姜黄是色素吗

姜黄色素是一种天然黄色素，具有着色力强、色泽鲜艳、热稳定性强、安全无毒等特性，可作为着色剂广泛用于糕点、糖果、饮料、冰淇淋、有色酒等食品，被认为是最有开发价值的食用天然色素之一，同时也是联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)所规定的使用安全性很高的天然色素之一。

此外，姜黄色素还具有防腐和保健功能，被广泛用于医药、纺染、饲料等工业。

姜黄色素是一种天然色素，将襄荷科植物姜黄、郁金、莪术等的地下根茎经洗净、干燥、粉碎后，用乙醇等有机溶剂抽提、过滤、浓缩精制即可得到。

姜黄素主要包括三种活性成分：姜黄素(C21H20O6，分子量368，约占70%)、脱甲氧基姜黄素(C20H18O5，分子量338，约占15%)和双脱甲氧基姜黄素(C19H16O4，分子量308，约占10%) 。

研究表明，姜黄素对人畜几乎无毒，其着色力比所有合成色素、天然色素都强，是柠檬黄、日落黄的3～4倍 。 姜黄色素的结晶是橙黄色粉末，有特殊的芳香气味，熔点为179~182℃，具有亲脂性，易溶于冰醋酸、乙酸乙酯和碱性溶液，并可溶于95%乙醇、丙二醇，但不溶于水。

姜黄色素的95%乙醇溶液在425nm附近有最大吸收峰。高纯度（>90%）的姜黄色素在偏酸性环境中呈纯黄色，在碱性环境中其溶液呈棕色或红棕色，在pH=7.0~8.0范围内其溶液呈玫瑰红色，故可作为化学反应指示剂（测定硼离子）。

由于姜黄色素分子中含有多个双键、酚羟基、羰基等，因此化学反应性较强。 姜黄色素稳定性易受光照、温度、酸度、金属离子等多种因素的影响。光和热可促使其氧化分解，失去显色能力。日光直接照射5h，色素的损失率在33%左右。在酸性或中性条件下，姜黄色素溶解度较低，容易产生沉淀。

柠檬酸、Vc对姜黄色素稳定性有一定影响，随柠檬酸、Vc的浓度增加，姜黄色素的吸光度值减小，颜色变浅。

防腐剂(苯甲酸钠、山梨酸钾)对姜黄色素有较大影响，主要表现在最大吸收峰和色调上，苯甲酸钠、碳酸钠可使姜黄色素的吸收峰有一定程度的增加，色调加深，对其稳定性具有保护作用。

有人对单体姜黄素的稳定性进行研究，结果表明：苯甲酸钠、柠檬酸、酒石酸、Cu2+可使姜黄素褪色；蔗糖、麦芽糖、Zn2+、Fe2+、Fe3+对姜黄素有增色作用；维生素C、Na+、K+、Mg2+对姜黄素无明显影响 。

利用姜黄提制姜黄色素的方法有多种，虽然这些方法在工艺流程上各有特色，但都不外乎色素的提取和精制两大步骤。 1)有机溶剂提取法：用乙醇等有机溶剂浸提经粉碎的姜黄原料，采用离心或过滤的方式分离提取液。用有机溶剂提取姜黄色素的主要优点是提取率高；但有机溶剂消耗量大，产品成本高，生产安全性差。分离获得的提取液中除姜黄色素外，还含有大量酯类等脂溶性杂质。

2)水提取法：姜黄色素易溶于碱水，可用1%左右的NaOH加热浸提姜黄中的姜黄色素。尽管其提取效率不如有机溶剂，但从经济和安全的角度考虑仍有很强的实用性。由于姜黄原料中淀粉含量高，所以色素实际上是与淀粉一起进入了碱性提取液。基于这一事实，有人直接用中性水加热提取姜黄色素获得成功。尽管姜黄色素只微溶于水，但它与淀粉结合紧密，可随大量可溶性淀粉一起进入水相，从而进一步降低了提取成本。

3）超临界CO2流体萃取法：超临界CO2流体萃取技术是一种新型的绿色分离技术，超临界流体既具有气体的低粘度、高扩散性，也具有类似液体的高密度、大的溶解度。由于超临界CO2萃取温度不高，与氧气隔绝，因而特别适合萃取热敏性的物质和不稳定性的物质。 无论采用那种方法提取,获得的提取物都是姜黄色素的粗制品。尽管有些产家直接销售这类液态或半固态粗制品，但毕竟给包装、运输和使用等各方面带来诸多的不便，需要进一步精制提纯。精制提纯姜黄色素的方法主要有四种 ：

①专一性溶剂法：利用对姜黄色素和其它杂质的溶解能力差别大的单一型或混合型溶剂（如石油醚，乙醚等）多次处理粗制品，使色素与其他杂质分开。用这种方法可以得到部分纯度很高的色素产品。但工艺复杂，对设备的要求高，精品色素在全部产品中所占的比例较小，而且可供使用的专一性溶剂种类很少，其实用性受到了限制。

②酸碱法：用有机溶剂直接浸提姜黄原料时获得的提取液蒸发浓缩后得到的产物都是半固态的姜黄浸膏，含有大量醋类，不仅色素含量低，而且难以干燥。用酸碱对其进行恰当处理,，使其中的醋类水解，可以达到易于干燥和提纯目的。该方法的特点是不用过分复杂的设备就可生产出具有一定纯度的粉末状姜黄色素产品。但由于反应条件较剧烈且难于有效控制，所以容易造成部分色素的破坏。

③酶水解法：用水作溶剂提取姜黄色素时，提取物中淀粉的存在降低了其色素的相对含量。可用淀粉酶进行处理，从而达到纯化色素的目的。用淀粉酶水解后，淀粉由与色素吸附紧密的大分子降解成麦芽糖和葡萄糖等色素吸附力较小的小分子物质。这些小分子物质能在一定pH的酸性溶液中保持溶解状态而与此条件下沉淀的姜黄色素分离。该方法的主要特点是与水提取法结合后，可以少用或完全不用有机溶剂就可提制出高纯度的姜黄色素，从而大大降低了产品成本，提高了生产过程中的安全性。但这种方法的专业性较强，技术难度较大。

④柱层析法：用有机溶剂提取姜黄色素时，大量脂溶性杂质也进入了提取液。利用姜黄色素组成结构与其它脂溶性杂质的有所不同，它们的吸附性质也不同,因而可以用吸附柱层析的方法将它们分离。具体做法是：让姜黄的乙醇提取液直接流经吸附柱，色素及部分脂溶性杂质被吸附剂吸附。然后选择不同的洗脱剂（极性由强烈到弱或由弱到强）分步洗脱，可顺利获得色素含量高且易于干燥的姜黄色素产品以及姜黄挥发油产品。这种方法的主要特点是可一次性地将提取液中的色素和挥发油完全分离开来，色素纯度高，工艺简单。