Синтетичні барвники

Сафлор

Оксиди та гідроксиди заліза залежно від складу рецептурних компонентів продуктів можуть забезпечувати червоний, чорний та жовтий кольори. При взаємодії з таніном надають готовому продукту чорний колір. Вони використовуються рідко, хоч допускається вносити їх за технологічної необхідності і без МДР.

Барвники інших кольорів використовують більш вузького асортименту.

Синій патентований і діамантовий синій належить до триарилметанових барвників і використовуються аналогічно карміну.

Індигокармін – один з індигоїдних барвників, готують у вигляді пасти, яка являє собою двонатрієву сіль індигодисульфокислоти. Цей барвник отримують з індиго сульфуруванням міцною сульфатною кислотою. Наступне розчинення пасти у воді дає розчин чисто синього кольору. Поєднання тартразину і індигокарміну дозволяє фарбувати продукти в зелений колір.

Цукровий колер І простий є темнозабарвленим продуктом карамелізації цукру, який отримують перепалюванням сахарози. Для цього цукор засипають у варочний котел, змочують водою (одна частина на п'ять частин цукру) і при ретельному перемішуванні нагріва­ють до кипіння. Після кип'ятіння маси протягом 30-40 хв. у неї додають воду з розрахунку дві частини води на п'ять частин цукру, перемішують і проціджують крізь сито (1-1,5 мм).

Цукровий колер II отримують за лужно-сульфітною технологією, цукровий колер III – за аміачною і цукровий колер IV – за аміачно-сульфітного технологією. Всі вони дозволені в Україні за технологічної необхідності в необмеженій кількості. Разом з тим деякі експерти стверджують, що цукровий колер, приготовлений з використанням аміаку або солей амонію, містить 4-метилимідазол та інші нітрогеновмісні гетероциклічні сполуки. Утворення цих сполук при реакції глюкози з аміаком залежить від співвідношення їх. Чим воно вище, тим більший вміст гетероциклічних сполук у колері. Комітет експертів ФАО/ВООЗ з харчових добавок встановив тимчасовий норматив допустимого добового споживання для цукрового колеру, отриманого з використанням сульфіту амонію, в межах 100 мг/кг маси тіла. Відзначено, що продукт, який має інтенсивність кольору 2000 од. забарвлення, прийнятою Європейською конвенцією з пивоваріння, містить не більше ніж 200 мг/кг 4-мети-лимідазолу.

Коричневий ЕК використовується для копченої і в'яленої риби з МДР 20 мг/кг, належить до триарилметанових барвників.

Діамантовий чорний РК застосовується в сполученні з іншими барвниками для тих продуктів і в тій концентрації, що і кармін.

Каротини. Каротиноїди дуже поширені в природі: їх виявлено понад трьохсот. Основна частина молекул всіх каротиноїдів – вісім з'єднаних між собою залишків ізопрену, які утворюють ланцюжок. Каротиноїди поділяють на сполуки з відкритим ланцюжком – ациклічні (наприклад, лікопін) і що містять у своїй молекулі один або два цикли (каротин). За хімічною будовою їх поділяють на безкисневі каротини – ненасичені вуглеводні, або полієнові, барвники (С₄₀Н₅₆) і окислені ксантофіли.

Каротиноїди нерозчинні у воді, багато з них розчинні у спирті і всі розчинні в органічних розчинниках (ацетон). Вони належать до ліпохромів, тобто розчиняються у жирах, забарвлюючи при цьому розчини в жовтий, оранжевий і червоний кольори. Ці пігменти стійкі до лугів і чутливі до дії кислот. Молекули каротиноїдів характеризуються наявністю великої кількості спряжених подвійних зв'язків, що є головними хромофорними групами. Подвійні зв'язки, а в деяких - карбонільні і карбоксильні групи зумовлюють відповідне забарвлення чи його посилення. На місці подвійних зв'язків може приєднуватись молекула кисню, що веде до утворення пероксидів і поступового знебарвлення.

Препарати каротину є розчинами каротину в оліях. Екстракти натуральних каротинів використовуються за технологічної необхідності без обмеження концентрації. Основні природні джерела каротину – морква, гарбузи, люцерна, нерафінована пальмова олія. Крім того, каротин формує забарвлення плодів манго і хурми, світло-кремовий колір молока та жовтий колір вершкового масла також обумовлені наявністю каротиноїдів. Такі самі речовини додають в маргарини, щоб зовні вони були схожі на вершкове масло. У фотосинтезуючих рослинах каротин є постійним супутником хлорофілу. Зелений пігмент маскує жовтий, але восени, коли руйнується хлорофіл,каротин та інші пігменти фарбують листя в жовто-червоні кольори. Під час сушіння скошеної трави молекули каротину, які в ній містяться, розпадаються до молекул іонона, якій і надає сіну його специфічний запах.

Молекула лікопіна – це молекула каротину, в якому розкриті два кільця. Для лікопіну характерним є більш глибокий червоний колір. Цей пігмент є основною фарбуючою речовиною томатів. Разом з іншими пігментами він міститься у плодах шипшини, абрикосів, кавунів, яскраво-червоних сортів грейпфрутів, хурми східної. Джерелом промислового виробництва лікопіну є вичавки спілих томатів. Він не проявляє активної дії на організм людини і тварин, але за барвними властивостями переважає каротин. Використовується в такій концентрації і в тих продуктах, що і кармін.

В останні роки значна увага приділяється біологічній поліфункціональності каротину, що базується на антиоксидантних властивостях. Завдяки цьому він здатний нейтралізувати вільні радикали, які проникають в організм з їжею, димом, іонізуючим випромінюванням тощо. Вільні радикали викликають помітні зміни в організмі й провокують променеві, серцево-судинні захворювання, рак, катаракту, передчасне старіння. Одна молекула каротину може зв'язувати 5-6 високо реактивних вільних радикалів. За даними наукових досліджень каротин має радіозахисну, протипухлинну, антиканцерогенну, антимутагенну, антиінфекційну та антистресову дію.

Збагачення раціону людини каротином має такі переваги:

• підвищує стійкість організму до дії несприятливих екологічних чинників;

• забезпечує нейтралізацію промислових отрут в організмі;

• підвищує опір організму до різних захворювань і стимулює діяльність імунної системи;

• знижує рівень холестерину в крові і сповільнює розвиток атеросклеротичних змін серцево-судинної системи.

У США рекомендована добова доза каротину 5,2-6 мг. Його виробляють у 54 країнах світу, і світовий ринок каротину досягає близько 500 млн. дол. Випускають каротин у вигляді кристалічного порошку, жиророзчинного диспергованого продукту, суспензії в різних оліях, водорозчинних форм лікарських препаратів.

З 1990 р. організовано виробництво каротину мікробіологічним синтезом з використанням гриба Вігізюз для потреб харчової і медичної промисловості. Каротин, як радіопротекторна добавка і цінний барвник, входить до рецептур деяких видів печива, крекеру, пряників, вафель, кремів для тортів і тістечок, цукерок, драже, харчових концентратів, маргарину, майонезу, згущеного молока, вершкового масла, сичужних сирів. Випускають суспензію каротину в олії рафінованій-дезодорованій (10, 20 і 30% дозування), розчини каротину в кукурудзяній рафінованій-дезодорованій олії з концентрацією 0,1% (каролін) або 0,2% (каринол). Каротин мікробіологічний в олії – прозора масляниста рідина червоно-оранжевого кольору з масовою часткою каротину не менше за 0,2%. Використовують йогодля забарвлення і часткової вітамінізації маргарину і вершкового масла, у хлібопекарській промисловості.

β-Каротин мікробіологічний в олії випускають з концентрацією препарату 2 мг/г, він відрізняється темно-червоним кольором. Розчин каротину мікробіологічного в олії залежно від вмісту каротину випускають: олію каротинову (0,015%), каролін (0,1%), каринол (0,2%). Для цих видів строк зберігання передбачений 6 місяців.

Дослідницького корпорацією МДТ на основі методу "молекулярного капсулювання" розроблена технологія і організовано виробництво харчових добавок серії "Ветерон". Препарат "Ветерон" містить 0,25 або 2% водорозчинного каротину моркви. Строк зберігання цього препарату –1 рік.

"Ветерон" – це 2%-ний водний розчин каротину з вітамінами С і Е та натуральний харчовий барвник "Ветерон-К", який відрізняється більшою стабільністю до дії температур і різних окислювачів. З використанням цих добавок розроблені зразки печива цукрового, вафель з жировою начинкою, пряники заварні, цукерки пролінові.

Екстракти оболонки насіння аннато містять біксин і норбіксин(С₂₅Н₃₀О₄). Їх дозволено використовувати для забарвлення маргарину, вершкового масла,борошняних кондитерських виробів, десертів, лікерів (МДР 10 мг/кг), сирів твердих (МДР 15 мг/кг), їстівної глазурі (МДР 20 мг/кг) і для відновлення кольору рафінованих олій (у необхідній кількості). Ці пігменти мають червоне забарвлення. Використання аннато обмежене не тільки його малою стійкістю до дії кислот і світла, але й небезпечністю виникнення побічних токсичних ефектів.

Основними пігментами перцю стручкового червоного вважають капсорубін і капсантин (С₄₀Н₅₆О₄), хоч у шкірці спілих плодів перцю виявлено до 100 пігментів каротиноїдів. Барвник розчиняється в оліях, може поставлятись у натуральному вигляді, рідкими емульсіями або у порошкоподібному стані. Останній розчинний у воді. В основному використовується для виробництва м'ясних продуктів і концентратів супів, хоч застосування його не обмежується.

Двоокис титану, як білий пігмент, використовується в деяких країнах. Вважається, що він легко виводиться з організму.

Алюміній можна застосовувати для оздоблення зовнішніх оболонок тістечок і тортів; срібло і золото – для зовнішніх оболонок кондитерських виробів (за виключенням шоколаду).

Потрібно пам’ятати, що в процесі кулінарної обробки окремі природні пігменти змінюють своє забарвлення, а іноді утворюють нові фарбуючі речовини. Наприклад, в картоплі міститься похідне n-дигідроксибензену – амінокислота тирозин, яка, як і всі похідні багатоатомних фенолів, легко окислюється з утворенням темнозабарвленого продукту. Кінцевим продуктом окиснення тирозину є меланін – чорний пігмент. Тому розрізана чи почищена сира картопля дуже швидко темніє на повітрі. Дубільні речовини яблук та груш містять катехін, який теж легко окислюється і утворює темнозабарвлені сполуки – флобафени. Природній пігмент м’яса міоглобін при нагріванні руйнується, для збереження його кольору в сосиски, сардельки, варені ковбаси додають натрієві та калієві селітри. Щоб зберегти бетанідін червоного буряку, під час його варіння слід підкислювати середовище.

Синтетичні харчові барвники азоряду (Е102, Е110, Е122, Е124, Е129, Е151) використовують для забарвлення карамелі, мармеладу, безалкогольних та алкогольних напоїв. Так само використовуються синтетичні харчові барвники трифенілметанового ряду (Е131, Е133, Е142).

Серед синтетичних барвників дозволеним для використання в харчовій промисловості є тартразин жовтий та індигокармін синій.

Тартразин жовтий С₁₆Н₉N₄О₉S₂ Nа₃ – натрієва сіль азобарвника – похідного сульфофенілпіразолу і сульфанілової кислоти.

СООNа

׀

С = N SО₃Nа

׀ N

С = С

׀ ОН

N = N SО₃Nа

Індигокармін синій С₁₆Н₈N₂О₂(SО₃Nа)₂ – натрієва сіль індигодисульфокислоти (Е132).

О

║

СNН

N аО₃S

NН О SО₃Nа

Згідно з Санітарними правилами і нормами щодо застосування харчових добавок, не підлягають забарвленню (підбарвленню) такі харчові продукти:

1. Продукти дитячого харчування.

2.1. Борошно.

2.2. Хлібобулочні вироби.

2.3. Макаронні вироби.

3.1. Томат-паста, томатний соус, консерви з томатів.

3.2. Фруктовий сік, фруктовий нектар, овочевий сік.

3.3. Фрукти, овочі, в тому числі картопля; гриби консервовані, сушені.

4.1. Крохмаль.

4.2. Цукор, включаючи всі моно- і дисахариди.

4.3. Мед.

4.4. Варення з фруктів, джеми.

4.5. Шоколадні вироби і какао.

5.1. Чай, цикорій, чайні і цикорієві екстракти та суміші для настойок.

5.2 Кава смажена.

5.3. Вина.

5.4. Солод та солодові продукти.

5.5. Мінеральна вода всіх видів.

5.5. Сіль та її замінники.

5.7. Спеції та суміші спецій.

5.8. Оцет винний.

6.1. Олії рослинні.

6.2. Жири тваринного походження.

7. Яйця та яєчні продукти.

8.1. Молоко, у т.ч. знежирене, пастеризоване, стерилізоване, консервоване.

8.2. Вершки, сколотини.

8.3. Кисломолочні продукти.

8.4. Масло з молока овець та кіз.

8.5. Сири зрілі та недозрілі (не ароматизовані).

9. Птиця, дичина.

10. Риба, молюски, ракоподібні:

В Україні не дозволено використання двох штучних барвників: цитрус червоний 2(Е121) і амарант (ЕМУ).

Фіксаторами кольору використовують нітрити калію (Е249) і натрію (Е250), а також нітрат натрію (Е251). Санітарні правила і норми представляють їх технологічну функцію також в якості консервантів. У ковбасному виробництві при дозріванні соленого м'яса нітрати відновлюються до нітритів під дією денітрифікуючих бактерій. З виділеним окисом Нітрогену міоглобін м'язової тканини утворює нітрозоміоглобін. При нагріванні м'ясних продуктів відбувається денатурація білка глобуліну, і нітрозоміоглобін переходить у нітрозогемохромоген яскраво-червоного кольору, характерного для готових виробів. Цей своєрідний метод збереження кольору м'яса використовується при виробництві м'ясних копченостей і більшості груп ковбасних виробів.

Нітрит калію допускається в деяких країнах при виробництві м'ясних продуктів без теплової обробки, в'ялених, сушених, виробів з свинини сирокопчених, яловичини, ковбас варених, напівкопчених, варено-копчених, сирокопчених, сальтисонів, консервів м'ясних фаршевих. У перерахунку на NaNО₂ введеної кількості 150 мг/кг, а залишкової - 50 мг/кг.

Нітрит натрію передбачений для виробів з свинини варених, варено-копчених, копчено-запечених, консервів м'ясних і ковбас сирокопчених із залишковою кількістю не більше ніж 30 мг/кг, а в солонині з яловичини та баранини – не більше ніж 200 мг/кг.

Нітрат натрію може використовуватися для м'ясних продуктів, і його залишок у перерахунку на NaNOз не повинен перевищувати 30-50 мг/кг. Токсичність нітритів залежить перш за все від кількості утворених в організмі метгемоглобіну і нітрозамінів. Комітетом експертів ФАО/ВООЗ по харчовим добавкам встановлена безумовно допустима добова доза нітритів для людини на рівні 0-0,4 мг на 1 кг маси тіла. Нітрити і нітрати пригнічують дію травних ферментів.

Фіксаторами кольору для дитячих продуктів на молочній основі допущені сульфати міді (Е519). Кількість добавки визначається рецептурами на відповідні продукти.

Стабілізатором кольору може бути гідроксидмагнію (Е528), який використовується в деяких країнах.

Не одержала абсолютного статусу дозволеності як стабілізатор кольору нікотинова кислота (Е375).

Дата добавления: 2014-11-29