Натуральні (природні) барвники

13.12.2017

НАТУРАЛЬНІ (ПРИРОДНІ) барвники

Натуральні (природні) барвники — природні компоненти харчових продуктів або біологічних об’єктів, які невживані зазвичай в якості продуктів харчування або складовою їх частини.

Натуральні барвники зазвичай виділяють з природних джерел у вигляді суміші сполук, різних за своєю хімічною природою, склад якої залежить від джерела і технології одержання, в зв’язку з чим забезпечити його сталість зазвичай буває важко. Серед натуральних барвників можна виділити каротиноїди, антоціани, флавоноїди, хлорофіли та їх мідні комплекси та ін. Вони, як правило, не володіють токсичністю, але для багатьох з них встановлені допустимі добові дози (ДСД). Деякі натуральні харчові барвники або їх суміші і композиції мають біологічну активність, є смаковими і ароматичними речовинами, підвищують харчову цінність окрашиваемого продукту.

Сировиною для отримання натуральних харчових барвників служать різні частини дикорослих і культурних рослин, відходи їх переробки на виноробних, сокодобивающіх і консервних заводах. Крім того, деякі з них отримують хімічним або мікробіологічним синтезом.

Способи виділення натуральних харчових барвників різні й залежать від виду використаної сировини, властивостей основного витягується пігменту, характеру супутніх речовин. Найчастіше їх отримують з природної сировини у вигляді соків і екстрактів, витягуючи пігменти відповідним розчинником. Для екстракції водорозчинних пігментів (антоціанів) використовують воду або етанол Ліпофільні пігменти (хлорофіли, каротиноїди) виділяють за допомогою неполярних розчинників, рослинних масел. Вміст барвника в вихідній сировині часто низька (1-4%), тому використовуються спеціальні прийоми для їх очищення і концентрації. Природні барвники, в тому числі і модифіковані,

чутливі до дії кисню повітря (наприклад, каротіноі-ди), кислот і лугів (наприклад, антоціани), температури, можуть піддаватися мікробіологічної псування. Повний перелік натуральних барвників, дозволених в Росії, наведено в табл. 2.1.

Таблиця 2.1 Натуральні краіггелі, дозволені до застосування в Російській Федерації

Каротиноїди.Вуглеводні ізопреноїдного ряду С40Н5б (каротини) і їх кислородсодержащие похідні — рослинні червоно-жовті пігменти, що забезпечують забарвлення ряду овочів, фруктів,

жирів, яєчного жовтка і інших продуктів. Вони нерозчинні у воді і добре розчинні в жирах і органічних розчинниках Склад каротиноїдів визначається характером сировинного джерела, з якого він виділяється екстракцією. Прикладом їх є р-ка-ротіні (назва цього каротиноида походить від латинського слова carata — морква).

Натуральні (природні) барвники

&# 946; -Каротин (Е160)

&# 946; -Каротин (El60ai) отримують синтетичним (в тому числі мікробіологічними) шляхом або виділяють з природних джерел, в тому числі з криля, в суміші з іншими каротиноїдами (El60aii — екстрактів натуральних каротиноїдів) у вигляді водо- або жиророзчинних форм, &# 946; -Каротин не тільки барвник, а й провітамін А, антиоксидант, ефективний профілактичний засіб проти онкологічних та серцево-судинних захворюванні, захищає від впливу радіації. &# 946; -Каротин (Е160а) застосовується для фарбування і вітамінізації маргарину, майонезів, кондитерських, хлібобулочних виробів, безалкогольних напоїв.

З пігментів цієї групи слід також відзначити лікопін (El60d), жовто-оранжевий барвник екстракт аннато (Е160b), водний екстракт з зовнішніх оболонок насіння Bixa orellana L., що містить в якості основного барвника пігмент биксин (метиловий ефір пігменту норбіксіна) С25Н30О4, він дозволений для фарбування маргарину, ароматизованих сирів, сухих сніданків з зерна. Він має антисептичну і гіпотонічним властивостями. Максимальний рівень цих пігментів 10-50 мг / кг в залежності від виду продукту.

Натуральні (природні) барвники

До цієї ж групи барвників відносяться каротиноїди паприки (Е160с) — екстракти з червоного перцю Capsicum annuum L. Вони мають характерний гострий смак і мають колір від жовтого до помаранчевого. Основним пігментом цієї групи є каротиноид антаксантін С40Н56О3.Оні застосовуються при виготовленні копченостей, кулінарних виробів, соусів і сирів. До цієї ж групи належать &# 946; -апокаротіновий альдегід (Е160) і метилові або етилові ефіри (&# 946; —апо-8′-каротинової кислоти (El60f), що мають наступну будову:

Натуральні (природні) барвники

Велику групу (Е161) складають похідні каротинів: флавоксантин (Е161а), лютеїн (Е161b), криптоксантин (Е161с), рубиксантин (Е16d), віолоксантін (Е161е), родоксантин (E161f), кантаксантин (E161g).

Натуральні (природні) барвники

Для забарвлення харчових продуктів (маргарину, вершкового масла, майонезу, рибних виробів, штучної ікри і деяких інших

продуктів) застосовують каротиноїди, виділені з моркви (&# 945 ;, &# 946 ;, &# 947; -каротином), плодів шипшини, перцю, а також продукти, отримані мікробіологічними або синтетичним шляхом. Каротиноїди стійкі до зміни рН середовища, до речовин, які мають відновні властивості, але при нагріванні (вище 100 ° С) або під дією сонячного світла легко окислюються. Найбільше значення мають &# 946; каротин, екстракти натуральних каротинів і ан-нато.

хлорофіли. Магнійзамещенние похідні порфірину — природні пітменти, що надають зелене забарвлення багатьом рослинам, овочам і плодам (салат, зелені лук і перець, кріп і т. Д.).

Натуральні (природні) барвники

Хлорофіл складається з синьо-зеленого хлорофілу а і жовто-зеленого хлорофілу b, знаходяться в співвідношенні 3: 1. Для вилучення хлорофілу використовують петролейний ефір зі спиртом. Застосування їх в якості барвника (Е140) в харчовій промисловості стримується їх нестійкістю: при підвищеній температурі в кислих середовищах зелений колір переходить в оливковий, потім в брудно-жовто-бурий внаслідок утворення феофитина. Велике практичне значення можуть мати мідні комплекси хлорофілу (Е141i), які отримують промиванням хлорофілу в розчині солі міді (мідний хлорофіл синьо-зеленого кольору), що містить, як правило, мідь в якості центрального атома і що має інтенсивне забарвлення, а також натрієві і калієві солі мідного комплексу хлорофіліну (Е14lii) -продукти часткового гідролізу хлорофілу. Хлорофіл і його похідні з міддю розчиняються в маслі, хлорофіліном і його мідні комплекси — в воді. Для забарвлення продуктів харчування використовують зелені пігменти, виділені з капусти, бадилля моркви, кропиви і т. Д.

Фарбники антрахінону містять в якості основної хромофорной групи гідроксіантрахінон, що володіє стабільною забарвленням:

Натуральні (природні) барвники

До природних пігментів цієї групи відносяться алізарин, кармін, алканін, кермес. Розглянемо що застосовуються і дозволені в Росії пігменти цієї групи.

Кармін.Червоний барвник (Е120), похідне тетраоксіантра-хинона.

Натуральні (природні) барвники

Карміни (основний компонент — кармінова кислота) представляють собою комплексні солі кармінової кислоти з іонами металів. Карміни отримують екстракцією з кошенілі — висушених і розтертих комах — червеців виду Dactylopius coccos (costa), що мешкають на кактуси, які ростуть в Південній Америці та Африці. Найбільш багаті карміном самки кошенілі, що містять до 3% барвника. Кармінова кислота розчинна в гарячій воді, помірно — в етанолі. Барвник стабільний до нагрівання, дії кисню повітря і світла. Він застосовується в кондитерській, безалкогольної, лікеро-горілчаної промисловості. Останнім часом кармін в великих кількостях отримують синтетичним шляхом. ДСД 5 мг / кг.

алканін (Алканет). Червоно-бордовий барвник (Е103), похідне 1,4-нафтохінону.

Натуральні (природні) барвники

Відомий як барвник ще з давніх часів. Отримують з коріння рослини Alkanna tinria, що росте на півдні і в центральній частині Європи. Він не знайшов широкого застосування для фарбування жирів, оскільки володіє недостатньою стабільністю і нехарактерною червоно-бордовою забарвленням.

Куркуміни.Жовтий природний барвник (E100i-ii). Отримують з багаторічних трав’янистих рослин сімейства імбирних — Curcuma longa L, які ростуть в Азії, Африці та Північній Австралії. Відноситься до групи халконових і оксікетонових барвників.

Одним з представників цієї групи є куркумін, формула якого представлена ​​нижче.

Натуральні (природні) барвники

До цієї групи належить також турмерік (E100ii) — порошок кореневища куркуми.

Куркумін не розчиняється у воді і використовується в харчовій промисловості у вигляді спиртового розчину. Застосовується в кондитерській, лікеро-горілчаної та пищеконцентратной промисловості. ДСД для куркумина 2,5 мг / кг, для турмерика 0,1 мг / кг.

Антоціанові барвники — широко поширені водорозчинні барвники, що містять в якості основного компонента антоціани, які відносяться до групи флавоноїдних сполук. Їх основний недолік — зміна забарвлення барвника зі зміною рН середовища. Антоціани (Е163i) відносяться до важливої ​​групи водорозчинних природних харчових барвників.

Це фенольні сполуки, які є моно- і діглікозідамі. При гідролізі вони розпадаються на вуглеводи (галактоза, глюкоза, Рамноза і ін.) І аглікони, представлені антоціаніди (пеларгонідін, ціанідин, дельфінідіна і ін.). Характер забарвлення природних антоціанів залежить від багатьох чинників: будови, рН середовища, освіти комплексів з металами, здатності адсорбуватися на полисахаридах, температури, світла. Найбільш стійку червоне забарвлення антоціани мають в кислому середовищі при рН 1,5-2; при рН 3,4-5 забарвлення стає червоно-пурпурової чи пурпурової. У лужному середовищі відбувається зміна забарвлення, при рН 6,7-8 вона стає синьою, синьо-зеленої, а при рН 9 — зеленої, яка при підвищенні рН до 10 змінюється на жовту. Забарвлення цих барвників змінюється і при утворенні комплексів з різними металами: солі магнію і кальцію мають синє забарвлення, калію — червоно-пурпурову. Збільшення метальних груп в молекулі антоціанів змінює забарвлення в сторону червоних відтінків. Представниками цієї групи барвників є власне антоціани (E163i): енокрасітел’ і екстракт з чорної смородини.

Енокрасітель (Е163ii). Отримують з вичавок темних сортів винограду у вигляді рідини інтенсивно-червоного кольору. Являє собою суміш забарвлених, різних за своєю будовою органічних сполук, в першу чергу антоціанів і катехінів. Забарвлення продукту енокрасітелем залежить від рН середовища: у кислому середовищі — червоне забарвлення, в нейтральних і слабколужних середовищах енокрасітель надає продукту синій відтінок. Тому при використанні енокрасітеля в кондитерській промисловості одночасно застосовують і органічні кислоти для створення необхідного рН середовища.

Останнім часом в якості жовтих і рожево-червоних барвників почали використовувати пігменти антоціановой природи, що містяться в соку чорної смородини (Е163iii), чорної бузини, кизилу, червоної смородини, журавлини, брусниці, пігменти чаю, містять антоціани і катехіни, а також барвник темно -вішневого кольору, виділений з буряка, — буряковий червоний (Е162), який має смак кисло-солодкого граната. Складовою частиною цього барвника є бетанин, чутливий до температури і світла.

Натуральні (природні) барвники

цукровий колер(Caramol color E150). Це Темна продукт карамелізації (термічного розкладання) Сахаров, одержуваний за різними технологіями. Його водні розчини є приємно пахне темно-коричневу рідину. Залежно від технології отримання розрізняють: цукровий колер I (Е150а, простий, карамель I); цукровий колер II (Е150b, карамель II), отриманий за лужно-сульфітної технології; цукровий колер III (Е150с, карамель III), отриманий за аміачної технології; цукровий колер IV (E150d, карамель IV), отриманий за аміачно-сульфітної технології. В результаті карамелізації Сахаров утворюється складна суміш продуктів з характерною забарвленням. Директивами ЄС максимальний рівень не встановлений. Застосовується для фарбування напоїв, деяких сортів хліба, кондитерських виробів, желе і джемів, в кулінарії.

Синтетичними або штучними називаються харчові барвники, отримані методами синтезу і не зустрічаються в природі.

Синтетичні барвники володіють значними технологічними перевагами в порівнянні з більшістю натуральних барвників, вони дають яскраві, легко відтворювані кольори і менш чутливі до різних видів впливу, яким піддається матеріал в ході технологічного процесу. Синтетичні харчові барвники представлені кількома класами органічних сполук: азокрасители (Тартразин — Е102; Жовтий «сонячний захід» — E110; Кармуазин — Е122; Яскраво-червоний 4R — Е124; Чорний блискучий PN — Е151); триарилметановою барвники (Синій патентований V-E131; Синій блискучий FCF — E133; Зелений S — Е142); хінолінова (Жовтий хіноліновий — Е104); індигоїдних (Індигокармін — Е132) (табл. 2.2).

Джерело: НАТУРАЛЬНІ (ПРИРОДНІ) барвники

Також ви можете прочитати