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天然食物，总是姹紫嫣红，浅黄深绿，让人一看就引起食欲。草莓就该是红的，紫薯就该是紫的，叶菜就该是绿的，黑米就该是黑的……食物的美貌颜色，让我们能够鉴别它们的新鲜度，甚至猜测它们的美味程度。
然而，也常有这样的情况：
- 最近有位朋友问：我家的紫薯，煮过的水居然变成了绿色！这是怎么回事呢？吓到不敢吃啊！
- 还有位专家打电话来：我家买的紫米一洗就掉色，难道紫色是染出来的？
- 一位邻居也问：我家买的山药，明明是白色的，蒸熟后怎么表面出现了蓝紫色？你看看照片，是不是有点恐怖？
比如说紫甘蓝炒过就变成了深灰蓝，绿叶菜凉拌后变成了橄榄绿，番茄挂面放久了美丽的粉红色就消失了…..
- 有人担心，是因为人工染色。
- 也有人担心，是因为化肥农药。
- 还有人担心，是因为食物掺假。
其实，这类食品变色，正好能说明一个事实——这些食品的颜色都是纯天然的，绝不是人工染色的结果，和化肥农药也毫无关联。
大自然当中的色素，并不是为了人类的需要而存在。它们是新鲜天然食品的特征，但并没有打算美色长存。在烹调、加工、储藏过程中，它们往往是相当娇气而善变的。
相比而言，人造色素则要「皮实」很多。因为在当初开发、筛选人工色素的时候，基本要求就是着色力强、稳定性好。如果又容易褪色，又容易变色，它早就被淘汰了。
在各种食物中，最常见的天然色素有4个大类。
——四吡咯色素，包括了肉里面的血红素，和绿色蔬菜里的叶绿素。它们的特点是善于捕捉和传递光能，也喜欢「笼络」一些金属离子。
——类胡萝卜素，包括从黄色到橙黄色到红色的一系列色素，
- 比如胡萝卜、柑橘、芒果、南瓜等食品中的胡萝卜素，西瓜、番茄和血橙里的番茄红素等多种色素。
- 什么叶黄素、玉米黄素、柑橘黄素、辣椒红素、虾青素等都属于这一类。
——多酚类色素，包括了花青素和其他类黄酮色素，如黄酮。
- 花青素是个大家族，但它们的风格大同小异，是从紫红色到紫色到蓝紫色到紫黑色的色调。大部分蓝紫色、紫黑色的食物颜色都是因为花青素，比如紫薯、紫甘蓝、紫洋葱、蓝莓、桑葚、紫黑樱桃、黑花生、黑米、黑大豆、黑玉米粒等。
- 黄酮类则是从无色到黄色的色调，通常颜色比较浅，很低调。
——甜菜色素，包括甜菜红素和甜菜黄素等。甜菜红素其实并不罕见，红甜菜头、牛皮菜（叶用甜菜）、红苋菜、红心火龙果那种玫红的色调，就是甜菜红素带来的。
这四类色素，都有「掉色」、「变色」或「褪色」的能力，只是脾气各不相同。
先说说很多人抱怨颇多的「掉色」情况。其实，大部分天然食品洗后掉色的原因，是其中的色素被溶出来了。用水洗容易掉色，是因为食品中的色素恰好易溶于水。比如说，多酚类色素和甜菜色素都属于水溶性色素，它们遇水溶解，就会发生「掉色」现象。
我们都有这样的经验，草莓也好，桑葚也好，杨梅也好，红火龙果也好，水洗的时候都会掉色。这是因为这些水果的细胞比较娇嫩，在水洗的时候，外力造成细胞破损，本来在植物液泡中安静呆着的色素就跑到了水里。
但是你可能会说，番茄也挺娇嫩的，为什么它切开了洗也不会溶出红色呢？
这是因为，番茄红素是脂溶性色素，它根本不溶于水，所以不会在水洗的时候「掉色」。不过，既然是脂溶性，如果用油脂来「洗」，它就会溶出。所以，炒番茄之后油会变红，炒胡萝卜之后油会变黄。大厨正是利用这个原理，用热油来翻炒番茄酱，给茄汁菜增加红艳的颜色。
可能你还会说，可是，我家的黑豆，淘洗的时候并没有掉色啊！为什么黑米就要掉色呢！这里还有一个重要因素：细胞是不是能马上接触到水。
种子类的食物，比如豆类，种皮等外层组织的细胞结构比较紧密，所以短时间冲洗一下，细胞暂时不吸水，所以里面的色素跑不出来。但是，如果长时间地浸泡，种子以为它萌发的机会到了，外层就会逐渐吸水。这时候，花青素就会慢慢溶出。用热水浸泡的时候，吸水速度加快，色素溶出速度也会更快。
不同品种的种子，外层细胞紧密程度差距很大。有些品种一浸泡很快掉色，比如紫红糯米；也有些品种需要泡一个小时以上才能看到明显掉色，比如有些黑米；还有的更慢，比如黑大豆和红小豆。但无论如何，只要你坚持浸泡，花青素类的色素一定会被泡出来。
再说说很多人困惑不已的「变色」情况。发生变色的，主要是花青素和叶绿素这两类。
花青素简直是个变色龙。它遇酸变成鲜艳娇嫩的粉红色或紫红色，遇碱变成绿色或蓝紫色，遇到一些金属离子，还能变成特别深浓的颜色，比如墨绿、深棕、灰黑等，确实有点恐怖。比如说，
- 紫薯煮了之后水是绿色的，只能说明煮紫薯的水是弱碱性水（硬水），让花青素发生了变色现象。喝下去是没有毒的，不用怕。
- 而凉拌紫甘蓝加了醋之后变得特别红艳好看，只是因为醋的酸性发挥了变色作用。
有时候，仅仅是色素溶出的时候，看似已经变色了。比如说，把如黑米、黑花生、黑大豆等食物泡了几个小时之后，你会发现，泡出来的根本不是黑色！而是深红色或紫红色的颜色。这是因为，人家花青素本来就不是黑色好不好……只是因为颜色太浓了，所以表面看似黑色。稀释一下就呈现它们的本色了。
叶绿素的本事就不那么大了。它遇酸后只会变成暗黄绿色（橄榄绿），这是因为叶绿素里的镁离子在氢离子的协助下「擅自离岗」了，引起颜色变化。所以老醋拌菠菜的颜色不那么吸引食欲。不过，如果往蔬菜里面多加点盐（钠离子），或者用石灰水泡一下（钙离子），颜色就会好看一点。如果加点铜离子呢，颜色更为青翠，而且经久不变。这就是有些干粽子叶能成年累月保持绿色的缘故。
除掉色和变色之外，还有很多天然食物有「褪色」现象。前面说到，天然色素的化学性质并不稳定，会因为加热或氧化等原因发生降解。
花青素是最不稳定的一类色素，它在加热时间长的情况下会逐渐褪色。温度越高、时间越长，颜色越难保存。所以，至今还没什么办法让草莓、樱桃、桑葚、杨梅等食物在煮后还保持美丽的颜色。连褪色带溶出，很快水果本身的颜色就变得惨不忍睹了。所以，无论你在哪个国家，生日蛋糕上看到的红艳欲滴的罐头樱桃，其实都是染出来的……
看似比较稳定老实的胡萝卜素和番茄红素，其实也一样会褪色。如果你把干燥的番茄粉、拌了胡萝卜汁的「蔬菜面条」等产品放在超市里，就会发现，几个月之后，它们的颜色越来越浅，最终完全褪色。因为这些色素含有很多不饱和键，氧气是不会放过它们的。当然，如果能避光、低温隔绝氧气保存，颜色会稍微存得久一点。
最令人困惑的，是「无中生有」的食物变色。很多白色食物中存在着多酚类色素的前体。它们本身是无色的，但在烹调或加工过程中发生水解，或会转变为有色的花青素。上面说到的山药蒸后变紫的例子，就属于从无色变有色的食物变色。桃子煮后中心发红、藕蒸熟后出现蓝紫色等情况，都属于这一类。这种情况无毒无害，放心吃就好了。
还有一些浅色食物中的类黄酮，在碱性条件下会转变成颜色较明显的查尔酮结构。比如说，
- 苹果和洋葱煮后变黄，
- 馒头放了碱之后煮出来发黄，
- 粽子放了碱水之后煮出来是黄色，
都是这个原理造成的。碱性条件会破坏一些B族维生素，但是变色对人完全没有什么毒害。
所以说，日常生活中看到的食品在烹调加工中出现的掉色、变色、褪色现象，几乎都是天然色素造成的！如果对食品总是疑神疑鬼，不仅会让自己心情太过紧张，而且会冤枉生产它们的农家，也辜负了很多天然好食品哦！（编辑|郑飞飞）
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范志红北京食品营养与人类健康高精尖创新中心岗位科学家
中国营养学会理事
中国健康促进与健康教育协会理事
中国科协聘营养科学传播首席专家
中国农业大学食品科学博士
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