Cómo probar colorante de alimentos?

El colorpara alimentos es una parte importante deAditivos alimentarios. No sólo se utiliza en la industria alimentaria para mejorar el color de los alimentos, estimular people's apetito, y dar a la gente un sentido de belleza, pero también se utiliza ampliamente para el colorProductos médicos y de saludProductos químicos diarios, cosméticos y la industria de impresión y tintura. Aunque la cantidad de colorantes alimentarios utilizados es muy pequeña, tiene un impacto significativo en la calidad de los alimentos.

Los colorantes alimentarios se clasifican según la estructura química de sus ingredientes principales, que incluyen principalmente clorofilas, carotenoides, flavonoides, antocianinas, betalaínas, taninos, pigmentos de caramelo, etc.

Los colorantes alimentarios generalmente se dividen en dos categorías principales:Pigmentos naturales y pigmentos sintéticos. Los pigmentos naturales para alimentos se refieren principalmente a los pigmentos extraídos de tejidos animales y vegetales, incluidos los pigmentos microbianos. La mayoría de los pigmentos naturales utilizados son pigmentos vegetales como el caroteno,clorofilaCúrcuma, etc.; Pigmentos animales, como el pigmento laca; yPigmentos microbianosComo la riboflavy el pigmento de arroz de levadura roja. Los pigmentos naturales no solo son más seguros para los alimentos, sino que muchos de ellos también tienen cierto valor nutricional. Los colorantes alimentarios sintéticos, también conocidos como colorantes alimentarios sintéticos, están hechos principalmente de productos químicos como benceno, tolueno y naftaleno a través de una serie de reacciones orgánicas como sulfonación, nitración y azoización. Por lo tanto, los colorantes alimentarios sintéticos en su mayoría contienen compuestos con enlaces R- N=N- R ', anillos de benceno o estructuras de xanteno, que pueden ser inseguros o perjudiciales para el cuerpo humano.

1 visión general de la aplicación de colorantes alimentarios

Antes de 1981, el gobierno chino sólo aprobó 14Agentes colorantes para alimentosPara su uso. En 2004, un total de 61 colorantes alimentarios fueron aprobados para su uso en GB2760-1996 (incluyendo variedades adicionales). Hasta la fecha, un total de 65 colorantes alimentarios han sido aprobados para su producción y uso en China. Después de más de 20 años de desarrollo, producción, ventas y aplicación han alcanzado un cierto nivel y escala. En los últimos años, la producción total de colorantes alimentarios en China ha sido de alrededor de 10.000 t/a, de los cuales el colorsintético es de alrededor de 1.000 t/a y el colornatural es de cerca de 9.000 t/a. La coloración de caramelo representa más del 80% de la coloración natural, y el resto son extractos de plantas y productos de fermentación microbiana.

1. 1 colorante sintético

Había alrededor de 100 tipos de pigmentos sintetizquímicamente en el mundo en la década de 1950, pero ahora sólo hay alrededor de 60 tipos. Japón una vez aprobó el uso de 27 tipos de pigmentos sintéticos, pero ahora 16 de ellos están prohibidos. En los Estados Unidos, 35 tipos de pigmentos sintéticos fueron permitidos para ser utilizados en 1960, pero ahora sólo 7 tipos permanecen. Los pigazo han sido prohibidos en Suecia, Finlandia, Noruega, India, Dinamarca, Francia, etc., y algunos países como Noruega han prohibido completamente el uso de cualquier pigmento químico sintético. Además, algunos países han prohibido la adición de pigmentos sintéticos a alimentos como carne, pescado y productos procesados, frutas y sus productos, condimentos, alimentos para bebés y pasteles. Entre los 65 colorantes alimentarios permitidos para ser producidos y utilizados en China, 48 son pigmentos naturales y el resto son pigmentos sintéticos. China también tiene estrictas restricciones en la adición de colores sintéticos a los alimentos: los colores sintéticos artificiales no pueden ser usados en carne y sus productos procesados, pescado y sus productos procesados, vinagre, salsa de soja, cuajada de frijol fermenty otros condimentos, frutas y sus productos, leche y productos lácteos, alimentos infantiles, galletas, pasteles y pasteles. Sólo los refrescos, bebidas frías, productos de confitería, vinos preparados y zumde fruta pueden usarse en pequeñas cantidades.

1. 2 colores naturales alternativos

Sintético − -carotenoApareció en el mercado en 1954 y ahora tiene una gran cuota de mercado (alrededor del 17% en todo el mundo, 40% en Europa, con una producción mundial anual estimada de más de 500 toneladas). Se utiliza principalmente en mantequilla, refres, confitería y procesamiento de pan.

1. 3 colores naturales

Colores naturalesSe han utilizado comercialmente a gran escala durante 25 años y han hecho grandes progresos desde entonces. En la actualidad, 13 colores naturales están aprobados para su uso en Europa, mientras que los EE.UU. ha aprobado 26. Los colores caramelo dominan el mercado del color natural, principalmente en bebidas de cola. A medida que el mercado se expande y los alimentos marrones crecen, el uso de colores caramelo también está aumentando gradualmente. Otras variedades con altos volúmenes de producción incluyen el pigmento de arroz de levadura roja, el pigmento rojo de paprika, el pigmento amarillo de cúrcuma, el pigmento rojo de sorgo, la clorofilina de sodio de cobre yel pigmento de Bengala rosa.

2 métodos de análisis y prueba para colorantes alimentarios

2. 1 cromatografía

Shen Shixiu et al. usaron cromatode papel para identificar la adulterdel pigmento de arroz de levadura roja natural con el pigmento carmín sintético en productos cárnicos cocidos, basándose en la diferencia en los coeficientes de distribución de los componentes del pigmento de arroz de levadura roja natural y el pigmento carmín sintético. Yan Haoying et al. utilizaron un método de escaneo de doble longitud de onda y capa delgada para separar y medir cinco colores alimentarios sintéticos: carmín, amaranto, amarillo limón, amarillo puesta del sol y azul brillante.

2. 2 método espectrofotométrico

Cuando se determina la coloración de alimentos sintéticos en mezclas por espectrofotometría, el método de fotometría de regresión lineal de longitud de onda múltiple usando mínimos cuadrados se utiliza a menudo. Sin embargo, los mínimos cuadrados se ven significativamente afectados por valores atíy tiene requisitos estrictos en condiciones tales como la posición de la longitud de onda de medición. Zhou Tong et al. usaron el excelente desempeño analítico de la calibrmultivaride mínimos cuadrados parciales combinada con la fotometría derivada altamente sensible para determinar simultáneamente cuatro componentes de pigmentos mixtos (tartrazina, amarillo de puesta del sol, carmín y amaranto); Feng Jiang et al. utilizaron la regresión estable espectrofotometría para determinar simultáneamente tres grupos de colorantes alimentarios sintéticos, lo que supera las deficiencias del método de mínimos cuadrados, y analizó el amarillo limón, carmín, yel pigmento verde de fruta mezclado en las bebidas. Chen Haichun et al. usaron el método del factor k de doble longitud de onda para analizar los dos componentes del amarillo de la puesta del sol, amarillo limón y carmín.

2. 3 espectrofotometría ultravioleta

La espectrofotometría ultravioleta es el método más comúnmente utilizado para el análisis cuantitativo usando picos característicos de absorción. Dado que las sustancias absorben la luz de forma selectiva, se utiliza un espectrofotómetro ultravioleta visible para escanear el espectro de absorción. Se encontró que diferentes colores alimentarios sintéticos tales como carmín, amaranto, amarillo limón, amarillo puesta del sol y azul brillante tienen diferentes espectros de absorción. Mediante la comparación con el espectro estándar, el análisis cualitativo se puede hacer visualmente y rápidamente. La altura del pico es proporcional al contenido en una determinada concentración, por lo que puede ser cuantificada. Así, se estableció el método de espectroscopia de absorción UV visible para determinar colores alimentarios sintéticos. Sin embargo, muchos pigmentos con estructuras y propiedades similares coexisten en el mismo organismo, como los carotenoides licopeno, − -caroteno, y − -caroteno, y los pigmentos de arroz de levadura roja monascorubrin, monascoxantina, y monascobiantrina. Determinar con precisión el contenido durante el proceso de extracción y separación es un problema que necesita ser resuelto en investigación de procesos, desarrollo de tecnología y control de producción.

2. 4 polarografía

La estructura molecular de los colorantes alimentarios sintéticos contiene N=N enlaces dobles o C=C enlaces dobles. Estos grupos son electroactivos y pueden ser reducidos para producir una onda de reducción en un electrode gota de mercurio. El potencial de reducción de varios pigmentos es diferente en diferentes bases, por lo que se puede realizar un análisis cualitativo. El análisis cuantitativo puede ser realizado de acuerdo a la relación lineal entre la altura pico del potencial de reducción y su concentración. Wen Jun et al. usaron este método para determinar eritrosina en una solución tampón específica; Wang Yong utilizó la polarografía oscilográfica continua para determinar continuamente seis colores de alimentos, incluyendo amaranto, rojo de la puesta del sol, amarillo de limón, carmín, eritrizina y azul brillante, en bebidas, frutas y otros alimentos; Alghamdi A H utilizó la polarografía de onda cuadcuadpara determinar el amaranto, utilizado para la determinación del contenido de pigmentos azo. Chanlon S et al. determinpor separado Carmine, tartrazine y Allura red. Qian Guiping et al. simultáneamente determinaron los cuatro componentes de amarillo limón, amarillo puesta del sol, rojo amaranto y carmín. Zhang Lei utilizó el analizde disolución MP-1 para probar los pigmentos carmín, amarillo limón, amarillo puesta del sol y amaranto, con una tasa de recuperación de entre 96% y 100% y un coeficiente de variación de 1,0% a 4,5%. La concentración de masa mínima detectable fue de 0.2 μg/mL, adecuada para la determinación de pigmentos en bebidas.

2. 5 cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC)

La cromatolíquida de alto rendimiento es un método ampliamente utilizado para determinar el color de los alimentos. Como la mayoría de los colorantes alimentarios son una mezcla de dos o más componentes, este método es altamente preciso y reproducible, y ahora es un método estándar nacional. Qi Guangjian et al. usaron Hyper-SIL-ODS 24,6 ×250 mm (4 × m) como columna analítica, MeOH/NH4AC 7/93 como fase móvil, y determincon éxito el verde de malaquita en arroz teñido ilegalmente a una longitud de onda de detección de 254 nm. Con un límite mínimo de detección de 0,01 mg/kg. Yue Weimin et al. utilizaron la cromatolíquida de alto rendimiento de par iónico para determinar cinco colorantes alimentarios sintéticos de uso común; Guan Minya et al. utilizaron la detección cuantitativa estándar externa de cinco colores mixtos añadidos a las bebidas: amarillo limón, rojo amaranto, carmín, amarillo puesta del sol y azul brillante.

Muchos académicos nacionales y extranjeros también han utilizado la cromatolíquida de alto rendimiento en fase reversa para analizar simultáneamente una variedad de pigmentos sintéticos en alimentos y bebidas. He Jibao et al. usaron cromatolíquida de alto rendimiento en fase reversa para separar los cinco pigmentos sintéticos amarillo limón, rojo amaranto, rojo carmín, amarillo puesta del sol y azul brillante, y establecieron un método para determinar una variedad de pigmentos sintéticos en los alimentos. Ning Shangyong et al. establecieron un método para la determinación simultánea de pigmentos sintéticos (GR escarlata ácida, rojo ácido 1, y rojo ácido 26) en camarones alimentos por cromatolíquida de fase inversa. Los factores tales como el agente de extracción, concentración de NH4Ac y tipo de par iónico fueron optimi, lo que resultó en la separación completa de los cinco pigmentos, y fueron completamente separados de los seis pigmentos en la norma nacional en el cromatograma.

3 tendencia de desarrollo de la coloración de alimentos

Aunque China se encuentra actualmente en una situación donde los colores sintéticos y naturales coexisten, con el desarrollo de la sociedad y la gente#39;s cada vez mayor conciencia de la seguridad alimentaria, el desarrollo de colores naturales es la tendencia general del mundo's desarrollo de colorantes de alimentos, y la promoción y aplicación de colores naturales es también la dirección principal de China's desarrollo de colorantes alimentarios.

3.1 desarrollo de nuevas variedades de colores naturales multifuncionales

En general, los pigmentos naturales son relativamente seguros para el cuerpo humano. Algunos pigmentos naturales son nutrientes en sí mismos, con efectos nutricionales, y algunos también tienen ciertos efectos farmacológicos. Al mismo tiempo, los pigmentos naturales pueden imitar mejor los colores de las sustancias naturales, y el tono cuando la coloración es más natural. Por ejemplo, el licopentiene una variedad de funciones fisiológicas tales como propiedades antioxidantes, propiedades contra el cáncer, la mejora del cuerpo 's función inmune, disminuyendo los lípidos sanguíneos y previnila aterosclerosis;zeaxantinaPuede proteger las células de los tejidos del cuerpo al apagar el oxígeno singlete y eliminar los radicales libres, proteasí el sistema biológico de los efectos potencialmente nocivos de las reacciones oxidativas excesivas; La curcumina, además de sus propiedades antitumorales, antioxidantes y antimutagénicas, también tiene una variedad de funciones fisiológicas tales como la reducción de lípidos en la sangre y la prevención de la aterosclerosis, así como la promoción de la circulación sanguínea, la lucha contra la infección y la prevención de la formación de manchas de la edad. Los pigmentos de té contienen una gran cantidad de ingredientes químicamente activos como los grupos hidroxilo fenóactivos, que tienen fuertes radicales libres y efectos antioxidantes, y pueden prevenir el cáncer, proteger contra la radiación ultravioleta, prevenir la aterosclerosis, prevenir la caries dental y proteger los dientes, así como tener una variedad de otras funciones fisiológicas. China es rica en recursos animales y vegetales y productos agrícolas y secundarios, por lo que hay un futuro brillante para el desarrollo de colorantes alimentarios naturales con funciones promotoras de la salud y cierto valor nutricional.

3. 2 desarrollo de nuevas tecnologías para estabilizar los pigmentos naturales

Los pigmentos naturales son seguros y fiablesPero su bajo poder colory su baja estabilidad a la luz, al calor, al oxígeno, al pH, etc. limitan enormemente su uso. Por lo tanto, el desarrollo de nuevas tecnologías para estabilizar los pigmentos naturales puede mejorar en gran medida estas deficiencias. Por ejemplo, la adición de estabilizadores durante el procesamiento y almacenamiento de pigmentos naturales puede extender su vida útil y mejorar su resistencia al calor y la luz. La tecnología de microencapsulación también es muy importante para mejorar la estabilidad de pigmentos naturales. La aplicación de la tecnología de microencapsulación puede mejorar la solubilidad de los pigmentos, reducir eficazmente el impacto del entorno externo sobre los pigmentos, reducir la difusión de los pigmentos al exterior, etc. De acuerdo a las diferentes formas en que se expresa la inestabilidad de diferentes pigmentos, los pigmentos pueden ser utilizados en combinación para mejorar la estabilidad del pigmento, etc. En la actualidad, la tecnología de estabilización deColornatural de alimentosTodavía es muy imperfecto, y su estabilidad se ve afectada por muchos factores. Es necesario desarrollar una tecnología más completa y avanzada para mejorar la estabilidad de los colorantes alimentarios naturales, de modo que los pigmentos naturales puedan utilizarse en una gama más amplia de aplicaciones.

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