食物的颜色和外观都是十分重要的。推行使用天然、有机和清洁的色素是非常棘手的。在加工食品研发应用研讨会上有两名学者正致力于如何使色素晶莹剔透的研究。

食物作为食用色素

当前消费者的三大喜好——天然、有机和无添加剂正推动食品市场的走向。然而，经过几年的增长，由于FDA对于天然食品并没有明确定义，天然产品的索赔正逐渐减少。来自于消费者和竞争者的合法追索令生产商发现，利益并未高于风险。

美国ROHA的经理兼技术支持Elijah Church在加工食品研讨会中表示“对于有机索赔，情况恰恰相反。经过几年的下降，有机索赔呈现上升的趋势。”除了许多消费者认为“有机”食品意味着更加健康的食物和饮料的原因之外，“有机”索赔的上升还由于USDA对于该索赔有明确的定义。

Church表示，尽管天然和有机之间有差异，但二者最终归结于观念。大部分消费者认为天然与有机以及当地生长很类似。这种观念使人们难以解释有机产品的价格涨溢。

“清洁标签是消费者另外一个重要的癖好”Church解释说。它的意思是无化学添加剂、简洁、尽量少的配料并且易于消费者理解。清洁标签可以算得上天然和有机的中间地带。

天然和与天然等同的色素早已成为商业界的选择。但现在对于无色素添加食品的需求逐步增加，而消费者同时仍希望产品外观具有吸引力。因此，考虑到现在食品的加工条件、环境、包装和货架期，如何才能使一个产品在不添加色素的条件下还具有良好的外观？

根据Church的说法，答案就是利用食物本身成为色素成分。一种成分可以使食物显得更具有吸引力，同时还能满足消费者对于清洁的标签这一项要求。许多食物可以满足这一要求。

在欧洲，着色食品原料条例规定，非选择性提取色素的增色成分可以作为一种食物独立存在。另外，可作为配料组分而非食品添加剂，并且不需要E编号。在美国却没有相关法律解决这类问题。总的来说，FDA的政策就是，任何被用作食品色素或是食品染色剂的组分都需要在标签中说明。

有多种途径来利用食品增色成分，常见的方法有作为提取物、香料、营养保健品和抗氧化剂。有很多种方法可以在不添加色素的情况下赋予食品其它的颜色，这样做时多种因素应被考虑在内，包括目标市场、价格、稳定性和颜色深浅等。在这个过程中尽早地和供应商讨论有助于确保得到最佳产品效果。

挑战极限：颜色替代

在食品选择中，颜色起到关键作用，因为它影响到味觉、甜度、食物偏好、愉悦感以及可接受行等。通常人们先用眼睛来“吃”东西。如果一个食物不好吃，人们就不会再次尝试，但是如果不好看，人们根本不会去尝试吃它。

除美观的原因之外，食品生产商会用天然来源的色素来增强一个产品的颜色，这样不仅可以减小在储存或是采购、加工过程中颜色的变化，而且可以增加产品的风味特性，同时给缺少色泽的产品增色或是保护敏感的风味物质与维生素等。

2013年IFT一项研究表明，使用像花青素等天然色素最大的挑战就是pH值。由于pH值、热、光、储存时间和与其他组分的相互作用等因素的影响，天然色素的稳定性是一项重大的挑战。

DDW The Color House的应用科学家Jody Renner-Nantz在加工食品研发研讨会中发表题为“为饮料和水果加工开发者最大化替代FD&C红色40、黄色5号和黄色6号染色剂的挑战”的演讲，她表示“一些因素会影响生产商对天然色素的选择，这包括消费者喜好、清洁标签、产品差异性、价格和品牌标识。”

相比之下，在天然色素中有一些颜色更容易获得，蓝色、绿色和紫色较难获得。使用天然色素的产品无疑是当下的趋势。消费者认为天然分离的色素是对人有益的。FD&C色素并没有相同的吸引力。

在从FD&C色素转变的过程中，消费者的期望应得到合理的采纳。成本增加、稳定性下降、色彩强度和货架期的改变、技术差异和监管问题都应考虑在内。

美国的法规中包括两种色素。第一种是免认证的：从植物、昆虫或矿物（如二氧化钛）中天然提取的。21 CFR第73部分列举了免认证色素。

21CFR第74部分列举了另一种，需认证的色素添加剂（FD&C色素）。21CFR第101部分22节给出了除在73部分免认证的色素之外的其它天然色素的标识方法：“人工色素”、“添加人工颜色”、“添加色素”或“由  着色”、“  色素”（空白处填在第73部分列出的色素添加剂的名称）。

测色技术是色素替代过程中一项重要的工具，它可以帮助匹配新的颜色。通常，不能使用一种来源的色素来替代FD&C色素。色素的混合是必须的，同时pH值也很重要。与FD&C色素相比，通常天然色素的用量要增加。

首先要提出技术问题，例如使用什么样的包装，因为像姜黄素这种色素对光很敏感。另一个问题就是还需要添加什么其他的添加剂，因为维生素C会使花青素褪色，但会增加胡萝卜素的稳定性。在决定提出如何替代FD&C色素之前，我们需要搜集这些相关信息。

例如在替代运动饮料中的红色40着色剂时，可能需要将一系列天然红色素混合，比如接骨木红、胡萝卜素、姜黄素、焦糖或胭脂红。类似的，对于柠檬饮料，将姜黄素和β-胡萝卜素混合可替代黄色5号。对于更趋近于橙色的黄色6号的替代，可能需要将辣椒红色素和焦糖色混合。

在像草莓酸奶的奶制品中，通过色度计已成功用甜菜红和焦糖色将红色40号替代掉。在像混合饮料的粉末中，粒径也是影响颜色匹配的一个因素。需要谨记的一点就是，天然色素必然价格更高并且所需的浓度也更高。供应商会在你需要帮助时提供服务。