食品橙 6（8’-apo-β-胡萝卜素- 8’- 醛）
食品橙 6（8’-apo-β-胡萝卜素- 8’- 醛）
中文名：食品橙 6（8’-apo-β-胡萝卜素- 8’- 醛）
英文名：CI 40820
别名：Apocarotenal、E160e
安全性：
1
功效：色料
成分简介
食品橙 6，化学名称为 8’-apo-β-胡萝卜素-8’-醛，是一种合成色素，源自类胡萝卜素，广泛用于护肤和化妆品中。其主要作用是作为着色剂，提供鲜艳的橙色至红色色调，常见于口红、眼影、腮红和粉底等彩妆产品中，以增强视觉吸引力和色彩一致性。在护肤品中，它可能添加在有色面霜、乳液或防晒产品中，用于改善... 展开阅读
成分详细分析
食品橙 6（8’-apo-β-胡萝卜素-8’-醛）专业评估报告
1. 基础信息 & 来源
INCI名称与规范标识
INCI名称： Carotenal (食品橙6的标准化命名)
国际编码： CI 40820
CAS号： 1107-26-2
天然来源与生产
- 主要天然来源： 藻类（如杜氏盐藻）、柑橘类果皮、棕榈果
- 工业生产方法：
- 化学合成：通过Wittig反应或Grignard反应从β-紫罗兰酮合成
- 生物发酵：利用基因工程酵母或细菌表达类胡萝卜素合成酶系 (来源：Applied Microbiology and Biotechnology, 2020)
- 物理形态： 深紫色结晶或红橙色油状液体
2. 皮肤作用机制与宣称功效
| 宣称功效 | 作用机制 | 科学证据强度 | 关键研究发现 | 起效浓度范围 |
|---|---|---|---|---|
| 色素着色剂 | 选择性吸收470-500nm蓝绿光，反射橙红色光 | ★★★★☆ (充分证实) | 在化妆品中提供稳定橙色调（尤其适用于唇膏/腮红） (依据：J. Cosmet. Sci., 2015) | 0.01-0.5% |
| 抗氧化保护 | 淬灭单线态氧(¹O₂)，清除过氧自由基 | ★★☆☆☆ (体外证据) | 离体皮肤实验中显示抑制脂质过氧化 (参考：Free Radical Research, 2017) | 未知（配方中通常≤0.1%） |
| 蓝光防护 (注：厂商宣称) | 吸收高能可见光(HEV) | ★☆☆☆☆ (理论推测) | 缺乏直接人体证据，基于光谱吸收特性推测 (来源：厂商资料) | - |
详细作用机制说明：
作为类胡萝卜素衍生物，其共轭多烯结构（9个共轭双键）赋予独特光物理特性：
1. 抗氧化机制： 通过电子转移淬灭活性氧，速率常数kq达109 M-1s-1级
2. 着色局限性： 在pH>7环境中易异构化，导致色移现象
3. 透皮行为： 角质层滞留率>95%，基本不渗透活表皮层 (依据：Skin Pharmacology and Physiology, 2019)
3. 核心化学成分剖析
| 化合物类别 | 代表物质 | 基本性质 | 分子特征 |
|---|---|---|---|
| 母体结构 | 8'-apo-β-caroten-8'-al | 分子式：C30H40O | β-胡萝卜素氧化裂解产物 |
| 异构体 | 全反式结构为主 (≥95%) | 熔点：136-140℃ | 9,13-顺式体≤3% (影响色度) |
| 光谱特性 | λmax 466nm (己烷) | ε1%1cm 2640 | 色价 E10%1cm466nm≥2500 |
| 稳定性 | 对氧敏感 (ΔE>3/月) | 光降解半衰期：48h (AM1.5) | 需与抗氧化剂复配 |
4. 配方应用与协同效应
典型应用领域
- 彩妆产品： 唇膏（提供天然橘调）、腮红、指甲油
- 清洁产品： 彩色沐浴露/肥皂（pH5-7稳定区）
- 特殊剂型： 无水化妆品（油分散体系）
关键配方技术要点
- 溶解性： 脂溶性（在油相中分散，需预溶胀）
- pH敏感性： 碱性条件(pH>8)引发褪色反应
- 加工温度： ≤70℃（防止热异构化）
增效协同组合
- 抗氧化防护：
- 生育酚（抑制氧化褪色）
- 抗坏血酸棕榈酸酯（协同自由基清除）
- 色度增强：
- 番茄红素（红移效应）
- 黄体素（拓宽色域）
- 稳定性提升：
- 螯合剂（EDTA二钠）
- UV吸收剂（丁基甲氧基二苯甲酰甲烷）
5. 安全性与适用性
毒理学数据
- 急性毒性： LD50 >5000mg/kg（大鼠，经口）
- 皮肤刺激性： 兔模型未见刺激（0.5%浓度）
- 致敏性： Buehler试验阴性 (依据：CIR报告, 2019)
使用限制与警示
- 法规状态：
- FDA 21CFR73.1075（食品级许可）
- EU Annex IV/95（化妆品最大用量1.0%）
- 中国《化妆品安全技术规范》：准用着色剂
- 潜在风险：
- 染黄角质层（长期使用>0.3%）
- 光催化氧化产物（需避光包装）
- 禁忌： 避免与高浓度过氧化物配方配伍
6. 市场定位与消费者认知
产品定位分析
- 核心价值： 提供"天然来源"着色方案（替代合成红色染料）
- 价格区间： 高端线（$800-1200/kg vs 合成色素$200/kg）
- 宣称趋势： "纯素"、"无合成染料"、"植物源性"
消费者行为洞察
- 64%消费者偏好"天然色素"标签（2023市场调研）
- 主要担忧：染色持久性（vs合成色素）
- 认知误区：27%消费者误认为具维生素A活性
7. 总结与展望
当前技术总结
- 优势： 卓越的橙色调呈现能力，天然来源背书
- 局限： 光/氧稳定性缺陷，成本制约大规模应用
- 安全性： 现有数据支持化妆品应用安全性
未来研究方向
- 微囊化技术： 脂质体包埋提升稳定性（专利WO2021154435A1）
- 生物合成优化： 代谢工程改造菌株产率（目标>5g/L）
- 功效验证： 需人体试验证实抗氧化宣称
- 新应用拓展： 智能变色系统（pH响应型配方）