Харчові барвники

Відіграють важливу роль у формуванні споживних властивостей продовольчих товарів, попиту населення на відповідні сполуки. В Україні дозволена тільки частина натуральних і синтетичних барвників для використання в харчовій промисловості (Е100, Е101, Е140, Е141, Е150а, Е 150b, E150c, E150d, E152, E153, E160a, E160b, E 160c, E162, E163, E164). Для синтетичних барвників обов’язково, а для натуральних – вибірково встановлюються МДР. Досить значний пропонується вибір червоних і жовтих барвників.

Таблиця 2 Червоні та жовті барвники для харчових продуктів

Серед наведених певну частину займають жовтий, червоний та чорний натуральні барвники, попит на які постійно зростає 5-8 % на рік.

Кармін– єдиний барвник, який отримують з тваринної сировини – комахи кошенілі. Він вважається похідним антрахінону, барвною речовиною якого є кармінова кислота. Найбільш стійкий барвник яскраво-червоного кольору, який широко використовується в харчовій промисловості.

Бетанін червоний буряковий – володіє відносно малою стійкістю до нагрівання (не вище 80 ⁰С) і порівняно низькою стійкістю до дії світла. Зберігає червоний колір в межах рН 2-7, що дозволяє використовувати його для молочних продуктів.

Антоціани– вони існують у різних формах – оксонієвому катіоні, коли при дії мінеральних і органічних кислот утворюються досить стійкі оксонієві солі червоного кольру в яких кислотних залишок зв’язаний з киснем. Та карбонієвому катіоні, коли завдяки фенольним гідроксилам у присутності лугу утворюються солі синього кольору. Вільні основи або внутрішні оксонієві солі антоціанів забарвлюють квіти і ягоди рослин у фіолетовий колір. Промислові антоціани виділяють із вичавок сортів винограду (енобарвник). В підкисленому середовищі ендобарвник надає продукту червоний колір, а в нейтральному і лужному – синій.

Азорубін – з хімічної точки зору відноситься до азобарвників, може використовуватись в багатьох галузях.

Таблиця 3 МДР застосування деяких барвників у харчовій промисловості (мг/кг)

Понсо 4R – відноситься до азобарвників і може бути замінником азорубіна для тих же харчових продуктів в донаковій концентрації.

Еритрозин– відноситься до ксантанових барвників, допустиме споживання 0-0,1 мг/кг маси тіла.

Спеціальний червоний 2G – передбачений для ковбасних виробів з вмістом крохмалю більше ніж 6%. Деякі вчені вважають, що цей барвник при метаболізмі перетворюється в дисульфокислоту і аланін, а останній призводить до утворення метгемоглобіну.

Спеціальний червоний АG – використовують аналогічно карміну.

Кукурмін– має яскраво-жовтий колір, з характерним ароматом, отримують екстракцію з коріння кукурми довгої. Допустиме добове споживання кукурміна 0-0,1 мг/кг маси тіла. При дослідах тільки незначна кількість кукурміна попадала в печінку і піддавалась метаболізму, а основна кількість у незмінному вигляді виводилась з організму.

Флавоноїди– пігменти плодів і квітів, це водорозчинні фенольні глікозиди. Флавоноїдні пігменти дають різні сполуки з металами, кислотами, солями, дубильними речовинами, зумовлюючи велике різноманіття забарвлення плодів і овочів. Наприклад, жовте забарвлення дають флавониі флавоноли. Флавоноїди: флавоксантин, віолоксантин, рубіксантин, родоксантин – барвники жовті та оранжеві, не одержали абсолютного статусу дозволеності через недостатній обсяг інформації про особливості біологічної дії. Флавоноїди – природні фенольні сполуки, деякі з них володіють Р-вітамінною активністю, зменшують вплив токсичних речовин, проявляють антибактеріальний та антигістамічний ефект.

Лютеїн- відомий як ксантофіл, виробляється з люцерни або чорнобривців. Стійкий до світла, і підходить для жовтого забарвлення продуктам у прозорій упаковці. Використовується аналогічно карміну.

Тарзанін– відноситься до азобарвників і при дрслідженні токсичних властивостей не виявлено його токсичного впливу на організм, але він здатен викликати гіперчутливість організму. Використовується аналогічно карміну.

Хіноловий жовтий– використовується аналогічно тарзаніну.

Жовтий “Сонячний запхід”– як азобарвник передбачений для тих самих продуктів, що і азорубін.

Оксиди та гідроксиди заліза – можуть забезпечувати червоний, жовтий, та чорний кольори. При взаємодії з таніном надають готовому продукту чорний колір.

Таблиця 3. Барвники для харчових продуктів

Синій патентований У та діамантовий синій FCF – відносяться до триарилметанових барвників. Використовуються аналогічно карміну.

Індигокармін (C₁₈H₈O₈N₂S₂Na₂ ) – один з індигоїдних барвників, готують у вигляді пасти, яка являє собою динатрієву сіль індигодисульфокислоти. Отримують з індиго сульфіруванням концентрованою сірчаною кислотою, водний розчин дає синє забарвлення.

Хлорофіл – зелений пігмент рослин, складається з двох сполук: синьо-зеленого α (C₅₅H₇₂O₅N₆Mg) і жовто - зеленого β (C₅₅H₇₀O₆N₆Mg). Вони відрізняються різним ступенем окиснення, забарвленням і співвідношеням їх у рослинах. Із свіжого листя їх екстрагують 80% розчином ацетону або 85% етанолом. В організмі людей хлорофіл сприяє утворенню гемоглобіну. Застосування хлорофілу не обмежене.

Зелений S та зелений міцний FCF - відносяться до триарилметанових барвників. Використовуються аналогічно карміну.

Цукровий колер І простий– являє собою темно забарвлений продукт карамелізації цукру, який отримують перепалюванням цукру.

Цукровий колер ІІ отримують за лужно-сульфітною технологією, Цукровий колер ІІІ – за аміачною, Цукровий колер ІV – за аміачно-сульфітною технологією. Вони всі дозволені в Україні для застосування в необмеженій кількості. Разом з тим цукровий коллер виготовлений з додаванням солей амоніаку або солей амонію, містить 4-метилімідазол та інші азотовмісні гетероцикли. Утворення цих сполук при реакції глюкози з амоніаком залежить від співвідношення їх. Чим воно вище, тим більший вміст гетероциклів в колері.

Коричневий FK – використовується для копченої та в’яленої риби, коричневий HT – застосовується аналогічно азорубіну. Це триарилметанові барвники.

Діамантовий чорний PN – використовується в сполученні з іншими барвниками аналогічно карміну.

Масло смоли паприки – основними пігментами червоного стрючкового перцю є капсорубін і капсантин (С₄₀Н₅₆О₄), розчинний у оліях, може поставлятися у натуральному вигляді, рідкими емульсіями. Використовується для виробництва м’ясопродуктів та супних концентратів, застосування не обмежене.

Лікопін (С₄₀Н₅₆) – містить 13 подвійних зв’язків, і є основним барвником червоних плодів і помідорів. Не проявляє активної дії на організм людини, але за своїми властивостями переважає каротин. Використовується в тих же конуентраціях, що і кармін. Аналогічно лікопіну використовують β – апо-8-каротиноївої к-ти, і метиловий або етиловий ефіри і β –каротин синтетичний.

β – каротин синтетичний – синтезовано з використанням гриба B. trispos для потреб харчової та медичної промисловості, як радіопротекторна добавка і цінний барвник, вносять до складу печива, пряників, вафель, кремів, маргарину, майонезу, масла.

Двоокис титану– як білий пігмент, віикористовується в деяких країнах. Вважають, що він легко виводиться з організму.

Каротини – досить поширені в природі, їх понад 300. основна частина молекул всіх каротиноїдів – вісім з’єднаних між собою залишків ізопрену, які утворюють ланцюжок. Їх поділяють на сполуки з відкритим ланцюгом – ациклічні, і що містять у своїй молекулі один або два цикли (α і β каротин). За хімічною будовою їх поділяють на безкисневі – ненасичені, або полієнові барвники (С₄₀Н₅₆ ), і окиснені ксантофіли. Каротиноїди не розчинні у воді, але розчинні в органічних розчинниках.вони відносяться до ліпохромів, тобто розчинні у жирах, вони чутливі до дій кислот та стійкі до дій лугів. В останні роки увага приділяється біологічній поліфункціональності β – каротину. Він здатний нейтралізувати вільнірадикали, за рахунок наявності в його будові ненасичених подвійних зв’язків. β – каротин має радіозахисну, протипухлинну, антимутагенну, антибактеріальну та антистресову дію. Крім того 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, та сповільнює розвиток атеросклерозу коронарних судин. Добова норма 5,2-6 мг.

Таблиця 4 Максимально допустимий рівень барвників, мг/кг

Згідно з Санітарними правилами і нормами щодо застосування харчових добавок, не підлягають забарвленню такі харчові продукти: продукти дитячого харчування, борошно, хлібобулочні вироби, макаронні вироби, томатні соуси, консерви з томатів, фруктовий сік, овочевий сік, фрукти, овочі, гриби, крохмаль, цукор, мед, шоколадні вироби і какао, чай, кава смажена, горілка зернова, вина, мінеральна вода, сіль, спеції, оцет винний, олії рослинні, яйця, молоко, вершки, масло з молока овець та кіз, сири, риба.

В Україні не можна використовувати двох штучних барвників: цитрус червоний 2 (Е121) таамарант (Е123).

Фіксаторами кольору виступають нітрат натрію (Е251), нітрит калію (Е249) і натрію (Е 250).Це консерванти, які застосовують у ковбасному виробництвіпри дозріванні соленого м’яса нітрати відновлюються до нітритів під дією денітрифікуючих бактерій. З виділеним окисом азоту міоглобін м’язової тканини утворює нітрозоміоглобін. При термічній денатурації білків нітрозогемоглобін переходить у нітрозогемогромоген яскраво-червоного кольору, характерного для готових виробів. Токсичність нітритів залежить від кількості депонованого в організмі людини метгемоглобіну і нітрозамінів. Фіксаторами кольору для дитячих продуктів на молочній основі допущенісульфати міді (Е519).Стабілізатром кольору може бути ігідроксид магнію (Е528).Не дозволено використовувати стабілізатор кольорунікотинова кисло та (Е375).