7.1.1. Натуральные красители

Мировой рынок натуральных пищевых красителей, по данным журнала «Dairy Industries International» (март 2007 г.), достигает 250 млн долларов США с ежегодным приростом на 10–15 %, что связано, по мнению специалистов, с ростом спроса на продукты натурального происхождения и стремлением производителей придать выпускаемым продуктам статус натуральных.

Натуральные красители позиционируют как вещества, обладающие физиологической активностью и антиоксидантными свойствами. Для организма человека данные вещества не являются чужеродными, так как адаптация к ним происходила в течение эволюции человека и изменений в его питании. Однако наряду с полезными для человека веществами натуральные красители могут содержать и токсичные элементы, например тяжелые металлы. Поэтому к природному сырью необходимо предъявлять повышенные требования по его экологической чистоте.

Натуральные красители в основном выделяют из сырья растительного происхождения: ягод, овощей, плодов, лепестков цветов, листьев растений, корнеплодов, отходов консервных и винодельческих предприятий. Выделение их осуществляют путем прессования и экстракцией различными растворителями. Для водорастворимых красителей – это вода или смесь воды и этанола. Для жирорастворимых красителей – растительные масла, жиры и другие неполярные растворители.

Как правило, содержание красящих веществ в растительном сырье не превышает 2–5 %, а количество других соединений (органи-ческих кислот, сахаров, микроэлементов, минеральных солей и др.) во много раз превышает уровень красящих веществ. Такое соотношение красящих и сопутствующих веществ не может не влиять на интенсивность окрашивания пищевых продуктов. Поэтому, как правило, выделяемые препараты натуральных красителей требуют дополнительных операций по фракционированию нежелательных примесей, что позволяет получать красители с заданными свойствами и стабильным содержанием красящих веществ.

Сдерживающим фактором более широкого применения натуральных красителей являются не только высокие цены и большие дозировки для достижения характерного цвета, но и подверженность натуральных красителей микробиологической порче, чувствительность к воздействию кислот и щелочей, светового фактора и температуры. Характеристики стойкости некоторых натуральных красителей приведены в табл. 7.2.

Таблица 7.2

Стойкость основных натуральных красителей (по л.А. Сарафановой, 2004 г.)

Индекс	Наименование красителя	Свето- стойкость	Термо- стойкость	Кислото- стойкость, в том числе к фруктовым кислотам
Е 100	Куркумин (турмерик)	–	+	+
Е 101	Рибофлавин (витамин В2)	– –	+	+(+)
Е 120	Кармины	++	++	+(+)
Е 140	Хлорофилл	±	±	– – (+)
Е 141	Медные комплексы хлорофиллов	++	++	– (±)
Е 150	Сахарный колер	++	++	Е 150a– Е 150b– Е 150c– Е 150d++
Е 160a (i)	Каротины	–	+	+(+)
Е 160b	Экстракты аннато	+	±	+(+)
Е 160c	Маслосмолы паприки	±	±	±(±)
Е 161b	Лютеин	+	+	+(+)
Е 162	Красный свекольный (бетанин)	±	±	+(+)
Е 163	Антоцианы	+	+	+(+)

Примечание. Условные обозначения: нестойкие –; средняя устойчивость +; достаточная устойчивость ++.

Натуральные красители растительного происхождения разнообразны по химическому составу и структуре. Их классифицируют по основным классам молекул пигментов: флавоноиды, беталаины, хиноны, халконы, оксикетоны, полиены, каротиноиды, рибофлавины, индигоиды и порфирины.

Большинство натуральных красителей по химической природе относятся к флавоноидным и каротиноидным соединениям.

Флавоноидные красители

Флавоноиды формируют основную цветовую палитру растений. Установлено, что химическая структура флавоноида, содержание которого превалирует по отношению к другим пигментам растения, в основном и определяет цвет красителя. Так, красные, синие и фиолетовые цвета дают антоцианы растений; оранжевые тона – халконы; желтые – флавоны и флавонолы и др.

Особенностями флавоноидов являются их высокая физиологическая активность и широкий спектр биологического действия на организм человека. Они обладают антиоксидантными и противоопухолевыми свойствами, способствуют укреплению стенок кровеносных сосудов и нормализуют их проницаемость, повышают усвояемость аскорбиновой кислоты.

К группе флавоноидных соединений относят антоциановые красители (Е 163). С химической точки зрения они являются моно- и ди-гликозидами, которые при гидролизе распадаются на углеводы (глюкозу, рамнозу и др.) и на неуглеводную часть – агликоны, представленные антоцианидами. Существует мнение, что антоциановые пигменты в зависимости от соотношения антоцианидов образуют определенную цветовую гамму, а вариации цветовых оттенков связаны в основном с различием в составе гликозидов.

Известно несколько типов антоцианидов, различающихся числом гидроксильных групп в составе ароматического кольца (пеларгонидин, дельфинидин, цианидин и др.). Наиболее распространенным антоцианидом является цианидин (цианидин-3-глюкозид; цианидин-3,5-диглюкозид; цианидин-3-галактозид; цианидин-3-арабинозид). Структурная формула некоторых антоцианидов показана на рис. 7.1.

Перечень растительного сырья, из которого могут быть выделены антоциановые красители, довольно обширен. Это ягоды бузины, аронии черноплодной, черной смородины, окрашенные сорта винограда, различные сорта роз (в том числе шток-роза), лепестки тюльпанов и гладиолусов, краснокочанная капуста, выжимки плодов и ягод – отходы переработки растительного сырья консервных и винодельческих предприятий.

О

О

Н⁺

Катион – красный цвет

(рН < 3)

Глюкоза

Глюкоза

R₁ R₂ R₃

Пеларгонидин: Н ОН Н

Цианидин: ОН ОН Н

Дельфинидин: ОН ОН ОН

Рис. 7.1. Структурная формула антоцианидов (Л.А. Сарафанова, 2004 г.)

Во фруктах и овощах антоцианы содержатся в эпидермическом слое и мякоти. Внутри клеток они накапливаются в антоцианопластах, которые являются местом их биосинтеза. В вакуолях растительных клеток гликозиды концентрируются в виде гранул.

Антоциановые красители в своем составе содержат, наряду с красящими пигментами, органические кислоты, витамины, антиоксиданты, микроэлементы, что повышает биологическую и пищевую ценность продукта.

Современные технологии антоциановых красителей основаны на таких свойствах антоцианов, как их хорошая растворимость в воде и спирте, взаимодействие с металлами, способность к метилированию.

Практически для каждого вида сырья необходима индивидуальная технология выделения красителя, учитывающая особенности предварительной подготовки растительного материала, для более полного извлечения красящих веществ в процессе экстракции. Это могут быть: ультразвуковое воздействие, обработка электротоком, замораживание в псевдоожиженном слое, бланширование при определенной температуре, оптимально подобранный экстрагент или сочетание нескольких экстрагентов.

Антоцианы являются нестабильными соединениями, и формирование цвета зависит от многих факторов: химического строения антоцианидов, рН среды, температуры, присутствия кислорода, образования комплексов с металлами. Так, при рН 1,5–2,0 антоцианы дают устойчивую красную окраску; при рН 3,4–5,0 – пурпурную; при рН 6,7–8,0 – синюю или сине-зеленую; при рН 9,0 – зеленую; при рН 10 – желтую.

Для улучшения технологических и потребительских свойств антоциановых красителей их подвергают химической модификации, что приводит к образованию более стабильных соединений. Например, повышению стабильности антоциановых соединений способствует обработка сырья ацилирующей смесью из уксусного ангидрида и ортофосфорной кислоты. Получаемый красный краситель имеет более интенсивный красный цвет и обладает красящей способностью в широком диапазоне рН.

Другим приемом повышения стабильности красной цветовой гаммы антоцианов является обработка сырья или экстракта красителя метилирующим реагентом – йодистым метилом в органическом растворителе (ацетоне). Этот прием с последующей экстракцией этанолом позволяет увеличить интенсивность красного цвета почти в два раза.

Разработаны способы стабилизации окраски природных антоциановых красителей путем снижения реакционной способности флавоноидов при обработке сырья уксусным альдегидом при низких значениях рН. В этом случае происходит блокирование наиболее химически активных положений ароматических колец флавоноидов и модифицированный краситель содержит в два раза больше компонентов, которые менее полярны и менее реакционноспособны.

Исследования по разработке технологий модифицированных антоциановых красителей перспективны и дают возможность расширить эксплуатационные возможности натуральных антоцианов.

Представителями группы антоциановых красителей являются собственно антоцианы (Е 163i), энокраситель Е 163ii – экстракт из кожуры винограда и экстракт из черной смородины (Е 163iii). В нас-тоящее время наиболее востребованным антоциановым красителем является экстракт из кожицы винограда.

В России антоцианы разрешено использовать в качестве красителей в производстве некоторых видов сыров, в некоторых винах и ароматизированных напитках на винной основе, в производстве овощей в уксусе, рассоле или масле, за исключением оливок, в сухих завтраках из зерновых, экструдированных и вздутых и (или) ароматизированных фруктами, в джемах, желе, мармеладах и других подобных продуктах переработки фруктов согласно СанПин 2.3.2.1293–03 или ТУ производителя. Антоцианы разрешены для розничной продажи, в том числе для окрашивания пасхальных яиц.

Для красителя Е 163ii ДСП установлено на уровне 2,5 мг/кг массы тела.

Беталаиновые красители

Беталаиновые красители объединяют две группы водорастворимых пигментов: бетацианины (красно-фиолетовые тона) и бета-ксантины (желтые тона).

Наиболее известным красителем из группы бетацианинов является красный краситель Е 162, получаемый из столовой свеклы прессованием или экстрагированием водой с последующим концентрированием красящих веществ, среди которых 75–95 % приходится на долю бетанина, обусловливающего красный цвет красителя. Свекольный краситель хорошо растворим в воде, не растворим в этаноле, имеет ограниченную устойчивость к свету, температуре и окислению.

Преимуществами красителя Е 162 являются его достаточно хорошая устойчивость при нейтральном рН, а также относительно невысокая цена. При хранении он стабилен в отсутствии влаги независимо от освещения, а при соприкосновении с водой и нагревании он разлагается. Повышению стабильности красителя способствует добавление к нему полифенольных соединений, в частности экстрактов чая, которые содержат катехины.

Допустимое суточное поступление для свекольного красителя на текущий момент не уточнено. Разрешен к применению в РФ.

Направления применения красителя Е 162: сухие завтраки из зерновых, экструдированные и (или) ароматизированные фруктами индивидуально или в комбинации с антоцианами и карминами; овощи в уксусе, рассоле или масле, за исключением оливок; джемы, желе, мармелады и другие подобные продукты переработки фруктов, включая низкокалорийные; сосиски, сардельки, вареные колбасы; паштеты; вареное мясо; копченые колбасы и сосиски (согласно СанПин 2.3.2.1293–03 или ТУ производителя).

Хиноновые (антрахиноновые) красители

Красители, относящиеся к антрахиноновым, содержат в качестве хромофорной группы гидроксиантрахинон, обладающий довольно интенсивной стабильной окраской. Представителем этой группы пищевых красителей является кармин (Е 120), вырабатываемый из кошенили – высушенных самок червецов Coccus cacti L (щитовок), живущих на одном из видов мексиканского кактуса, которые содержат до 10 % красного красителя в виде связанной карминовой кислоты. Данный краситель применяют в пищевой промышленности для окрашивания продуктов в красный цвет.

Карминовая кислота представляет собой кристаллы от красного до темно-красного цвета, хорошо растворимые в воде. Краситель отличается редкой для натурального красителя свето-, тепло- и кислотоустойчивостью. Однако оттенок его цвета сильно зависит от рН: при низких значениях рН водный раствор имеет красный цвет, в щелочной среде он приобретает голубовато-красные тона.

Под индексом Е 120 находятся две разновидности красителя: водорастворимый экстракт кошенили (карминовая кислота) и алюминиево-кальциевый лак, получаемый путем осаждения карминовой кислоты соответствующими солями.

Допустимое суточное поступление для кармина в виде аммонийной соли установлено на уровне 5 мг/кг веса тела, для экстрактов кармина – не установлено.

Краситель Е 120 один из самых дорогих на отечественном рынке.

Кармины разрешено применять при производстве некоторых видов сыров, горьких содовых напитков, горького вина, изготовленных по рецептурам, согласованным с Госсанэпиднадзором Минздрава РФ, индивидуально или в комбинации с некоторыми другими красителями; сухих завтраков из зерновых, экструдированных и вздутых и (или) ароматизированных фруктами индивидуально или в комбинации с антоцианами и красным свекольным; джемов, желе, мармеладов, включая низкокалорийные, индивидуально или в комбинации с некоторыми другими красителями. Кармины можно применять при производстве сосисок, сарделек, вареных колбас, паштетов, копченых колбас.

Халконовые и оксикетоновые красители

Природные растительные красители этого класса содержат в своем составе хромофорно-ауксохромные группы халконов и ароматические гидроксикетоны. Наиболее востребованными представителями таких красителей являются куркумины (Е 100). Сырье для их получения – корни турмерика – многолетнего травянистого растения семейства имбирных, произрастающего в тропиках Азии, Африки, Южной Америки (Curcuma longa, Curcuma tinctoria), содержащие от 1,2 до 5,4 % куркумина.

Под индексом Е 100 находятся две разновидности красителя.

Е 100i – краситель, выделяемый экстракцией красящих веществ из корней куркумы такими растворителями, этанол, ацетон, метанол, диоксид углерода. Получаемый по этой технологии краситель представляет собой оранжево-желтый кристаллический порошок с температурой плавления 179–182 С, хорошо растворимый в растительных маслах и не растворимый в воде, с хорошей термостойкостью (около 150 С) и кислотостойкостью (при рН > 3).

С технологических позиций недостатками куркумина являются:

незначительная светостойкость;

изменение цвета в кислой среде в сторону красного оттенка;

необходимость из-за плохой растворимости в воде применять его в виде спиртового раствора.

Допустимое суточное поступление для куркумина Е 100i установлено на уровне 1 мг/кг массы тела в день.

Применение куркуминов разрешено во многих странах, в том числе и в России. Выпускается он в нескольких товарных формах: в виде порошка с содержанием куркумина не менее 90 % и в виде масло- и водорастворимых порошков с содержанием куркумина 0,5–1,0 %.

Область применения Е 100i достаточно обширна: кондитерская, пищеконцентратная и ликероводочная промышленности, а также масложировая отрасль, где необходимо подкрашивание масляной фазы (например, производство майонезов).

Получение куркумина возможно и синтетическим путем.

Под индексом Е 100ii находится краситель турмерик (синоним – индийский шафран), который получают по достаточно простой технологии: корни турмерика моют, высушивают и размельчают. Краситель представляет собой порошок от желто-коричневого до темно-коричневого цвета с характерным запахом и вкусом, который дают эфирные масла, содержащиеся в корнях. Он термостоек (150 С) и кислотостоек (при рН > 3) при незначительной светостойкости, но в сильно кислой среде проявляет красноватый оттенок. Разрешен к применению в РФ. Допустимое суточное поступление установлено на уровне 0,1 мг/кг массы тела.

Товарные формы турмерика содержат куркумина до 5 %. Его используют в производстве смесевых пряностей, мороженого, макаронных и кондитерских изделий, сыров, безалкогольных и алкогольных напитков, вареных колбас, сосисок и других продуктов в количестве от 20 до 500 мг/кг (рыбный фарш сурими) в соответствии с СанПиН 2.3.2.1293–03.

Порфириновые красители

К данному классу натуральных красителей, обусловливающих зеленый оттенок пищевой продукции, относятся красители, имеющие индексы Е 140 и Е 141.

В хлоропластах растений, осуществляющих фотосинтез, присутствует пигмент – хлорофилл, придающий растениям и плодам зеленую окраску. Основу молекулы хлорофилла составляет Mg – порфириновый комплекс. Высшие растения, из которых выделяют зеленый краситель, содержат хлорофилл двух типов: сине-зеленый (a) и желто-зеленый (b), находящихся в соотношении 3:1.

В основу технологии извлечения пигмента положена экстракция подготовленного растительного материала экстрагенами: петролейным эфиром с добавкой этанола, чистым спиртом или ацетоном либо другими разрешенными для этих целей растворителями. Сырьевыми источниками обычно являются листья люцерны, крапивы, шпината, капусты брокколи, донника, ботва моркови, отходы эфиромасличного производства после извлечения масел.

При удалении растворителя магний, связанный в экстрактах, полностью или частично может замещаться на водород с образованием феофитина, имеющего бурый цвет. Поэтому выделенный краситель (Е 140i) в зависимости от содержания в сырье ионов магния может иметь цвет от оливково-зеленого до темно-зеленого.

Краситель Е 140i хорошо растворим в спиртах, эфире, растительных маслах и не растворим в воде; термостойкость и светостойкость умеренные; достаточно хорошая устойчивость в отношении лимонной и яблочной кислот. В Российской Федерации Е 140i относится к разрешенным красителям. Допустимое суточное поступление не определено.

Краситель Е 140ii (хлорофиллин) получают в результате омыления щелочью экстрактов растительного сырья (люцерны, крапивы и др.) с получением спирта фитола и кислых хлорофиллинов a и b, содержащих в своем составе магний. Полученный краситель, имеющий цвет от темно-зеленого до иссиня-черного, в воде образует зеленый цвет. Растворимость красителя в воде хорошая – 70 г/дм³, так же как и свето- и термостойкость (до 150 С).

Допустимое суточное поступление на краситель Е 140ii не установлено. В России он является разрешенным красителем. Товарные формы красителя – порошок или водный раствор.

Увеличению тепловой и световой стойкости выделенных экстрактов хлорофиллов способствует добавление к ним солей меди. При этом магний, находящийся в экстракте в связанном виде, полностью или частично замещается на медь. Получаемый медный комплекс красителя (Е 141i) представляет собой воскоподобное вещество от голубовато-зеленого до темно-зеленого цвета в зависимости от используемого сырья; не растворим в воде, но хорошо растворим в этаноле, метаноле, эфирах, растительных маслах. Допустимое суточное поступление установлено на уровне 15 мг/кг массы тела. Краситель разрешен в РФ.

Краситель Е 141ii является медным комплексом хлорофиллинов a и b. Отличительная особенность этого красителя – хорошая растворимость в воде, средняя – в спирте и ее отсутствие – в растительных маслах. Светоустойчивость и термостойкость красителя хорошие, но в отношении кислот медные комплексы хлорофиллина характеризуются неустойчивостью. Допустимое суточное поступление – 15 мг/кг массы тела. В России краситель разрешен.

Хлорофиллы (Е 140) и хлорофилла медные комплексы (Е 141) используют для окрашивания кондитерских изделий, продуктов переработки фруктов и овощей, концентратов, напитков, отдельных видов сыров в соответствии с СанПиН 2.3.2.1293–03.

Каротиноидные красители

Класс каротиноидных красителей, придающих пищевым продуктам красные, оранжевые и желтые тона, объединяет красители с индексами Е 160 и Е 161. С химической точки зрения к каротиноидным красителям относятся полиеновые углеводороды ряда тетратерпенов (С₄₀-соединения) со структурой из изопреновых остатков.

Каротиноидные пигменты достаточно широко распространены в природе и содержатся в растительных клетках наряду с хлорофиллом (0,07–0,2 % на сухое вещество). Поэтому при извлечении каротиноидных соединений из зеленых частей растений в технологиях предусматривается предварительное удаление хлорофилла.

В качестве источников каротиноидов используют, наряду с зелеными частями растений, водоросли, корнеплоды (например, морковь), плоды шиповника, абрикоса, облепихи, рябины, кожицу томатов, тыкву, цветы бархатцев раскидистых, лепестки цветов подсолнечника, календулы, красное пальмовое масло, а также отходы промышленной переработки ракообразных.

Каротиноидные красители хорошо растворимы в жирах и органических растворителях, кислотоустойчивы, но чувствительны к окислению под воздействием света и тепла. В зависимости от степени окисления они подразделяются на ненасыщенные углеводороды типа C₄₀H₅₆-каротины и фитоксантины (ксантофиллы) – кислородсодержащие каротиноиды.

Из числа углеводородных каротиноидов первым в 1831 г. был открыт каротин C₄₀H₅₆, являющийся наиболее распространенным в природе красящим веществом и существующий в различных изомерных формах (α-, β-, γ-каротины и др.). Среди изомеров для человека наиболее важным является β-каротин, более известный как провитамин А.

Природными источниками β-каротина являются томаты (1 мг %), тыква (1,5 мг %), абрикосы (1,6 мг %), красный перец (2 мг %), красная морковь (9 мг %), красное пальмовое масло.

Получают β-каротин несколькими путями:

– из каротинсодержащего растительного сырья после многократной экстракции органическими растворителями с последующим концентрированием экстракта и отгонкой растворителя. Это экстракт натуральных каротиноидов Е 160а (ii);

– химическим синтезом из углеводородов меньшей молекулярной массы;

– микробиологическим способом из водорослей некоторых видов Dunaliella.

В двух последних технологиях получаемый β-каротин Е 160а (i) имеет статус синтетического, так как его получают из непищевого сырья.

Экстракты натуральных каротиноидов в основном используют для витаминизации пищевых продуктов и в фармакологии. Допустимое суточное поступление для Е 160а (ii) не установлено. Синтетический β-каротин применяют в качестве красителя и ДСП для него установлено на уровне 5 мг/кг массы тела.

Выпускают β-каротин в различных товарных формах. Это может быть:

– порошок с содержанием красителя не менее 96 %;

– маслорастворимые препараты с концентрацией от 0,2 до 30 %;

– жидкости или порошки, диспергированные в воде с концентрацией от 0,2 до 30 %.

β-каротин обладает высокой реакционной способностью, особенно в присутствии воздуха и при наличии освещения, поэтому хранить его рекомендуется в запаянных ампулах из темного стекла.

Водорастворимые формы каротина менее подвержены окислению, чем жирорастворимые. Для стабилизации каротина в растворах масел в них добавляют соединения, ингибирующие окислительные процессы: витамины Е и К, гидрохинон, гваякол и др.

Каротины Е 160а разрешены в России в качестве красителей в производстве масла коровьего сливочного, включая масла со сниженным содержанием жира и молочный жир, маргаринов и других жировых эмульсий, некоторых видов сыров, сухих завтраков из зерновых, джемов, желе, мармеладов и других подобных продуктов переработки фруктов, сосисок, сарделек, вареных колбас, паштетов. Каротины разрешены для розничной продажи, в том числе и для окраски пасхальных яиц.

Ксантофиллы (фитоксантины) объединяют группу соединений, являющихся кислородсодержащими производными каротина. К ним относятся следующие красители, разрешенные в РФ для применения в пищевой промышленности: маслосмолы паприки (Е 160с), экстракты аннато (Е 160b), β-апoкаротиновый альдегид (Е 160е), β-апo-8′-каротиновой кислоты метиловый и этиловый эфиры (Е 160f), лютеин (Е 161b), кантаксантин (Е 161g).

Маслосмолы паприки (Е 160с) (синонимы – экстракт паприки, олеорезин паприки, капсантин, капсорубин) вырабатывают из стручков красного перца Capsicum annuum L., в котором основными красящими пигментами являются капсантин C₄₀H₅₈O₃ и капсорубин C₄₀H₅₆O₄. Наряду с ними выделяемый краситель придает окрашиваемым продуктам вкус и запах паприки за счет присутствия в его составе вкусоароматического вещества капсаицина C₁₈H₂₇NO₃.

Маслосмолы паприки представляют собой темно-красную жидкость, хорошо растворимую в маслах и не растворимую в воде, с умеренной устойчивостью к свету и нагреву и с меньшей устойчивостью к кислотам. Получают Е 160с экстракцией молотых стручков паприки разрешенными в пищевой промышленности растворителями (этанолом, ацетоном, гексаном, диоксидом углерода и др.). Допустимое суточное поступление не установлено.

Для промышленного использования выпускают жидкие экстракты паприки и порошкообразные препараты в маслорастворимой и вододиспергируемой формах.

В РФ маслосмолы паприки применяют в производстве мясных и рыбных продуктов, джемов, желе, десертов, напитков, мороженого, кондитерских изделий в количестве от 0,1 до 4,0 г/кг продукции в пересчете на чистый краситель в зависимости от направления использования.

Экстракты аннато (Е 160b) (синонимы – аннато, биксин, норбиксин) выделяют из семян тропического дерева Bixa orellana L.

Существует ряд технологий красителя, основу которых состав-ляет экстрагирование различными растворителями. Так, при использовании в качестве экстрагена растительного масла выделяют аннато, в котором преобладает биксин (С₂₅H₃₀O₄). Аннато, в получении которого экстрагеном являлась щелочь, представляет собой норбиксин (С₂₄H₂₈O) в форме калиевой и натриевой солей. По технологии, где используются такие растворители, как ацетон, метанол, диоксид углерода, вначале получают биксин, а после удаления растворителя и гидролиза биксина щелочами – норбиксин в форме натриевых и калиевых солей.

Краситель Е 160b по внешнему виду представляет собой поро-шок, пасту, суспензию или раствор в цветовой гамме от золотисто-желтого до оранжевого. Биксин легко растворим в растительных маслах, а норбиксин – водорастворим.

Товарные формы аннато содержат биксина (норбиксина) от 1 до 30 %.

Для экстрактов аннато установлено ДСП в количестве 1,25 мг/кг массы тела или 0,065 мг/кг массы тела в пересчете на биксин.

Краситель Е 160b разрешен в РФ для окрашивания маргаринов, жировых эмульсий, сдобных хлебобулочных и мучных кондитерских изделий, десертов, различных сыров, мороженого, ликеров, копченой рыбы в количествах, установленных СанПиН 2.3.2.1293–03.

Лютеин (Е 161b) (синонимы – экстракт ноготков, ксантофилл) является желтым пигментом, достаточно широко распространенным в растительном мире. Красящее вещество С₄₀H₅₆O₂ в чистом виде не выделяют, а используют экстракты, чаще всего получаемые из цветков календулы (бархатцев).

Устойчивость красителя к действию света, тепла и кислот характеризуется как хорошая, так же как и растворимость в растительных маслах. Допустимое суточное поступление для Е 161b не установлено.

Товарные формы красителя: маслорастворимые жидкости, пасты и вододиспергируемые препараты (эмульсии) с содержанием красящего вещества от 0,3 до 10 %.

Краситель Е 161b применяют в производстве широкого спектра пищевых продуктов: безалкогольных и алкогольных напитков, мороженого, различных десертов, мучных кондитерских изделий, джемов, мармелада, сыров, фруктов консервированных, декоративных покрытий, кондитерских изделий. Рекомендуемая концентрация в пересчете на чистый краситель от 0,05 до 0,5 г/кг продукта.

К числу кислородсодержащих производных каротина относятся β-aпoкаротиновый альдегид (Е 160е) и β-aпoкаротиновой кислоты метиловый и этиловый эфиры (Е 160f). Природными источниками β-aпoкаротинового альдегида являются овощи, цитрусовые, травянистые растения. В промышленном масштабе Е 160е получают синтетическим путем, так же как и каротиноид-β-aпoкаротиновой кислоты метиловый или этиловый эфиры (Е 160f). Для этих двух красителей, разрешенных к применению в РФ, ДСП установлено на уровне 5 мг/кг массы тела по сумме каротиноидов.

Спектр пищевой продукции, где применяются вышеуказанные красители, обширен: производство мороженого, сахаристых и мучных кондитерских изделий, сдобных хлебобулочных и макаронных изделий, алкогольных и безалкогольных напитков, рыбного фарша сурими и др.

Для улучшения технологических и потребительских свойств природные каротинсодержащие соединения могут подвергаться химической модификации. Так, предложенный В.М. Болотовым способ повышения спиртоводорастворимых свойств выделяемых из корнеплодов моркови и плодов тыквы пигментов путем термообработки исходного сырья в присутствии кислорода и влаги позволяет получать красители, на 74–75 % состоящие из β-каротина с А-витаминной активностью.

Карамельные красители

К натуральным принято относить и карамельные красители (Е 150), которые еще называют сахарным колером. Традиционно их готовили непосредственно на предприятиях карамелизацией сахаросодержащего сырья. В промышленных условиях для ускорения реакции в сахарном сиропе применяют различные катализаторы (едкий натр, сульфиты и аммиачные соединения), в зависимости отчего получают четыре вида сахарного колера:

1) сахарный колер I (Е 150а, простой);

2) сахарный колер II (Е 150b, щелочно-сульфитная технология);

3) сахарный колер III (Е 150c, аммиачная технология);

4) сахарный колер IV (Е 150d, аммиачно-сульфитная технология).

По внешнему виду все карамельные красители представляют собой жидкости или твердые вещества от темно-коричневого до черного цвета с характерным запахом «жженого» сахара и горьким вкусом. Все сахарные колеры смешиваются с водой, свето- и термоустойчивы.

Красители Е 150 разрешены в РФ. Допустимое суточное поступление для красителей Е 150а и Е 150b отсутствует, а для Е 150с и Е 150d – 150 мг/кг массы тела в пересчете на сухое вещество.

Ввиду использования различных технологий карамельных колеров и, следовательно, различий в их химическом составе имеются предпочтения в направлениях их применения. Так, Е 150d, устойчивый к кислотам, более всего подходит для окрашивания безалкогольных газированных напитков, а Е 150b, который является спиртостойким, целесообразно использовать для окрашивания крепких спиртных напитков.

В последнее время наметилась тенденция получения пищевых красителей путем выделения их из продуктов жизнедеятельности биосистем. Примером является продукт жизнедеятельности грибов – красный ферментированный рис. Как пищевая добавка красный рис используется в Китае более 2000 лет. Получают его путем ферментации полированного риса грибами рода Monascus, которые выделяют на поверхность влажного риса пигмент красного цвета. После периода ферментации продукт сушат и выпускают в виде порошка или гранул. Пигменты, вырабатываемые грибом, имеют сложный состав; в настоящее время идентифицированы только шесть соединений. Полученный пигмент устойчив к свету, высоким температурам, окислению, изменению рН; имеет устойчивую окраску.

Краситель имеет широкий спектр применения; в основном используется при изготовлении мясопродуктов, ветчины, сосисок, продуктов из птицы и рыбы. Разрешен к использованию в России. Рекомендуемая дозировка для придания окраски мясу, ветчине, сосискам очень низкая (0,005–0,028 %).