蛋白代替亞硝酸鹽作為發(fā)色劑應(yīng)用于肉制品中取得了較好的效果，既保證了肉制品呈現(xiàn)鮮亮的玫瑰紅色，又降低了肉制品中NO 2- 殘留量。有研究人員利用豬血中血紅蛋白和亞硝酸鈉中NO - 工合成亞硝基血紅蛋白，將其作為肉制品發(fā)色劑添加到香腸中。經(jīng)試驗(yàn)分析和檢測(cè)，產(chǎn)品發(fā)色效果良好，穩(wěn)定持久，風(fēng)味獨(dú)特，并具有一定防腐效果，而香腸中 NO 2- 殘留量?jī)H為1.75×10 -6 ，可實(shí)現(xiàn)肉制品的低硝化。

    5、番茄紅素

    番茄紅素是一種非維生素A前提的類胡蘿卜素，是一種由植物或微生物合成的天然色素，是一種新型的肉制品添加色素。番茄紅素是一種深紅色的脂溶性色素，不溶于水，難溶于甲醇、乙醇等，可溶于乙醚、石油醚等，油溶液呈黃橙色。

    番茄紅素不僅具有多種保健和抗氧化功能，而且具有良好的的著色效果，成為肉制品加工企業(yè)研究開發(fā)的一種代替亞硝酸鹽的新型肉制品天然色素。有研究人員將番茄產(chǎn)品（如番茄醬等）加入到肉餡中，對(duì)肉餡在貯藏中的理化性質(zhì)及微生物的生長(zhǎng)情況的變化進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn)，加入番茄紅素的肉餡抗氧化性能有所提高，而且顏色在貯藏過程中比較穩(wěn)定。同時(shí)由于番茄產(chǎn)品本身的酸性會(huì)降低肉餡的pH值，從而會(huì)抑制一些腐敗微生物的生長(zhǎng)。從這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以得出，番茄紅素在一定的程度上可以部分的替代亞硝酸鹽，作為肉類食品的防腐保鮮劑，而同時(shí)也是一種不錯(cuò)的天然防腐劑。