Comment tester la coloration alimentaire?

Food Coloring is an important part of food additives. It is not only used in the food industry to improve the color of food, stimulate people' S l’appétit, et donnent aux gens un sens de beauté, mais est également très utilisé pour colorer les produits médicaux et de santé, les produits chimiques quotidiens, les cosmétiques, et l’industrie d’impression et de teinture. Bien que la quantité de colorant alimentaire utilisée soit très faible, elle a un impact significatif sur la qualité des aliments.

Le colorant alimentaire est classé en fonction de la structure chimique de ses principaux ingrédients, qui comprennent principalement les chlorophylles, les caroténoïdes, les flavonoïdes, les anthocyanes, les bétalains, les tanins, les pigments caramels, etc.

Les colorants alimentaires sont généralement divisés en deux grandes catégories: les pigments naturels et les pigments synthétiques. Les pigments naturels destinés à l’alimentation désignent principalement les pigments extraits de tissus animaux et végétaux, y compris les pigments microbiens. La plupart des pigments naturels utilisés sont des pigments végétaux tels que le carotène, la chlorophylle, le curcuma, etc.; Les pigments animaux tels que le pigment à la gomme laque; Et pigments microbiens tels que la riboflavine et le pigment de riz de levure rouge. Non seulement les pigments naturels sont plus sûrs pour les aliments, mais beaucoup d’entre eux ont également une certaine valeur nutritive. Le colorant alimentaire synthétique, également connu sous le nom de colorant alimentaire synthétique, est principalement fabriqué à partir de produits chimiques tels que le benzène, le toluène et le naphtalène par une série de réactions organiques telles que la sulfonation, la nitration et l’azoisation. Par conséquent, le colorant alimentaire synthétique contient principalement des composés avec des liaisons R- N=N- r’, des anneaux de benzène ou des structures de xanthène, qui peuvent être dangereux ou nocifs pour le corps humain.

1 aperçu de l’application du colorant alimentaire

Before 1981, the Chinese government only approved 14 food coloring agents for use. By 2004, a total of 61 food coloring agents were approved for use in GB2760-1996 (including additional varieties). To date, a total of 65 food coloring agents have been approved for production and use in China. After more than 20 years of development, production, sales and application have reached a certain level and scale. In recent years, the total production of food coloring in China has been about 10,000 t/a, of which synthetic coloring is about 1,000 t/a and natural coloring is about 9,000 t/a. Caramel coloring accounts for more than 80% of natural coloring, and the rest is plant extracts and microbial fermentation products.

1. 1 colorant synthétique

Il y avait environ 100 sortes de pigments synthétisés chimiquement dans le monde dans les années 1950, mais maintenant il n’y en a qu’environ 60 sortes. Le Japon a jadis approuvé l’utilisation de 27 types de pigments synthétiques, mais maintenant 16 d’entre eux sont interdits. Aux États-Unis, 35 types de pigments synthétiques ont été autorisés à être utilisés en 1960, mais maintenant il n’en reste que 7. Les pigments azoïques ont longtemps été interdits en Suède, en Finlande, en Norvège, en Inde, au Danemark, en France, etc., et certains pays comme la Norvège ont complètement interdit l’utilisation de tout pigment chimique de synthèse. En outre, certains pays ont interdit l’ajout de pigments synthétiques à des aliments tels que la viande, le poisson et les produits transformés, les fruits et leurs produits, les condiments, les aliments pour bébés et les pâtisseries. Parmi les 65 colorants alimentaires autorisés à être produits et utilisés en Chine, 48 sont des pigments naturels et les autres sont des pigments synthétiques. La Chine a également des restrictions strictes sur l’ajout de colorants synthétiques aux aliments: les colorants synthétiques artificiels ne peuvent pas être utilisés dans la viande et ses produits transformés, le poisson et ses produits transformés, le vinaigre, la sauce soja, le caillou de haricot fermenté et d’autres condiments, les fruits et leurs produits, le lait et les produits laitiers, les aliments pour nourrissons, les biscuits, les gâteaux et les pâtisseries. Seules les boissons gazeuses, les boissons froides, les confiseries, les vins préparés et les jus de fruits peuvent être utilisés en petites quantités.

1. 2 couleurs alternatives naturelles

β-carotène synthétiqueApparue sur le marché en 1954, elle détient aujourd’hui une part de marché importante (environ 17% dans le monde, 40% en Europe, avec une production mondiale annuelle estimée à plus de 500 tonnes). Il est principalement utilisé dans le beurre, les boissons gazeuses, la confiserie et le traitement du pain.

1. 3 couleurs naturelles

Les colorants naturels sont utilisés commercialement à grande échelle depuis 25 ans et ont fait de grands progrès depuis lors. Actuellement, 13 colorants naturels sont approuvés pour une utilisation en Europe, tandis que les États-Unis en ont approuvé 26. Les colorants caramels dominent le marché des colorants naturels, principalement dans les boissons au cola. Au fur et à mesure que le marché se développe et que les aliments bruns se développent, l’utilisation de colorants caramels augmente également progressivement. Les autres variétés avec des volumes de production élevés comprennent le pigment de levure rouge de riz, le pigment de paprika rouge, le pigment de curcuma jaune, le pigment de sorgho rouge, la chlorophylline de cuivre et de sodium et le pigment de rose bengale.

2 méthodes d’analyse et de test pour colorants alimentaires

2. 1 chromatographie

Shen Shixiu et al. ont utilisé la chromatographie sur papier pour identifier l’adulteration du pigment de riz de levure rouge naturelle avec le carmin de pigment synthétique dans les produits de viande cuits, en se fondant sur la différence des coefficients de distribution des composants du pigment de riz de levure rouge naturelle et du carmin de pigment synthétique. Yan Haoying et al. ont utilisé une méthode de balayage en couche mince à double longueur d’onde pour séparer et mesurer cinq colorants alimentaires synthétiques: le carmin, l’amarante, le jaune citron, le jaune coucher de soleil et le bleu brillant.

2. 2 méthode spectrophotométrique

Lors de la détermination du colorant alimentaire synthétique dans les mélanges par spectrophotométrie, la méthode de la photométrie de régression linéaire à plusieurs longueurs d’onde utilisant les moindres carrés est souvent utilisée. Cependant, les moindres carrés sont fortement affectés par les valeurs aberrantes et ont des exigences strictes sur des conditions telles que la position de la longueur d’onde de mesure. Zhou Tong et al. ont utilisé l’excellente performance analytique de l’étalonnage multivarié des moindres carrés partiels combiné à la photométrie dérivée très sensible pour déterminer simultanément quatre composants de pigments mélangés (tartrazine, jaune coucher de soleil, carmin et amarante); Feng Jiang et al. ont utilisé la spectrophotométrie de régression stable pour déterminer simultanément trois groupes de colorants alimentaires synthétiques, ce qui permet de surmonter les lacunes de la méthode des moindres carrés, et ont analysé les pigments jaune citron, carmin et vert de fruit mélangé dans les boissons. Chen Haichun et al. ont utilisé la méthode du facteur k à double longueur d’onde pour analyser les deux composantes du jaune coucher de soleil, du jaune citron et du carmin.

2. 3 spectrophotométrie ultraviolette

La spectrophotométrie ultraviolette est la méthode la plus couramment utilisée pour l’analyse quantitative utilisant les pics d’absorption caractéristiques. Comme les substances absorbent sélectivement la lumière, un spectrophotomètre ultraviolet-visible est utilisé pour balayer le spectre d’absorption. Il a été constaté que différents colorants alimentaires synthétiques tels que le carmin, l’amarante, le jaune citron, le jaune coucher de soleil et le bleu brillant ont des spectres d’absorption différents. En comparant avec le spectre standard, l’analyse qualitative peut être faite visuellement et rapidement. La hauteur de crête est proportionnelle au contenu à une certaine concentration, ainsi elle peut être quantifiée. Ainsi, la méthode de spectroscopie d’absorption UV-Visible pour la détermination des colorants alimentaires synthétiques a été établie. Cependant, de nombreux pigments avec des structures et des propriétés similaires coexistent dans le même organisme, tels que les caroténoïdes lycopène, α-carotène, et β-carotène, et les pigments de riz de levure rouge monascorubrin, monascoxanthin, et monascobianthrin. La détermination précise du contenu au cours du processus d’extraction et de séparation est un problème qui doit être résolu dans la recherche sur les procédés, le développement technologique et le contrôle de la production.

2. 4 polarographie

Le conseil des ministresmolecular structure of synthetic food coloring contains N=N double bonds or C=C double bonds. These groups are electroactive and can be reduced to produce a reduction wave on a mercury drop electrode. The reduction potential of various pigments is different in different bases, so qualitative analysis can be performed. Quantitative analysis can be performed according to the linear relationship between the peak height of the reduction potential and its concentration. Wen Jun et al. used this method to determine erythrosine in a specific buffer solution; Wang Yong used continuous oscillographic polarography to continuously determine six food colors, including amaranth, sunset red, lemon yellow, carmine, erythrrhizine and brilliant blue, in beverages, fruits and other foods; Alghamdi A H used square wave polarography to determine amaranth, used for the determination of the content of azo pigments. Chanlon S et al. separately determined carmine, tartrazine and allura red. Qian Guiping et al. simultaneously determined the four components of lemon yellow, sunset yellow, amaranth red and carmine. Zhang Lei used the MP-1 dissolution analyzer to test the pigments carmine, lemon yellow, sunset yellow, and amaranth, with a recovery rate of between 96% and 100% and a coefficient of variation of 1.0% to 4.5%. The minimum detectable mass concentration was 0.2 μg/mL, which is suitable for the determination of pigments in beverages.

2. 5 chromatographie liquide haute performance (HPLC)

La chromatographie liquide à haute performance est une méthode largement utilisée pour déterminer la couleur des aliments. Comme la plupart des colorants alimentaires sont un mélange de deux ou plusieurs composants, cette méthode est très précise et reproductible, et est maintenant une méthode standard nationale. Qi Guangjian et ses coll. ont utilisé Hyper-SIL-ODS 24.6 250 mm (4 μm) comme colonne analytique, MeOH/NH4AC 7/93 comme phase mobile, et ont réussi à déterminer le vert de malachite dans le riz teint illégalement à une longueur d’onde de détection de 254 nm. Avec une limite de détection minimale de 0,01 mg/kg. Yue Weimin et al. ont utilisé la chromatographie liquide à haute performance par paire d’ions pour déterminer cinq colorants alimentaires synthétiques couramment utilisés; Guan Minya et al. ont utilisé la détection quantitative standard externe de cinq couleurs mélangées ajoutées aux boissons: jaune citron, rouge amarante, carmin, jaune coucher de soleil et bleu brillant.

De nombreux chercheurs nationaux et étrangers ont également utilisé la chromatographie liquide haute performance en phase inversée pour analyser simultanément une variété de pigments synthétiques dans les aliments et les boissons. He Jibao et al. ont utilisé la chromatographie liquide haute performance en phase arrière pour séparer les cinq pigments synthétiques jaune citron, rouge amarante, rouge carmin, jaune coucher de soleil et bleu brillant, et ont établi une méthode pour déterminer une variété de pigments synthétiques dans les aliments. Ning Shangyong et al. ont établi une méthode de dosage simultané des pigments synthétiques (acid scarlet GR, acid red 1 et acid red 26) chez les crevettes alimentaires par chromatographie liquide en phase inverse. Les facteurs tels que l’agent d’extraction, la concentration de NH4Ac et le type de paire d’ions ont été optimisés, ce qui a entraîné la séparation complète des cinq pigments, qui ont été complètement séparés des six pigments dans la norme nationale sur le chromatogramme.

3 tendance de développement du colorant alimentaire

Bien que la Chine soit actuellement dans une situation où les couleurs synthétiques et naturelles coexistent, avec le développement de la société et des personnes' S la sensibilisation croissante à la sécurité alimentaire, le développement de colorants naturels est la tendance générale du monde' S développement de colorant alimentaire, et la promotion et l’application de couleurs naturelles est également la direction principale de la Chine et#39; S développement de colorants alimentaires.

3.1 développer de nouvelles variétés de couleurs naturelles multifonctionnelles

D’une manière générale, les pigments naturels sont relativement sûrs pour le corps humain. Certains pigments naturels sont des nutriments en soi, avec des effets nutritionnels, et certains ont également des effets pharmacologiques. En même temps, les pigments naturels peuvent mieux imiter les couleurs des substances naturelles, et la teinte lors de la coloration est plus naturelle. Par exemple, le lycopène a une variété de fonctions physiologiques telles que des propriétés antioxydantes, des propriétés anticancéreuses, améliorant le corps et#39; S fonction immunitaire, abaisser les lipides sanguins et prévenir l’athérosclérose; La zéaxanthine peut protéger les cellules des tissus du corps en éteignant l’oxygène singlet et en piégant les radicaux libres, protégeant ainsi le système biologique des effets potentiellement nocifs des réactions oxydatives excessives; Curcumine, en plus de ses propriétés anti-tumorales, antioxydantes et antimutagènes, il a également une variété de fonctions physiologiques telles que l’abaissement des lipides sanguins et la prévention de l’athérosclérose, ainsi que la promotion de la circulation sanguine, la lutte contre les infections et la prévention de la formation de taches de vieillesse. Les pigments de thé contiennent une grande quantité d’ingrédients chimiquement actifs tels que les groupes phénoliques hydroxylés actifs, qui ont de forts effets de piégeage des radicaux libres et antioxydants, et peuvent prévenir le cancer, protéger contre le rayonnement ultraviolet, prévenir l’athérosclérose, prévenir la carie dentaire et protéger les dents, ainsi que d’avoir une variété d’autres fonctions physiologiques. La Chine est riche en ressources animales et végétales et en produits agricoles et secondaires, il y a donc un bel avenir pour le développement de colorants alimentaires naturels avec des fonctions de promotion de la santé et une certaine valeur nutritionnelle.

3. 2 développement de nouvelles technologies pour stabiliser les pigments naturels

Natural pigments are safe and reliable, but their low coloring power and poor stability to light, heat, oxygen, pH, etc. greatly limits their scope of use. Therefore, developing new technologies for stabilizing natural pigments can greatly improve these shortcomings. For example, adding stabilizers during the processing and storage of natural pigments can extend their shelf life and improve their heat and light resistance. Microencapsulation technology is also very important for improving the stability of natural pigments. Applying microencapsulation technology can improve the solubility of pigments, effectively reduce the impact of the external environment on pigments, reduce the diffusion of pigments to the outside, etc. According to the different ways in which the instability of different pigments is expressed, pigments can be used in combination to improve the stability of the pigment, etc. At present, the stabilization technology of Colorant alimentaire naturelEst encore très imparfait, et sa stabilité est affectée par de nombreux facteurs. Il est nécessaire de développer une technologie plus complète et plus avancée pour améliorer la stabilité des colorants alimentaires naturels, de sorte que les pigments naturels puissent être utilisés dans un plus large éventail d’applications.

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