进口天然色素胭脂虫红安全性检测与分析

郑小严

（福建省中心检验所，福建 福州 350002）

进口天然色素胭脂虫红安全性检测与分析

郑小严

（福建省中心检验所，福建 福州 350002）

简要概述进口天然色素胭脂虫红的种类、化学性质、毒理学、应用范围、限量要求等方面内容。通过对胭脂虫红产品进行安全性检测，分析目前进口天然色素胭脂虫红产品存在安全问题的原因，在此基础上对目前我国食品添加剂的监管提出若干建议。

胭脂虫红；安全性；检测；监管

食品添加剂是食品中一种常见的物质，它是为改善食品品质和色、香、味，以及为防腐保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或天然物质。色素是食品工业不可缺少的一类添加剂，按其来源分为天然色素和合成色素。近年来由于合成色素的毒性问题，其应用受到了限制。因此，开发和利用无毒或基本无毒的天然色素，逐渐引起人们的重视。

胭脂虫红，又称波斯红，是历史悠久和著名的宝贵天然色素资源。它的商业产品是胭脂红酸铝的螯合物。而胭脂红酸是从雌性胭脂虫的受精虫体中，用水或乙醇提取的优质蒽醌类色素[1]。胭脂虫主要分布在秘鲁、墨西哥和中南美的沙漠地带，寄主是仙人掌类植物，大约每年产量为800 t以上，大部分用于生产色素胭脂虫红，其中有部分用在化妆品行业。目前从胭脂虫中提取色素的国家主要是秘鲁、智利、丹麦、德国、法国、英国、美国和日本等。胭脂虫红因其稳定、安全等特点，在食品着色、染料、化妆品等行业的作用越来越大，并发展成为一种颇具规模的产业。我国无胭脂虫的天然分布，每年需花大量外汇进口胭脂虫红用于制药及食品工业。20世纪90年代，我国从国外引进胭脂虫人工繁养获得成功，并逐步形成了胭脂虫相关产品的产业化趋势，2002年在我国云南省开始有规划种植胭脂虫[2]。

21世纪以来，进口天然色素胭脂虫红在我国食品工业领域的应用范围越来越广。但是作为食品添加剂，胭脂虫红产品的安全性是关系食品安全的关键所在，因此，本文主要通过对胭脂虫红产品进行安全性检测，分析了目前进口天然色素胭脂虫红存在安全问题的原因，在此基础上对我国食品添加剂的监管提出若干建议。

1 胭脂虫红种类、化学特性及毒理性研究

1.1 胭脂虫红的种类

国际国内市场上的胭脂虫红主要有胭脂虫萃取液、胭脂虫红铝、水溶性胭脂虫红色素3种商品。胭脂虫红的主要活性成分是胭脂虫红酸（carminic acid），而商业胭脂虫红产品本身则是胭脂虫红酸的铝螯合物。胭脂虫萃取液是由干燥后的雌性胭脂虫受精虫体用水提取制取，是一种稳定的深红色液体，其色调依pH而异，在橘黄到红色之间。胭脂虫红酸的强度不是很大，而当它与铝离子结合后色价会提高生成铝色淀，通常说的胭脂虫红即是胭脂虫红铝。胭脂虫红铝是通过在胭脂虫红酸的提取水溶液中加氢氧化铝反应生成沉淀，经过过滤、干燥而得。水溶性胭脂虫红色素是将天然胭脂虫红用稀碱（常用的是氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化铵）调节pH为9.5～10.5，可得红色溶液，如果需要加入部分聚丙烯醇或聚乙二醇，混合以后，经喷雾干燥就可得粉状含胭脂红酸40%～60%的水溶性胭脂虫红色素。

1.2 胭脂虫红的化学特性

胭脂虫红为一种红色菱形晶体或红棕色粉末，不溶于酒精和油，溶于碱液，微溶于热水，与肉类蛋白有良好的亲和性。胭脂虫红与黄、橙、红色素，如姜黄素、胭脂树橙、辣椒红、β-胡萝卜素等可复配出一系列不同色调的产品。胭脂红酸是水溶性的，它是所有胭脂色素的活性着色组分。它在水溶液中的色调随pH值而变化，在酸性介质呈橙色，在碱性介质中呈紫色，pH在5～7时呈红色，但由于它的着色力相对较低，作为商品使用的较少。胭脂虫萃取液是一种稳定的深红色液体，呈酸性（pH值为5～5.3），易溶于水、丙二醇、丙三醇及食用油。其色调依pH值而异，在橘黄至红色之间。

1.3 胭脂虫红的毒理性研究

1987年，英国生物工业研究院对从胭脂虫体内提取物胭脂虫红色素进行了毒性研究，结果证明：这种天然的胭脂虫红色素无致癌性、致畸性等慢性毒性，对其以后三代亦无影响，仅有少数人会发生过敏反应[3-4]。胭脂虫红 LD50：小鼠口服大于 21.5 g/kg（bw）。ADI：0～5 mg/kg（bw）（胭脂虫红包括胭脂虫红铵、或相当的钙、钾、钠盐）。小鼠骨髓微核试验：阴性。胭脂虫红色素中的非色素成分不仅影响色素品质 (如使终产品产生沉淀、出现异味)，而且还有可能影响人体健康，近年相继发现残留在色素产品的虫体蛋白可能成为人体致敏原，使人体过敏，导致过敏性哮喘等疾病[5-7]，文献报道致敏虫体蛋白的分子量为17 ku～50 ku[7]。因此，胭脂虫红色素产品加工过程主要通过酶解、吸附层析、离子交换层析、膜分离等方法去除致敏虫体蛋白[8]。

2 胭脂虫红在食品工业中的应用及限量要求

胭脂虫红是一种优良的食用天然色素，色素的贮藏稳定性和热稳定性良好，但光稳定性较差，日光直射24 h后，色素的保留率不足50%。2007年新颁布实施的国家标准GB 2760-2007《食品添加剂使用卫生标准》中胭脂虫红的使用限量要求，见表1。

表1 GB 2760-2007中胭脂虫红的最大允许使用量Table1 Maximum permisible usage amount of Cochineal in GB 2760-2007

3 胭脂虫红产品质量安全性检测及分析

笔者于2008年11月开始对福建、山东、河北、广东等省份21家胭脂虫红生产企业或经销商进行考察调研及抽样分析，获得的胭脂虫红样品共21个，产地包括德国、秘鲁、智利、丹麦、美国等国家。通过查阅相关文献资料，了解到目前国内外对胭脂虫红的质量指标做出规定的主要有FAO/WHO（世界卫生和粮农组织）、21 CFR sec.73.100（美国联邦法规）、EEC（欧洲经济共同体）、JECFA（食品添加剂联合专家委员会）等组织及国家标准（征求意见稿）。通过对国内外胭脂虫红产品相关标准的安全性项目的对比分析，选择蛋白质、色素主含量、砷、铅、汞、镉、溶剂残留（二氯甲烷、丙酮、异丙醇、甲醇、己烷、乙醇、乙酸乙酯、乙腈）等项目对胭脂虫红进行质量安全性检测分析，检测结果见表2。

检测结果表明，粉体胭脂虫红样品的蛋白质含量在2.2%～24.8%之间，液体胭脂虫红样品的蛋白质含量在0.8%～2.1%，符合FAO/WHO、21 CFR sec.73.100国外标准及国家标准（征求意见稿）要求；按照国外标准及国家标准（征求意见稿）采用分光光度法对色素主含量进行检测，检测结果粉末状胭脂虫红的色素主含量范围在30%～50%之间，均低于产品标签上标明主含量（50%～52%)。液体胭脂虫红的色素主含量检测结果在1.4%～2.6%，其主含量未在标签上做明确标识。采用高效液相色谱法对胭脂虫红的色素主含量进行验证试验，试验结果与分光光度法测定结果基本一致。

表2 食品添加剂胭脂虫红的蛋白质、主含量、重金属、溶剂残留测试结果Table2 Test results of protein,main content,heavy metals,and residual solvents in food additive Cochineal

参照表3胭脂虫红中砷、铅、汞、镉国内外标准限量要求，胭脂虫红测试样品中砷、铅含量均符合国外标准；参照EEC（欧洲经济共同体）制定的标准，汞、镉含量均符合要求；胭脂虫红溶剂残留测试结果表明，2个样品的乙醇含量高于150 mg/kg。依据美国联邦法规规定的胭脂虫红萃取液溶剂残留≤150 mg/kg来评价，胭脂虫红中溶剂残留量的不合格率达9.5%。

表3 胭脂虫红国内外标准限量要求Table3 Limited quantity requirements of Cochineal in domestic and foreign standards

由胭脂虫红产品质量安全性测试结果分析，所检的胭脂虫红产品普遍存在色素主含量偏低，部分产品乙醇溶剂残留量超标等问题。分析可能的原因包括以下几方面：一是胭脂虫红的价格比较昂贵，国内生产厂家利用进口原料进行再调配，可能调配工艺不合理或者存在造假心理，导致产品色素主含量偏低。二是胭脂虫红在生产中，由于提纯工艺的缺陷，某些杂质无法去除，影响到胭脂虫红的色素主含量。三是由于胭脂虫红均为大包装进口，在国内贮藏或者分包装过程中，环境条件控制不当，造成产品吸潮，导致色素主含量降低。四是某些厂家可能在胭脂虫红的加工过程中使用乙醇作为溶剂，导致乙醇溶剂含量超标。

4 对食品添加剂监管的若干建议

通过对天然色素胭脂虫红产品质量安全性检测及其结果的原因分析，从食品添加剂本身质量安全、规范使用及生产等方面，对目前我国食品添加剂的监管工作提出如下建议：

4.1 完善标准体系建设，提供技术支撑作用

截止2008年底，我国食品添加剂有相当部分没有质量安全标准和方法标准，这给市场准入带来极大的困难；或由于一种产品采用不同的检测方法，其判定结果截然不同。如胭脂虫红的评价，一种是以通过检测色素主含量来评价，另外一种是以测定特定波长下的色价来评价。因此，应依据《食品安全法》有关规定，加快食品添加剂质量安全国家标准的制订。在制订过程中应充分考虑食品添加剂国内外食品安全风险评估结果，广泛听取食品生产经营者和消费者的意见，同时进一步完善现有食品添加剂的国家标准，为及时、有效地监管食品添加剂提供有效的技术支撑。

4.2 落实食品添加剂原料检验制度，提高生产许可门槛

食品添加剂原料不合格，如存在某些有毒有害物质，势必会给食品带来安全隐患。因此，监管部门要从源头抓起，强制落实原料检验制度[9]，严把生产企业的许可审批关。同时要求食品添加剂企业提供生产工艺、生产中添加物等资料并进行备案，对工艺是否合理、添加物的安全性等方面进行评价，确保食品添加剂达到相关质量安全要求。

4.3 建立食品生产企业的诚信档案，使用食品添加剂使用信息管理系统

食品生产企业的诚信档案包括食品添加剂原料及产品自检报告；监督机构对产品的全项目抽检报告；消费者对产品的信息反馈情况；各种媒体对企业及产品的报道等内容。诚信档案的建立，一方面可以使企业自觉的规范生产，严把质量关；另一方面消费者可以方便的了解到产品的信息，为消费做出正确的选择。

笔者在多年的食品生产企业QS现场审查发现，相当一部分生产企业对食品添加剂的使用缺乏了解，存在违法使用非食品添加物，或超量、超范围使用食品添加剂现象，给食品安全造成重大的危害。目前，国家有关监管部门组织开发的食品添加剂使用信息管理系统，为食品生产企业、监管机构提供了查询和使用标准的快速通道。建议加强该系统软件的培训工作，使更多的监管人员及食品生产企业熟练的掌握食品添加剂的正确使用，为食品质量安全提供技术保障。

4.4 建立食品添加剂安全风险监测制度，发挥公共媒体和消费者的作用

食品添加剂作为食品工业的重要组成部分，其安全性与全民健康密不可分。因此，必须建立食品添加剂安全风险监测制度，对食品添加剂中的有害因素进行监测，及时对食品添加剂的使用范围和限量要求进行修订，并向公共媒体和消费者公布，减少消费者由于信息不对称而出现的食品不安全因素，增强其自我保护意识和能力。

4.5 应加强食品生产企业的食品安全意识教育

依据我国《食品安全法》有关规定，食品生产企业所购买的食品添加剂应当附有详细的标签、说明书，且外包装密封，安全。生产企业对符合食品安全国家标准的食品添加剂要严格按照国家有关规定添加，严禁超范围、超量使用，保证食品安全；另一方面通过政府权威部门发布的食品安全信息对最终产品的食用者也是食品不安全因素的直接受害者进行正确引导，通过他们购买意愿信号的传递对生产者的安全食品供给形成内在的激励。

4.6 应重视借鉴国外的先进经验

一些发达国家如美国、日本在食品添加剂的基础理论研究和相关法规的制定方面有很多先进的科学经验值得借鉴，特别是有关食品添加剂的国际组织，比如食品添加剂专家联合委员会（JECFA）、（联合国）食品法规委员会（CAC）、美国食品和药物管理局（FDA）等都有许多关于食品添加剂现成的科学结论值得借鉴，并用于我国食品添加剂的管理和监督工作中。

5 结语

2005年以来，不断有非食品添加剂或违禁物安全事件发生，如“苏丹红”、“着色剂喹啉黄”、“亮黑”、“三聚氰胺”等，引起我国食品安全监管系统的高度重视，可见食品添加剂安全监管是关系着食品安全的重要工作。我们必须依靠添加剂产品加工企业、食品生产企业、国家监管部门以及广大消费者的共同努力，使我国食品添加剂行业得以健康迅速地发展，以确保公众的饮食卫生和安全。

[1]乐一鸣.国内外天然着色剂现状和发展趋势（上）[J].上海化工,2005,30(1):33-35

[2]杨时宇,杨文云,李志国,等.印榕仙人掌利用现状及其发展前景[J].林业科学研究,2001,14(1):85-89

[3]Tabar A,Acero S,Arregui C,et al.,Asthma and allergy due to carmine dye[J].An.Sist.Sanit Navar,2003,26(Supp l 2):65-73

[4]金国.食品营养卫生学[M].北京:中国商业出版社,1986：230

[5]Lizaso MT,Moneo I,Garcia BE,et al.Identification of allergens involved in occupational asthma due to carmine dye[J].Ann.Allergy Asthma Immunol,2000,84(5):549-552

[6]Tabar-purroy AI,Alvarez-Puebla MJ,Acero-Sainz S,et al.Carmine(E-120)-induced occupatiolud asthma revisited[J].J.Allergy Clinical Immunol,2003,111(2):415-419

[7]Chung K,Baker JR,Baldwin JL,et al.Identification of calmine allergens among three carmine allergy patients[J].Allergy,2001,56(1):73-77

[8]高蓝,李浩明.胭脂虫红色素资源及其利用[J].中国食品添加剂,2004(4):86-89

[9]丘苑新,柳建良,黄小丹.加强食品添加剂监管的措施[J].农产品加工,2008(7):242-244

The Safety Inspection and Analysis on Import Natural Pigment Cochineal

ZHENG Xiao-yan
（Fujian Provincial Center Inspection Institute,Fuzhou 350002,Fujian,China）

This review gave a brief introduction to classifications,chemical properties,toxicology,applied ranges,and safety limits of import natural pigment Cochineal.The causes of safety problem about Cochineal were analyzed by the results of safety inspection on Cochineal,on that basis,several proposals for supervision of food additives in China were offered.

cochineal；safety；inspection；supervision

2008年国家质检总局食品相关产品及化妆品安全性检验评价项目子课题

郑小严（1963—），男(汉)，高级工程师，本科，主要从事食品安全研究。

2009-07-08