Внешний вид пищевых продуктов имеет важное значение для потребителя. Качество товара обычно связывается с определённым его цветом. Процессы современной пищевой технологии могут значительно изменить естественную для продукта окраску. Продукт становится менее привлекательным, а иногда и не очень приятным на вид. На помощь приходят пищевые красители. Не менее важно придать яркую окраску и цветовое многообразие карамели, конфетам, мармеладу, пастиле, драже, некоторым мучным изделиям, кремам для тортов, напиткам.

Не допускается маскировать с помощью красителей изменение цвета продукта, вызванное его порчей, нарушением технологических режимов или использованием недоброкачественного сырья.

Красители позволяют придать пище требуемый цвет. В принципе, для любого цвета достаточно трёх красителей – красного, жёлтого и синего. Необходимую окраску получают их смешением в тех или иных соотношениях.

Основное требование к красителям, как и ко всем пищевым добавкам и пищевому сырью, – они должны быть безвредными. Поучительна в этом отношении история с ярко-красным красителем амарантом. Его использовали в сиропах и кремах, в леденцах и красных полосках любимых многими конфет «раковых шеек». Но потом краски поблекли. Меньше стало ярких леденцов, потускнели ярко-красные розы на тортах. Использовать амарант в пищевых продуктах в России теперь запрещено. В 70-е гг. в советской научной периодической литературе появились публикации о том, что амарант, при опытах на животных, проявлял канцерогенное действие и блокировал действие одного из витаминов. Пришлось заменить амарант менее яркими, но безопасными красками из натурального сырья. Однако в США и Европе амарант разрешён к применению.

Различают естественные (натуральные) и синтетические пищевые красители.

НАТУРАЛЬНЫЕ КРАСИТЕЛИ

Многие естественные красители представляют собой натуральные компоненты растений – антоцианы, каротиноиды, флавоноиды, хлорофилл и др., поэтому сырьем для них служат ягоды, цветы и листья растений, корнеплоды и т.п. Исключение – кармин.

Кармин (Е120)

Красная краска, получаемая из насекомого кошенили (Coccus cacti) отряда жуков. Оно обитает, главным образом, в Африке (Алжир) и Центральной Америке (Мексика). Живёт насекомое на кактусах опунциях. Издалека видны белые пятна на стеблях кактуса. Присмотревшись, можно увидеть, что это скопища кошенили. Каждое насекомое покрыто пушком, надёжно защищающим его от дождя, ветра и иссушающих лучей солнца. Насекомое достигает своей полной величины (около 8 мм в длину) к трём месяцам. Испанцы назвали насекомое, дающее краску, «кочинилла» (буквально – «свинка»). Краситель добывают из бескрылых самок, всю жизнь сидящих на кактусе и питающихся его соком. Отложив 400...500 яиц, самка умирает. Самок кошенили собирают вручную, сметая насекомых жёсткой кисточкой в корзинки. Палящее солнце, укусы мух, комаров, клещей и колючки кактусов делают сбор кошенили тяжёлым трудом. Опытный сборщик может собрать два килограмма насекомых в день. Насекомых обваривают кипятком и подсушивают. Для получения килограмма сухой кошенили требуется 155 тысяч живых жучков. Для получения кармина кошениль обрабатывают горячей водой, добавляя винный камень и квасцы. Выход кармина доходит до 3 %. Действующее начало кармина – карминовая кислота (С₂₂Н₂₀О₁₃) – имеет структурную формулу:

Кармин мало растворим в холодной воде, больше – в слабом растворе аммиака.

Алканин (Е103

Производное 1,4-нафтахинона:

Известен как краситель с древности. Получают из корней растения Alkanna tinctoria. Имеет красно-бордовую окраску.

Куркумин (Е100)

Жёлтый краситель, получаемый из растения Curcuma longa семейства имбирных (подробнее см. в гл. 4). Краситель лучше растворяется в жирах, чем в воде. Формула красителя:

Шафран

Также и пряность, и жёлтый краситель. Подробно рассмотрен в главе 4. Для подкрашивания используют водную настойку шафрана (2 г на 100 мл воды), которую выдерживают в течение суток и хранят 3 суток.

Основу многих натуральных красных красителей составляют антоцианы (Е163), относящиеся к фенольным соединениям, хорошо растворимые в воде. К антоцианам относится и эонин – красящее вещество энокрасителя. Энокраситель (Е163И) получают из выжимок красных сортов винограда и чёрной бузины, например, путём обработки 1%-ым раствором соляной кислоты в течение 12...20 ч без подогревания. Экстракт после фильтрования выпаривают под вакуумом. Цвет антоцианов изменяется в зависимости от реакции среды: при рН < 2 – раствор ярко-красный; при рН > 2 – красно-фиолетовый; при рН > 8 – синий. Энокраситель можно применять для окрашивания в красный цвет, главным образом, карамели (леденцовой и с начинкой) и мармелада, а также драже, если поливочный сироп подкисляют.

Натуральный красный свекольный краситель (Е162)

Получают из столовой свеклы. Его красящим веществом является бетанин:

Для подкрашивания сливочного масла и маргарина используют красители из группы каротиноидов. Прежде всего – β-каротин (провитамин А), а также краситель из ноготков, краситель из шиповника, аннато, маслосмолы паприки и др.

Наиболее важный из них, конечно, β-каротин (Е160а). В организме человека он является источником витамина А и антиоксидантом. Все каротиноиды, и прежде всего β-каротин, проявляют антиканцерогенную активность. По рекомендациям Института питания РАМН, среднесуточное потребление p-каротина должно составлять 5...6 мг. Он содержится в моркови, семенах кукурузы, в красном пальмовом масле и т.д. Для окрашивания пищевых продуктов применяются как натуральный р-каротин, так и синтезированный химическим путём, но ничем не отличающийся от натурального; его формула приведена ниже:

Жёлтый краситель из лепестков календулы (ноготков)

Обладает А-провитаминными свойствами. Экстрагирование осуществляется непосредственно в пищевое растительное масло, которое вместе с красящим веществом вводится в окрашиваемый продукт. Для окрашивания, например, тонны маргарина требуется около 1 кг масляного экстракта, эквивалентного 1 кг исходного сырья – сухих лепестков календулы. Масляный раствор красителей используется для окраски жиросодержащих продуктов (масло, сыр и другие), спиртовый – для окраски кондитерских изделий, фруктовых напитков, концентратов. Цветки календулы являются перспективной заменой не только для аннато, но и для синтетического красителя тартразина.

Экстракты аннато (El60b) или орлеан

Жёлтый краситель – получают из семян и мякоти олеандрового (орлеанского) дерева Bixa orellana. Красящими веществами являются каротиноиды биксин и норбиксин. Норбиксин растворим в воде, биксин растворим в растительном масле, жирах, бензине. Аннато может окрашивать кондитерские изделия, соусы и другие продукты в жёлто-оранжевые цвета различных тонов, а в сочетании с другими пищевыми красителями – в зелёные и другие цвета.

Хлорофилл (Е140)

Красящее вещество зелёных растений. При тепловой обработке он превращается в феофитин и окраска меняется на коричневато-зелёную (вспомните разницу в цвете листьев до и после варки). Для стабилизации цвета хлорофилл модифицируют, замещая магний на медь. Такой краситель натуральным можно назвать только условно. Он выпускается под названием «медные комплексы хлорофиллов» (Е141).

Карамельный краситель – жжёный сахар (сахарный колер)

Продукт, получаемый при карамелизации сахара. Натуральным красителем его тоже можно назвать лишь условно, так как в результате карамелизации происходят химические превращения сахара. При этом используются различные катализаторы, и в зависимости от вида катализатора различают четыре вида сахарного колера (Е150а, Е150b, Е 150с и E150d). Карамельный краситель – это порошок, густая жидкость или раствор тёмно-коричневого цвета, горького вкуса с запахом жжёного сахара. Водным раствором сахарного колера подкрашивают напитки, кремы, тесто, помаду в коричневый цвет разных оттенков.

Товарные формы натуральных красителей отличаются большим разнообразием. Концентрация красящего вещества в них колеблется от сотых долей процента до 100%. Краситель может быть жидкостью, пастой или порошком. Водорастворимый краситель может предлагаться в маслодиспергируемой форме, а маслорастворимый краситель выпускается диспергированным в воде. Поэтому изготовитель пищевой продукции всегда может выбрать нужную и наиболее удобную для своего производства товарную форму.

В пищевом производстве широко используют натуральное ярко окрашенное сырьё. Кофе натуральный молотый в виде экстракта добавляют в кремы, сиропы для промочки, окрашивая их в коричневый цвет различных оттенков, и придания им вкуса и запаха кофе.

Какао-порошок в сухом виде добавляют в кремы, тесто, в посыпки для отдельных тортов, которые приобретают коричневый цвет разных оттенков и вкус какао.

Соком и мякотью клюквы, брусники, смородины, черники, рябины, облепихи, вишни, ежевики и других ягод окрашивают различные продукты. Их применение весьма целесообразно, так как позволяет получать продукты с повышенной биологической ценностью, благодаря содержащимся в натуральном сырье витаминам и другим полезным веществам. Эти добавки содержат и вкусовые вещества, свойственные соответствующим ягодам.

Природные красители содержат обычно, помимо основного красящего вещества, примеси – сахаристые и белковые вещества, пектины и т.д. Эти красители чувствительны к действию кислот, щелочей, кислорода воздуха, температуры, подвергаются микробиологической порче. В этом их недостаток. Зато психологически потребитель отдаёт предпочтение продуктам с натуральными пищевыми добавками, а не синтетическими.

СИНТЕТИЧЕСКИЕ КРАСИТЕЛИ

Это органические соединения, получаемые химическим синтезом. В качестве пищевых применяют безвредные красители, которые используются в мировой пищевой промышленности уже десятки лет. Они применяются для окрашивания кондитерских изделий, напитков, соусов, молочных и множества других продуктов.

Синтетические красители являются представителями пяти химических классов. Это азокрасители (тартразин – Е102, жёлтый «Солнечный закат» – Е110, кармуазин – Е122, понсо 4R – Е124, чёрный блестящий – Е151); триарилметановые (синий патентованный V – Е131, синий блестящий – Е133, зелёный S – Е142, коричневый FK – Е154, коричневый НТ – Е155); ксантановые (эритрозин – Е127); хинолиновые (хинолиновый жёлтый – Е104) и индигоидные (индигокармин – Е132).

Все они хорошо растворимы в воде, не обладают биологической активностью, не содержат ни вкусовых веществ, ни витаминов. Но применение их, по сравнению с большинством природных красителей, технологически предпочтительнее, поскольку они менее чувствительны к условиям технологической переработки и хранения, а также дают яркие и более устойчивые цвета. Если индивидуальное красящее вещество не образует требуемого цвета или оттенка, то используют смеси красителей.

Подробнее рассмотрим некоторые из синтетических пищевых красителей.

Тартразин

Жёлтый краситель. Представляет собой порошок оранжево-жёлтого цвета. В воде даёт чисто-жёлтые прозрачные растворы. Используется для подкрашивания в виде 5%-го водного раствора. Характеризуется хорошей свето-, термо- и кислотостойкостыо. С химической точки зрения – это натриевая соль азокрасителя, C₁₆H₉N₄О₉S₂Na₃:

Индигокармин – C,₆H₈0₈N₂S₂Na₂

Представляет собой динатриевую соль индигокарминдисульфокислоты:

Прежде это соединение получали из растения индигоноски (Indigofera tinctoria), которую выращивали в Индии, Африке, Америке. Листья и стебли этого растения содержат 0,2...0,4% индиготина, из которого в дальнейшем и получали индигокармин. Синтетический продукт сейчас практически полностью вытеснил естественный. Индигокармин при растворении в воде даёт растворы интенсивно синего цвета. Неустойчив к действию света и нестоек в присутствии редуцирующих Сахаров.

Сочетая индигокармин с тартразином, можно получить зелёный цвет разных оттенков.

Жёлтый «Солнечный закат» – C_|6H_]0N₂Na₂O₇S₂

Динатриевая соль азокрасителя:

Водные растворы имеют яркий оранжевый цвет. Краситель термо-, кислото- и светостоек.

Кармуазин (Азорубин) – C₂₀H₁₂N₂Na₂O₇S₂

Водные растворы имеют малиновую окраску. Свето-, термо- и кислотостойкость удовлетворительные.

Понсо 4К (Пунцовый4R) – C₂₀H_uN₂Na₃O₁₀S₃:

Водные растворы красного цвета. Свето-, термо- и кислотостойкость удовлетворительные.