1、胭脂蟲及其應用課題論文胭脂蟲胭脂蟲，是介殼蟲，原產于美洲。寄主在多刺的仙人掌上，通常形成集群，被有白色蠟粉和絲線狀覆蓋物，明顯易見。當一個不小心被擠碎后，鮮紅的顏色可清楚顯示出來。胭脂蟲共有9種，其中具有重要經濟價值的為Dactylo.胭脂蟲紅鋁：是外觀帶有金屬光澤的紅色碎片或深紅色粉末，主要成分為胭脂紅酸與鋁的含水螯合物。胭脂蟲紅萃取液：深紅色液體，略有特殊臭味，主要成分為胭脂紅酸。胭脂紅酸：高純度胭脂紅酸、結晶按比例制成的產品。胭脂蟲紅的提取及應用胭脂蟲類蚧蟲可以產生胭脂紅色素。胭脂紅(胭脂蟲紅)，又稱波斯紅，是歷史悠久和著名的寶貴天然顏料資源。天然的胭脂紅也稱為洋紅酸，是優質的蒽醌類色素

2、，色亮紅鮮艷，是制衣、食品、化妝品、醫藥的工業生物顏料，是唯一一種品質優良的純天然，(梔子黃)無任何毒副作用的動物色素，在世界上具有重要的地位，在現代有機顏料具有致癌性的情況下，無疑又具有重要的現實意義。 它是目前美國唯一允許用于眼部的有機色素,是幾個保持經久不衰的顏料之一，在美國永久性列入食品、藥品和化妝品目錄，并在聯邦法規編號部分免除證書。近一段時間來，因發現人工合成色素“蘇丹紅”等對人體健康的極大危害，世界各國紛紛將含有蘇丹紅等人工合成色素的食品、化妝品等回收并加以銷毀，對食品加工業和化妝品生產業造成不可挽回的損失。目前，取代蘇丹紅等人工合成色素的最佳天然色素是從胭脂蟲中分離出

3、的胭脂蟲色素。國際市場上生產胭脂蟲的國家主要是秘魯，墨西哥等南美洲國家，每年生產的胭脂蟲全部出口到歐美及日本、韓國等國家，產品供不應求。胭脂蟲必須寄生在印榕仙人掌片上，通過吸取仙人掌體液生長，養殖及采收胭脂蟲是一項勞動密集型工作，無法實現機械化，我國有廣博的土地資源及廉價的勞動力，所以特別適合養殖胭脂蟲，國家農業部于99年首先引進墨西哥食用仙人掌，即印榕仙人掌，迅速在國內推廣開，為胭脂蟲的養殖提供了原料基地。國家有關部門又根據國家948計劃于2000-2003年數次花巨資引進胭脂蟲種蟲及養殖項目，經過三年多的研究。目錄1物化性質2提取方法3用途4穩定性5國家標準6檢測方法7安全狀況物化性質胭脂

4、蟲紅是一種蒽醌衍生物，外觀呈紅色菱形晶體或紅棕色粉末。市場上銷售的胭脂蟲紅產品也有一些是呈深紅色粘稠液體。不溶于冷水，稍溶于熱水或乙醇。能溶于堿，不溶于稀酸。不溶于乙醚、氯仿、苯。在堿與稀酸中，色澤隨溶液的pH而變化，酸性時呈橙黃色，中性時呈深紅色，堿性時呈紫紅色。胭脂蟲紅的分子結構式如圖所示：2提取方法胭脂蟲紅作為一種安全的天然色素的，研究提取胭脂蟲紅色素具有經濟意義和社會意義。胭脂蟲紅是從寄生在仙人掌類植物上的雌性胭脂蟲體內提取出的色素，由雌性胭脂蟲干體磨細后用水提取而得的紅色色素。主要成分是胭脂蟲酸（又稱胭脂紅酸，是蒽醌衍生物）。胭脂蟲原產于中南美洲、墨西哥等地。特別是秘魯和加納略群島。

5、估計胭脂蟲紅原料全球總產量大約為250300噸，僅秘魯就占了200噸。墨西哥人很早就利用野生胭脂蟲提取胭脂蟲紅，并已飼養了數百年，十五世紀西班牙人開始在本土及加那利群島栽種仙人掌飼養胭脂蟲，以提取胭脂蟲紅色素。1997年，中國農業部成功引種了墨西哥的米邦塔仙人掌，并在北京、海南等地建立了較大規模的生產基地。仙人掌類植物上的胭脂蟲崔易等研究了胭脂蟲紅的提取純化工藝，得到了一條以胭脂蟲為原料通過酶解、上柱純化制備胭脂蟲紅色素新工藝，首次將響應面法（RSM）應用于胭脂蟲紅色素的提取工藝中，通過響應面（RSM）方法試驗得到最佳提取條件：提取溫度為77，溶劑濃度50%，提取時間154h，每次提取液料比為

6、20：l、提取3次。該工藝的提取率可達到1762%(胭脂紅色素gig胭脂蟲)；利用酶解法消除雜蛋白，利用大孔吸附樹脂法富集、純化胭脂蟲紅色素工藝路線。3用途胭脂蟲紅用途胭脂蟲紅可用作食品、藥品及化妝品著色，特別是漱口劑、牙粉、撒粉、油膏，用于固體粉末劑型著色時，宜先將其溶于小量濃氨液中，然后加至粉末中，經長時間研磨，以期獲得分布均勻的最佳顏色用鋁鹽或錫鹽媒染，可將蠶絲和羊毛染成鮮艷的紅色。胭脂蟲紅色素除了著色功能外，有研究表明其對防止因致癌物導致的DNA損傷有明顯的作用2 ，并可用于病毒性疾?。ㄈ缢捫钥谘?、皰疹性口炎等）、癌癥和艾滋病的防治3 。胭脂蟲紅與黃、橙、紅色素，

7、如姜黃素、胭脂樹橙、辣椒紅、胡蘿卜素混合可調出一系列不同色調的產品。 可用作食品、化妝品等的色素和滴定氨溶液的指示劑，并用作顯微分析、熒光分析等的試劑?；瘖y品可用于唇膏、粉底、眼影、眼線膏、指甲油及嬰幼兒用品。醫藥胭脂蟲紅于制藥行業，用作片劑和微丸的包衣材料以及膠囊殼的著色劑。食品胭脂蟲紅也可用于食品中比如糖果、飲品、肉制品的著色。4穩定性為保證胭脂蟲紅色素的品質，張津鳳等重點研究了pH值、日照、溫度、儲藏、部分金屬離子和部分食品添加劑等對胭脂蟲紅色素穩定性的影響。結果表明：胭脂蟲紅色素是一種優良的食用天然紅色素，它在弱酸性或中性環境中呈鮮艷的紫紅色，但在堿性條件下色調發生改變。色素溶液在pH

8、值為5.7下，在波長494 nm處有最大吸收。因此，色素色價的測定可以此作為參考。色素的貯藏穩定性和熱穩定性良好，但光穩定性較差，日光直射24 h后，色素的保留率僅為18.4%。另外，該色素的耐氧化性較弱，受金屬離子Fe3 + 影響較大；但還原性物質對色素有護色作用。此外，胭脂蟲紅色素對絕大多數的食品添加劑穩定，適用范圍較為廣泛。4 5國家標準質量標準胭脂蟲紅的質量標準為，重金屬含量指標不得超過：As3ppm，Pb10ppm，Hg1ppm，Cd1ppm，重金屬總含量（以Pb計）不得超過40ppm，沙門氏菌不得檢出。食品添加劑標準根據中華人民共和國國家標準：食品添加劑使用標準（GB 2

9、760-2011）中的規定，按照國家標準在中國，胭脂蟲紅在食品中的適用范圍和最大使用量如下表所示：胭脂蟲紅作為食品添加劑方面的使用范圍及標準使用范圍最大使用量使用范圍最大使用量風味發酵乳0.05干酪0.1調制煉乳0.15即時谷物0.2復合調味料1.0配制酒0.25代可可脂巧克力及使用可可脂代用品的巧克力類似產品0.3調制乳粉和調制奶油粉0.6熟肉制品0.5面糊、裹粉、煎炸粉按生產需要適量使用粉圓1.0焙烤食品0.6冷凍飲品0.15果醬0.6方便米面制品0.3脂肪乳化制品膨化食品0.1熟制堅果與籽類0.1糖果0.3方便米面制品0.3半固體復合調味料0.05飲料類0.6果凍0.055 6

10、檢測方法對食品中胭脂蟲紅酸的檢測方法主要有高效液相色譜法、分光光度法、毛細管電泳檢測法和薄層色譜檢測法。高效液相色譜法高效液相色譜是色譜法的一個重要分支，以液體為流動相，采用高壓輸液系統，將具有不同極性的單一溶劑或不同比例的混合溶劑、緩沖液等流動相泵入裝有固定相的色譜柱，在柱內各成分被分離后，進入檢測器進行檢測，從而實現對試樣的分析6 。分光光度法分光光度法是通過測定被測物質在特定波長處或一定波長范圍內光的吸光度 或發光強度，對該物質進行定性和定量分析的方法。準確稱取0.15g 胭脂紅酸標樣，溶于30ml 沸騰的2N的H C l 溶液中，保持沸騰3 0 s，冷卻，轉移到1 0 0 m

11、 l 的容量瓶中，用水稀釋至刻度。分別取1 、2 、5 、8 、10ml 于50ml 容量瓶中，蒸餾水定容，在分光光度計上，用1 c m 的比色杯，最大吸收峰4 9 4 n m 測其吸光度，制作標準曲線，同時用0. 06 N HC l 作空白。測定待測樣的胭脂紅酸含量：稱取一定量的待測樣，處理同標準曲線配制一致，在分光光度計上測其吸光度。胭脂紅酸含量的計算公式如下7 ：C(%)=c × 100/W式中，W 為樣品的質量，g ；c 為待測樣的溶液濃度，g / L ；C 為待測樣品中胭脂紅酸的含量% 。毛細管電泳檢測法是以彈性石英毛細管為分離通道，以高壓直流電場為驅動力，依據樣

12、品中各組分之間淌度和分配行為上的差異而實現分離的電泳分離分析方法。許元紅建立了胭脂紅酸的毛細管電泳紫外測定方法，以未涂層融硅石英毛細管（1375px×75um）為分離柱。3mmol/L硼砂（PH=8.92）為電泳介質，在分離電壓為20kV，紫外檢測波長為280nm的條件下,以桂皮酸應用于糖果中胭脂紅酸含量的測定，對胭脂蟲紅的主要成分胭脂紅酸進行定量測定，線性范圍為3.92-100mg/L;檢出限（S/N=3）為2mg/L。此方法簡單可行且結果良好8 。薄層色譜檢測法薄層色譜法（TLC），系將適宜的固定相涂布于玻璃板、塑料或鋁基片上，成一均勻薄層。待點樣、展開后，根據比移值（

13、Rf）與適宜的對照物按同法所得的色譜圖的比移值（Rf）作對比，用以進行藥品的鑒別、雜質檢查或含量測定的方法。薄層色譜法是快速分離和定性分析少量物質的一種很重要的實驗技術，也用于跟蹤反應進程。胭脂蟲紅色素、蟲膠色素和紅花黃色素在鹽酸酸性下，用50%甲醇和正己烷提取，用聚酰胺凈化。茜草色素、紅花紅色素用50%DMF提取，羊羹用50%乙腈提取，用C1 8柱凈化。 薄層板用RP-18F254s和高效纖維素板，用三種展開劑組合，可以把天然色素和合成色素很好分離。 本方法的檢出限，果凍魚肉制品乳飲料中胭脂蟲紅5mg/kg9 。7安全狀況評價由于“蘇丹紅”事件的廣泛影響，對人工合成色素安全性方面的

14、研究認為，人工合成色素存在不同程度的毒性，對人體身體健康構成潛在威脅，安全的天然色素具有越來越廣泛的應用前景，而胭脂蟲紅作為天然色素的一種，研究認為，其安全性是很高的，無致癌性，無致畸性，LD50>21.5g/kgbw，它是美國唯一允許用于眼部的有機色素，也是惟一一種FDA允許既可用于食品又可用于藥品和化妝品的天然色素，是保持經久不衰的顏料之一，在美國永久性列入食品、藥品和化妝品目錄，并在聯邦法規編號部分免除證書。事件 2012年4月22日，有消息稱星巴克在美使用一種用胭脂蟲碾碎后制成的紅色染色劑，有可能導致哮喘病人身體不適。對此星巴克表示，胭脂蟲紅“不存在安全或質量問題”，但出于尊重顧

15、客反饋將停止使用；在中國市場銷售的飲品中沒有使用該種添加劑，僅在少部分食品中使用。在美國，草莓星冰樂、草莓甜點是很多人喜歡的星巴克食品，其玫紅的外觀來自一種昆蟲“胭脂蟲”。據相關媒體報道稱，有超過6500人聯名提出抗議，因為“沒人愿意在享用喜愛的飲品時吃進磨碎的蟲子，一些哮喘患者也可能因此出現過敏”。星巴克中國表示，沒有在中國市場出售美國報道中提到的產品，沒有在中國出售任何使用胭脂蟲提取物作為著色劑的飲品。即將在華推出的新一季的“星巴克草莓豆奶星冰樂”將會使用舊有配方中的紅色食品添加劑作為著色劑，這一配方完全符合中國的食品質量安全法規與標準。在中國門店中出售的少部分食品里使用了胭脂蟲提取物的著

16、色劑 。 國家質檢總局公布的2013年4月進境不合格食品、化妝品名單中，貝爾芬圣誕節巧克力條、瓢蟲巧克力棒等16款比利時進口巧克力，因違規使用化學物質“胭脂蟲紅”被銷毀。這些不合格進口巧克力都是由BelfineBVBA公司生產、逸駿（上海）商貿有限公司進口12 .胭脂蟲的發展前景人工合成的色素盡管在種類和色澤上都很好，但因其對人體毒性的問題未能很好解決，所以開發天然無毒的食品和化妝品色素資源十分重要，而胭脂蟲紅色素作為一種天然色素，因其穩定，安全和顏色的可調性等特點，在食品著色，染料，化妝品等行業的作用越來越大，并發展成為一種頗具規模的產業。當前，胭脂紅的國際市場價格已達到530