色に関わる食品添加物｜着色料・漂白剤・発色剤(亜硝酸Na)の機序【薬剤師国家試験】

食品添加物の後半は「色」に関わる4種類——漂白剤・着色料・色調調整剤・発色剤です。

バラバラに見えますが、この4つには共通の規制ロジックが1本通っています。

消費者をだます用途には使わせない。

新鮮でないものを新鮮に見せる、品質の悪いものをごまかす——そういう使い方ができる食品には、使用禁止がかかります。「なぜこの食品には使えないのか」と迷ったら、この一文に戻ってください。

そして最後の発色剤(亜硝酸Na)は、機序まで含めて問われると講師が名指しする最重要項目です。化学(N-ニトロソアミン)と病態(メトヘモグロビン血症)の両方につながります。

この記事は、もともと解説授業の動画で話している内容を記事に起こしたものです。衛生の講義はYouTubeで全編無料公開しているので、読むより耳から流し込みたい人はそちらもどうぞ。

漂白剤:酸化型と還元型

亜塩素酸Naの「完成前に分解または除去」は、殺菌料の過酸化水素とまったく同じ扱いです。最終製品に残らないから、加工助剤として表示が免除されるという流れも同じ。この2つはセットで覚えてください。

還元型が「ごま・豆類・野菜類」に使えない理由

白ごま → より白く見せられる 野菜類 → 新鮮そうに見せられる

どちらも消費者をだますことになるからです。冒頭のロジックそのままです。

着色料:タール系と天然系

タール系(合成着色料)

つまり現在使えるのは酸性の水溶性タール色素だけです。系統としては次の4つ。

• アゾ系(-N=N- を持つ)
• キサンテン系
• トリフェニルメタン系(緑3号など)
• インジゴイド系

構造式を細かく覚える必要はありませんが、「これはタール系の着色料だ」と見抜けることが求められます。アゾ基(-N=N-)はいちばん分かりやすい手がかりです。

そして使用禁止食品があります。

酸性水溶性タール色素は、食肉・野菜・鮮魚介類・昆布・わかめ類に使用禁止。

やはり新鮮に見せかける用途を防ぐためです。

天然系(非タール系)

銅といえば緑青が緑色、だから銅クロロフィルは緑。名前の似た鉄クロロフィルも緑——この連想で2つまとめて入ります。

β-カロテンは、栄養の単元のビタミンAとつながります。レチノールが2つつながった形がβ-カロテンで、β-カロテンが切断されるとレチノール(ビタミンA)になる。にんじんが橙色なのはこのためです。

天然系にも使用禁止食品があります。

わかめ・昆布・食肉・茶・野菜・生鮮魚介類には使用禁止。

天然由来でも、だます用途はダメ。そしてすべての着色料に使用基準があります。

色調調整剤:ナスの漬物の1つだけ

植物中のアントシアニンと錯体を形成して色を安定させ、食品本来の色を増強するのが色調調整剤です。「ナスの漬物に釘を入れると色鮮やかになる」という昔ながらの知恵が、そのまま添加物になったものだと思ってください。硫酸第一鉄1つだけ覚えれば足ります。

発色剤:ここが最重要

定義

食肉などの動物性食品中の色素と結合して、食品自身の色を安定させ、本来の色を増強させる。

着色料との違いをはっきりさせておきます。着色料は外から色を付ける。発色剤は、もともとある色を保つ。この定義の差が選択肢になります。

種類と対象食品

亜硝酸Naのほうが使える食品が広く、魚卵まで含む——ここが対比のポイントです。

機序

1. 食肉中のヘモグロビン/ミオグロビン(Fe²⁺)は、放っておくと酸化されてメトヘモグロビン(暗褐色)になる。これが「古くなった肉の汚い色」
2. そこへ亜硝酸がNOとして作用すると、ニトロソヘモグロビン(ニトロソミオグロビン)になる → 鮮紅色
3. これを加熱するとニトロソヘモクロモーゲン(ニトロソミオクロモーゲン)に変わるが、やはり鮮紅色のまま

ベーコンやハムがいつまでもきれいなピンク色をしているのは、この3段目のおかげです。加熱しても色が保たれるという点まで含めて機序です。

問題点①:N-ニトロソアミンの生成

亜硝酸は、酸性条件下で第二級アミンと反応して N-ニトロソアミン(発がん性)を生成する。

第二級アミンは、海産魚介類や卵黄などに多く含まれます。つまりハムと魚を一緒に食べるとという話ではなく、亜硝酸Naを使ったいくら・たらこのような魚卵製品では、原料そのものに第二級アミンが含まれているわけです。しかも胃の中は酸性。条件がそろってしまいます。

この反応は、食品中の発がん物質の単元でも扱う論点です。発色剤の記事と発がん物質の記事の、両方から思い出せるようにしておいてください。

問題点②:メトヘモグロビン血症

亜硝酸を多量に摂取すると、ヘモグロビンのFe²⁺がFe³⁺に酸化されてメトヘモグロビンになり、酸素を運べなくなります。結果として呼吸機能が低下します。

発色剤の機序では、亜硝酸がメトヘモグロビンの生成を「防いでいる」ように描かれるのに、多量摂取では逆にメトヘモグロビン血症を起こす——ここが混乱しやすいところです。整理すると、

• 食肉の中では、亜硝酸がFe²⁺にNOとして配位して、酸化を防ぐ形で安定化する
• 体の中では、亜硝酸が酸化剤として働き、Fe²⁺をFe³⁺に酸化してしまう

舞台が違うということです。

メトヘモグロビン血症は、水質基準の硝酸態窒素・亜硝酸態窒素の単元にも出てきます。井戸水の硝酸態窒素で乳児がブルーベビー症候群になるという、あの話とまったく同じ機序です。発色剤と水質基準、2つの単元から同じ病態に到達するので、どちらから問われても動けるようにしておいてください。

国試ではこう問われる

① タール色素の酸性/塩基性

食品に使えるのは酸性の水溶性タール色素だけです。

② 着色料の使用禁止食品

第110回・問128「Bは、鮮魚介類や食肉、野菜類の色調を調節する目的で使用される」——まさにその食品群が使用禁止なので、ここを知っているかどうかで切れます。「新鮮に見せる用途は禁止」のロジックです。

③ 漂白剤と殺菌料の重なり

NaClO(次亜塩素酸ナトリウム)の食品添加物としての用途名は「殺菌料」で、漂白剤として指定されているのは亜塩素酸Na(酸化型)と亜硫酸Na(還元型)です。似た名前の塩素化合物は、用途名とセットで区別しておきます。

④ ビタミン由来の着色料

リボフラビン(ビタミンB₂)は黄色の着色料として使われます。ビタミンが着色料になるというつながりも押さえておいてください。

⑤ 発色剤そのもの

直近15年の国試では、発色剤の機序が単独で問われた例はありません。ただし講師が「機序も含めてよく出る」と名指ししているとおり、N-ニトロソアミンの生成は食品中の発がん物質として、メトヘモグロビン血症は水質基準と病態として、別の単元から繰り返し出題されています。発色剤は、その2つの論点をつなぐハブだと考えてください。

まとめ

• 色系の添加物に共通するロジックは「消費者をだます用途には使わせない」
• 漂白剤:酸化型=亜塩素酸Na(加工助剤、完成前に分解or除去)、還元型=亜硫酸Na(ごま・豆類・野菜類に使用禁止)
• 着色料(タール系):使えるのは酸性・水溶性タール色素のみ。塩基性は発がん性で除外。系統はアゾ・キサンテン・トリフェニルメタン・インジゴイド。食肉・野菜・鮮魚介類・昆布・わかめに使用禁止
• 着色料(天然系):β-カロテン(橙)・鉄クロロフィル(緑)・銅クロロフィル(緑)・二酸化チタン(白、ホワイトチョコ)。わかめ・昆布・食肉・茶・野菜・生鮮魚介類に使用禁止。すべて使用基準あり
• 色調調整剤:硫酸第一鉄、ナスの漬物。アントシアニンと錯体を形成
• 発色剤:亜硝酸Na(食肉製品+いくら・筋子・たらこ)、硝酸K・硝酸Na(食肉製品・鯨肉ベーコンのみ)
• 機序はHb/Mb → ニトロソヘモグロビン(鮮紅色) → 加熱 → ニトロソヘモクロモーゲン(鮮紅色)
• 問題点は①第二級アミンと酸性条件でN-ニトロソアミン(発がん性) ②多量摂取でメトヘモグロビン血症(Fe²⁺→Fe³⁺、酸素を運べない)

次は食品添加物の法的分類と表示ルール｜指定制度・加工助剤・キャリーオーバーを読んでみてください。ここまで見てきた添加物を、法律の側から整理し直します。

動画で学びたい人へ

この内容は、YouTubeの講義動画でも解説しています。該当箇所から再生されます。

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