2. Харчові барвники. Основні представники природних барвників.

Харчові барвники – природні з’єднання чи штучні (синтетичні) речовини, які надають, посилюють чи відновлюють колір харчового продукту. До барвників відносять також натуральні компоненти харчових продуктів чи біологічних об’ємів, які не вживаються звичайно як харчовий продукт чи складова частина їжі (Директива Європейського парламенту і Ради ЕС 94/36).

Не відносяться до харчових добавок – барвників:

• пофарбовані харчові продукти, враховуючи сушені чи концентровані;

• прянощі і спеції, які використовуються в ході виготовлення складних харчових продуктів із - за їх смакоароматичних чи харчових речовин, які володіють вторинним барвниковим ефектом (фруктові і овочеві соки, пюре, кофе, какао, шафран, паприка і інше);

• барвники, які використовуються для фарбування неїстівних частин харчових продуктів (неїстівні оболонки для сирів, ковбас і інше).

Історія застосування харчових барвників (квіти, листя, коріння рослин) нараховує багато століть. Поява штучних харчових барвників значно розширило можливості виробників в покращенні зовнішнього виду продуктів харчування. Об’єм застосування штучних барвників значно перевищує об’єми застосування натуральних барвників, вони за своїми технологічними характеристиками переважають над натуральними. В останні роки інтерес до натуральних барвників зростає, це пов’язано з підвищеною увагою до натуральних харчових добавок.

Сучасні харчові технології з різноманітними видами впливу на сировину і продукти (температура, зміна рН, застосування ферментативних препаратів, взаємозв’язок з пофарбованими компонентами сировини з основними компонентами їжі і т.п.) призводять до зміни кольору готових продуктів. Тому застосування харчових барвників безперервно зростає. Підфарбовування харчових продуктів дозволяється як окремими (індивідуальними) барвниками, так і комбінованими (змішаними), які складаються з двох і більше індивідуальних барвників (комплексні харчові добавки). Класифікація харчових барвників приведена на рис. 1

Рис 1. Класифікація харчових барвників.

Природні барвники. Натуральні (природні) барвники – натуральні компоненти рослин, тваринних чи біологічних об’єктів, виділені з них і які не вживаються як харчові продукти чи складова частина їжі.

Серед натуральних барвників найбільше розповсюдження отримали каротиноїди, хінонові барвники, флавоноїди, хлорофіли і їх мідні комплекси.

Таблиця 1 - Натуральні барвники

Код	Найме-нування	Основне джерело отримання	Колір	Основні характеристики
				Термо-стійкість	Кислото-стійкість	Світло-стійкість
Е 100	Куркумін (турмерік)	Корні куркуми (турмерика)	Жовтий	+	±	-
Е 120	Кармін	Самки комах кошенілі; хімічний синтез	Від червоного до пурпурного	++	+	++
Е 140	Хлорофіли	Зелені частини рослин	Зелений	-	-	-
Е 141	Мідні комплекси хлорофілу	Зелені частини рослин	Зелений	+	±	+
Е 150	Цукровий колер	Сахароза, сиропи моно – і дисахаридів	Коричневий	++	+	++
Е 160 а	Каротини	Морква, пальмове дерево (червоне пальмове масло), водорості, хімічний і мікробіологічний синтез	Від жовтого до оранжевого	+	+	±
Е 160 b	Екстракти аннато	Насіння орлеанового дерева	Від жовтого до оранжевого	+	+	±
E 160 c	Масло смоли паприки	Червоний перець (натуральна оболонка)	Від оранжевого до червоного	+	+	±
E 162	Червоний бурячний (бетанін)	У коріннях червоного буряку	Червоний	-	+	-
E 163	Антоциани	Червоний виноград, чорна смородина, вишня, полуниця.	Червоний (рН<4), при підвищенні рН змінюється на голубий, потім зелений	+	+	+

Позначення: ++ висока; + хороша; ± посередня; - незадовільна.

Способи отримання харчових барвників залежать від виду даної сировини, вмісту і властивостей барвника. Основний спосіб видалення – екстракція з наступною очисткою екстракту і видалення барвника.

Основні представники природних барвників.

Каротини, каротиноїди – вуглеводи ізопреноїдного ряду С ₄₀ Р₅ і їх кисневмісні похідні. Червоно - жовті пігменти забезпечують відтінок багатьох овочів, фруктів, жирів, яєчного жовтку. Отримують шляхом виділенням з природних джерел, хімічним і мікробіологічним синтезом (ß - каротин). Багато з них мають біологічну і антиоксидантну властивість. ß – каротин являється провітаміном А. Нерозчинні в воді, добре розчинні в органічних розчинниках і жирах, є спеціальні водорозчинні форми (ß - каротин). Стійкі до зміни рН середовища, до речовин, які мають відновлюючі властивості. При нагріванні (вище 100°C) і під дією сонячного випромінювання руйнується. Каротиноїди, які дозволені в Україні для виробництва продуктів харчування: ß – каротин (Е 160 ) аннато екстракт (Е 160 b),масло смоли паприки (Е 160 с), лікопін (Е 160 d), ß – апокаротиновий альдегід (Е 160 с), ß –апо – 8’ – каротинової кислоти метиловий і етиловий ефіри (Е 161 f), лютеїн (У 161 b), кантаксантин (Е 161g).

Хлорофіли (Е 141) – магнійзаміщені похідні порфірину – природні пігменти, які придають зелений відтінок багатьом рослинам і плодам.

Хлорофіл (Е 140 і) застосовують для фарбування овочевих і фруктових консервів, супів, мідні комплекси хлорофілу мають стійкий зелений відтінок. Застосовується в кондитерській, харчоконцентратній промисловостях, при виробництві майонезів, соусів.

Карміни (Е 120). Червоний барвник. Представник хінонових барвників. Основний компонент кармінової кислоти. Отримують екстракцією із кошенілі (висушених, розтертих комах, які знаходяться на кактусах) чи синтетичним шляхом.

Кармінова кислота добре розчиняється у воді, етиловому спирті, не розчиняється в органічних розчинах. Застосовується для отримання алюмінієвих лаків.

Куркуміни.

Куркуміни (Е 100 іі). 100 і, Е Жовтий природний барвник. Куркуміни застосовуються при виробництві майонезів і низькокалорійних емульсійних продуктів (маслорозчинні препарати), при виробництві гірчиці, морозива, напоїв (водорозчинні препарати).

Антоциани (Е 163). Представники флавоноїдів, важлива група водорозчинних природних барвників. Вони широко розповсюджені в природі, визначаючи відтінок квітів, плодів і ягід. Характер антоцианів залежить від рН середовища; утворення комплексів з металами; здатності до адсорбування на полісахаридах; стійкості глікозидів, в склад яких вони входять і які при гідролізі розпадаються на вуглеводи і аглікони, які представлені антоцианами; температури і світла. Мають антиоксидантну активність.

Антоциани застосовуються для фарбування кондитерських виробів, напоїв, молочних продуктів.

Бурячний червоний барвник (Е 162), який виділений з буряку, що застосовується в кондитерській промисловості.

До природних барвників звичайно відносять і цукровий колер (Е 150), продукт складного хімічного складу, який утворюється при термічній обробці (“піджарювання”) цукру, моно – і дисахаридів і продуктів гідролізу крохмалю. В залежності від технології розрізняють: цукровий колер І (простий) (Е 150 а); цукровий колер ІІ (Е 150 b), який отримується за лужно – сульфатною технологією; цукровий колер ІІІ (Е 150 с), який отримується з застосуванням вуглекислих солей амонію; цукровий колер ІV (Е 150 d), який отримується за аміачно – сульфітної технології.

Цукровий колер – рідина чи тверда речовина темно – коричневого кольору. Застосовується для фарбування напоїв, у тому числі водки, віски, коньяку; кондитерських виробів; соусів; молочних продуктів; джемів.

Рибофлавін (Е 101) – жовтий харчовий барвник, ідентичний натуральному.