Пигменты
паприки по своей природе жирорастворимы.
Их вододисперсные эмульсии выпускаются
в формах, пригодных для получения
как прозрачных, так и с различной
степенью замутненности растворов.
Пигменты паприки чувствительны
к свету и кислороду, но не
чувствительны к рН. Для их
стабилизации могут использоваться
аскорбиновая кислота, альфатокоферол
и экстракт розмарина. Хорошо
очищенный краситель при дозировках,
необходимых для окрашивания,
не придает продуктам ощутимых
посторонних привкусов и запахов.
Во многих случаях дезодорация
этого красителя не требуется,
и его вкусо-ароматическая составляющая
вполне уместна для многих
продуктов: плавленых сыров, мясных
продуктов, соусов и приправ.
Паприка применяется практически
во всех сферах пищевой промышленности.
Также к группе
каротиноидов относится желто-оранжевый
натуральный краситель аннато (Е160b),
получаемый из семян растения Bixa orellana.
Родина аннато — Центральная и
Южная Америка. Экстракты из листьев,
корней и семян аннато традиционно
использовались индейцами Южной
Америки для лечения ран, диареи
и астмы. Этот краситель также
обладает антиспастическими и гипотоническими
свойствами.
Аннато —
легко культивируемое дерево, которое
достигает периода плодоношения
в 4–5 лет и дает урожай
в течение 20 лет. Аннато является
одним из наиболее экономически
значимых натуральных красителей
в мире. Крупнейшими производителями
семян аннато считаются Перу,
Бразилия и Кения, а крупнейшими
импортерами — США, Япония и Европа.
Жирорастворимый
пигмент биксин экстрагируют из семян
аннато этанолом или маслом. Водорастворимый
пигмент норбиксин получают методом
щелочного гидролиза биксина. Водный
раствор аннато производится в виде
щелочного раствора с рН, равным
10,5, поэтому при работе с ним
необходимо соблюдать меры предосторожности:
использовать перчатки и защитные очки.
Кроме биксина,
экстракт аннато содержит также
15 других пигментов, содержание
которых не превышает 20%. Недавно
был исследован путь преобразования
каротиноида ликопина (красный пигмент
томата) в биксин. В настоящее
время ведутся работы по выведению
биксинпродуцирующих помидоров.
Биксин слабо
растворим в маслах — 0,1–0,3%
(в/в). Он чувствителен к pH, при
понижении которого оттенок смещается
от желто-оранжевого до розового.
Кислотность не влияет на стабильность
этого пигмента. Биксин имеет
хорошую термос табильность при
температуре, не превышающей 100°C,
но быстро разрушается при
температуре свыше 125°C. Биксин
устойчив к окислению, но чувствителен
к свету, как и другие каротиноиды.
Для увеличения стабильности
в красители на основе биксина
добавляют антиоксиданты.
Доля биксина
на рынке натуральных красителей
— 7%. Водорастворимый норбиксин
выпускается в стандартной (устойчивой
при рН около 4) и специальной кислотоустойчивой
(до рН 2,5) формах. Также на основе биксина
производятся вододисперсные эмульсии,
позволяющие получать замутненные растворы.
Норбиксин
склонен к преципитации в продуктах,
содержащих ионы кальция в
высокой концентрации, а также
в условиях высокой кислотности.
Пигмент взаимодействует с белками,
при этом его оттенок немного
смещается к нежному персиково-красному.
Это иногда заметно в сырах,
окрашенных аннато. Такая способность
к связыванию с белками полезна
при окрашивании продуктов, которые
должны удерживать краситель
и когда не допускается его
миграция в окружающую среду.
В продуктах, где норбиксин
связывается с белками и крахмалами,
пигмент исключительно стабилен
к воздействию света и температуры.
Для получения красителей с
различными оттенками желтого
и оранжевого аннато часто
смешивают с куркумином или
паприкой. Н а т у р а л
ь н ы й пигмент куркумин
(Е100) позволяет окрашивать пищевые
продукты в желтый цвет. Его
получают из корневищ растения
семейства имбирных — турмерика
или куркумы (Curcuma longa). Порошок
куркумы используется как традиционная
индийская пряность и является
основной составляющей приправы
карри. Данный пигмент «удерживает»
5% рынка натуральных красителей.
Пигмент жирорастворим и диспергируется
в воде при добавлении эмульгаторов.
Он обладает широким спектром
полезных для здоровья человека
свойств и его антиоксидантная
активность примерно на 40% выше, чем
у бета-каротина. Считается, что
по своим антиоксидантным свойствам
куркумин не уступает широко
применяемым в пищевой промышленности
синтетическим антиоксидантам BHA/BHT
(Е320/321). Данный пигмент улучшает
пищеварение, способствует нормализации
кишечной микрофлоры, связывает
свободные радикалы, помогает в
борьбе с возрастными болезнями,
предотвращает рак, является антибактериальным
агентом, способствует детоксикации
печени, предотвращает формирование
катаракты и желчных камней, стимулирует
работу желчного пузыря.
Эпидемиологические
исследования указывают на значительный
«вклад» турмерика в снижение
уровня заболеваемости людей
лейкемией, рака груди, легких и толстой
кишки.
Турмерик
произрастает в основном на
юго-востоке Азии и на протяжении
столетий используется китайской
и аювердической медициной при
лечении ран.
Олеорезины турмерика
получают методом экстракции этанолом,
который затем удаляют вакуумной
дистилляцией. Олеорезины обычно содержат
5–15% куркумина. При производстве красителя
экстракт дезодорируют.
Куркумин
имеет высокую термостабильность,
которая несколько уменьшается
в сильно щелочной среде. В
комплексе с белками приобретает
высокую устойчивость к окислению.
В присутствии катионов оттенок
красителя изменяется на оранжево-коричневый.
В кислой среде он становится
лимонно-желтым, с характерной зеленоватой
флуоресценцией. При повышении рН
зеленоватый оттенок исчезает, и
краситель постепенно становится
оранжевым. Некоторые ограничения
на применение пигмента накладывает
его низкая светостабильноть.
Данный натуральный
краситель используется при производстве
молочных продуктов, напитков, хлебобулочных
и кондитерских изделий, мороженого,
приправ, мясных и рыбных изделий,
а также продукции масло-жировой
промышленности.
Похожий оттенок
можно получить с помощью красителя
рибофлавина (Е101), который является
витамином В2. Этот пигмент более
светостоек, чем куркумин. Однако
как краситель он применяется
довольно редко ввиду высокой
стоимости, низкой красящей способности
и горечи, характерной для витаминов
группы В.
Натуральный краситель
лютеин (Е161) получают экстрагированием
из лепестков бархатцев (ноготков или
календулы) и листьев люцерны. Этот
пигмент жирорастворим, но, как и
другие каротиноиды, также производится
в виде водных дисперсий. Он придает
продукту различные оттенки желтого
цвета — от лимонного до золотистого.
Лютеин менее чувствителен к окислению,
чем другие красители каротиноидного
типа, стабилен к нагреванию, светоустойчив.
Лютеин и образующийся
из него в тканях глаза зеаксантин
являются главным пигментом желтого
пятна, расположенного в центре сетчатой
оболочки глаза человека. Именно эта
область отвечает за ясное и качественное
зрение. Лютеин и зеаксантин избирательно
поглощают вредоносную голубую
часть спектра светового потока
(защитная экранирующая функция) и нейтрализуют
ее разрушающее воздействие, если какая-то
часть лучей все же проникла в
нежные структуры сетчатки (антиоксидантная
функция). Это было обнаружено только
в 1985 г. и произвело настоящую
сенсацию. Через несколько лет
во всем мире начали проводиться многочисленные
клинические исследования. Оказалось,
что дефицит лютеина приводит
к накоплению разрушительных изменений
в тканях глаза и к необратимому
ухудшению зрения. Особенно актуально
это стало сейчас, когда из-за
уменьшения озонового слоя возросло
количество ультрафиолетовых лучей и
когда в нашу жизнь активно вошли компьютеры.
Наиболее богаты лютеином шпинат и болгарский
перец. Однако современный человек получает
недостаточное количество этого пигмента,
поэтому его добавляют во многие БАДы.
По неизвестной причине этот краситель
не попал в список разрешенных в Украине
пищевых ингредиентов. Но, я надеюсь, в
скором времени это досадное недоразумение
будет исправлено.
Антоцианины —
натуральные пигменты, относящиеся
к классу флавоноидов. Эти полифенольные
соединения «ответственны» за окраску
от розовой до темно-синей у различных
фруктов, овощей и цветов. Изначально
флавоноиды были больше известны как
витамин Р. Но позднее их лишили «витаминного
статуса» ввиду отсутствия явных
специфических синдромов из-за их
дефицита. И, тем не менее, эти вещества
имеют огромное значение в профилактическом
питании, так как препятствуют развитию
заболеваний сердечно-сосудистой системы
(проявление этого эффекта известно
как французский парадокс). Также
им присуще антиканцерогенное, антибактериальное
и антивирусное действие. Недавние
исследования выявили способность
антоцианинов стимулировать выработку
инсулина. В частности доказано,
что антоцианины черники способны
увеличить выработку инсулина на
50%. На сегодняшний день из различных
растительных источников выделено и
проанализировано на их антиоксидантную
активность более 4000 соединений данного
класса. Оздоравливающий эффект антоцианинов
коррелирует с их антиоксидантной
активностью. Наиболее высокая антиоксидантная
активность свойственна антоцианинам
из черной смородины и аронии, далее
следуют антоцианины из вишни
и виноградной кожицы, у которых
данный показатель примерно в два
раза ниже. Затем (в порядке убывания)
идут антоцианины бузины, черной моркови,
гибискуса и синей капусты. Компания
Overseal Natural Ingredients Ltd может предложить
антоцианины из всех упомянутых источников,
однако наиболее промышленно значимы
красители из виноградной кожицы,
черной моркови и синей капусты.
Антоцианины виноградной кожицы
позволяют получать красные оттенки,
вплоть до темно-вишневого цвета. Светостойкость
виноградного антоцианина зависит
от его концентрации: слабые растворы
менее стойки, нежели концентрированные.
Антоцианины из черной моркови и
синей капусты более стойкие
к воздействию света, температуры
и окислению, чем виноградные. С
их помощью получают более светлые
оттенки красного (клубника, малина).
При применении антоцианинов следует
учитывать, что их стойкость снижается
в присутствии аскорбиновой кислоты.
Также обесцвечиванию антоцианинов способствуют
ионы железа и меди. Они изменяют их оттенки:
в присутствии железа антоцианины приобретают
яркий алый цвет, а в присутствии магния
и кальция — интенсивно синий. Наличие
сахаров является стабилизирующим фактором
для антоцианинов. Однако в присутствии
фруктозы последние деградируют быстрее,
чем в присутствии глюкозы или сахарозы.
Антоцианины также чувствительны к видимому
свету и ультрафиолету. Они имеют наиболее
яркие оттенки при рН от 1,0 до 3,5. Стойкость
антоцианинов снижается, а оттенок смещается
к синему при рН свыше 4.
Доля антоцианинов
на рынке натуральных красителей
— около 7%.
Красный свекловичный
краситель (Е162) — недорогой натуральный
пигмент, к которому потребители
относятся очень лояльно. Его
получают из столовой красной
свеклы (Beta vulgaris ruba), чей цвет обеспечивается
пигментом бетанином.
При производстве
этого красителя сок свеклы
фильтруют, концентрируют, высушивают
в вакууме до содержания сухих
веществ 60–65%. Пигменты, содержащиеся
в соке, можно разделить на
желтую и красную фракции. Красный
цвет свеклы обеспечивается пигментом
бетанином, содержание которого
составляет 75–95% от общего состава
пигментов экстракта. Сок может
быть превращен в розовокрасный
сыпучий порошок при высушивании
с мальтодекстри ном в качестве носителя.
Оттенок свекловичного
красителя изменяется в зависимости
от рН. При уровне последнего от 4 до
5 получают ярко-красный, со слегка голубоватым
оттенком цвет. При повышении рН
в оттенке красителя голубая
нота усиливается, и цвет постепенно
становится фиолетовым. В щелочной
среде бетанин разрушается, и
после деградации его цвет становится
желтовато-коричневым. Диапазон значений
рН, в которых возможно применение
бетанина, — от 2 до 7.
Жидкий свекловичный
краситель обычно предлагается
с содержанием пигмента от 0,3 до
0,5%, в порошкообразном красителе
бетанина — не более 0,3%.
В процессе производства
потери пигмента при окрашивании
свекловичным красителем зависят от
температуры, продолжительности нагрева,
рН и активности воды в продукте.
Краситель может выдерживать
высокотемпературную пастеризацию, если
осуществляется быстрое охлаждение. Стабилизирующим
фактором является высокое содержание
сахаров. Бетанин также чувствителен к
окислению, особенно в продуктах с высокой
активностью воды или содержащих катионы
(такие как железо, медь). Для защиты пигмента
от окисления применяют аскорбиновую
кислоту. Растворы бетанина чувствительны
к свету. Краситель в виде порошка более
стабилен даже в присутствии кислорода.
Свекловичный
краситель широко применяют для
окрашивания мороженого, йогурта
и других молочных продуктов, жевательных
конфет, фармацевтических эликсиров, а
также продуктов, реализуемых в
сухом виде (желатиновые десерты,
сухие соусы и супы, порошковые
напитки). Доля свекловичного красителя
(в денежном выражении) на рынке натуральных
красителей — около 2%.
Наиболее
стойкий пищевой краситель —
карминовая кислота и кармин (Е120).
В мире древних ацтеков кармин
был приоритетом королей и
ценился выше, чем золото. К европейцам
он попал в 1518 г. Те были
просто очарованы кармином, поскольку
в Европе в то время не
существовало красителей подобной
силы. Первыми поставщиками пигмента
были испанские конкистадоры, державшие
в секрете, что краситель получают
из насекомых Dactylopus coccus costa, обитающих
на специфических видах кактусов,
которые произрастают в полупустынях
на территории Перу, Боливии, Чили,
Мексики и на Канарских островах.
Сбором насекомых занимаются
в основном фермерские хозяйства.
В последние годы площади под
культивируемыми насаждениями кактусов,
на которых выращивают карминоносных
насекомых, начали стремительно увеличиваться.