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食用天然色素的应用及发展趋势

食用天然色素的应用及发展趋势
食用天然色素的应用及发展趋势

食用天然色素的应用及发展趋势

摘要:食用天然色素是一种天然食品添加剂,具有广阔的应用前景。文章综述了几种具有保健功能的食用天然色素:栀子黄色素、叶黄素、番茄红素、辣椒红色素、姜黄色素、虾青素等,主要从其保健功能和应用特性两方面进行了介绍,并指出综合利用天然资源开发色素具有巨大的工业发展潜力。

Research Progress on Pigment Application and Development Trend

XuChong

Abstract: Natural pigment is a kind of natural food additives, has wide application prospects. This paper has several natural pigment, gardenia yellow, lutein, lycopene and capsicum red pigment, turmeric pigment, shrimp meat, green health care function mainly from the two aspects of characteristics and application are introduced, and the comprehensive utilization of natural resources that have huge industrial development of pigment.

前言

为改善食品的感官性质、保持良好的色泽,在食品加工过程中通常需要加入

食用色素来提高食品的商品性。食用色素按其来源和性质,可分为食用天然色素和食用台成色素两大类。合成色素多属焦油染料,不仅无营养价值,有的还对人体有害,故从植物中提取的食用天然色素近年来受到国内外学者的普遍关注,并有取代人工合成色素的趋势。通过查阅相关文献,重点介绍了几种天然食用色素的营养和保健作用。并指出综合利用天然资源开发色素具有巨大的工业发展潜力。

食品添加剂是指改善食品色、香、味以及防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成物质或天然物质【1】。食品都有一定的颜色特征,色泽的好坏直接影响着消费者对食品的可接受性以及对其品质的评价。随着经济的发展,人们生活水平的不断提高,健康意识的逐步加强,食用全天然原料的产品将会成为今后食品消费主流。

食用天然色素(Natural Food Colouring Agent)是从天然原料(主要是植物原料)提取并经过精制而得到的产品。它是一种天然食品添加剂,用于食品着色。我国批准使用的食用天然色素总共47种(GB2760-1996),具体品种有红曲红、甜菜红、辣椒红、玉米黄、可可色素、高梁红、菊花黄、天然苋菜红等【2】。食用天然色素色泽自然,种类繁多,其中很多主要成分是食物中的固有成分,许多食用天然色素对人体的多种疾病还具有非常突出的治疗、预防等药理作用和保健功能。由于食用天然色素具有安全、色泽自然鲜艳、多数不受添加量的限制和使用范围广泛而得到迅速发展。食用天然色素功能性并没有被人们所重视,本文对几种具有较大应用潜力的天然食用色素进行了综述,为更好地开发利用这一资源提供有力的依据。

1 天然食用色素的营养和保健作用。

1.1 番茄红素

番茄红素是脂溶性色素,呈红色,不溶于水等强极性溶剂,易溶于乙醚、丙酮、二硫化碳等弱极性或非极性有机溶剂。

番茄红素是很好的抗氧化剂,能有效地淬灭人体中的单线态氧和清除自由基,起到抗癌抑癌的作用,如能有效地预防前列腺癌、子宫癌、肺癌等肿瘤。同时,

番茄红素是很有开发前途的一种功能性天然色素,对于预防和治疗脑心血管疾病、动脉硬化和肿瘤等各种成人疾病,增强肌体免疫功能和抗衰老等具有重要的作用。德国医生做临床对照试验表明,中老年男子如经常吃含番茄红素的食品可降低80%的前列腺癌发病率;而中老年妇女如常吃含番茄红素的食品可预防骨质疏松症、乳腺癌和其他几种与衰老有关的疾病【3】。

1.2胡萝卜色素

胡萝卜色素是从红心萝卜中提取的,为紫红色粉末,溶于水。胡萝卜色素是人类食品中的正常成分,也是必需的微量营养素,在人体内可转变为维生素A,能增加食品风味和营养,可用于饮料、配制酒、罐头、蜜饯、油质食品或人造奶油、酥油等食品的着色,也可用于面制食品的着色,安全性高,着色力均衡。用量按正常生产需要量添加。

胡萝卜色素为出色的抗氧化剂,能淬灭单线态氧和清除人体内生理代谢过程中产生的有害物质自由基所造成的组织损伤、细胞衰老等病变,对脂质过氧化有抑制作用,防止视网膜的光损伤,用于食品强化可防止人体维生素A的缺乏症和干眼病等【4】;能促进细胞间联结交流,间隙连接是细胞间的一种重要连接方式,它允许分子量为1000~1600Pa以下的离子或小分子通过,从而保证细胞间正常生长控制信号的传递能增强胰岛素的敏感性,降低糖尿病的发病率;能提高人体免疫力【5】。添加有胡萝卜色素的食品可以预防老年性视力退化、抗衰老、使人保持旺盛的精力以及预防癌症、心血管疾病,如中风、心肌梗塞等。

1.3 姜黄色素

姜黄色素是多年生草本植物姜黄的块茎中含有的黄色色素,为橙黄色粉末。姜黄色素是一种植物多酚,包括3种化合物:姜黄素、脱甲氧基姜黄素和双脱甲氧基姜黄素。姜黄色素不溶于冷水,溶于乙醇、丙二醇、冰醋酸和碱性溶液;遇铁离子易变色,对光、热稳定性较差。着苞力较好,尤其对蛋白质着色力较强。姜黄色素可按生产需要添加。

姜黄色素可以代谢诱变物和间接抑制诱变物代谢,具有抗诱变作用;能清除游离基,减少过氧化物生成,抑制花生四烯酸代谢产物的生成,抑制癌细胞表达,

具有抗肿瘤作用;可以抑制空气和Fe2+、Cu2+氧化脂质,抑制亚硝酸氧化血红蛋白以防止DNA的氧化损伤,具有抗氧化作用;能够抑制细胞氧化修饰低密度脂蛋白(LDL),而氧化低密度脂蛋白在动脉粥状硬化中起重要作用,具有降血脂和抗动脉粥状硬化作用。有资料表明,姜黄色素对多数细菌抑制效果很好,特别是对枯草杆菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有抑制作用,因此姜黄色素具有抗炎、抗凝、抗感染、防止老年斑的形成等多种生理功能。

1.4 虾青素

虾青素属于类胡萝卜素,是甲壳类动物体,如虾、蟹和三文鱼的主要色素,为褐红棕色粉末,熔点224℃,不溶于水,溶于乙醇、丙二醇等大多数有机溶剂,很容易被光、酶、热和氧化物破坏【6】。

虾青素具有很强的抗氧化功能,能清除人体内由紫外线照射而产生的自由基,是一种很好的自由基清除剂,对由紫外线造成的皮肤癌具有很好的治疗效果。虾青素对人体内淋巴结抗体的产生有明显的促进作用,特别是与人体内T细胞相关抗原抗体的产生。对由糖尿病引起的眼病有较好的防治作用。有抑制肿瘤发生,增强免疫力作用。

1.5 红花黄色素

红花黄色素由菊科红花属植物红花中提制而成,为黄色粉末,能溶于水、乙醇和丙二醇,不溶于油脂。在食品中使用量不超过0.029/kg【6】。

红花黄色素具有多方面的心血管药理作用,可抗凝、抗血栓形成、抗心肌缺血、抗血小板激活因子、抗自由基等;可治疗或预防冠心病、心绞痛等诸多血液循环障碍疾病;具有免疫抑制和脑保护等功能。

1.6 叶黄素

叶黄素是由万寿菊中提取的类胡萝卜素的衍生物,为深棕色膏状树脂,含量高时呈桔黄色结晶或粉末,易溶于乙醇、丙酮,不溶于水【7】。叶黄素色泽鲜艳,可广泛用于食品、化妆品、烟草及药品等的着色。

具有强抗氧化能力,可预防各种疾病(包括癌症);可以防止动脉硬化,治疗眼部疾病;有助于延缓眼睛的老化、退化、病变,减少眼疾的发生率,还可以保

护视网膜免受光线的伤害;预防心脏疾病,维持免疫系

统健康。

1.7 辣椒红色素

辣椒红色素是从红辣椒中提取的一种天然色素,属于类胡萝卜素,为橙红色粉末或膏状,辣椒红色素不溶于水,溶于乙醇、油脂及有机溶剂。辣椒红色素耐热、耐光、不受环境pH值及金属离子影响,安全性高,能够调节生理代谢,在食品、化妆品中作为着色剂使用,生产时可按需要量添加。

辣椒红色素属于四萜类类胡萝卜素天然色素,其主要成分为辣椒红素、辣椒玉红素和黄色素,黄色素的主要成分是D一胡萝卜素和玉米黄质,它们具有维生素A样活性,所以辣椒红色素不仅色泽鲜艳,而且具有营养保健作用。辣椒红色素还可用来治疗脑血管【8】。

1.8 玫瑰茄红色素

玫瑰茄红色素是从玫瑰茄的花萼中提取出的酚类色素,食用安全。常用于糖果、果脯、果酱、饮料等食品的着色。

玫瑰茄红色素具有清热降火、消炎解毒的功效;在体内可发挥抗氧化作用,消除自由基,可以减少心脏疾病、紫外线对皮肤的伤害及癌症的发生可以减少口腔、咽喉、食道、胃、大肠及直肠癌症的发生。

2 天然色素的发展趋势

随着食品、医药、轻工业等行业的发展和人们对化学合成色素危害性认识的增加,以及天然色素具有的天然和健康属性,使天然色素的种类和市场需求量大幅度增加【9】,而且色素品种逐渐由合成色素转变为天然色素,但目前天然色素的开发生产远不能满足现代工业发展的需要,开发新品种的天然色素,探索新的天然色素来源,对原有天然色素的生产工艺进行改进,扩大天然色素的应用范围,降低天然色素的生产成本,使天然色素具有更广阔的发展前景,已成为添加剂行业和研究者们非常迫切的问题。

目前,我国已经开发利用的天然食用色素品种较少,大多受生产条件和季节的限制,原料来源不稳定,且原料成分复杂、色素含量不高、生产成本高,不利

于广泛推广,但科技的进步使其广泛使用成为可能。第一个在商业上使用的天然色素只是简单的植物提取物。预计将来人们可以生产出统一标准的、具有更长货架期的高质量产品,使天然色素的需求进一步提高;越来越多的食品和饮料加工企业将会以天然色素来代替合成色素,从而促进更多的顾客追求天然和健康的生活方式【10】。因此,加快开发和利用天然色素,对于保障人民身体健康、提高农副产品的经济价值均具有积极而深远的意义。

参考文献:

[1]张德权.栀子色素研究进展与开发[J].食品研究与开发,2000,21(6):26~31.

[2]杨萌,吴振强.食用天然黄色素研究近况[J].中国调味品,2008(2):67~71.

[3]艾志录,张晓宇,乔明武,等.天然食用色素栀子黄色素应用特性研究[J].食品工业科技,2003(12):69~73.

[4]吕金荣,张瑾.番茄红素具有保健功能的食用色素[J].中国食物与营养,2006(2):50~52.

[5]彭书练,丁芳林.辣椒中的几种功能成分及其应用l,J1.辣椒杂志,2008(1):26~29.

[6]卢新军,蒋和体.姜黄素生理功能及其在食品工业中的应用前景[J].中国食物与营养,2006(4):31~32.

[7]Gradelet S,Astorg P,Bon A M L,et a1.Modulation of ailatoxin B1 carcinogenicity ,genotoxicity and metabolismin rat liver by dietary caroten oid :evidence for a protective effect of CTPLA inducers[J].Cancer Lett.,1997,114(1-2):22I~223.

[8]Gradelet S.bon A M l,Berges R,et a1.Dietary caroteneoids inhibit aflatoxin B1一induced liver preneoplastic foci and DNA damage in the rat:role of the modulation ofaflatoxinB1metabolisml,J,1.Carcinogenesis,1998,19(3):403~405.

[9]张华,李景琳.对食用天然色素研制与开发的思考[J].辽宁农业科,2001(6):27~29

[10]刘志皋.食用色素发展概况[J].食品工业科技,2005(6):20~23

(整理)食品中的天然色素

第9章食品中的天然色素 食品的品质,除了营养价值和卫生要求外,还应该包括食品的色泽和风味。颜色不仅通过视觉给人以美感,增加食欲,而且在一定程度上反映食品质量的优劣和新鲜程度。不自然、不均匀、不正常的食品颜色通常被认为是劣质、变质或工艺不良的标志。因此,在生产食品时,如何采用合理的加工工艺和贮存方法,以保持食品的天然色泽,以及使用食品着色剂改进食品的颜色是一个非常重要的问题。 食品中的天然色素按其来源不同可分为三类:植物色素,如叶绿素、胡萝卜素、花青素等;动物色素,如血红素、胭脂虫红等;微生物色素,如红曲色素、核黄素等。 大多情况下,食品中的天然色素按其化学结构进行分类,如表9–1所示。 表9–1 天然色素分类 9.1 色素的发色原理 自然光是由不同波长的光组成的,波长在380~770nm之间的电磁波叫可见光,波长小于380nm的紫外区域的光和波长大于770nm的红外区域的光均为不可见光。在可见光区内,不同波长的光能显示不同的颜色。 颜色是通过色素对自然光中的可见光的选择吸收及反射而产生的。能够吸收可见光激发而发生电子跃迁的食物成分称为食品色素。食品原料中天然存在的色素叫食品固有色素,专门用于食品染色的添加剂称为食品着色剂。 食品所显示出的颜色,不是吸收光自身的颜色,而是食品反射光(或透射光)中可见光的颜色。若光源为自然光,食品吸收光的颜色与反射光的颜色互为补色。例如,食品呈现紫色,是其吸收绿色光所致,紫色和绿色互为补色。食品将可见光全部吸收时呈色黑,食品将可见光全部通过时无色。 各种色素都是由发色基团和助色基团组成的。凡是有机化合物分子在紫外及可见光区域内(200~700nm)有吸收峰的基团都称为发色基团,如—C═C—、—C═O、—CHO、—COOH、

新型功能材料发展趋势

新型功能材料发展趋势 功能材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料,是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料,同时也对改造某些传统产业,如农业、化工、建材等起着重要作用。功能材料种类繁多,用途广泛,正在形成一个规模宏大的高技术产业群,有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。功能材料按使用性能分,可分为微电子材料、光电子材料、传感器材料、信息材料、生物医用材料、生态环境材料、能源材料和机敏(智能)材料。由于我们已把电子信息材料单独作为一类新材料领域,所以这里所指的新型功能材料是除电子信息材料以外的主要功能材料。 功能材料是新材料领域的核心,对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用,在全球新材料研究领域中,功能材料约占 85 % 。随着信息社会的到来,特种功能材料对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用,是二十一世纪信息、生物、能源、环保、空间等高技术领域的关键材料,成为世界各国新材料领域研究发展的重点,也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。 鉴于功能材料的重要地位,世界各国均十分重视功能材料技术的研究。 1989年美国200多位科学家撰写了《90年代的材料科学与材料工程》报告,建议政府支持的6类材料中有5类属于功能材料。从1995年至2001年每两年更新一次的《美国国家关键技术》报告中,特种功能材料和制品技术占了很大的比例。2001年日本文部省科学技术政策研究所发布的第七次技术预测研究报告中列出了影响未来的100项重要课题,一半以上的课题为新材料或依赖于新材料发展的课题,而其中绝大部分均为功能材料。欧盟的第六框架计划和韩国的国家计划等

天然食用色素的应用现状

天然食用色素的应用现状《食品添加剂》 生 命 科 学 学 院 指导老师:徐俐 专业:食品科学与工程 年级:09 姓名:王亮 学号:0907040033

天然食用色素的应用现状 摘要:与合成色素相比,天然色素具有安全、营养、保健等特殊功能,市场需求不断 增加,文章针对天然色素的生理功能及各国的应用现状,浅谈天然色素的应用现状和开发举措。 关键词:天然色素;资源开发;研究进展 由于天然植物食用色素大多数来源于长期食用无毒的天然植物,安全性高。从20世纪60年代以来,天然色素代替合成色素已取得了一定的进展,形成了以天然色素为主导的市场,由以日本、美国和欧洲各国发展迅速。我国几十年来在天然色素的研究与开发利用方面也取得了可惜的成绩,开发出了几十种植物天然色素,生产厂家上百家,年产量超万吨。 我国土地资源广阔,农副产品丰富。一些农副产品如高粱、荞麦、玉米、辣椒、萝卜等随处可见,而栀子、枸杞子、沙棘、红花向日葵花得分布也很广,这些资源为天然食用色素的开发提供了充足的原料,也为农副产品深加工开辟了一条新的途径。从经济效益来看,利用某些食品工业的下脚料,如黑加仑果渣、葡萄皮、荞麦皮、高粱壳等可创造出额外的经济效益。同时,还可利用天然的野生植物,花卉等创造出更高的价值。若减少使用进口色素,研究使用国内产品,将会带来可观的经济效益。国内已有越来越多的人从事这方面的研究,并且有一大批可利用的现成技术。此外我国天然色素新品种如雨后春笋不断涌现,如中国科学院感光化学研究所从蔬菜中提取一种天然色素,颜色翠绿,在食品中能维持较长时间,是色酒、饮料水果糖等食品的理想色素;又如广西平乐县饮料厂和广西植物研究所利用山楂树叶制成山楂红色素,产品除在国内外使用外,还销往中国香港和新加坡。因此,天然食用色素是值得开发和很有前景的项目。 天然色素的分类,来源及用途 天然色素种类繁多,它们不仅把自然界装扮得绚丽多彩,也是人们在食品加工中模仿天然物着色和发展食用的基础之一。 食用天然色素按其来源分为来自生物界的天然色素,如辣椒红,栀子黄,葡萄皮色素等。与人工合成的天然色,如被他胡萝卜素,核黄素等。按其颜色分为红,黄,蓝,绿等几种。按其所含主要成分的化学结构来区分,主要有以下十几类数十种。 食用天然色素大都存在于自然界的植物如根,花,叶等及动物和微生物体内,而且又溶于水或乙醇等有机溶剂。因此,为了保护天然色素的固有优点和产品的稳定性,安全性,天然色素的生产工艺,在原料采集挑选后,一般均采用物理过程,很少采用化学方法,即使加入的一些化学药品也都是符合食品卫生标准,例如柠檬酸、食用盐酸等,生产设备凡接触试料的均用不锈钢、耐酸碱陶瓷或玻璃制品,严防酸碱对设备的腐蚀,造成金属离子污染。生产用水也需要净化,如深井水中的金属离子铁、镁、锌等含量较高,直接采用这种水生产,不仅会使色素的稳定性受到影响,还将造成产品不合格,不符合食品添加剂卫生标准。 美国、欧洲、我国允许使用的天然色素 世界天然色素使用现状

天然食用色素色变的原因及其防护

天然食用色素色变的原因及其防护 Ξ胡宜亮 郑新荣 袁西恩 杜 迅 古奕东 (河南省科学院生物研究所,郑州 450003)摘 要 天然食用色素由于具备低毒安全、色泽鲜艳等特点,备受人们青睐。但 是,由于其自身的不稳定性给应用带来了诸多不便,笔者通过对影响色 变因素的研究分析和论证,提出了相应的防护措施,为天然食用色素的 合理应用提供了依据。 关键词 天然色素 色变 防护 分类号 T S 202 随着分析化学及毒理学的发展,合成色素的毒性问题越来越受到人们的关注。天然色素由于具备低毒、安全、色泽鲜艳等优点,逐步受到人们的青睐。近几年来,越来越多的国家禁止使用合成色素,我国允许使用的合成色素仅有9种,天然色素则近40种[1]。80年代后期至今,我国天然色素的开发有了长足的发展,全国生产天然色素的工厂已有200余家,年产量达万吨。但是,天然色素的应用却进展缓慢,众多厂家产品滞销,经济效益差,目前仍然是合成色素充斥市场。除有些厂家工艺设备落后,产品质次价高外,主要原因是天然色素受其自身性质左右的稳定性问题。天然色素受外界因素影响容易发生变色、褪色等,给应用带来诸多不便,这就要求我们在保证产品质量的前提下,根据其发生原因不同,在应用过程中采取行之有效的措施加以防护。鉴此,我们就按不同的原因分类提出一些防护措施,供从事天然色素应用时参考。 1 pH 值(酸碱度) 天然色素中的黄酮类、花青素类等,随着pH 值的变化而发生色变的现象比较常见,如酸枣色素在酸性条件下呈褐黄色,碱性时则呈棕红色;玫瑰茄色素在不同pH 值条件下的吸收曲线大不一样,呈现的色泽也不同,pH 4呈鲜红色,pH 5-6为橙色,pH 7以上则呈青紫色(见图1)。有些天然色素在不同酸碱度情况下,对光、热、氧等的稳定性亦有所不同,如辣椒色素在pH 4的溶液中照射6天的色差是pH 8时的8倍(见图2),虫胶色素在不同pH 值下加热至120℃1小时色差也达数倍(见图3)。花色甙类色素如红花黄、高粱红等,在酸性或碱性条件下加热易发生水解反应,引起色变或溶解性变化,表现为褪色或混浊。食品做为被着色物料,其pH 值一般在2.0-8.0之间,因此在使用天然色素时,必须注意食品本身的pH 值,应选择在该pH 值条件下稳定性好、色泽匹配的色素,不得已时可以在食品性质、风味不劣化的情况下,适当调节pH 值以适应色素的稳定性要求,但必须进行充分的预第15卷 第3期 1997年9月河 南 科 学H ENAN SC IEN CE V o l .15N o.3Sep t .1997  Ξ收到日期 1996-12-10 男 32岁 助研

天然色素

众所周知日本是个食品添加剂的使用大国、也是天然色素应用技术非常成熟和先进的国家之一。日本也是个非常宗尚天然志向的国家、因此特别是在食品加工中所使用的添加剂特别是着色剂方面、都喜欢使用天然色素。日本的传统文化是从中国古代传播过去的,所以,日本的饮食文化同中国的饮食文化有着非常相似的可比拟性。特别是食品加工业的发展和消费者的嗜好对中国的同行业来说都有很好的可参照性。如从方便面、到茶饮料等等都是日本几十年前就已经非普及了的食品,而在中国则是刚刚开始流行。所以本文就目前人们所关心的天然色素的特性和应用、安全问题以及今后的发展趋势作一个简单的分析。 一.中日两国食用色素市场规模及其发展变化和趋势 日本市场的食用色素的市场规模从2000年的21940吨和销售金额315.8亿日元到2008年达22545吨1)、年销售金额将近330亿日元(按1元人民币=15日元换算、相当于22亿元),将近10年的时间里,不算其它价格的上涨因数,只维持了略微增加的趋势。然而,就2008年的数据来看,其中合成色素部分产量上只占了0.42%, 绝大部分都是天然色素。可见天然色素在日本的市场应用有多么广泛和普及。而且在日本已经是一个非常稳定和饱和的市场。不同的品种之间稍有波动之外,总的市场规模没有太大的变化。而在中国则刚好相反,从2000年的产量2.8万吨发展到2007年33万吨,不到十年的时间里,生产量扩到了将近10倍。销售金额也将近27亿人民币。单从这数据上来看,确实是中国的食用色素市场发生了天翻复地的变化,也说明中国的市场是一个新兴的市场,发展前景是非常巨大。另外也说明一个问题,就是中国的天然色素的生产量是上来了,但是实际的使用还没有真正的开始。中国的大多数食品加工企业所用的食用色素都还是合成色素为主。所以天然色素在中国的应用前景是非常广阔的,但是其道路也不会是一帆风顺的。 二.天然色素的主要分类和性质 天然色素的主要可以按其分子结构和功能分为以下六大类 1.类胡萝卜素类(Carotenoids):胭脂树橙色素、栀子黄色素、胡萝卜素、辣椒红色素、叶黄素、蕃茄红色素等

玻璃材料的应用现状与发展趋势

玻璃材料的应用与趋势 内容摘要:随着建筑多元化的发展,建筑玻璃的已经成为建筑多样化和建筑功能化的关键组成部分,尤其是最近几年,建筑用深加工玻璃的品种、数量也得到了很大的发展,产品质量有了很大的提高。但是一些建筑使用的深加工玻璃出现了如钢化玻璃自爆、中空玻璃漏气等多种问题,造成很大的损失。当今世界玻璃制造商们在开发钢化玻璃新技术方面,均向能源、材料、环保、信息、生物等五大领域的发展和需求奋进。 关键词:玻璃材料的应用现状,玻璃材料的发展趋势 一 .世界建筑的发展对玻璃的要求变化 从20世纪60年代,随着第一个玻璃幕墙出现开始,建筑幕墙一直占据着建筑市场的主导位置并引领着建筑行业技术的发展。到目前,建筑对玻璃的要求经过了从白玻、本体着色玻璃、热反射镀膜到低辐射镀膜玻璃的变化。玻璃的颜色也由无色、茶色、金黄色到兰色、绿色并最后向通透方向的发展变化。 二.建筑玻璃的主要应用品种及特点 1、钢化玻璃 它是利用加热到一定温度后迅速冷却的方法,或是化学方法进行特殊处理的玻璃。一般是在原来普通的浮法玻璃基础上,经过将玻璃加热到软化点温度再经过淬火处理,使玻璃内部中心部位具有张应力

而玻璃表面部位具有压应力并达到均匀应力平衡的玻璃产品。钢化玻璃的品种包括化学钢化也称离子钢化和物理钢化两种;化学钢化玻璃的特点是由于采用颗粒较大的离子如钾离子置换玻璃表面的钠离子,在约400度的温度下经过一定的工艺制作完成;化学钢化玻璃可以切割、热弯等,但经过高温加工后的玻璃强度会受影响;化学钢化玻璃的初始强度可以达到原片的6-7倍,但是随着使用时间加长,性能会衰减;由于离子置换的特殊性,多数使用在超薄的玻璃上。物理钢化玻璃的特点是强度高,一般强度可以达到普通平板玻璃的4倍左右 2、夹层玻璃 夹层玻璃是由一层玻璃与一层或多层玻璃、塑料材料夹中间层而成的玻璃制品,中间层是介于玻璃之间或玻璃与塑料材料之间起粘结和隔离作用的材料,使夹层玻璃具有抗冲击、阳光控制、隔音等性能;夹层玻璃的特点是安全—即使破碎,也不会对人造成伤害。缺点是降低采光性能、玻璃自重增加。 3、镀膜玻璃 镀膜玻璃俗称热反射玻璃,包括阳光控制镀膜玻璃和低辐射镀膜玻璃(Low-E)玻璃两个品种。镀膜形成的原理是在原片玻璃表面镀上金属或者金属氧化物/氮化物膜,使玻璃的遮蔽系数降低,又称低辐射玻璃,是一种对波长范围4.5μm-25μm的远红外线有较高反射比的镀膜玻璃。低辐射镀膜玻璃还可以复合阳光控制功能,称为阳光控制低辐射玻璃。镀膜玻璃主要有两个系列的品种,一种是在线镀

功能材料发展趋势

材料】功能材料发展趋势 功能材料发展趋势 功能材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料,是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料,同时也对改造某些传统产业,如农业、化工、建材等起着重要作用。功能材料种类繁多,用途广泛,正在形成一个规模宏大的高技术产业群,有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。功能材料按使用性能分,可分为微电子材料、光电子材料、传感器材料、信息材料、生物医用材料、生态环境材料、能源材料和机敏(智能)材料。由于我们已把电子信息材料单独作为一类新材料领域,所以这里所指的新型功能材料是除电子信息材料以外的主要功能材料。 功能材料是新材料领域的核心,对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用,在全球新材料研究领域中,功能材料约占85%。随着信息社会的到来,特种功能材料对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用,是二十一世纪信息、生物、能源、环保、空间等高技术领域的关键材料,成为世界各国新材料领域研究发展的重点,也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。 鉴于功能材料的重要地位,世界各国均十分重视功能材料技术的研究。1989年美国200多位科学家撰写了《90年代的材料科学与材料工程》报告,建议政府支持的6类材料中有5类属于功能材料。从1995年至2001年每两年更新一次的《美国国家关键技术》报告中,特种功能材料和制品技术占了很大的比例。2001年日本文部省科学技术政策研究所发布的第七次技术预测研究报告中列出了影响未来的100项重要课题,一半以上的课题为新材料或依赖于新材料发展的课题,而其中绝大部分均为功能材料。欧盟的第六框架计划和韩国的国家计划等在他们的最新科技发展计划中,都把功能材料技术列为关键技术之一加以重点支持。各国都非常强调功能材料对发展本国国民经济、保卫国家安全、增进人民健康和提高人民生活质量等方面的突出作用。 1、新型功能材料国外发展现状 当前国际功能材料及其应用技术正面临新的突破,诸如超导材料、微电子材料、光子材料、信息材料、能源转换及储能材料、生态环境材料、生物医用材料及材料的分子、原子设计等

天然色素的应用

学号:129300241024 本科学年论文 题目:天然色素的研究及应用 学院:生命科学学院 专业:食品科学与工程 年级:2014级 姓名:侯姗 指导教师:王华 完成日期:2014年6月15日

目录 中文摘要及关键词 (1) 英文摘要及关键词 (2) 前言 (3) 1 天然色素的发展历程 (4) 2 天然色素的特性 (5) 2.1安全且自然 (5) 2.2 敏感且易变性 (5) 3 天然色素的应用 (5) 3.1在食品行业的应用 (6) 3.2 在保健品行业的应用 (6) 结束语 (8) 参考文献 (9) 致谢 (10)

摘要 天然色素是指来源于天然植物的根、茎、叶、花、果实和动物、微生物等经过提取和精致用于食品加工的一种天然食品添加剂。随着人们对食品品质的要求的提高,近年来对于色素添加的讨论也越来越热烈,而天然色素健康,安全并无副作用越来越受人们的追捧。本文主要介绍天然色素的发展简史,性质分类,主要几种应用色素以及天然色素的发展前景作简单的解释。 关键词:天然色素;健康;应用;

Abstract Natural pigment is derived from natural plant roots, stems, leaves, flowers, fruits and animal, microbial after extraction and refinement used in food processing such as a kind of natural food additives. With the improvement of people on food quality requirements, in recent years to add pigment is becoming more and more heated, the discussion of the natural pigments health, safety and no side effect is more and more popular by people. This paper mainly introduces a brief history of the development of natural pigments, properties of classification, several main application of pigment, and the development of the natural pigments prospects for a simple explanation. Key word:Natural pigment; Health; Application;

(汽车行业)汽车车身新材料的应用及发展方向

(汽车行业)汽车车身新材料的应用及发展方向

汽车车身新材料的应用及发展趋势 现代汽车车身除满足强度和使用寿命的要求外,仍应满足性能、外观、安全、价格、环保、节能等方面的需要。在上世纪八十年代,轿车的整车质量中,钢铁占80%,铝占3%,树脂为4%。自1978年世界爆发石油危机以来,作为轻量化材料的高强度钢板、表面处理钢板逐年上升,有色金属材料总体有所增加,其中,铝的增加明显;非金属材料也逐步增长,近年来开发的高性能工程塑料,不仅替代了普通塑料,而且品种繁多,在汽车上的应用范围广泛。本文着重介绍国内外在新型材料应用方面的情况及发展趋势。 高强度钢板 从前的高强度钢板,拉延强度虽高于低碳钢板,但延伸率只有后者的50%,故只适用于形状简单、延伸深度不大的零件。当下的高强度钢板是在低碳钢内加入适当的微量元素,经各种处理轧制而成,其抗拉强度高达420N/mm2,是普通低碳钢板的2~3倍,深拉延性能极好,可轧制成很薄的钢板,是车身轻量化的重要材料。到2000年,其用量已上升到50%左右。中国奇瑞汽车X公司和宝钢合作,2001年在试制样车上使用的高强度钢用量为262kg,占车身钢板用量的46%,对减重和改进车身性能起到了良好的作用。低合金高强度钢板的品种主要有含磷冷轧钢板、烘烤硬化冷轧钢板、冷轧双相钢板和高强度1F冷轧钢板等,车身设计师可根据板制零件受力情况和形状复杂程度来选择钢板品种。含磷高强度冷轧钢板:含磷高强度冷轧钢板主要用于轿车外板、车门、顶盖和行李箱盖升板,也可用于载货汽车驾驶室的冲压件。主要特点为:具有较高强度,比普通冷轧钢板高15%~25%;良好的强度和塑性平衡,即随着强度的增加,伸长率和应变硬化指数下降甚微;具有良好的耐腐蚀性,比普通冷轧钢板提高20%;具有良好的点焊性能;烘烤硬化冷轧钢板:经过冲压、拉延变形及烤漆高温时效处理,屈服强度得以提高。这种简称为BH钢板的烘烤硬化钢板既薄又有足够的强度,是车身外板轻量化设计首选材料之壹;冷轧双向钢板:具有连续屈服、屈强比低和加工硬化高、兼备高强度及高塑性的特点,如经烤漆后其强度可进壹步提高。适用于形状复杂且要求强度高的车身零件。主要用于要求拉伸性能好的承力零部件,如车门加强板、保险杠等;超低碳高强度冷轧钢板:在超低碳钢(C≤0.005%)中加入适量的钛或铌,以保证钢板的深冲性能,再添加适量的磷以提高钢板的强度。实现了深冲性和高强度的结合,特别适用于壹些形状复杂而强度要求高的冲压零件。 轻量化迭层钢板 迭层钢板是在俩层超薄钢板之间压入塑料的复合材料,表层钢板厚度为0.2~0.3mm,塑料层的厚度占总厚度的25%~65%。和具有同样刚度的单层钢板相比,质量只有57%。隔热防振性能良好,主要用于发动机罩、行李箱盖、车身底板等部件。铝合金 和汽车钢板相比,铝合金具有密度小(2.7g/cm3)、比强度高、耐锈蚀、热稳定性好、易成形、可回收再生等优点,技术成熟。德国大众X公司的新型奥迪A2型轿车,由于采用了全铝车身骨架和外板结构,使其总质量减少了135kg,比传统钢材料车身减轻了43%,使平均油耗降至每百公里3升的水平。全新奥迪A8通过使用性能更好的大型铝铸件和液压成型部件,车身零件数量从50个减至29个,车身框架完全闭合。这种结构不仅使车身的扭转刚度提高了60%,仍比同类车型的钢制车身车重减少50%。由于所有的铝合金都能够回收再生利用,深受环保人士的欢迎。根据车身结构设计的需要,采用激光束压合成型工艺,将不同厚度的铝板或者用铝板和钢板复合成型,再在表面涂覆防具有良好的耐腐蚀性。 镁合金 镁的密度为1.8g/cm3,仅为钢材密度的35%,铝材密度的66%。此外它的比强度、比刚度高,阻尼性、导热性好,电磁屏蔽能力强,尺寸稳定性好,因此在航空工业和汽车工业中得到了广泛的应用。镁的储藏量十分丰富,镁可从石棉、白云石、滑石中提取,特别是海水的

各国食品中允许使用的色素

1、国际食品添加剂法典委员会 合成色素(5种):赤藓红、坚牢绿FCF(143)、亮蓝FCF(133)和日落黄FCF(110)、胭脂红4R(胭脂红A)(124)。 天然及其他色素:叶绿素(140)、甜菜红(162)、叶绿素和叶绿酸,铜络合物(叶绿素铜络盐141(i)叶绿素铜络合物,钠和钾盐141(ii))、胭脂树提取物,以红木素计160b(i)、、胭脂虫红(120)、焦糖色I-普通法(150a)、焦糖色III-氨法(150c)、焦糖色IV-亚硫酸氨法(150d)、核黄素(核黄素,合成101(i)、核黄素5’—磷酸钠101(ii);核黄素(Bacillussubtilis)101(iii))、氧化铁(氧化铁黑172(i);氧化铁红172(ii);;氧化铁黄172(iii))、β-胡萝卜素。 2、美国 需要产品证书的着色剂(9种):FD&C蓝色1号(亮蓝)、FD&C蓝色2号[靛蓝(二磺酸)]、FD&C绿色3号(坚牢绿)、橙色B、橘红2号、FD&C红色3号(赤藓红)、FD&C红色40号(诱惑红)、FD&C黄色5号(柠檬黄)、FD&C红色6号(日落黄)。 免除产品证书的着色剂:胭脂树红提取物、虾青素、脱水甜菜(甜菜粉)、群青色、斑蝥簧、焦糖色、β-阿朴-8,-胡萝卜醛、β-胡萝卜素、胭脂红;胭脂虫提取物、叶绿素铜钠、烘烤的部分脱脂煮棉子粉、葡萄糖酸亚铁、乳酸亚铁、葡萄着色剂提取物、葡萄糖提取物(脱糖葡萄花青素)、红球藻属海藻粉、合成氧化铁、水果汁、蔬菜汁、藻类干粉、胡萝卜油、玉米胚芽油、红辣椒粉、红辣椒油树脂、Phaffia酵母、核黄素、藏红花、二氧化钛、姜黄、姜黄油树脂。 3、欧盟 有机合成色素(15种):柠檬黄(E102)、喹啉黄(E104)、日落黄FCF(E110)、橙黄S、偶氮玉红(E122)、苋菜红(E123)、胭脂红,胭脂红A(E124)、赤藓红(E127)、诱惑红(E129)、专利蓝V(E131)、靛蓝,靛蓝二磺酸钠(E132)、亮蓝(E133)、绿色S(E142)、亮黑BN,黑色PN(E151)、拉脱玉红(E180)。 天然及其他色素:姜黄素(E100)、核黄素(E101i)、核黄素—5’—磷酸酯(E101ii)、胭脂虫红,胭脂红酸,胭脂红(E120)、叶绿素和叶绿酸、叶绿素(E140i)、叶绿酸(E140ii)、叶绿素铜和叶绿酸铜络合物(叶绿素铜络合物(E141i)、叶绿酸铜络合物(E141ii))、普通焦糖(E150a)、苛性亚硫酸盐焦糖(E150b)、氨法焦糖(E150c)、亚硫酸铵焦糖(E150d)、木炭(E153)、棕色FK(E154)、棕色HT(E155)、胡萝卜素(混合胡萝卜素(E160ai)、β—胡萝卜素(E160aii))、胭脂树橙,红木素,降红木素(E160b)、辣椒提取物,辣椒红素,辣椒玉红素(E160c)、番茄红素(E160d)、β—阿朴—8’—胡萝卜素醛(E160e)、β—阿朴—8’—胡萝卜酸乙酯(E160f)、叶黄素(E161b)、斑蝥黄质(E161g)、甜菜红(E162)、花色苷(E163)、碳酸钙(E170)、二氧化钛(E171)、氧化铁和氢氧化铁(E172)、铝(E173)、银(E174)、金(E175)。 4、日本 A、指定食品添加剂中的色素。 a.焦油色素(12种):亮蓝FCF及亮监铝色淀(蓝色1号)、靛蓝及靛蓝铝色淀(蓝色2号)、坚牢绿FCF及坚牢绿铝色淀(绿色3号)、胭脂红(红色102号)、荧光桃红(红色104号)、孟加拉玫瑰红(红色105号)、酸性红(红色106号)、苋菜红及苋菜红铝色淀(红色2号)、赤藓红及赤藓红铝色淀(红色3号)、诱惑红及诱惑铝色淀(红色40号)、柠檬黄及柠檬黄铝色淀(黄色4号)、日落黄及日落黄铝色淀(黄色5号)。 b.天然色素及其他:β-胡萝卜素、核黄素、核黄素5'-磷酸钠、四丁酸核黄素、叶绿素铜钠、叶绿素铁钠、二氧化钛。 B、现有的食品添加剂种的色素:紫草红色素、胭脂树橙提取物、竹叶色素、甜菜红、骨炭黑、可可色素、角豆色(素)、红花红(色素)、红花黄(色素)、叶绿素、叶绿酸、胭

国内天然色素应用开发中存在的问题及对策

国内天然色素应用开发中存在的问题及对策 天然色素应用技术推广实验室黄再兴 食用天然色素在食品中使用存在的问题主要包括:超剂量,超范围,生产中受塑化剂、罗丹明b等有害物质污染,将非食用色素例如苏丹红等作为食用色素添加到食品或天然色素中,混合复配天然色素过程所产生的反应。安全和功能的关键是剂量,在一定的剂量下有功能的物质,在超过一定的剂量时就有可能产生毒性,任何物质的安全和功能都是在一定的剂量基础上来评价的,超剂量使用会造成浪费,甚至产生毒副作用。天然色素的使用范围是一定的,但是某些厂家为了谋取利益,根本就不考虑色素的使用范围,使色素和食品中某些成分发生了反应,因而有可能会对人体造成一定的伤害。一些不属于色素范畴的物质,由于能改变食品的颜色,也常被一些不法商贩用于不道德的天然色素生产加工。在油溶性色素(如辣椒红色素)的乳化改性上,某些厂商采用安全性较差的表面活性剂,并且大大的超量使用,有些甚至可以说是在出售染色的乳化剂,所谓的天然色素里色素的含量还不到10%,超过90%的有效成分是乳化剂。自然界天然色素所能提供的颜色非常很有限,有时根本不能满足工业化生产的需要,所以很多厂家采用混合复配天然色素,但是在混配天然色素过程中,可能产生的反应是否会造成有毒物质的生成至今还没有人进行研究。 “天然”并非等同“安全”。对于天然色素的安全性不能盲目乐观,为了使天然色素更好地为人类服务,我们应该加强对天然色素生产的各个环节及使用过程加以严格控制。另外,建立和完善天然色素的检测方法和标准也是迫在眉睫的工作,苏丹红、塑化剂和罗丹明b等事件的发生更加引起人们对天然色素的检测方法和标准的重视。 目前国内的天然色素国家标准存在如下问题;国内所食用天然色素标准仅有少部分,还有相当数量的天然色素没有标准,没有应用范围和使用量;另外,由于存在各种客观的原因,国内天然色素标准技术含量低,大多数标准的理化指标低于国际标准和国外发达国家标准,很多天然色素更无检测方法和指标,有些只是照搬国外的方法,不切国内实际生产和应用环境,造成实际检测困难和准确性难以掌控,由于历史的原因,某些天然色素在法规上有应用范围的天然色素,但由于使用性能和经济效益的关系,目前没有人生产,而某些从蔬菜和粮食中提取,安全性高的天然色素,目前发达国家一直在使用,在国内由于没有产品使用标准,致

天然色素的制备

天然色素的提取、纯化技术 摘要:开发和利用植物源天然食用色素是世界食用色素的发展趋势。综述植物源天然食用色素的发展概况和分类, 洋细介绍几种常用提取和分离纯化技术的基本原理、适用范围及优缺点, 并展望了植物源天然食用色素的开发利用前景。 关键词:天然色素提取纯化 作为一种为食品着色的添加剂, 食用色素已广泛应用于食品、日化、医药等行业。天然食用色素不仅可为食品着色, 有的品种由于保留了植物体内的多种天然活性物质, 如维生素、氨基酸、核昔酸、小分子活性肤、芳香物质及某些必需元素等, 因此, 还兼有营养保健功能。近年来, 随着人类对健康生活品质要求的提高, 植物源天然食用色素的开发和应用越来越受到人们的重视, 逐渐成为世 界食用色素发展的总趋势。 1.提取技术 植物中的天然化合物成分十分复杂, 要提取其中的色素成分, 必须根据植 物种类和其组分的不同, 通过试验确定色素类型, 再选择适当的提取分离方法 及工艺路线, 以获得收率高、质量好的色素产品。目前常用的提取方法主要有以下几种: 1.1溶剂提取法 常用的溶剂提取方法有浸渍、渗流、回流及连续回流等。此类方法常用于水溶性、醇溶性的花青素类和黄酮类脂溶性色素的提取。根据色素性质的差异, 选择不同的提取溶剂, 再经过滤、减压浓缩、真空干燥得到色素粗品。选用的溶剂要对色素溶解度大而对杂质溶解度小。 水是提取水溶性色素最常用的溶剂, 常用的有酸水和碱水2种。碱水可提取黄酮、葱醒、酚类等色素成分, 酸水或酸性乙醋常用于提取花色素类色素。此外,溶剂提取法与其他方法结合, 可有效提高产品质量和得率。孙培冬[7]等人闭用高压法提取植物中的天然色素,先将番茄进行高压处理, 再用有机溶剂提取番茄红素, 使提取效率提高了4.8倍。但溶剂提取法也存在一些缺点, 如溶剂用量大、回收困难、生产成本高、产品质量不佳、色素溶解性差等。

国内外焊接材料的应用及发展趋势

国内外焊接材料的应用 及发展趋势 集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

国内外焊接材料的应用及发展趋势 沈阳工业大学材料科学与工程学院 摘要:焊接材料是焊接行业中一个重要分支。随着焊接技术的发展,国内外焊接材料的生产和使用也得到了长足的进步。本文简单介绍国内外的钢材、焊接材料的应用状况,进而分析了焊接材料的应用领域,总结出我国焊接的材料发展中存在的问题及应对策略。 关键词:焊接材料;应用;发展趋势 1国内外钢材及焊接的应用现状 钢产量是衡量一个国家综合经济实力的重要指标,钢铁工业是中国工业进程中的支柱产业。表1为世界主要国家的钢产量数据。从表中数据可以发现,从2001年开始我国的钢产量已经跃居全球第一,从2001年到2008年钢产量已经提高了3倍多,这样的增速明显高于其他国家。这主要是由于中国的经济持续高速增长,拉动了钢铁工业的快速发展,带动了中国钢铁的生产和消耗。但与中国钢产量全球第一形成鲜明的对比的是中国也是钢材进口大国,尤其是特种性能、高强度钢材的大量进口,因此中国钢材巨大产量,并没有给中国带来巨大的经济效益。

(数据来源:中国钢材贸易网) 焊接是一种将材料永久性连接,并成为具有给定功能结构的制造技术。几乎所有的产品,从几十万吨巨轮到不足1克的微电子元件。在生产制造中都不同程度地应用焊接技术。焊接已经渗透到制造业的各个领域,直接影响到产品的质量、可靠性和寿命以及生产的成本、效率和市场反应速度。焊接技术包括焊接材料、设备和工艺等相关内容,而其中焊接材料是焊接技术发展的基础,所以焊接材料的应用和发展影响着焊接技术的发展。 钢材产量和快速升高又拉动了中国焊接材料产业的强劲发展,钢材的产量、品质及发展趋势直接决定了焊接行业的可持续发展及焊接技术的发展方向。2006年,按国际钢材协会统计,全世界钢产量12.39亿吨,按有 关资料综合测算,焊材的消费量应为钢材总量的0.6%--1.6%,全世界焊接材料约为600多万吨,因此,2006年中国钢产量占全世界钢产量的34%[2],中国焊接材料产量占全世界焊接材料产量的50%左右。但是中国焊接材料的种类和分布不是很平衡[3,4],见表2-表3。

天然色素概论(第一版)

天然色素讲座 大家好!本讲座内容部分来自于网络和相关书籍,部分是个人长期实践的一些经验,希望对大家会有所帮助,由于个人知识有限,错误和纰漏在所难免,借此机会向大家学习,补充自己的不足。 第一章简单的色彩常识 第一节简单的色彩理论(基础) 色彩理论包含多种定义,概念以及设计应用,如果罗列所有的资料那可能将会是一本百科全书,做为引言,这里只讲几个基本概念。 色轮 彩圈,基于红、黄、蓝,是在传统的艺术领域。1666年科学家牛顿首次研制圆形色圈,自此科学家和艺术家的研究和设计在此概念上不断发展,各种观点层出不穷,事实上,任何色圈或色轮的形成逻辑都是按照颜色的阴暗进行顺序排列。 原色 红色,黄色和蓝色

在传统色彩理论,这3中颜色不能形成任何组合,或混合成其他颜色。然后其他所有的颜色正都是由这3种颜色派生的。 第二级色彩 绿色、紫色、橙色 专色(改为:第三级色彩) 黄橙、红橙色、红紫色、蓝紫色、蓝绿色、黄绿色。 这些颜色形成了原始的和初级的颜色,这也是为什么这些色调是两个颜色字组成的颜色。如蓝绿色、红紫色、黄橙色。 第二节色彩的和谐,色彩调和(COLOR HARMONY) 和谐可以理解为把整体里的部分合理的安排,无论是音乐、诗歌、颜色、甚至是冰淇淋,在视觉效果里,就是一些东西让人看得觉得非常舒适,愉快。它使观察者从内心里有一种秩序感以及平衡的视觉效果。当一些东西并不和谐的时候,就会觉得它混乱并且沉闷。一个极端的视觉效果就是观察者觉得一切都很平常,很普通,人类大脑就不会受这些信息的刺激,另一个极端就是视觉刺激过了头,让人觉得非常混乱,甚至无法忍受。人类大脑也不知道什么不能排斥,什么不能

电子信息材料发展趋势

电子信息材料发展趋势

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电子信息材料发展趋势 电子信息材料发展趋势 电子信息材料及产品支撑着现代通信、计算机、信息网络技术、微机械智能系统、工业自动化和家电等现代高技术产业。电子信息材料产业的发展规模和技术水平,已经成为衡量一个国家经济发展、科技进步和国防实力的重要标志,在国民经济中具有重要战略地位,是科技创新和国际竞争最为激烈的材料领域。 随着电子学向光电子学、光子学迈进,微电子材料在未来10~15年仍是最基本的信息材料,光电子材料、光子材料将成为发展最快和最有前途的信息材料。电子、光电子功能单晶将向着大尺寸、高均匀性、晶格高完整性以及元器件向薄膜化、多功能化、片式化、超高集成度和低能耗方向发展。一、集成电路和半导体器件用材料由单片集成向系统集成发展。微电子技术发展的主要途径是通过不断缩小器件的特征尺寸,增加芯片面积以提高集成度和信息处理速度,由单片集成向系统集成发展。 1.Si、GaAs、InP等半导体单晶材料向着大尺寸、高均质、晶格高完整性方向发展。椎8英吋硅芯片是目前国际的主流产品,椎12英吋芯片已开始上市,GaAs芯片椎4英吋已进入大批量生产阶段,并且正在向椎6英吋生产线过渡;对单晶电阻率的均匀性、杂质含量、微缺陷、位错密度、芯片平整度、表面洁净度等都提出了更加苛刻的要求。 2.在以Si、GaAs为代表的第一代、第二代半导体材料继续发展的同时,加速发展第三代半导体材料———宽禁带半导体材料SiC、GaN、ZnSe、金刚石材料和用SiGe/Si、SOI等新型硅基材料大幅度提高原有硅集成电路的性能是未来半导体材料的重要发展方向。 3.继经典半导体的同质结、异质结之后,基于量子阱、量子线、量子点的器件设计、制造和集成技术在未来5~15年间,将在信息材料和元器件制造中占据主导地位,分子束外延MBE 和金属有机化合物化学汽相外延 MOCVD 技术将得到进一步发展和更加广泛的应用。 4.高纯化学试剂和特种电子气体的纯度要求将分别达到lppb~0.1ppb和6N级以上,0.5μm以上的杂质颗粒必须控制在5个/毫升以下,金属杂质含量控制在ppt级,并将开发替代有毒气体的新品种电子气体。 二、光电子材料向纳米结构、非均值、非线性和非平衡态发展。光电集成将是21世纪光电子技术发展的一个重要方向。光电子材料是发展光电信息技术的先导和基础。材料尺度逐步低维化———由体材料向薄层、超薄层和纳米结构材料的方向发展,材料系统由均质到非均质、工作特性由线性向非线性,由平衡态向非平衡态发展是其最明显的特征。发展重点将主要集中在激光材料、红外探测器材料、液晶显示材料、高亮度发光二极管材料、光纤材料。 1.激光晶体材料:向着大尺寸、高功率、LD泵浦、宽带可调谐以及新波长、多功能应用方向发展。 2.红外探测器材料:大面积高均匀性HgCdTe外延薄膜及大尺寸ZnCdTe衬底材料仍是2010年前红外探测器所用的主要材料。 3.液晶材料:研究发展超扭曲向列型 STN 和薄膜晶体管型 TFT 显示器所用混合液晶,提高性能,降低成本。 4.高亮度发光二极管材料:继规模生产发红、橙、黄色的GaAs基、GaP基外延材料之后,拓宽发光波段,开发发蓝光的GaN基、ZnSe基外延材料将成为研究热点。

金属材料的应用现状及发展趋势分析

金属材料的应用现状及发展趋势分析 在进行金属材料的应用现状及发展趋势分析之前,先简要介绍一下金属材料。金属材料是最重要的工程材料之一。按冶金工艺,金属材料可以分为铸锻材料、粉末冶金材料和金属基复合材料。铸锻材料又分为黑色金属材料和有色金属材料。黑色金属材料包括钢、铸铁和各种铁合金。有色金属是指除黑色金属以外的所有金属及其合金,如铝及铝合金、铜及铜合金等。工程结构中所用的金属材料90%以上是钢铁材料,其资源丰富、生产简单、价格便宜、性能优良、用途广泛。钢有分为碳钢和合金钢,铸铁又分为灰口铸铁和白口铸铁。 一、金属材料的应用现状 金属材料的结构及其性能决定了它的应用。而金属材料的性能包括工艺性能和使用性能。工艺性能是指在加工制造过程中材料适应加工的性能,如铸造性、锻造性、焊接性、淬透性、切削加工性等。使用性能是指材料在使用条件和使用环境下所表现出来的性能,包括力学性能(如强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度等)、物理性能(如熔点、密度热容、电阻率、磁性强度等)和化学性能(如耐腐蚀性、抗氧化性等)。 金属材料具有许多优良性能,是目前国名经济各行业、各部门应用最广泛的工程材料之一,特别是在车辆、机床、热能、化工、航空航天、建筑等行业各种部件和零件的制造中,发挥了不可替代的作用。 (1)、在汽车中的应用。缸体和缸盖,需具有足够的强度和刚度,良好的铸造性能和切削加工性能以及低廉的价格等,目前主要用灰铸钢和铝合金;缸套和活塞,对活塞材料的性能要求是热强性高,导热性好,耐磨性和工艺性好,目前常用铝硅合金;冲压件,采用钢板和钢带制造,主要是热轧和冷轧钢板。热轧钢板主要用于制造承受一定载荷的结构件,冷轧钢板主要用于构型复杂、受力不大的机器外壳、驾驶室、轿车车身等。还有汽车的曲轴和连杆、齿轮、螺栓和弹簧等,都按其实用需要使用的了不同的金属材料 (2)、在机床方面的应用。机床的机身、底座、液压缸、导轨、齿轮箱体、轴承座等大型零件部,以及其他如牛头刨床的滑枕、带轮、导杆、摆杆、载物台、手轮、刀架等,首选材料为灰铸铁,球磨铸铁也可选用。随着对产品外观装饰效果的日益重视,不锈钢、黄铜的

食用色素

食 一、食用色素法规标准比较 食用色素分类 食用色素分为两类:焦油类合成色素、天然色素。 一、焦油类合成色素 人工合成色素是指用人工化学合成方法所制得的有机色素,为要是以煤焦油中分离出来的苯胺染料为原料制成的。焦油合成色素多以苯、甲苯、萘等化工产品为原料,经过磺化、硝化、卤化、偶氮化等一系列有机反应化合而成。自从1856年英国的Perkins第一个合成苯胺紫以来,许多色素相继被合成。 合成色素一般较天然色素具有性质稳定、色彩鲜艳、牢固度大、性能稳定、易于着色并可任意调色、成本低廉、使用方便等优点,因而受到食品行业的青睐。世界各国使用合成色素最多时,品种多达100余种,随着人类对合成色素的毒性和危害的深入了解,许多国家加强了对合成色素的使用管理,已将一部分从允许使用的合成色素名单中删去或严格限量使用。现在各国允许作为合成色素品种越来越少。 目前,世界允许使用的食用合成色素都是水溶性色素。其实,合成色素也有许多是油溶性色素,但油溶性色素不溶于水,进入人体后因容易蓄积而不易排出体外,其毒性都比较大,各国都不再允许使用这类色素。而为了避免色素混色,需要增强水溶性色素在油脂中的分散性,提高色素对光、热、盐的钝性,还生产了将色素制成它的铝色淀产品而广泛使用。 二、天然色素 1、植物色素 植物色素来源于天然植物的根、茎、叶、花、果实,如甜菜红、葡萄和辣椒。 植物色素大多为花青素类、类胡萝卜素类、黄酮类化合物,是一类生物活性物质,是植物药和保健食品中的功能性有效成分。绝大多数植物色素安全性高。 植物色素的着色色调比较自然,既可增加色调,又与天然色泽相近,是一种自然的美。但植物色素种类繁多,性质复杂,就一种植物色素而言,应用时的专用

最新天然色素的研究与应用

天然色素的研究与应 用

天然色素的研究与应用 摘要:本文主要论述了天然色素的特点与特性、分类、性质与作用、应用与开发,简要介绍了合成色素给人们带来的危害,倡导人们进一步研制开发出品种多样的天然色素。 关键词:色素;天然色素;花色素;应用开发; 1天然色素的概况 随着社会的进步,天然色素在食品业和化妆行业的使用逐渐普及,使用技术逐渐提高,天然色素逐渐成为美化社会生活不可缺少的一部分。天然色素的研究与开发受到世界各国的重视。目前国际上已开发的食用天然色素共100余种。中国正式批准的(1998)共47种,日本列为允许使用的共102种,欧共体13种,英国26种。 目前,我国提取天然色素的原料多为植物性原料,主要包括以下三种:(1)从人工种植的植物中提取的天然色素,如辣椒红色素、甜菜红色素、姜黄色素、红花色素、黑芝麻色素、红甘蓝色素、黑米色素等;(2)从农产品副产物或废弃物中提取的天然色素,如高粱红色素(高粱壳)、β-胡萝卜素(蚕沙)、桔皮色素(桔皮)、紫草红色素(紫草根)等;(3)从野生植物和野浆果类提取的天然色素,如越桔红色素、黑加仑色素、万寿菊色素、茜草色素、桑椹色素等。这些资源在我国取之不尽,用之不完,如能科学合理的应用,不但可以大大降低天然色素的成本,增加经济收入,而且对国家农业种植结构的调整都将具有潜在的意义[1、2]。 2天然植物色素的特点及特性 2.1天然色素的呈色机理

植物的花、叶、果实、皮等往往呈现出各种各样的颜色,这与植物自身内部的天然色素有关。植物体内的一些有机分子(色素)在阳光的照射下,吸收了一定频率的有色光后,使分子内电子发生振动跃迁现象。由于各种植物的有机分子(色素)中的电子成键能力不同,电子激发跃迁时所需的能量也就不一样,故对吸收光的频率就有一定的选择性。不同植物具有合成适应自身特点的有机色素分子的能力各有差异,因此,不同的植物就表现出不同的体色及花色,从而使大自然呈现出姚紫嫣红的美丽景色。 2.2天然植物色素的特点 (1)绝大多数天然色素无毒和无副作用,安全性高; (2)天然植物色素大多为花青素类、黄酮类、类胡萝卜素类化合物,它们不但具有着色作用,而且具有增强人体功能、保健防病等功效; (3)天然色素的着色色调比较自然,更加接近天然物质的颜色; (4)天然色素对pH值变化十分敏感,色调会随之发生很大变化。如花青素在酸性时呈红色,中性时呈紫色,碱性时呈蓝色。 诚然,天然色素也并不是完美无缺的,也存在一些缺陷: (1)溶解性差,溶解度较低,使用时不易混合均匀,有时易发生沉淀,不易调色和着色[3]; (2)纯度较低。天然色素是从天然动、植物等生物体中提取出来的化合物,常共存有其它成份,纯化难度较大; (3)色调不稳定,受周围环境影响较大。大部分天然色素对光、热、氧、金属离子、pH值等的变化敏感,稳定性较差[4]; (4)天然色素种类繁多、性质复杂,就一种天然色素而言,应用时专用性较强,运用范围较窄。

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