多年来，食品工业的总产值在全球工业品产值中始终是名列前茅的，中国也是如此，据报道，目前我国食品工业总产值已突破1万亿元，2003年为12390.85亿元，占国民生产总值的10%。正因为食品工业和餐饮业的迅猛发展，作为食品加工和餐饮业必不可少的食品添加剂，也同时获得了更好的发展环境和条件。因此，食品添加剂工业在食品工业中占据着重要地位，可以说现代食品工业的发展离不开食品添加剂工业。近年来，国外食品添加剂市场发展迅速，据最近的统计信息表明，全球食品添加剂市场规模约为200亿美元，年增长率在2.5～4％。其中，美国、欧洲和日本是全球食品添加剂的最主要市场，年产值约为140亿美元，其中美国为50亿美元，其余发展中国家合计40亿美元。随着食品工业的发展对食品添加剂提出的种种要求，我国的食品添加剂也相应得到了蓬勃发展。至2003年我国已批准使用的食品添加剂品种为1674种，其中食用香料就为1167种，产量约为290万吨，产值300亿元左右，比2002年增长为20%，出口创汇8亿美元，比2002年增长14.2%。通过多年来的剧烈竞争、结构调整，我国的食品添加剂行业开始规模化经营，生产相对集中，质量提高，成本下降，竞争力明显提高。
作为食品添加剂的食用着色剂，是主要用于全面改善食品外观和食品质量的重要原料。在当今世界的食用色素消费中，各个国家和地区发展也各不相同，其中美国占到40%，是食用着色剂消费大国。据美国FDA公布的FD&C法定食用着色剂达5000吨，其中包括应用于医药和化妆品的色素。食用色素在最终食品市场的比例：酒精饮料29%、宠物食品15%、糖果13%、其它食品用途12%、甜食粉9%、焙烤食品9%、谷物制品5%、日常产品5%、香肠制品3%。食用色素可分为天然物（天然提取和生物合成）和人工化学合成色素两大类，在德国地区，合成色素的使用量是天然色素的两倍，但在日本，合成色素的使用量不到天然色素的十分之一。近年来，随着我国食品添加剂消费量和消费水平的不断提高，我国的食用着色剂的消费量也增长很快。目前，虽然我国食用合成着色剂年消费量约在2500～2800吨，全国人均年消费量只有2g左右，与工业发达国家人均年消费量10至20克相比相差甚远。我国天然色素近几年发展也很快，但由于各类商品价格和规格不一，很难精确统计。总之，我国食品着色剂发展很快，今后发展上升空间也很大。
一、食用色素的研究与开发动向
随着科学技术和食品工业的飞速发展，以及消费者对食品安全意识的不断加强，对食用着色剂的产品质量提出更高的要求。针对食用色素（包括合成和天然）的研究与开发所涉及的学科面较广，其科研、生产和应用主要涉及化学、生物工程、化学工程、食品工程和毒理学等学科领域。食用色素产品的开发和品质提高，需要上述各学科的相互渗透、协同攻关。围绕食用色素的开发与应用，国内外科技工作者开展了多方面的研究工作。
1、新品开发研究：由于合成食品着色剂新品开发受到许多限制，比如在毒理性研究及开发方面的特殊性，要象其它染料那样开发新品种较为困难。按照食品卫生有关法规，食用着色剂新资源新产品需经毒理学试验确认其安全性。曾有人估算合成食品着色剂新品从开发到投放市场费用高达几百万英镑，这不是一般制造商能承受得起的，再加上目前进入市场的不论是单色品种还是复配色的色谱，基本能满足食品的着色的需要，因而目前在国际上很少有新品出现，最新的品种当推诱惑红及其色淀系列品种，这也都是60年代末70年代初问世的品种。近年来国外正在致力于大分子聚合物合成色素的开发，这种聚合色素相对分子量30000到130000，这种色素在生理上不活跃，并经同位素标记证实几乎完全不会吸收，摄入人体内由肠道排出，不会对人体产生危害，可适用多种食品着色。除此之外，国内外制造商着重致力于应用研究开发，除了提高现有产品色素质量外，还在这些色素不同制剂和衍生产品上做文章，以满足用户对色调、性能等方面的不同要求。
2、化学成分研究：无论是合成还是天然色素，目前面临的主要课题是搞清主要成分的结构，色素成分的性质，功能性以及安全性。化学成分研究的关键在于色素的分离、纯化和鉴定，它为食用色素的提纯、分类、应用提供依据。近年来，化学分离、纯化新技术的应用，使复杂的色素组分分离和纯化（特别在天然色素方面）取得了突破性进展，如液滴逆流色谱法、大网格树脂吸附色谱法、凝胶色谱法、高效液相色谱法的应用。在化学结构鉴定方面，应用高磁场核磁共振和液相质谱联用等先进仪器设备和新的色谱技术，使色素主化学结构和副化学结构的探测与研究取得了飞跃性进展。
3、理化性质研究：为食用色素的精制、生产、检测、应用提供依据。色素的理化性质涉及色素的形成、变化、反应动力学、色素与其他添加剂的的相互作用。光、热、金属离子、微生物、食品基质对色素的影响、光谱特性等内容。近年来，国外用先进手段研究了色素的稳定、增色、变色、消色的机制，从分子水平揭示了色素的理化性质，是一个值得注意的研究方向。
4、食用色素的检测：色素的定性、定量检测，是测定色素理化性质的基础，也是食品卫生检测的基础。定性检测一般由色谱、光谱、化学反应特征来确认；定量检测一般由比色法测定，需要选择适当的比色条件。食品中使用的色素检测是食品卫生监督的一项重要内容。
5、色素新工艺的研究：在色素的合成、精制、干燥等生产过程中，采用高新技术（例如膜分离技术和超临界二氧化碳萃取技术等）进行工艺选择、参数优化、设备设计及制造，来提高生产能力和效率，提高工艺稳定性，降低能耗和成本，实现生产过程的连续化、自动化和清洁化，达到食品GMP要求是色素制造商所追求的目标。膜分离技术的应用是化学工业、食品工业和制药工业新兴的一项分离技术，它利用高分子膜材料，从液体中分离和纯化有效成分，与传统的精制提纯法相比，其优点是降低成本，缩短工时，减少污染。缺点是设备投资较大，目前国内外已有厂家使用该工艺生产食用色素产品。
6、食用色素应用的研究：适用范围、使用方式、复方应用、调色及着色效果，为色素的推广应用提供依据。由于天然色素成分复杂，决定了天然色素在应用时存在许多问题，制剂化技术的进步和应用技术的开发，上述的问题正得到逐步解决。天然色素的系列化、配套化、分类应用指导等的研究，使天然色素的应用更加科学和方便。食用色素不但作为食品的着色应用研究，更重要的是在高附加值的药品和化妆品等应用上做文章，具有广阔的市场前景。
7、毒理性学研究：近年来美国除了大量开展对现有合成着色剂毒理学研究工作，对目前使用的色素进行毒理学再评价，并对合成食品着色剂中间体残留、副染料的形成和测定进行了深入研究。日本也对合成食品着色剂中中间体残留及杂质含量进行控制。为了确保食品着色剂的安全性，世界各国都致力于提高合成食品着色剂的纯度，以前国际上通用的合成色素含量都控制在85%以上，过去国家标准含量有85%，60%两种规格，目前在修订合成色素国家标准时已逐步取消了含量60%规格，保留含量85%规格，以期与国际标准接轨。
二、食用色素的安全性
大家知道，无论是食品还是食品添加剂，无论是合成食用色素还是天然食用色素，它们的安全稳定性一直是国内外关注的重点。每种食用色素被批准之前都需做大量的试验，提供大量可靠的数据。它们的安全性采用综合评价方法，各国的评价程序有所不同，但主要依据都是饲养动物的毒性、毒理试验数据和使用色素的化学结构、性质、纯度、杂质及稳定性等因素。早在上世纪80年代至90年代初大量出现的毒理学研究报告，对现有的合成食用着色剂多次进行了动物试验和毒理性再评价。其中就包括：苋菜红、胭脂红、赤藓红、柠檬黄、亮蓝、靛蓝、诱惑红等。1994年世界卫生组织及联合国粮农组织食品添加剂专家委员会（JECFA）对某些着色剂也公布了毒理学评价结果，并相应提出了ADI值（也就是人体每日最大允许摄入量）。我国《食品添加剂使用卫生标准》GB2760中规定使用的22种合成食用着色剂品种以及它们的允许使用范围和使用量也是这一评价结果的依据。因此，目前国内可使用的这22种合成着色剂在最大使用限量范围内正确使用都是安全可靠的。合成色素有着色泽鲜艳、稳定性较好、宜于调色和复配、价格低等优点，不但是我国食品、饮料行业用的主要着色剂，而且可广泛应用于药品和化妆品行业。
与合成色素截然不同的天然色素，主要是从动物、植物组织中提取得到的。不可否认，某些食用天然色素一般来说对人体的安全性较高，有的还有一定的营养，甚至一定的药理和生理活性作用。目前，开发研制天然色素，利用天然色素代替人工合成色素已经成为食品、化妆品行业的发展趋势。 不过，由于天然色素成分复杂，有的色素的成分没有分离和鉴定，有的在加工、精制的过程中结构可能改变，或混入杂质，所以也不能盲目认为它是绝对纯净无害的。美国加州大学科学家曾对80多种纯天然食物进行测定，发现有些食物所含的天然化学物质比合成的化学物质还要危险，某些蔬菜和水果含有亚硝酸盐、生物碱、有害酶类等物质，某些蘑菇中发现了肼类有毒物质。许多天然植物和微生物在长期的生存竞争中，在其机体内产生许多有毒物质，以抵御外部细菌、病毒、害虫等天敌的伤害。目前，天然色素面临的重要课题就是，搞清主要成分的化学结构，色素成分的性质、功能性及安全性。同时，天然色素规格的国际化也是很有必要的。
下面再来谈谈关于食用色素的毒性问题。评价某一种物质的毒性大小，除人们已有多年广泛食用的历史外，只能用动物试验来推算到人，制订出每人每天以公斤体重计算最大允许摄入量以毫克计即ADI值，在这个范围内使用一般认为是安全的。ADI值愈大，表示毒性愈小。不少天然色素的毒性资料比较少，未能制订ADI值。就是说它们的毒性还不甚清楚。现例举几种天然色素与人工合成色素的ADI值以资比较。
