食品添加劑: 胡蘿蔔素 (E160a)

食品添加劑 E160a(胡蘿蔔素)屬於著色物質 - 類胡蘿蔔素,在食品工業中標示為添加劑 E160。E160是指在水果和蔬菜中發現的一組天然色素。 這些化合物使許多植物呈現出鮮豔的紅色、橙色和黃色。 

  • 化學式是С40H56

食物來源

許多水果和蔬菜中富含胡蘿蔔素,其中一些最豐富的來源包括胡蘿蔔、杏子、甜瓜、柿子、高麗菜、歐芹、南瓜、地瓜和芒果。 

天然色素

胡蘿蔔素是一種有機色素,屬於稱為類胡蘿蔔素的大類化合物。 它是植物光合作用過程中形成的橙色色素。 胡蘿蔔素使水果和蔬菜呈現橙色和黃色。 它們不是在人體和動物體內產生的。一般來說,產品中橙色的強度越高,其含有的胡蘿蔔素就越多。

食品添加物E160a是維生素A的維生素原,不溶於水,但能溶於脂肪和有機溶劑。

類型

根據生產方法,添加劑有兩種:

  • E160a(i): 合成β-胡蘿蔔素;
  • E160a(ii):天然蔬菜胡蘿蔔素萃取物。
  • E160a(iii): 來自三孢布拉霉 (Blakeslea trispora) 的β-胡蘿蔔素
  • 160(iv): 富含 β-胡蘿蔔素的鹽藻 ( Dunaliella salina) 萃取物 

合成胡蘿蔔素由美國供應。 天然胡蘿蔔素產於西班牙(來自特定蘑菇)或澳洲(來自乾海藻)。

E160a 食用色素源自胡蘿蔔、紅棕櫚油和玉米種子。 添加劑 E160a 的來源也可以是其他植物和某些類型的細菌。

胡蘿蔔素有兩種主要形式:

  • α-胡蘿蔔素(α-carotene)
  • β-胡蘿蔔素(β-carotene)

此外,還有γ、δ、ε和zeta胡蘿蔔素(γ、δ、ε和δ-胡蘿蔔素),但它們尚未被廣泛應用。 α和β胡蘿蔔素分子幾乎相同,僅分子端環中雙鍵的位置不同。

β-胡蘿蔔素

β-胡蘿蔔素是一種存在於植物和水果中的紅橙色色素,是一種由異戊二烯單元合成的胡蘿蔔素。 它的特徵是分子兩端都有β環,由香葉基香葉基焦磷酸生物合成。 β-胡蘿蔔素廣泛用作食用色素,是植物中最常見的胡蘿蔔素形式,由 E 編號 E160a 標識。

物理描述

合成β-胡蘿蔔素為紅色結晶或粉末,主要由全反式-β-胡蘿蔔素組成,並含有少量其他類胡蘿蔔素。

使用溶劑萃取並純化從胡蘿蔔、棕櫚果和地瓜等蔬菜中獲得的胡蘿蔔素。 這些萃取物中的主要著色劑是α-胡蘿蔔素和β-胡蘿蔔素,其中β-胡蘿蔔素含量最豐富。

胡蘿蔔油是從食用胡蘿蔔中透過己烷萃取而獲得的部分或混合物,也富含β-胡蘿蔔素。

源自三孢布拉霉的 β-胡蘿蔔素顏色各異,從紅色到紫紫色,主要含有全反式-β-胡蘿蔔素,以及其他類胡蘿蔔素,如 γ-胡蘿蔔素。

富含 β-胡蘿蔔素的杜氏鹽藻萃取物是透過 d-檸檬烯萃取並懸浮在植物油中而獲得的。 該萃取物含有多種β-胡蘿蔔素異構體,以及少量其他類胡蘿蔔素。

顏色範圍

胡蘿蔔素負責在水果和蔬菜中產生一系列顏色,包括亮橙色(β-胡蘿蔔素)、深紅色(番茄紅素)和黃色(α-胡蘿蔔素和β-胡蘿蔔素)。 產生的特定顏色取決於所含類胡蘿蔔素化合物的化學結構和濃度。

穩定性

胡蘿蔔素對熱、光和氧氣等因素敏感,這些因素會降低其顏色和營養成分。 食品加工技術,如熱燙、冷凍和罐裝,會影響食品中類胡蘿蔔素的穩定性。 因此,正確處理和烹調水果和蔬菜以保留其類胡蘿蔔素含量非常重要。

用途

主要產品類別包含:

  • 零食
  • 餅乾和蛋糕
  • 植物性食品和飲料
  • 乳製品
  • 膳食
  • 調味品
  • 冷凍食品
  • 醬料
  • 發酵食品

監管狀況

天然來源的胡蘿蔔素被世界各地的監管機構普遍認為是安全的 (GRAS),包括美國食品和藥物管理局 (FDA) 和歐洲食品安全局 (EFSA)。 

GSFA

類胡蘿蔔素,包括β-胡蘿蔔素,被用作各種類別的食品添加劑,其最大允許含量由食品法典委員會設定。 這包括合成 β-胡蘿蔔素和三孢布拉黴(INS 號 160a(iii))。 許多食品類別中也添加了植物 β-胡蘿蔔素(INS 號 160a(ii))。 此外,還有關於使用杜氏鹽藻中富含 β-胡蘿蔔素的萃取物(INS 號 160a(iv))作為食品和飲料中的色素添加劑的提案正在等待中。

監管批准

聯合專家委員會(JECFA) 

原因是研究表明,重度吸菸者和患有心血管疾病的人每天攝取 20 毫克分離的 β-胡蘿蔔素會增加肺癌和心臟病的風險。 也可促進大腸直腸癌的發展。 那些經常大量飲用的人,例如 1 至 2 公升富含 β-胡蘿蔔素的多種維生素果汁,很快就會達到每天 20 毫克,很容易達到危險劑量。 高劑量時,幼兒皮膚可能會變黃。 然而,自然攝入胡蘿蔔素也會產生這種效果(例如「胡蘿蔔嬰兒」)。

由於無法建立包括重度吸菸者在內的ADI 群體,FAO/WHO 食品添加劑聯合專家委員會(JECFA) 撤銷了合成β-胡蘿蔔素和源自三孢布拉霉的β-胡蘿蔔素的每日可接受攝入量(ADI)。 從這一人群中道德地收集更多數據具有挑戰性。 然而,對於來自杜氏鹽藻的富含 β-胡蘿蔔素的提取物和胡蘿蔔素(蔬菜),只要它們的使用量不超過蔬菜中通常存在的水平,則已確定未指定的 ADI。

2000年,歐盟建議的β-胡蘿蔔素(E160a)每日最大攝取量從每公斤體重5毫克減少到1-2毫克。

美國

胡蘿蔔素經過一般著色認證。 (21 CFR 73.95) 此外,胡蘿蔔油可用於食用色素,符合 GMP。 (21 CFR 73.300)

歐洲聯盟

混合胡蘿蔔素和 β-胡蘿蔔素缺乏 EFSA 於 2012 年確定的每日可接受攝取量 (ADI)。但是,EFSA 允許在量子滿足下將其用於某些食品和飲料類別。

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