护色剂也称发色剂，是指食品加工工艺中为了使果蔬制品和肉制品等呈现良好色泽所添加的物质。发色剂自身是无色的，它与食品中的色素发生反应形成一种新物质。这种新物质，可加强色素的稳定性，从而达到护色的目的。随着食品工业的发展，护色剂应用越来越广泛，了解护色剂在食品加工中的作用与应用非常必要。随着现代食品工业的崛起，护色剂同其他食品添加剂一样，地位会日益突出。食品添加剂的应用水平成为食品行业现代化程度的重要标志。
护色剂在肉制品中的应用
在肉制品加工过程中，适当添加非色素性的化学物质——护色剂，可使肉制品呈现良好的色泽。加工中，作为发色剂普遍使用的有亚硝酸钠、硝酸钠、硝酸钾、亚硝酸钾。这些发色剂一般单独使用，但是多数情况下是与其他发色剂并用。人们在使用发色剂的同时，还常常加入一些能促进发色的还原性物质，这些物质称为发色助剂。常用的发色助剂有L-抗坏血酸及其钠盐、异抗坏血酸及其钠盐、烟酰胺等。
鲜肉的红色是由肌红蛋白和血红蛋白呈现的一种感官性状。由于肉的部位不同和家畜品种的差异，其含量和比例也不一样。肌红蛋白为还原型，呈暗紫色，很不稳定，易被氧化变色。为了使肉制品呈现鲜艳的红色，在加工过程中常添加硝酸盐与亚硝酸盐。它们往往是肉类腌制时混合盐的成分。硝酸盐在亚硝酸菌的作用下还原成亚硝酸盐，亚硝酸盐在酸性条件下可生成亚硝酸。亚硝酸很不稳定，即使在常温下，也可分解产生亚硝基。所生成的亚硝基很快与肌红蛋白反应生成鲜艳的、亮红色的亚硝基肌红蛋白，使肉制品呈现良好的感官性状。
如果在肉制品的腌制过程中，同时使用L-抗坏血酸或异抗坏血酸及其钠盐与烟酰胺，则发色效果更好，并能保持长时间不褪色。
硝酸钠、亚硝酸盐在肉制品中除了护色作用外，还具有增强肉制品风味和抑菌作用，特别对肉毒梭菌抑菌效果更好。有些在没有使用亚硝酸盐之前，肉毒梭菌中毒率很高，使用护色剂后肉毒梭菌中毒得到控制。
亚硝酸钠为白色或微黄色结晶或颗粒状粉末，无臭，味微咸，易吸潮，易溶于水，微溶于乙醇，在空气中可吸收氧而逐渐变为硝酸钠。其可用于肉类罐头和肉制品，还可用于盐水火腿。
它是食品添加剂中急性毒性较强的物质之一。过量的亚硝酸盐进入血液后，可使正常的血红蛋白（二价铁）变成高铁血红蛋白（三价铁），失去携氧的功能，导致组织缺氧。其潜伏期为0.5—1小时，表现为头晕、恶心、呕吐等症状。
硝酸钠可用于肉制品，其毒性作用主要是因为它在食物、水或胃肠道中，尤其是在婴幼儿的胃肠道中，易被还原为亚硝酸盐而产生毒性。
亚硝酸钾，其毒性作用参照亚硝酸钠。
硝酸钾用于肉类腌制，其用量同硝酸钠，可代替硝酸钠使用。硝酸钾的毒性作用参照硝酸钠，在硝酸盐中，它的毒性较强。
抗坏血酸和烟酰胺用亚硝酸盐作为肉类的发色剂时，同时加入适量的L-抗坏血酸及其钠盐、烟酰胺作为发色助剂使用，使肉制品的红色保持更长的时间。抗坏血酸的使用量一般为原料肉的0.02%—0.05%，烟酰胺的用量为0.01%—0.02%。
护色剂在果蔬制品中的应用
果蔬在加工过程中颜色发生变化，主要是由于其中化学成分的变化。这个变化分为两类：酶褐变和非酶褐变。
酶褐变是指参加褐变反应的酶属于氧化酶类。因果实中含有单宁物质、绿原酸、酪氨酸等，它们是氧化酶起作用的基质，氧化后生成有色物质，即形成褐变，影响加工品的外观和风味，并破坏维生素C和胡萝卜素等营养物质。在果蔬加工过程中主要依据酶褐变对其进行护色。
护色剂在果蔬加工中除抑制果蔬的褐变外，还可起到抑菌杀菌、提高维生素C的存量、延长贮存期等作用。
大部分蔬菜是禁止在生产过程中使用护色剂的，但对于一些易褐变的蔬菜允许使用无毒害的护色剂，如碳酸氢钠、柠檬酸、硫酸亚铁等。这些物质一般不单独使用。
亚硫酸盐溶液浸泡：利用亚硫酸的强还原作用，破坏果实组织内氧化酶系统的活性，可防止氧化变色。
硫处理：即熏硫法。按每吨原料燃烧硫磺2—3千克。
目前，熏硫或亚硫酸盐处理仍然是世界上荔枝主要生产国广泛采用的果实采后商业处理技术，如马达加斯加、南非、以色列、巴西、毛里求斯、澳大利亚等国。这种处理除抑制多酚氧化酶 （PPO）活性外，并且二氧化硫与花色素苷形成亚硫酸根稳定的复合物，提高花色素苷的稳定性，抑制其降解。另据报道，一定量的二氧化硫还可抑制青霉菌、绿霉菌、霜疫菌及酸腐病等病原微生物的发生与扩展。
柠檬酸是一种多含于柠檬等酸性柑橘类食品中的有机酸。自古以来，日本人喜吃的乌梅中含量尤为丰富，干燥的梅肉中，柠檬酸含量约占整体的19%，而成梅的酸味，其实是柠檬酸含量多而造成的。
碳酸氢钠又称小苏打。做速冻红薯茎尖时，为了保持嫩尖的颜色鲜绿，采用碳酸氢钠溶液护色。
葡萄糖酸亚铁、葡萄糖酸锌主要作为营养强化剂，也可作为护色剂使用。过多服用会引起铁、锌中毒，出现呕吐、腹泻、神志错乱、昏睡等症状。葡萄糖酸亚铁作为橄榄等果实的护色剂。橄榄含有丰富的单宁物质，在糖、酸等作用下，产生清凉感，形成清凉爽口的风味。在橄榄的加工过程中，加入一定量的铁盐，使之与橄榄中的单宁物质作用，产生特有的绿黑色，使橄榄拥有特殊的色、香、味。
氯化钠能减少水中溶解的氧，从而能抑制氧化酶的活性。氯化钠还有高渗透压的作用，能使酶细胞脱水而失去活性，在1%—2%的溶液中，能抑制酶3—4小时；在2.5%的溶液可抑制酶20小时。护色时，一般采用1%—2%的氯化钠溶液即可。将薯条放入0.2%的明矾、1.5%的氯化钠，温度为75摄氏度的水溶液中浸泡3小时，然后再用清水浸泡12小时，进行护色。对香菇的护色，我国采用维生素C、维生素E及氯化钠等进行护色处理。
氯化钙是一种无机盐，具有高溶解度、高溶解热、极强的吸湿性。在生产上用氯化钙溶液处理果实原料，既能护色，又能增加果肉的硬度。
无水醋酸铜，为暗绿色结晶或结晶性粉末，有乙酸气味，溶于水和醇。
食品中添加硝酸盐和亚硝酸盐应重视限量
近年来，人们发现肉制品中的护色剂亚硝酸盐能与多种氨基化合物（主要来自蛋白质分解产物）反应，产生可致癌的N-亚硝基化合物，如亚硝胺等。亚硝胺是目前国际上公认的一种强致癌物，动物试验结果表明：不仅长期小剂量作用有致癌作用，而且一次摄取足够的量，也有致癌作用。因此，国际上对食品中添加硝酸盐和亚硝酸盐十分重视，在没有理想的替代品之前，应把用量限制在水平。