天然色素是由天然资源获得的食用色素。主要从动物和植物组织及微生物（培养）中提取的色素，其中植物性着色剂占多数。在欧盟，天然色素不仅抢占了合成色素的市场，而且也抢占了一些色素提取物的市场。天然色素安全性相对较高，具有天然、健康、营养和生理活性效应，随着生产技术的提高，天然色素的各项使用性能已经达到了合成色素的相当水平，但多数单一的天然色素是原料型的着色剂，不适合直接加到食品中着色，应用方面需要与其它色调的天然色素进行复配方可达到理想的效果，实际生产中还要注意需着色食品系统的性质。

定义

来源于天然植物的根、茎、叶、花、果实和动物、微生物等的天然色素，可以食用的色素称为食用天然色素，从添加量上看食用色素在食品中占的比例很小，一般为产品，饮料、酒类、糕点、糖果、医药等的千分之几、万分之几甚至是十万分之几。天然色素虽然广泛被允许作为食用色素，但各国对天然食用色素的定义及许可情况并不相同，有些物质被认定为香料而非色素，因此许多香辛料不被认定为色素。以瑞典为例，该国认定姜黄、辣椒、藏红花及檀香木不是色素，而是香辛料。其他如意大利、荷兰、瑞士及挪威等国的食品法规都有类似的规定。

天然色素(NaturalPigments)的开发与应用己成为各行业科技工作者普遍关注的课题。人们试图从各种动植物资源中获取天然色素，同时探索其生理活性，来缓解并解决由合成色素所带来的各种问题。但是由于天然色素色泽不稳定，在其使用过程中容易受各种因素(如光照、温度、氧化、pH值、介质极性、金属离子、添加剂等)的影响而发生褪色、变色等方面的变化，而影响其着色效果，严重制约了天然色素代替人工合成色素的进程。

特性

绝大多数植物色素无副作用，安全性高。植物色素大多为花青素类、类胡萝卜素类、黄酮类化合物，是一类生物活性物质，是植物药和保健食品中的功能性有效成分。鉴于植物色素作为着色用添加剂而应用于食品、药品及化妆品中，用量达不到医疗及保健品的量效比例。在保健食品应用中，这一类植物色素可分别发挥增强人体免疫机能、抗氧化、降低血脂等辅助作用；在普通食品中有的可以发挥营养强化的辅助作用及抗氧化作用。

植物色素的着色色调比较自然，既可增加色调，又与天然色泽相近，是一种自然的美。植物色素在植物体中含量较少，分离纯化较为困难，其中有的共存物存在时还可能产生异味，因此生产成本较合成色素高。

大部分植物色素对光、热、氧、微生物和金属离子及pH值变化敏感，稳定性较差；使用中一部分植物色素须添加氧化剂、稳定剂方可提高商品的使用周期。

大部分植物色素染着力较差，染着不易均匀，不具有合成色素的鲜丽明亮。

植物色素种类繁多，性质复杂，就一种植物色素而言，应用时专用性较强，应用范围有一定的局限性。

应用

在天然色素的开发与应用方面，日本居于世界前列，早在1975年天然色素的使用量就已超过合成色素。日本的天然色素市场已超过2亿日元的规模，而合成色素仅占市场的十分之一，约20亿日元。至1995年5月，日本批准使用的天然色素已达97种。日本市场上年需求量在200吨以上的是焦糖色素、胭脂树橙色素、红曲色素、栀子黄色素、辣椒红色素和姜黄色素等6种天然色素产品，其中焦糖色素的需求量最大，每年消费量达2000吨，约占天然色素消费总量的40%。

我国天然食用色素产品中次焦糖色素的产量最大，年产量约占天然食用色素的86%，主要用于国内酿造行业和饮料工业。其次是红曲红、高梁红、栀子黄、萝卜红、叶绿素铜钠盐、胡萝卜素、可可壳色、姜黄等，主要用于配制酒、糖果、熟肉制品、果冻、冰淇淋、人造蟹肉等食品。由于天然食用色素的价格还较高和受生活水平所限，其在国内食品制造业中的应用量还较少。随着我国人民生活水平的进一步提高，回归大自然、食用全天然原料的产品必将成为今后食品消费的主流，国内食品制造业对天然食用色素的需求将不断增长，同时也将开辟天然色素在医药、日化等方面更广阔的应用领域。

天然色素在纺织行业的应用

天然色素除在食品行业广泛使用外，在纺织、服装、家纺行业也被广泛作为天然染料使用，但不是所有色素都可以作为染料。纺织品需要洗涤，在摩擦牢度，皂洗牢度，日晒牢度上有更多的要求。但从天然植物中提取色素作为染料是顺应时代潮流的。受到广泛的关注和使用。

使用原则

国际上对天然色素的管理并不很严格，在色素的使用上，只要记着三项原则即可畅行无阻，这三项原则为（1）选用国际所广泛认可的天然色素；（2）对各国所认定可以进行调色的食品进行调色；（3）对食品进行调色时所添加的色素量应低于最高含量的管制。例如甜菜根抽出物在瑞典是允许使用的天然色素，但是却仅允许使用于特殊食品中，如糖果、面粉、糕饼及食用糖衣中，其使用量也有所限制，在食用糖衣中的用量不得超过20毫克/公斤（以甜菜红计）。

保健功能

在以前，水果和蔬菜占了人们每日所食食物中很大的一部分，这种生活方式的特征是食物丰富而且健康。后来，人们意识到，许多能够带给水果和蔬菜鲜艳颜色的色素其实也是非常有价值的营养品。

现代技术也应用可以开发更多精细的产品。自然界中存在许多色素，其中一些色素既可以作为食用色素，也可以作为重要的营养成分，这些色素的色调许多都是介于黄色、橙色和红色之间。

花青素是一类天然色素，它们存在于水果和蔬菜中，使得水果和蔬菜呈现红色到蓝色的色调。在工业化生产中，大部分色素的常用来源为葡萄、接骨木果、复盆子和红甘蓝（紫甘蓝）。花青素不仅可以作为色素，而且也有许多生物活性，不同来源的花青素具有不同的特性。来源于葡萄皮的花青素可以降低心脏病的危险，来源于接骨木果的花青素对流感病毒具有抵抗作用，来源于复盆子的花青素对视力具有良好的保护作用。

另一大类具有营养特性的天然色素是类胡萝卜素。类胡萝卜素广泛分布在自然界中，一般呈现黄色、橙色和红色。大多数水果和蔬菜都含有类胡萝卜素的混合物，从这些水果和蔬菜中所获得的提取物是人类必需营养的重要来源，已经确认了自然界中有600种不同的类胡萝卜素。

β－胡萝卜素是最普遍的类胡萝卜素，已经广泛应用于食品加工中，β－胡萝卜素应用于黄油和人造黄油中已经有很多年的历史，它不仅给这些产品提供黄色的色调，而且还可以提供维生素A，这主要是由于β－胡萝卜素在人体内可以转化成维生素A。在许多国家中均有规定，即人造黄油必须添加维生素A，因此，β－胡萝卜素成为维生素A的来源。

在自然界中混合类胡萝卜素最丰富的是棕榈油的果实，含有α、β和γ－胡萝卜素和番茄红素。许多消费者已经认可了混合类胡萝卜素对人体健康有益。天然胡萝卜素已经成为非常普遍使用的色素，可以给产品提供吸引人的黄色和橙色。

叶黄素是一种来自万寿菊的黄色素。人们才意识到它是一种抗氧化剂，可以对抗斑点退化（一种导致老年人失明的疾病）。番茄红素是一种鲜艳的红色色素，它是一种很强的抗氧化剂，可以预防许多种癌症。姜黄素也具有抗氧化性，同时具有抗炎的特性。

应用前景

我们可以想像，植物的鲜花要是没有了色素，蜜蜂将难以发现，更是无法传粉，植物无法繁衍后代。动物也是一样，数万年来自然界这些动物就是食用最终来源于植物的天然色素，不断进化，这些天然色素给了他们鲜艳的色彩、充沛的体力、和持久的生命力，让他们繁衍后代直到现在，而所有这些类胡萝卜素的色素在饲料的加工过程中都会被氧化掉。这就是人工养殖动物与野生动物的最本质的区别之一“天然色素严重缺少”。

我国天然色素行业经过十几年的努力，已有了长足发展，天然色素新品种不断增加，目前已成为世界天然色素产销大国。

由于技术及成本等原因，国内终端市场对叶黄素的认识还处于初级阶段，叶黄素的应用也主要集中在饲料添加剂领域，随着行业技术及人民消费水平提升，叶黄素正在向食品添加剂等其他应用领域扩展。

我国是辣椒生产大国，国内辣椒红色素生产始于80年代末期，目前基本形成了围绕色素辣椒产区周边分布的格局，集中分布于河北、山东、新疆、云南等省区。政府对辣椒红色素的研制和开放非常重视，早在国家“七五”计划期间，辣椒红色素研制与开发就被列为国家重点发展的四种天然色素之一，目前我国既是辣椒红素生产大国，又是需求大国，具有比较稳定的内销市场，目前主要应用于饲料及食品添加剂行业，应用前景广阔。

现状及前景

经过多年的发展，目前，食用天然色素的开发、生产、使用和管理等方面逐步规范。卫生和质量管理更加严格，而且新产品的审批程序要求更高，如对原料来源、加工中所用添加剂的品种，产品灰分、溶剂残留、重金属残留、菌落总数、致病菌、毒理学实验及安全性级别、稳定性实验、产品使用方法及范围等方面均有严格的要求。

天然色素本身符合天然、健康、环保等消费理念，市场前景与人们消费升级趋势相一致。随着人们的收入提高和消费升级使潜在需求逐步转化为现实需求，因此，食品行业对天然色素的需求量正在不断增加，为该行业发展带来机遇。

随着人们生活水平的提高，在食品的选择上，更注重安全、健康、甚至有保健功能的产品，鉴于此，食品加工企业在食品生产中着色剂的选择，将趋向于具有着色功能，而且还有营养和保健功效的天然色素，淘汰大部分有毒的化学合成色素成为一种趋势，赋予食品许多新功能的天然色素将具有广阔的市场前景。

天然色素安全性相对较高，具有天然、健康、营养和生理活性效应，随着生产技术的提高，天然色素的各项使用性能已经达到了合成色素的相当水平，但多数单一的天然色素是原料型的着色剂，不适合直接加到食品中着色，应用方面需要与其它色调的天然色素进行复配方可达到理想的效果，实际生产中还要注意需着色食品系统的性质。

如食品为多相系统(如水油两相等)要针对需着色的那一相选择着色剂，生产食品时所应用的加工条件，如加工的温度、时间、值等，以及食品的包装、储存条件和天然色素本身的性质，结合该食品在消费者心目中形成的特有颜色，利用现有国家允许在该类食品添加、使用的天然色素的不同品种、不同色调进行复配调色，才能使食品色调自然、安全健康、具有天然色素应有的生理活性或某种药理功能又符合国家食品添加剂使用卫生标准的相关规定。天然色素作为食品添加剂和营养保健品配料，其主要功能是在赋予食品鲜艳色彩的同时提升产品质量和安全。