Colorantes

Química. Fórmulas. Síntesis. Inestabilidad. Toxicología. Suministro y aplicación

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COLORANTES

Los colorantes son sustancias de origen natural o artificial que se usan para aumentar el color de los alimentos, ya sea por que el alimento a perdido color en su tratamiento industrial o bien para hacerlo más agradable a la vista y más apetecible al consumidor.

Aquellas sustancias que se añaden o devuelven color a un alimento, e incluyen componentes naturales de sustancias alimenticias y otras fuentes naturales que son naturalmente consumidas como alimentos por si mismos y no son habitualmente utilizados como ingredientes característicos en alimentación.

Los preparados obtenidos a partir de los alimentos y otras materias naturales obtenidas mediante extracción física o química que ocasione una selección de los pigmentos que se usan como componentes nutritivos o aromáticos.

Los colorantes se dividen en dos grandes grupos: colorantes naturales y colorantes artificiales. Todos ellos llevan un numero que los identifica en el caso de Europa este numero va precedido de una E. Ejemplo: E-120.

Hay aromas que por su proceso de extracción (provenientes de productos naturales) contienen sustancias colorantes que pueden conferir color al alimento en el que se usan. Estos aromas se denominan extractos vegetales naturales.

Las formulas químicas de los colorantes alimentarios suelen ser muy diferentes y es difícil encontrar una clasificación adecuada, aunque se pueden distinguir a que grupos pertenecen según su estructura química: azoicos, xanténicos, quinoleínicos, trifenilmetánicos, indigoides, ftalocianínicos, etc.

Los colorantes de síntesis deben reunir una serie de características, para asegurar su buen uso.

Los requisitos exigidos son:

1.- Ser inocuo.

2.- Constituir una especie química definida y pura.

3.- Tener gran poder tintorial, con objeto de utilizar la mínima cantidad posible y ser fácilmente incorporables al producto.

4.- Ser lo mas estable posible a la luz y al calor.

5.- Poseer compatibilidad con los productos que deben teñir.

6.- No poseer olor ni sabor desagradables.

7.- Ser indiferente PH, agentes oxidantes y reductores.

8.- Ser lo más económico posible.

Factores que contribuyen a la inestabilidad

- Trazas de metales

- Altas temperaturas

- Agentes óxido-reductores

- Luz

- PH

Algunos colorantes azoicos con trazas de metales en el producto o en el envase, alterando el color. Otros se degradan cuando son expuestos a ciertos azúcares, aldehidos, peróxidos y ácidos. Generalmente, la luz es la principal causa de degradación de los colorantes (las lacas son mas estables frente a este agente).

También hay que resaltar el hecho de que no todos los colorantes son estables a todos los valores de PH. Algunos fenómenos están relacionados con este agente, como puede ser la vida media, los cambios de solubilidad y la perdida del poder tintorial del colorante.

Desde el punto de vista sanitario, a través de Comité de Expertos, estudia de forma continuada los inconvenientes toxicológicos que pueden aparecer con los colorantes cuando son utilizados como aditivos alimentarios. En función de los resultados obtenidos de dichos estudios, se ha hecho la siguiente clasificación:

Categoría A

Colorantes admitidos para uso alimentario.

Categoría B

Colorantes que no han sido lo suficientemente estudiados para ser incluidos en la categoría A.

Categoría C-I

Colorantes no estudiados de forma exhaustiva, pero de los cuales ya se tienen bastantes datos obtenidos de los ensayos de larga duración.

Categoría C-II

Colorantes con datos inadecuados para su evaluación, pero no se conocen resultados de los ensayos de toxicidad de larga duración, como para relacionarlos con procesos cancerígenos.

Categoría C-III

Colorantes de los cuales se tienen pocos datos para evaluarlos, pero que son suficientes como para relacionarlos con efectos perjudiciales para la salud.

Categoría D

Colorantes de los cuales se desconocen casi por completo, datos referentes a su posible toxicidad.

En las etiquetas de los envases que contengan colorantes (además de las exigencias generales establecidas para los aditivos) se hará constar las indicaciones de “colorante natural”, “colorantes artificial permitido” o “para coberturas de alimentos”, según sea el caso. Y cuando estén diluidos o incorporados a excipientes inocuos, se hará constar la concentración.

En cuanto a la toxicidad de los colorantes, desde hace años se han mirado como agentes potencialmente tóxicos. En la actualidad no son peligrosos debido al conocimiento y al control que de ellos se tiene.

Normalmente la toxicidad de un colorante, está relacionado con su absorción. El grado de seguridad requerido, depende de los campos de aplicación y frecuencia del uso. No es lo mismo, la toxicidad de un colorante, utilizado en jabones, cremas y otros productos aplicados en la superficie corporal, que aquélla que se pueda producir cuando el colorante es ingerido en medicamentos o alimentos.

Se están estudiando colorantes de alto peso molecular, que no son absorbidos por el tracto gastrointestinal, con lo cual se reducirían los riesgos de toxicidad. Estos colorantes conocidos como “Colorantes Poliméricos” mantienen las propiedades físico-químicas de los colorantes naturales. Los pigmeos insolubles de colorantes poliméricos conocidos como lacas son obtenidos por absorción del colorante en un sustrato, generalmente de hidrato de alúmina. Estas lacas son muy estables frente a la luz y al calor. Entre otras propiedades tienen la de poder ser incorporadas a los productos en estado seco (lo cual es de gran utilidad en los procesos de fabricación).

No todos los colorantes permitidos en un país, lo son en otros. Esta situación se debe a que los estudios toxicológicos no son realizados de igual manera en todos los países, obteniéndose por ello resultados diferentes. En algunos países, el criterio utilizado para los estudios, es el de realizar los ensayos toxicológicos en situaciones análogas a las que van a ser empleados. Hay otro tipo de ensayos que se realizan inyectando soluciones de los colorantes propuestos, bajo la piel de los individuos objeto del estudio. Como los mecanismos de los test son diferentes, las conclusiones que se deriven de los mismos, también lo serán. Ello, comporta distintas listas de colorantes permitidos (o restringidos) para cada país. La Comunidad Europea tiene unas normas muy estrictas en cuanto ala lista de colorantes permitidos, su pureza y su dosis máxima al día. Se observa a nivel internacional una tendencia cada vez mayor a utilizar colorantes naturales. Esta corriente, la encabezan los países escandinavos. Por lo tanto, podemos asegurar que la importancia de los colorantes naturales irá aumentado a futuro.

Forma de suministro y aplicación de colorantes

Los colorantes se comercializan por lo general en forma de mezclas de polvo seco que contienen una o varias sustancias colorantes. Como el suministro de los colorantes es seco, se economizan costos de transporte y se garantiza una mejor conservación de productos. También los colorantes pueden ser suministrados en forma de soluciones (carmín de cochinilla E-120). La apariencia externa de un colorante no es un criterio para su calidad o intensidad, ya que puede variar en función de la temperatura, PH, humedad, etc. Los colorantes son muy sensibles a las influencias ambientales del aire, luz, temperatura excesiva. Con el oxígeno del aire puede producirse una oxidación, lo que puede ocurrir también con la luz. Por todo esto los colorantes deben ser almacenados en lugares fríos y secos.

Para evitar descomposiciones de carácter microbiológico se suele recurrir a la pasteurización, a la adición de sal o sustancias conservantes.

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Algunos Colorantes Naturales son:

Curcumima E-100

Se aplica en helados, salsas, sopas, confitería, postres, platos precocinados, quesos, bebidas, condimentos, etc.

Su presentación es en líquidos hidrosolubles, líquidos liposolubles y polvos hidrosolubles.

Tiene buena estabilidad a los ácidos, poca a la luz y media al calor. La coloración que se obtiene es amarilla y amarilla-anaranjada.

Riboflavina E-101a

Se aplica en helados, confitería, bebidas, yogur, etc.

Su presentación es en líquidos hidrosolubles y polvos hidrosolubles.

Tiene buena estabilidad al calor y media a la luz y a los ácidos. La coloración que se obtiene es amarilla.

Clorofila E-141

Se aplica en helados, confitería, bebidas, condimentos, vinagretas, etc.

Su presentación es en líquidos hidrosolubles, líquidos liposolubles y polvos hidrosolubles.

Tiene estabilidad de media a buena a los ácidos y media a la luz y al calor. La coloración que se obtiene es verde.

Carmín Cochinilla E-120

La palabra carmín designa a la vez a un matiz de color y un producto colorante. Se llama en efecto comúnmente carmín a un colorante rojo natural que se extrae de la hembra de la cochinilla Coccus Cacti, insecto que vive en las ramas de los cactus, particularmente en el Opuntio Coccinilifera principalmente en Perú y también en las Islas Canarias (España).

Este colorante se usa desde la antigüedad en tejidos, vinagres, alcoholes, productos cárnicos y más recientemente se usa en los productos cosméticos.

Las cochinillas seleccionadas y secadas son trituradas. Se realiza entonces la extracción que consiste en la separación de residuos anatómicos que no contienen carmín de aquellos que lo contienen. La fracción colorante está obtenida principalmente en los huevos de la cochinilla fecundada.

El triturado se sitúa en unos tanques de solución acuosa y es calentado a temperatura a una alta temperatura. Se puede realizar una segunda extracción del triturado para lograr extraer toda la materia colorante. La solución recogida tras una filtración sufrirá entonces una operación que se conoce como lacaje, que consiste, con la ayuda de un solvente adecuado, en hacer precipitar el carmín al fondo de la solución. Después de la decantación al solvente es eliminado y tras el secado final se obtiene el polvo de carmín de cochinilla de quien puede ahora extraerse por destilación el ácido carmínico C22H20O13

El poder colorante de un carmín cochinilla se mide por la concentración de ácido carmínico y el precio pagado es directamente al % del ácido carmínico. Por ello hay sistemas de análisis de valoración de la concentración de ácido carmínico.

El carmín cochinilla casi nunca se emplea en estado puro y por ello es rebajado en soportes. Para el carmín líquido el soporte es el amoniaco o la sosa, pero las últimas técnicas de extracción producen carmín hidrosoluble y entonces el solvente es agua. La dosis diaria admisible ha sido definida entre 0 y 2,5 mg por kilo de peso corporal, es decir como 0,2 gr. De carmín cochinilla puro por día para un adulto de 80 kg.

Con el carmín se obtiene un color rojo vivo en medio ácido y un color violáceo en medio básico debido a que el carmín es un indicador de PH y su color varía dependiendo del medio en el que se encuentre.

Se utiliza en la industria cárnica (salchichas, fiambres, mortadelas), en la industria láctea (yogures, batidos, postres lácteos), en la industria del dulce (caramelos y gomas) y en cosmética para pintabais y otros productos de color.

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