天然色素，是由天然資源獲得的食用色素。主要從動物和植物組織及微生物(培養)中提取的色素，其中植物性著色劑占多數。在歐盟，天然色素不僅搶占了合成色素的市場，而且也搶占了一些色素提取物的市場。
一、天然色素的分類
動物來源色素
胭脂蟲紅、紫膠紅、藻青素、魚鱗箔、蘇木藻色素、蝦殼色素、龍蝦紅色素、蟹殼色素、藻藍色素、念珠藻藍色色素、紫菜色素。二、植物來源色素1.類胡蘿卜素類番茄色素(番茄紅素)、天然胡蘿卜素、混合類胡蘿卜素、玉米黃、胭脂俗橙色素、藏紅花色素、梔子黃色素、梔子綠色素、辣椒紅色素、甜椒紅色素、辣椒橙色素、南瓜黃色素、沙棘黃、密蒙黃色素、柑橘披黃色素、苜蓿色素、萬壽菊色素、柑橘黃、枸杞色素、銀杏黃色素、苦瓜色素、蒲公英色素。
類黃酮化合物類
牽牛花色素、紫蘇色素、紫玉米色素、葡萄皮色素、葡萄汁色素、葡萄皮紫色素、甘草色素、烏拉爾甘草色素、高粱色素、菊花黃色素、紅花紅色素、紅花素、紅花黃色素、紅花黃、草莓色素、黑莓果天然黑紅色素、紅球甘藍、紫甘藍色素、接骨木色素、蘿卜紅、越橘紅、黑米色素、黑糯米黑色素、黑豆紅、黑芝麻色素、黑向日葵籽殼色素、蜀葵花紅色素、玫瑰色素、苦水玫瑰色素、玫瑰茄紅、紫葉小檗紅色素、紫葉小檗葉片紅色素、枸樹果色素、柚皮色素、楊梅色素、天然莧菜紅色素、凌霄花紅色素、赤豆批色素、赤豆皮褐色素、洋蔥色素、洋蔥表皮色素、橡子殼棕、絨花紅色素、一串紅花色素、月季花紅色素、黑加侖色素、紫菜薹色素、紫菜苔色素、桑椹紅色素、槐豆胚芽色素、花生衣色素、核桃色素、美洲山核桃色素、紫青芋色素、紫山藥色素、紅米紅、蘇木色素、牛油樹果色素、藍錠果紅、羅望子色素、薯蕷色素、大理花黃色素、紫荊花紅色素、紅肉李色素、板栗殼色素、烏飯樹果色素、女貞果皮天然紫紅色素、地念果紅色素、火棘果色素、櫻桃色素、雪峰紅櫻紅色素、火炬樹色素、紫甘薯紅色素、蕓豆色素、靈芝色素、桃金娘色素、勾兒茶果色素、河東烏麥色素、紫紅薯色素、大花葵色素、紫苕色素、野牡丹色素、杜鵑花色素、山蘭紅色素、篤斯色素、柚皮苷。
多酚類化合物
茶黃色素、多穗柯棕、兒茶黑色素、金櫻子棕。
醌類化合物
茜草紅色素、紫草紅、紫草色素、紫藍紅色素、紫草素、虎杖色素、鳳仙花紅色素、決明子紅色素。
葉綠素類
葉綠酸、葉綠素、葉綠素、葉綠素銅絡鹽、葉綠素銅、葉綠素銅鈉、葉綠酸鐵鈉鹽、葉綠素鋅鈉、茶綠樹、綠茶粉、竹葉色素、菠菜色素、草莓綠色素。
生物堿類化合物
甜菜紅、商陸色素、落葵紅。
二酮類化合物
姜黃色素、黃油樹脂(姜黃浸提精油)、姜黃。
吲哚類化合物
酸棗色素、酸棗皮色素、棗紅色素、大棗紅色素、長葉牛膝色素。
來源色素
焦糖色素、烏賊色素、植物碳黑、可可碳黑、植物油煙碳黑、湯飯子色素、稻綠核菌綠色素、石榴色素、蘿卜纓綠色素、紅豆皮色素、小豆紅色素、蘋果皮色素、紫葉變葉木紅色素、香蕉果皮色素、紫竹梅色素、海州常山色素、竹蓐色素、樟樹葉棕黑色色素、菠蘿色素、楮果色素、中草藥咖啡色素、栗子皮色素、三葉海棠色素、蕹文萊色素、馬蹄皮色素、藍甸果色素、荷蘭菊色素、苔色素、石磊、地衣赤染料萃取物、翠雀靈、米團花色素、三棱柱蜜果天然色素、仙人掌色素、龍眼核棕色素、向日葵花色素、一品紅紅色素、菊苣色素。
胡蘿卜素化合物
α-胡蘿卜素、β-胡蘿卜素、β-阿樸-8-胡蘿卜素醛、β-阿樸-8--胡蘿卜酸乙酯、葉黃素、葉黃素單胭脂樹素酯、葉黃素雙胭脂樹素酯、胭脂樹素、斑蝥黃、藏紅花酸、辣椒紅素、蝦青素、消旋蝦青素、紫杉紫素。
微生物發酵色素
紅曲色素、紅曲黃色素、紅曲米、梔子藍色素、梔子紅色素、可可色素、法夫酵母色素、竹黃色素。
二、天然色素的功能
花青素是一類天然色素，它們存在于水果和蔬菜中，使得水果和蔬菜呈現紅色到藍色的色調。在工業化生產中，大部分色素的常用來源為葡萄、接骨木果、覆盆子和紅甘藍(紫甘藍)。花青素不僅可以作為色素，而且也有許多生物活性，不同來源的花青素具有不同的特性。來源于葡萄皮的花青素可以降低心臟病的危險，來源于接骨木果的花青素對流感病毒具有抵抗作用，來源于覆盆子的花青素對視力具有良好的保護作用。
另一大類具有營養特性的天然色素是類胡蘿卜素。類胡蘿卜素廣泛分布在自然界中，一般呈現黃色、橙色和紅色。大多數水果和蔬菜都含有類胡蘿卜素的混合物，從這些水果和蔬菜中所獲得的提取物是人類必需營養的重要來源，已經確認了自然界中有600種不同的類胡蘿卜素。
β-胡蘿卜素是最普遍的類胡蘿卜素，已經廣泛應用于食品加工中，β-胡蘿卜素應用于黃油和人造黃油中已經有很多年的歷史，它不僅給這些產品提供黃色的色調，而且還可以提供維生素A，這主要是由于β-胡蘿卜素在人體內可以轉化成維生素A。在許多國家中均有規定，即人造黃油必須添加維生素A，因此，β-胡蘿卜素成為維生素A的來源。
在自然界中混合類胡蘿卜素最豐富的是棕櫚油的果實，含有α、β和γ-胡蘿卜素和番茄紅素。許多消費者已經認可了混合類胡蘿卜素對人體健康有益。天然胡蘿卜素已經成為非常普遍使用的色素，可以給產品提供吸引人的黃色和橙色。
葉黃素是一種來自萬壽菊的黃色素。人們才意識到它是一種抗氧化劑，可以對抗斑點退化(一種導致老年人失明的疾病)。番茄紅素是一種鮮艷的紅色色素，它是一種很強的抗氧化劑，可以預防許多種癌癥。姜黃素也具有抗氧化性，同時具有抗炎的特性。
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