Aditivi alimentari

Coloranţii sunt substanţe organice, naturale sau sintetice, care prezintă capacitatea de a imprima culoarea dorită produselor alimentare.

O substanţă este colorată datorită prezenţei în moleculă a unor grupe de atomi, numite grupări cromofore, fiecărui cromofor corespunzându-i una sau mai multe benzi în spectrul vizibil sau în ultraviolet. Această proprietate va permite măsurarea cantităţii de lumină reflectată de la suprafaţa obiectului, la diferite lungimi de undă în domeniul vizibil (330-770 m), măsurători care se pot efectua cu ajutorul spectrofotometrului.

Capacitatea colorantă a unei astfel de substanţe este determinată de prezenţa în moleculă şi a altor grupe de atomi numite grupări auxocrome, care provoacă o intensificare a culorii.

Coloranţii trebuie să corespundă unor anumite condiţii de calitate şi anume:

- să fie inofensivi sănătăţii consumatorului, respectiv să nu aibă efecte cancerigene sau toxice;

- să aibă o compoziţie chimică constantă şi bine definită, putând fi identificaţi în produsul alimentar prin metode de analiză eficiente;

- să fie perfect hidro sau liposolubili pentru a evita o acumulare progresivă şi dăunătoare la nivelul organismului;

- să aibă o putere ridicată de colorare, astfel încât să fie folosiţi în doze minime;

- să aibă o mare stabilitate la temperaturi ridicate (în cursul proceselor de fierbere, pasteurizare), la lumină şi la variaţiile pH-ului;

- să nu aibă miros sau gust neplăcut care poate fi apoi imprimat produsului alimentar;

- să fie uşor accesibili şi la un preţ de cost relativ economic;

- să fie aprobaţi de organismele legislative sanitare.

Normele de calitate impuse coloranţilor sunt destul de riguroase în ceea ce priveşte puritatea unui colorant, respectiv se recomandă un conţinut în colorant pur de cel puţin 60%, diluanţii utilizaţi să fie netoxici, colorantul să nu conţină bromaţi, cadmiu, mercur, aluminiu, uraniu, hidrocarburi policiclice sau amine aromatice sulfonate. Se admite un conţinut maxim în arsen de 2 mg/kg, în plumb de 20 mg/kg şi alte metale grele de 30 mg/kg.

Conform Ordinului nr. 438/295/2002 emis de Ministerul Sănătăţii şi de Ministerul Agriculturii, produsele alimentare în care nu este admisă utilizarea coloranţilor sunt apa potabilă îmbuteliată, produsele alimentare neprelucrate, laptele ecremat, pasteurizat, cu cacao, laptele fermentat nearomatizat sau concentrat nearomatizat, laptele bătut şi zara, smântâna, brânza maturată şi nematurată (nearomată), uleiurile şi grăsimile de origine animală sau vegetală, ouăle sau produsele pe bază de ouă, făina, pâinea, zahărul, sucurile şi nectarul natural din fructe şi legume, pasta şi conservele de tomate, sosurile pe bază de tomate, fructe, legume şi ciuperci în conserve sau deshidratate, gemurile extra, jeleurile extra, peştele, moluştele şi crustaceele, carnea de animale, pasăre şi vânat, cafeaua prăjită, ceaiul, cicoarea, sarea şi produsele de substituţie a sării, condimentele, vinurile, oţetul de vin, alimentele pentru sugari şi copii mici, mierea de albine.

Pentru obţinerea marcajelor pe carne se pot utiliza numai coloranţii E155 Brun HT, E133 Bleu brillant FCF sau E129 Roşu allura AC sau un amestec de E133 şi de E129.

Pentru colorarea decorativă sau ştampilarea cojii ouălor se utilizează numai E100 curcumina, E101 riboflavina, E102 tartrazina, E110 galben sunset FCF, E122 azorubină, E123 amarant, E124 roşu Ponceau 4R, E127 eritrozină, E131 albastru patent V, E132 indigotină, E140 clorofile, E142 verde S, E154 Brun FK, E155 brun HT, E160 carotenoide, E162 betaină, E163 antociani.

Coloranţii alimentari pot fi clasificaţi după natura lor şi anume naturali şi sintetici, iar aceştia din urmă în funcţie de culoarea pe care o imprimă produselor în care se adaugă pot fi galbeni, portocalii, roşii, verzi, bruni, albaştrii.

Coloranţi naturali

Coloranţii naturali sunt substanţe complexe care se pot extrage din planta întreagă sau din diferite părţi ale acesteia, din insecte, din ţesuturi animale. Aceste substanţe au proprietăţi tinctoriale bune, fiind solubili în apă sau uleiuri vegetale, dar prezintă dezavantajul că nu sunt rezistenţi la tratamentul termic, ceea ce face ca utilizarea lor să fie limitată, iar în cazul în care se obţin din plante pot imprima gustul caracteristic al acesteia produselor alimentare în care se utilizează (betaina).

Carotenoide

Aceşti coloranţi reprezintă un grup de pigmenţi naturali, galbeni, portocalii sau roşii, răspândiţi în regnul vegetal (morcovi, tomate, porumb, ardei, coji de portocale, caise, plante verzi, alge) sau animal (nevertebrate marine, în special raci, creveţi, languste, precum şi în piele, pene, gălbenuş de ou, carne de somon).

Pigmenţii carotenoidici folosiţi în industria alimentară pot fi obţinuţi prin extracţie din surse vegetale, din ţesuturi şi lichide biologice animale sau prin sinteză chimică, caz în care pot conţine impurităţi şi vor necesita evaluări toxicologice similare coloranţilor sintetici, existând, însă, o preocupare permanentă pentru îmbunătăţirea în viitor a acestui domeniu.

Numărul dublelor legături conjugate din structura carotenoidelor influenţează culoarea acestora, precum şi tendinţa de a se oxida şi de a permite izomerizarea trans-cis. S-a constatat că deteriorarea carotenoidelor în prezenţa aerului se produce chiar şi în cazul cristalelor pure, viteza oxidării depinzând de tipul de pigment. Menţinute în vid, cele mai multe carotenoide pot fi păstrate neschimbate timp de mai mulţi ani.

În general, culoarea carotenoidelor este stabilă, dar o schimbare în lungimea sistemului conjugat sau izomerizarea cis-trans pot altera culoarea acestor pigmenţi.

Din 1971, majoritatea ţărilor au permis folosirea carotenoidelor ca pigmenţi alimentari, fiind utilizaţi la colorarea unor produse ca untul, margarina, brânza, îngheţata, macaroanele, frişca, gelatina, supele, sucurile de fructe. Aceste substanţe prezintă avantajul că sunt stabile la lumină şi în medii reducătoare, fiind compatibile cu alte tipuri de coloranţi alimentari, ceea ce permite obţinerea de diferite nuanţe. De asemenea, aceşti compuşi prezintă o activitate biologică asemănătoare vitaminei A.

Cele mai multe carotenoide au structuri compuse din 40 atomi de carbon şi se pot clasifica în următoarele grupe de substanţe:

- hidrocarburi carotenoidice (α, β, γ-carotina, licopina);

- derivaţi oxigenaţi ai hidrocarburilor carotenoidice (xantofila sau luteina, cantaxantinul, astaxantinul);

- acizi carboxilici cu mai puţin de 40 de atomi de carbon în moleculă (annatto).

Principalele carotenoide folosite în industrializarea cărnii sunt:

a) -Carotenul (E 160a) este foarte răspândit în natură, însoţind clorofila. Se obţine prin extracţia cu solvent (acetonă, metanol, etanol, diclormetan) din morcovi, plante verzi (lucernă, urzică).

În industria alimentară se poate folosi şi amestecul de caroteni, care se obţine prin extracţie cu solvent din plante verzi sau din algele Dunaliella salina, care cresc în marile lacuri sărate situate în Whyalla din sudul Australiei. Preparatul este o suspensie în ulei de soia care conţine 20-30% caroteni şi tocoferoli naturali până la 0,3%. Substanţa colorantă principală este β-carotenul, mai putând fi prezente α-carotenul, luteina, zeaxantinul şi β-criptoxantinul.

-carotenul se prezintă sub formă de cristale sau pulbere cristalină roşie spre roşu-maroniu. Este insolubilă în apă, glicerină, propilenglicol şi uşor solubilă în uleiuri vegetale. Se descompune uşor în mediu acid sau alcalin, iar în prezenţa acizilor şi oxigenului se distruge rapid, mai ales la temperaturi ridicate.

În industria alimentară este folosită sub 4 forme (Banu C., 2000):

- suspensie lichidă care conţine 30% caroten în ulei vegetal ;

- suspensie semisolidă cu 24% caroten în ulei vegetal hidrogenat ;

- granule dispersabile în apă cu un conţinut de de 10% sau 2,4% caroten;

- emulsie cu un conţinut de 3,6% caroten.