Лекции по "Пищевым добавкам, используемым в молочной промышленности"

- красители,  применяемые для окрашивания  несъедобных наружных частей  пищевых продуктов (несъедобные  оболочки для сыров, колбас и др.).

Перечень  красителей, разрешенных к применению в РФ при производстве пищевых продуктов, приведен в таблице 4.

Таблица 4

Пищевые красители

 

Наименование красителей	Код
1	2
Натуральные красители
Куркумины	Е100
Рибофлавины	Е101
Алканет, алканин	Е103
Кармины, кошинель	Е120
Хлорофилл	Е140
Медные комплексы       хлорофиллов       хлорофиллинов	Е141
Сахарные колеры	Е150
Каротины	Е160
Каротиноиды	Е161
Красный свекольный	Е162
Антоцианы	Е163
Танины пищевые	Е181
Красный рисовый	-
Минеральные красители
Уголь	Е152
Уголь древесный	Е153
Углекислые соли кальция	Е170
Диоксид титана	Е171
Оксиды и гидроксиды железа	Е172
Серебро	Е174
Золото	Е175
Ультрамарин	-
Синтетические красители
Тартразин	Е102
Желтый хинолиновый	Е104

 

Окончание табл. 4

1	2
Желтый 2G	Е107
Желтый «солнечный закат»	Е110
Азорубин, кармуазин	Е122
Понсо 4G, Пунцовый 4R	Е124
Красный 2G	Е128
Красный очаровательный АС	Е129
Синий патентованный V	Е131
индигокармин	Е132
Синий блестящий FCF	Е133
Зеленый S	Е142
Зеленый прочный FCF	Е143
Черный блестящий PN	Е151
Коричневый НТ	Е155
Орсейл, орсин	Е182
Красный для карамели 1,2	-
Красный 3	-

 

Два красителя: углекислые соли кальция Е170 (поверхностный  краситель, стабилизатор, добавка, препятствующая слеживанию) и танины пищевые Е181 (краситель, эмульгатор, стабилизатор) являются пищевыми добавками комплексного действия.

Правилами применения отдельных красителей оговариваются  вид продукта и максимальные уровни использования красителя в конкретном продукте, если эти уровни установлены.

С гигиенической точки зрения среди красителей, применяемых для окраски продуктов, особое внимание уделяется синтетическим красителям. Оценивают их токсическое, мутагенное и канцерогенное действие. При токсикологической оценке природных красителей учитывают характер объекта, из которого он был выделен, и уровни его использования. Модифицированные природные красители, а также красители, выделенные из непищевого сырья, проходят токсикологическую оценку по той же схеме, что и синтетические.

Наиболее  широко пищевые красители применяют  при производстве кондитерских изделий, напитков, маргаринов, некоторых видов консервов, сухих завтраков, плавленых сыров, мороженого.

 

 

2.1.1. Натуральные (природные) красители

Натуральные красители обычно выделяют из природных  источников в виде смеси различных по своей химической природе соединений, состав которой зависит от источника и технологии получения, в связи, с чем обеспечить его постоянство часто бывает трудно. Среди натуральных красителей необходимо отметить каротиноиды, антоци-аны, флавоноиды, хлорофиллы. Они, как правило, не обладают токсичностью, но для некоторых из них установлены допустимые суточные дозы. Некоторые натуральные пищевые красители или их смеси и композиции обладают биологической активностью, повышают пищевую ценность окрашиваемого продукта. Сырьем для получения натуральных пищевых красителей являются различные части дикорастущих и культурных растений, отходы их переработки на винодельческих, сокодобывающих и консервных заводах, кроме этого, некоторые из них получают химическим или микробиологическим синтезом. Природные красители, в том числе и модифицированные, чувствительны к действию кислорода воздуха (например, каротиноиды), кислот и щелочей (например, антоцианы), температуры, могут подвергаться микробиологической порче.

Каротиноиды — углеводороды изопреноидного ряда С₄₀Н₅₆ (каротины) и их кислородсодержащие производные. Каротиноиды  -  растительные красно-желтые пигменты, обеспечивающие окраску ряда овощей, фруктов, жиров, яичного желтка и других продуктов.

 Интенсивная  окраска каротиноидов обусловлена наличием в их структуре сопряженных двойных π-связей, являющихся хромофорами. Они нерастворимы в воде и растворимы в жирах и органических растворителях. Примером таких соединений является β-каротин (название происходит от лат. сагоnа — морковь).

β-Каротин Е160а(i) получается синтетическим (в том числе микробиологическим) путем или выделяется из природных источников, в том числе из криля, в смеси с другими каротиноидами (Е160(ii) - экстракты натуральных каротиноидов) в виде водо- или жирорастворимых форм. β-Каротин является не только красителем, но и провитамином А, антиоксидантом. Эффективным профилактическим средством против онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний, защищает от воздействия радиации. Он применяется для окрашивания и витаминизации маргаринов, майонезов, кондитерских, хлебобулочных изделий, безалкогольных напитков.

Из пигментов  этой группы следует также отметить ликопин (Е160d) и желто-оранжевый краситель аннато (Е160b) — водный экстракт из корней Вiха orellana L, разрешенный для окраски маргаринов, ароматизированных сыров, сухих завтраков из зерна, сливочного масла. Он обладает антиспастическими и гипотоническими свойствами. К этой же группе красителей относятся маслосмолы паприки (Е160с) — экстракты из красного перца Capsicum annuum L. Они имеют характерный острый вкус и цвет от желтого до оранжевого. Основным пигментом является каротиноид капсантин, не обладающий А-витаминной активностью. Применяется при изготовлении копченостей, кулинарных изделий, соусов, сыров. Необходимо упомянуть еще β-апокаротиналь (Е160е) - β-апокаротиновый альдегид, получаемый синтетическим путем, и метиловые или этиловые эфиры β-апо-8^/-каротиновой кислоты (Е160f).

Большую группу составляют производные каротиноидов: флавоксантин ( Е161а), лютеин (экстракт бархатцев, Е161b) , криптоксантин (Е161с),  рубиксантин (Е161d),  виолоксантин (Е161е), родоксантин(Е161f), кантаксантин (Е161g).

Для окраски  пищевых продуктов (маргарина, сливочного масла, майонеза, рыбных изделий, искусственной икры и некоторых других продуктов) применяют каротиноиды, выделенные из моркови (α-, β-, γ-каротины), плодов шиповника, перца, а также продукты, полученные микробиологическим или синтетическим путем. Каротиноиды устойчивы к изменению рН среды, к веществам, обладающим восстановительными свойствами, но при нагревании (выше 100°С) или под действием солнечного света легко окисляются. Наибольшее значение имеет β-каротин, экстракты натуральных каротинов и аннато.

Хлорофиллы (магнийзамещенные производные порфирина) - природные пигменты, придающие зеленую окраску многим овощам и плодам (салат, зеленый лук, зеленый перец, укроп и т. д.). Хлорофилл состоит из сине-зеленого «хлорофилла а» и желто-зеленого «хлорофилла b», находящихся в соотношении 3:1.

 Для  извлечения хлорофилла используют петролейный эфир со спиртом. Применение их в качестве красителя (Е140) в пищевой промышленности сдерживается их нестойкостью: при повышенной температуре в кислых средах зеленый цвет переходит в оливковый, затем в грязно-желто-бурый вследствие образования феофитина. Большое практическое значение могут иметь медные хлорофиллоподобные комплексы (Е141i), содержащие медь медь в качестве центрального атома и имеющие интенсивную зеленую окраску, и натриевые и калиевые соли медного комплекса хлорофиллина (Е141ii). Хлорофилл и его производные с медью растворимы в масле, хлорофиллин и его медные производные — в воде. Для окраски продуктов питания используются зеленые пигменты, выделенные из крапивы, капусты, ботвы моркови и т. д.

Антрахиноновые красители содержат в качестве основной хромофорной группы гидроксиантрахинон, обладающий стабильной окраской.

К природным  пигментам этой группы относятся ализарин, кармин, алканин.

Кармин Е120 - красный краситель (основной компонент карминовая кислота) - представляют собой комплексные соли карминовой кислоты с ионами металлов. Получают экстракцией из кошениля - высушенных и растертых женских особей насекомых - червецов вида Dactylopius coccus (Sacta), обитающих на кактусах, которые произрастают в Южной Америке, Африке. Наиболее богаты кармином самки кошенили, содержащие до 3% красителя. Краситель устойчив к нагреванию, действию кислорода воздуха, свету. Применяется в кондитерской, безалкогольной, мясной промышленности, при производстве джемов, желе. В последнее время кармин в значительно больших количествах получают синтетическим путем. 

Алканин (алканет) Е103 – красно-бордовый краситель, производное 1,4-нафтохинона.

Известен  как краситель еще с древних  времен. Получают из корней растения Alkanna tinctoria, растущего на юге и в центральной части Европы. Он растворим в жирах, но не нашел широкого применения для их окраски, т. к. обладает недостаточной стабильностью и нехарактерным для жировых продуктов цветом.

Куркумин - желтый природный краситель (Е100i), получают из многолетних травянистых растений семейства имбирных – Curcuma longa, L.

К этой группе относится и турмерик (Е100ii) – порошок корневища куркумы.

Куркумины  не растворяются в воде и часто  используются в пищевой промышленности в виде спиртового раствора.

Антоциановые красители. Важной группой водорастворимых природных красителей являются антоцианы (Е163i). Это фенольные соединения, являющиеся моно- и дигликозидами. При гидролизе они распадаются на углеводы (галактозу, глюкозу, рамнозу и др.) и агликоны, представленные антоцианидами (пеларгонидином, цианидином, дельфинидином и др.). Характер окраски природных антоцианов зависит от многих факторов: строения, рН среды, образования комплексов с металлами, способности адсорбироваться на полисахаридах, температуры, света. Наиболее устойчивую красную окраску антоцианы имеют в кислой среде при рН 1,5 - 2; при рН 3,4 - 5 окраска становится красно-пурпурной или пурпурной. В щелочной среде происходит изменение окраски: при рН 6,7 - 8 она становится синей, сине-зеленой, а при рН 9 - зеленой, переходящей в желтую при повышении рН до 10. Меняется окраска антоцианинов и при образовании комплексов с различными металлами: соли магния и кальция имеют синюю окраску, калия - красно-пурпурную. Увеличение числа метильных групп в молекуле антоцианинов сдвигает окраску в сторону красных оттенков. Представителями этой группы красителей являются собственно антоцианы, энокраситель и экстракт из черной смородины.

Энокраситель (Е163ii) получают из выжимок темных сортов винограда и ягод бузины в виде жидкости интенсивно красного цвета. Представляет собой смесь окрашенных, различных по своему строению органических соединений, в первую очередь антоцианинов и катехинов. Окраска продукта энокрасителем зависит от рН среды: красная окраска в подкисленных средах, в нейтральных и слабощелочных средах энокраситель придает продукту синий оттенок. Поэтому при использовании энокрасителя в кондитерской промышленности одновременно применяют и органические кислоты для создания необходимой кислотности среды.

В последнее  время начали использовать в качестве желтых и розово-красных красителей пигменты антоциановой природы, содержащиеся в соке черной смородины (Е163iii), кизила, красной смородины, клюквы, брусники, пигменты чая, содержащие антоцианы и катехины, а также краситель темно-вишневого цвета, выделенный из свеклы - свекольный красный (Е162). Составной частью его является бетанин.

Сахарный  колер (карамель, Е150) – темно-окрашенный продукт карамелизации (термического разложения) сахаров, получаемый по различным технологиям. Его водные растворы представляют собой приятно пахнувшую темно-коричневую жидкость. В зависимости от технологии получения различают сахарный колер I (E150a, простой, карамель I); сахарный колер II (Е150b, карамель II), полученный по «щелочно-сульфитной» технологии; сахарный колер III (Е150с, карамель III), полученный по «аммиачной» технологии; сахарный колер IV (Е15d, карамель IV), полученный по «аммиачно-сульфитной» технологии. В результате карамелизации сахаров образуется сложная смесь продуктов с характерной окраской. Применяется для окраски напитков, ячменного хлеба, кондитерских изделий, желе и джемов, в кулинарии.

Рибофлавины (рибофлавин Е101i) и натриевая соль рибофлавин-5^/-фосфата (Е111ii) используются в качестве желтого пищевого красителя для окрашивания кондитерских изделий, майонезов и т.п. Максимальный уровень внесения не установлен.

 

 

2.1.2. Синтетические красители

Синтетические красители обладают значительными  технологическими преимуществами по сравнению с большинством натуральных красителей. Они дают яркие, легко воспроизводимые цвета и менее чувствительны к различным видам воздействия, которым подвергается материал в ходе технологического потока.

Синтетические пищевые красители - представители  нескольких классов органических соединений: азокрасители (тартразин - Е102; желтый «солнечный закат» - Е110; кармуазин - Е122; пунцовый 4R - Е124; черный блестящий - Е151); триарилметановые красители (синий патентованный V- Е131; синий блестящий - Е133; зеленый S - Е142); хинолиновые (желтый хинолиновый - Е104); индигоидные (индигокармин - Е132). Все эти соединения хорошо растворимы в воде, большинство образует нерастворимые комплексы с ионами металлов, и применяются в этой форме для окрашивания порошкообразных продуктов.