醌类色素：抗菌、抗癌、抗病毒的多功能酸性色素

醌类色素是醌类的衍生物，有苯醌、萘醌、蒽醌等形式，主要有紫草红、胭脂虫红、紫胶红等。醌类色素分子中一般还有酚羟基和羧基，所以该类色素为酸性。当介质pH发生改变时，化学结构有一定的变化，色素颜色也会变化。醌中的氧具有孤电子对，与α-羟基一起作用，具有很强的螯合性，能与多种金属离子螯合生成不溶的络合物沉淀，所以该类色素在生产、贮藏、使用过程中应避免与这些离子接触。醌类色素多具有抗菌、抗癌、抗病毒的功效。

1.紫胶红（Lac Dye Red）

紫胶红又称虫胶红，主要着色成分为紫胶酸A（占85%）和紫胶酸B、紫胶酸C、紫胶酸E及紫胶酸D。结构式见图4-35。

紫胶酸Ⅰ：R=CH₂CH₂NHCOCH₃，分子式C₂₆H₁₉NO₁₂，相对分子质量537.44

紫胶酸Ⅱ：R=CH₂CH₂OH

紫胶酸Ⅲ：R=CH₂CHNH₂COOH

紫胶酸Ⅴ：R=CH₂CH₂NH₂

紫胶酸Ⅳ：分子式C₁₆H₁₀NO₇，相对分子质量314.25

图4-35 紫胶红

（1）理化性质 紫胶红为鲜红色粉末。可溶于水、乙醇、丙二醇。在酸性时对光和热均稳定。色调随环境pH变化而变化，介质pH小于4.0时，呈橙黄色；pH 4.0～5.0时，呈橙红色；pH大于6.0时，呈紫红色；在pH≥12.0时易褐变。对金属离子不稳定，特别是铁离子含量在10^-6以上，使色素变黑。

（2）毒理学参数 大鼠经口LD₅₀1.8g/kg体重，Ames试验没有发现致突变作用（日本食品药品安全中心，1978）。

（3）应用与限量 根据GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》规定：紫胶红作为着色剂可用于果酱、可可制品、巧克力和巧克力制品（包括代可可脂巧克力及制品）以及糖果、焙烤食品馅料及表面用挂浆（仅限风味派馅料）、复合调味料、果蔬汁（浆）类饮料、碳酸饮料、风味饮料（仅限果味饮料）、配制酒中，最大使用量均为0.5g/kg。

2.紫草红（Gromwell Red）(www.xing528.com)

紫草红又称紫根色素、欧紫草，紫草醌色素属于萘醌类，分子式C₁₆H₁₆O₅，相对分子质量288.29，结构式见图4-36。

图4-36 紫草红

（1）理化性质 紫草红为深紫红色结晶、粉末或油状液体。纯品溶于乙醇、丙酮、正己烷、石油醚等有机溶剂和油脂，不溶于水，但溶于碱液。酸性条件下呈红色，中性呈紫红色，遇铁离子变为深紫色，在碱性溶液中呈蓝色。在石油醚中最大吸收峰在波长520nm。有一定抗菌作用。

（2）毒理学参数 小鼠经口LD₅₀为4.64g/kg体重，致突变试验、Ames试验、骨髓微核试验、小鼠精子畸变试验，均无致突变作用。

（3）应用与限量 根据GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》规定：紫草红作为着色剂可用于冷冻饮品（食用冰除外）、饼干、果蔬汁（浆）类饮料、风味饮料（仅限果味饮料）、果酒中，最大使用量为0.1g/kg；用于糕点，最大使用量为0.9g/kg；用于焙烤食品馅料及表面用挂浆，最大使用量为1.0g/kg。

3.胭脂虫红（Cochineal Carmine）

胭脂虫红又称胭脂虫红提取物（Cochineal Exfract）、胭脂红（Carmines）、胭脂红酸（Cochineal and Carminic Acid）、C.I.天然红4号，胭脂虫红酸分子式C₂₂H₂₀O₁₃，相对分子质量492.39，结构式见图4-37。

图4-37 胭脂虫红酸

（1）理化性质 胭脂虫红是一种稳定的深红色液体，呈酸性（pH 5～5.3），其色调依pH而异，在橘黄-红色。易溶于水、丙二醇及食用油。胭脂虫红铝是胭脂虫红酸与氢氧化铝形成的螯合物，为一种红色水分散性粉末，不溶于乙醇和油。溶于碱液，微溶于热水。胭脂虫红是由干燥后的雌性胭脂虫（Coccus Cacti）体通过用水提取制得。

（2）毒理学参数 ADI值0～5mg/kg体重（JECFA，2000）。小鼠经口LD₅₀大于21.5g/kg体重。

（3）使用与限量 根据GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》规定：胭脂虫红可用于风味酵乳、半固体复合调味料和果冻，最大使用量为0.05g/kg；用于干酪和再制干酪及其类似品、熟制坚果与籽类（仅限油炸坚果与籽类）和膨化食品，最大使用量为0.1g/kg；用于调制炼乳（包括加糖炼乳及使用了非乳原料的调制炼乳等）、冷冻饮品（食用冰除外），最大使用量为0.15g/kg；用于即食谷物，包括碾轧燕麦（片），最大使用量为0.2g/kg；用于配制酒，最大使用量为0.025g/kg；用于代可可脂巧克力及使用可可脂代用品的巧克力类似产品、糖果、方便米面制品，最大使用量为0.3g/kg；用于面糊（如用于鱼和禽肉的拖面糊）、裹粉、煎炸粉、熟肉制品，最大使用量为0.5g/kg；用于调制乳粉和调制奶油粉、果酱、焙烤食品、饮料类（包装饮用水除外），最大使用量为0.6g/kg；用于粉圆和复合调味料，最大使用量为1.0g/kg。以上食品中色素含量均以胭脂红酸计。