食用合成色素是用化學(xué)方法合成所制得的色素，按其化學(xué)結(jié)構(gòu)又可分為偶氮類(如莧菜紅、檸檬黃等)和非偶氮類(如赤蘚紅、亮藍(lán)等)。食用合成著色劑一般用FD&C表示。按照美國(guó)食品管理的有關(guān)規(guī)定．將色素添加劑分為合格色素添加劑和免檢色素，食用合成色素則屬于合格色素添加劑。

合成食用色素的發(fā)展方向主要為人工合成天然等同物色素和高分子聚合物色素，這主要是基于其安全性好的原因。同時(shí)，還能對(duì)合成色素使用性能進(jìn)行改造．使其應(yīng)用面不斷擴(kuò)大。

天然等同物色素是指通過化學(xué)方法合成自然界本身存在的、安全無毒且穩(wěn)定性較好的天然色素。例如，現(xiàn)在世界上食品工業(yè)所使用的β一胡蘿卜素，基本屬于采用化學(xué)合成工藝生產(chǎn)的，而不是從植物中提取的，同時(shí)通過與乳化劑等成分復(fù)合改變其溶解性能，除了脂溶性的β一胡蘿卜素，還有水溶性的β一胡蘿卜素。

對(duì)于性能非常優(yōu)良但具有一定毒性的合成色素，人們將其加工成不被人體吸收(或吸收比例極小)的高分子聚合物色素。研究表明，當(dāng)食品添加劑相對(duì)分子質(zhì)量高于1000時(shí)，無法被腸道吸收(或吸收比例小于1%)而由腸道排出，就不會(huì)或大大降低對(duì)人體的危害，美國(guó)已研制成功兩種相對(duì)分子質(zhì)量為30000的紅色聚合物色素。這種高分子聚合物色素具有與單體色素相類似的吸收光譜特征，并能對(duì)食品進(jìn)行著色。

近百年來，隨著化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展，人工合成的著色劑因色彩鮮艷、性質(zhì)穩(wěn)定、堅(jiān)牢度高、可任意調(diào)配、成本低廉及使用方便等優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用較廣。由于現(xiàn)在對(duì)合成著色劑的爭(zhēng)論很大，各國(guó)的規(guī)定經(jīng)常修改，所以掌握各國(guó)人工合成著色劑的使用情況對(duì)食品貿(mào)易至關(guān)重要。

世界上主要國(guó)家允許使用的合成食用色素，數(shù)量不等。奧地利較多，達(dá)21種；以色列最少。為6種。日本允許使用的食用合成色素有12種，鋁色淀7種。我國(guó)許可使用的合成色素為22種，其中，食用合成色素有9種，為莧菜紅、胭脂紅、赤蘚紅、新紅、誘惑紅、檸檬黃、日落黃、亮藍(lán)、靛藍(lán)及其各自的鋁色淀，此外還有β一胡蘿卜素、葉綠素銅鈉和二氧化鈦。其中，新紅是只有我國(guó)許可使用的食用合成色素(即無C.I.編號(hào)，在制造出口食品時(shí)應(yīng)注意)；β一胡蘿卜素是化學(xué)合成的，在化學(xué)結(jié)構(gòu)上與自然界發(fā)現(xiàn)的完全相同(即天然等同色素)；葉綠素銅鈉則是由天然色素經(jīng)過一定的化學(xué)處理所得的葉綠素衍生物；至于TiO2，則是由礦物材料進(jìn)一步加工制成的  。

美國(guó)食品藥物管理局(FDA)所規(guī)定的色素標(biāo)準(zhǔn)，1978年規(guī)定的合成食用色素有10種，1982年以后僅允許使用9種，其中兩種是屬于限制使用的，這9種分別是赤蘚紅、誘惑紅、檸檬黃、日落黃、堅(jiān)牢綠、靛藍(lán)、亮藍(lán)、柑橘紅2#(限于柑橘皮著色)、橙色B(限于香腸腸衣或表面著色)。

各國(guó)使用的合成食用色素有40多科，其中。使用檸檬黃、日落黃、赤蘚紅、莧菜紅、胭脂紅、靛藍(lán)等色素的國(guó)家最多。

目前，世界各國(guó)允許使用的合成色素幾乎全是水溶性的，約為40種，此外，還包括它們各自的色淀。色淀是由水溶性色素沉淀在許可使用的不溶性基質(zhì)(通常為Al2O3)上所制備的特殊著色劑，能夠增強(qiáng)水溶性酸性色素在油脂中的分散性，提高其耐光、耐鹽性能，適用于各種粉狀食品、小吃食品、膠姆糖、糖果(尤其與二氧化鈦配成懸浮液后的涂層或片狀糖果)及各種壓片食品。國(guó)內(nèi)研制的食用顏料亮藍(lán)、檸檬黃、桃紅等就屬于此合成食用色素，它們還可以拼混成調(diào)和色淀，如巧克力色就可用上述三種顏料以1：5：4拼混得到。

國(guó)內(nèi)也制成了食用復(fù)合色素牛奶巧克力棕、葡萄紫、果綠、草莓紅，它們是按配色的基本原理拼混而成的。日本市場(chǎng)上銷售的調(diào)和色素多達(dá)11種，色譜如巧克力色、草莓色、雞蛋色、金茶色、番茄色、橘紅色、櫻桃色、可可色、葡萄色、赤豆色、茶末色。

近年來。出于實(shí)用合成色素的安全性問題．各國(guó)實(shí)際使用的品種數(shù)逐漸減少。不過，目前各國(guó)許可使用的品種的安全性，普遍還是很好的 。

食用天然色素是來自天然，來源于礦物、植物和動(dòng)物，利用一定加工方法獲得的有機(jī)著色劑。

食用天然色素大都存在于自然界的植物(根、莖、花、葉)和動(dòng)物及微生物體內(nèi)，且不溶于水或乙醇等溶劑。食用天然色素的優(yōu)點(diǎn)是人們對(duì)其安全感比合成色素的高，尤其對(duì)來自水果、蔬菜等食物的天然色素更是如此，故近來發(fā)展很快，各國(guó)許可使用的品種和用量均在不斷增加。

為了保持天然色素的固有優(yōu)點(diǎn)和產(chǎn)品的穩(wěn)定性、安全性。天然色素的生產(chǎn)工藝，在原料挑選后一般均采用物理過程，很少采用化學(xué)方法，即使加入了一些化學(xué)藥品，這些化學(xué)藥品也都符合食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。凡接觸試料的生產(chǎn)設(shè)備均用不銹鋼、耐酸堿陶瓷或玻璃制品，嚴(yán)防酸堿對(duì)設(shè)備的腐蝕而造成金屬離子對(duì)色素的污染，生產(chǎn)用水也需凈化。食用天然色素的缺點(diǎn)是它們的色素含量、穩(wěn)定性、染著力等一般不如人工合成產(chǎn)品，且生產(chǎn)成本高、不易調(diào)色、應(yīng)用面小。應(yīng)對(duì)一些天然食用色素進(jìn)行化學(xué)改性，以提高其使用性能，從而達(dá)到既符合安全生要求，又滿足食品工業(yè)發(fā)展的需要。

對(duì)于食用天然色素的安全性，除個(gè)別色素如藤黃有毒外，天然食用色素本身基本上是無毒的。其安全性主要是受霉變、溶劑殘存及其他污染物的影響。迄今為止．很少發(fā)現(xiàn)天然食用色素有安全性問題。

日本是天然食用色素使用量最大的國(guó)家之一，其中部分產(chǎn)品由中國(guó)供應(yīng)。天然食用色素中，耗用量最多的是焦糖色。