Природні барвники

П Р О М И С Л О В О С Т І

П Р И Р О Д Н І І С И Н Т Е Т И Ч Н І Б А Р В Н И К И, Я К І В И К О Р И С Т О В У Ю Т Ь С Я В Х А Р Ч О В І Й

Харчові барвники відіграють важливу роль у формуванні поживних та органолептичних властивостей продовольчих товарів, попиту населення на відповідні продукти.

З 4.01.2000 року в Україні дозволена тільки частина натуральних і синтетичних барвників для використання в харчовій промисловості (Е100, Е101, Е140, Е141, Е150а, Е150Ь, Е150с, Е150d, Е152, Е153, Е160а, Е160Ь, Е160с, Е162, Е163, Е164). Для синтетичних барвників обов'язково, а для натуральних - вибірково встановлюються максимально допустимі рівні. Досить значний вибір пропонується червоних і жовтих барв­ників.

Серед наведених певну частку займають жовтий, червоний та чорний натуральні барвники, попит на які в країнах Заходу постійно зростає (5-8% за рік). Зараз ця продукція утворює важливий сектор світового ринку харчових барвників. Розвиток технології щодо виділення і концентрування натуральних барвників привів до їх здешевлення, підвищення якості, стабільності, стійкості до технологічних процесів.

Кармін – єдиний барвник, який отримують з тваринницької сировини - комахи кошенілі – особливий вид тлі, які живуть на кактусах в Африці, Південній Америці.

Він вважається похідним антрахінону, барвною речовиною якого є кармінова кислота. Найбільш стійкий барвник яскраво-червоного кольору, який широко використовується в харчовій промисловості.

СН₃ О ОН

׀ ║ ׀

С₆Н₁₁О₅

ОН

ОН

║

СООН О ОН

Бетанідін червоний буряковий володіє відносно малою стійкістю до нагрівання (не вище за 80°С) і порівняно низькою стійкістю до дії світла. Він зберігає червоний колір у діапазоні рН 2-7, що дозволяє використовувати його для молочних продуктів і деяких інших виробів без обмеження концентрації. В лужному середовищі та під час тривалого нагрівання цей барвник руйнується, його колір змінюється від темно-коричневого до сірого.

В УзНДПКІ харчовому створена нова технологія одержання натурального харчового барвника з буряка столового (А.с. 4864102,1990). Барвник стабілізований поліфенолами сухого виноматеріалу і випускається у вигляді густої сиропоподібної рідини, червоно-малинового кольору з масовою часткою сухих речовин 64-65%.

Еритрозин належить до ксантанових барвників і може використовуватись для приготування вишні в сиропі (МДР 150 мг/кг) і вишні для коктейлю та в цукрі (МДР 200 мг/кг). Комітет експертів ФАО/ВООЗ по харчовим добавкам встановив допустиме добове споживання еритрозину 0-0,1 мг/кг маси тіла.

Антоціани найбільш поширені в рослинному світі після хлорофілу і походять від грецьких "антос" - квітка і "ціанос" - блакитна. Вони існують у різних формах - оксонієвому катіоні, коли при дії мінеральних і органічних сильних кислот утворюються досить стійкі оксонієві солі червоного кольору, в яких кислотний залишок зв'язаний з Оксигеном; карбонієвому катіоні, коли завдяки фенольним гідроксилам у присутності лугу утворюються солі синього кольору. Вільні основи або внутрішні оксонієві солі антоціанідинів (ціанідин, пеларгонідин, дельфінідин, пеонідін) забарвлюють квіти і ягоди рослин у фіолетовий колір. Пеларгонідін (С₁₅Н₁₁О₅) обумовлює колір стиглої малини, суниці, полуниці, ціанідін надає рослинам фіолетового забарвлення і формує колір ожини, чорної смородини, чорниць, буянів, синьої капусти, частково – вишні, малини, полуниці, шкірці яблук, пеонідін забарвлює виноград і вишні.

В бокалі вина можна виявити всі кольори весни, осені і літа. Колір червоного вина обумовлений антоціанами. Під час витримки вина антоціани реагують з іншими пігментами – флавонами (в основному безбарвними та гіркими), які також містяться у вині; вони відомі під загальною назвою таніни. В результаті такої реакції таніни зв’язуються і смак вина покращується. У старіших червоних винах реакція між антоціанами і таніном проходить настільки глибоко, що всі червоні антоціани зв’язуються і вино набуває коричневого забарвлення, характерного для танінів. Забарвлення білих вин частково обумовлена кверцетином (С₁₅ Н₁₀О₇), який при старінні вина окислюється і набуває темнішого відтінку. Зовсім молоде вино може мати зелений відтінок, це пов’язано з присутністю хлорофілу (зеленого пігменту), який не зруйнувався під час бродіння.

О⁺

ОН

ОН

ОН

ОН пеларгонідін

О ОН

ОН ОН

ОН

ОН кверцетин

Промислові антоціани виділяють із вичавок червоних сортів винограду (енобарвник), екстракт із ягід чорної смородини, бузини. В підкисленому середовищі енобарвник надає продукту червоний колір, а в нейтральному і лужному - синій. Тому в кондитерській промисло­вості його використовують одночасно з органічними кислотами для створення необхідного рН середовища.

Хлорофіл (С₅₅Н₇₂О₅MgN₄) – основний рослинний пігмент, який складається з двох сполук: синьо-зеленого і жовто-зеленого. Вони відрізняються різним ступенем окислення, забарвленням і співвідношенням їх у рослинах - близько 3:1. Основу структури молекули хлорофілу складає магнієвий комплекс порфірінового циклу, в якому атоми Нітрогену виявляються всередині і зв'язані з магнієм, який розміщений у центрі молекули. Із свіжого листя та інших частин рослин хлорофіл в основному вилучають 80%-ним розчином ацетону або 85%-ним етиловим спиртом. У рослинах вміст хлорофілу складає від 0,008 до 0,8% на сиру речовину. В організмі людей і тварин хлорофіл сприяє утворенню гемоглобіну і проявляє локальну дію на кровоносні судини. Зелений барвник вилучають з таких рослин, як, наприклад, люцерна, шпинат, кропива, петрушка, листя берези та ін. Якщо вимагається підвищена стійкість, особливо при низьких значеннях рН, використовують мідний комплекс хлорофілу, в якому вихідний магній заміщений на мідь. Застосування хлорофілу не обмежується.

Куркумін має яскраво-жовтий колір, з характерним ароматом, отримують екстракцію з коріння куркуми довгої (родини імбирних). Тимчасова величина допустимого добового споживання куркуміна встановлена 0,1 мг/кг маси тіла, а куркуми (жовтий імбир) – 2,5 мг/кг маси тіла. При дослідах тільки незначна кількість куркуміна попадала в печінку і піддавалась метаболізму, а основна кількість у незміненому стані виводилась з організму.

О – СН₃ О – СН₃

НО СН = СН – СО – СН₂ – СО – СН = СН –

куркума

Рибофлавін (вітамін В₂) – оранжево-жовтий порошок, може використовуватись у необхідній кількості за технологічною необхідністю у формі рибофлавіну або натрієвої солі рибофлавін-5-фосфату. Він стійкий до високої температури, але на світлі розкладається.

Флавоноїди – пігменти плодів і квітів. Вони належать до багато чисельної групи водорозчинних фенольних глікозидів. Флавоноїдні пігменти дають різні сполуки з металами, кислотами, солями, дубильними речовинами, зумовлюючи велике різноманіття забарвлень плодів і квітів. Наприклад, жовте забарвлення дають флавони і флавоноли.

Флавоноїди: флавоксантин, криптоксантин, рубіксантин, віолоксантин і родоксантин - барвники жовті та оранжеві, не одержали абсолютного статусу дозволеності через недостатній обсяг інформації про особливості біологічної дії, сферу застосування або допустимі рівні. Кантаксантин використовується для ковбасних виробів (МДР ЗО мг/кг).

Флавоноїди – це природні фенольні водорозчинні сполуки, деякі з них володіють Р-вітамінною активністю, зменшують вплив токсичних речовин, проявляють протимікробний і антигістамінний ефект. Перспективними природними барвниками вважають (І.Н.Олейников, В.Н.Сергєєв) ряд кисневовмісних біофлавоноїдів, які мають властивості вітамінів, оксидантною активністю, здатністю до комплексоутворення з катіонами металів, їх можна отримати з відходів переробки гречки, проса, сорго, соняшнику, різних ягід, коріння і надземної частини деяких лікарських рослин.

Лютеїн відомий як ксантофіл, виробляється з люцерни або чорнобривців. Він стійкий до світла і підходить для жовтого забарвлення продуктам у прозорій упаковці.

Шафран отримують з квіток ірису, виділяючи квіткові приймочки. Його використовують у кондитерській, хлібопекарській і лікеро-горілчаній промисловості для надання продуктам приємного жовтого кольору і вираженого специфічного аромату. В літературі відсутні дані про токсичність шафрану. З приймочок квіток шафрану отримують барвник - кроцетин (глікозид кроцин), який дає чисте жовте забарвлення і використовується в кондитерській промисловості. Одна частина кроцину забарвлює в жовтий колір 200 тис. частин води.

Тартразин належить до азобарвників і при дослідженні токсичних властивостей не виявлено його негативного впливу на організм різних видів тварин. За даними зарубіжних вчених, тартразин здатний викликати гіперчутливість організму, що слід враховувати при ви­готовленні продуктів дитячого асортименту і кондитерських виробів.

Хіноліновий жовтий використовується аналогічно тартразину.

Орлеан і сафлор теж належать до природних жовтих барвників.

СН₃ СН₃

׀ ׀

СН – СН = С – СН = СН – СН = С – СН = СН – СООН

║

СН – СН = С – СН = СН – СН = С – СН = СН – СООН

׀ ׀

орлеан ₃СН ₃СН

С

СН

║

О СН – ОН

С₆Н₁₁О₅

Дата добавления: 2014-11-29