Étude sur le colorant alimentaire rouge naturel

Dans la culture culinaire traditionnelle chinoise, les gens ont tendance à prêter attention à l’adéquation raisonnable de la couleur, du parfum et du goût. Les couleurs lumineuses et belles peuvent inciter les gens à se sentir heureux et à améliorer leur appétit. Avec l’amélioration du niveau de vie, l’industrialisation de la nourriture est progressivement devenue une partie importante de people' S alimentation quotidienne. Les Pigments sont favorisés par toutes les industries parce qu’ils peuvent donner à la nourriture une couleur attrayante et améliorer les gens et#39; S désir d’acheter. Les colorants alimentaires sont principalement divisés en deux types: synthétiques et naturels. En 1856, W H Perkins du Royaume-Uni a synthétisé pour la première fois le pigment organique aniline violet. Depuis lors, les colorants synthétiques ont rapidement dominé le marché des colorants alimentaires en raison de leur haute performance et de leur prix bas. Cependant, comme de plus en plus de rapports de recherche sur les dangers des colorants synthétiques apparaissent, les gens ont d’énormes doutes sur les colorants synthétiques. Les consommateurs préfèrent les aliments avec des colorants naturels ajoutés ou étiquetés comme «non artificiels» et «entièrement naturels» [2].

The development of natural colorants has become an inevitable trend. Natural food coloring is a natural pigment obtained from various organisms, including microbial, plant, animal and mineral pigments, with plant-based colorants accounting for the majority. It is a safe, non-toxic, nutrient-rich, healthy natural additive. Some natural pigments not only have the effect of coloring food, but also have physiological activity and have broad development and application prospects [3]. Among food colorants, red pigments are a very important type of food coloring. Red tones can stimulate the human brain and give a sense of excitement, as well as having the effect of increasing appetite and enhancing the desire to buy. This article will focus on several commonly used edible Colorant alimentaire rouge naturel with health benefits, with the aim of promoting the development of the pigment industry.

1 sources naturelles de colorant alimentaire rouge naturel

Natural Red Food Coloring generally includes several types such as carotenoids, flavonoids, porphyrins, polyphenols, anthocyanins, and quinones. They are mainly extracted from plant fruits, such as annatto extraet, tomato color and paprika oleoresin. The most studied one is paprika red, which contains more than 50 kinds of carotenoids. The shells of some crustaceans are also an important source of carotenoid-based red pigments, as they are composed mainly of the polyene pigment astaxanthin and a small amount of β-carotene. Anthocyanin-based red pigments are mainly found in the fruits, roots, stems and leaves of plants, such as blaek bean red, beet red and mulberry red. Flavonoid pigments have antioxidant properties, and the most produced flavonoid red pigment is sorghum red (Sorghum Red). Quinone pigments are derivatives of quinones and have antibacterial, antiviral, and anticancer effects. Some quinone pigments come from plants and insects and are important coenzymes in the biological oxidation pathway, such as Jujube Pigment and Carmines. Porphyrin red pigments only refer to blood pigments, which are often used instead of nitrites to color meat products, such as phycoerythrin. The most common polyphenol red pigment is tea red pigment (Tea Red Pigment), which also has a specific inhibitory effect on the HIV reverse transcriptase. In addition, there are red yeast rice pigment and Antarctic red pigment, which are made from microorganisms, and gardenia red pigment, which has been artificially modified [4].

2 statut de recherche de plusieurs colorants alimentaires rouges naturels

2. 1 Monascus rouge

Comme une sorte de pigment produit par le métabolisme secondaire de levure de riz rouge, le pigment rouge de levure de riz rouge est principalement fabriqué à partir de riz et de soja. Basé sur le processus traditionnel de production de riz de levure rouge en Chine, il est d’abord produit par la fermentation liquide de riz de levure rouge, puis la technologie moderne de séparation biologique avancée est utilisée pour obtenir un colorant alimentaire naturel pur, non toxique sous forme de poudre. Il est actuellement le seul pigment naturel au monde qui est produit par fermentation microbienne, et a toujours été reconnu au pays et à l’étranger comme l’un des colorants alimentaires plus sûrs. Des études ont montré que le pigment rouge de levure de riz a des activités physiologiques telles que la diminution des lipides sanguins et de la pression artérielle, des propriétés anti-mutagènes, anticancéreuses et conservateurs, et est stable sous l’influence de la lumière, de la chaleur et des ions métalliques [5].

Li Shanshan et al. [6] [traduction]ont étudié l’application de la levure de riz rouge comme substitut du nitrite dans les saucisses de style sichuan. Emballé dans un emballage transparent ou protégé contre la lumière, le pigment de riz de levure rouge peut atteindre le même niveau d’addition de nitrite de sodium de 0,12 g/kg après 27 jours de stockage lorsqu’il est ajouté à un taux de 0,12 g/kg. De nos jours, en plus d’être utilisé comme agent conservateur et colorant pour les produits à base de viande, le pigment de riz de levure rouge est également largement utilisé dans les industries telles que l’industrie du vin, l’industrie des condiments, l’industrie des produits de farine et l’industrie textile [7]. Actuellement, la méthode la plus utilisée pour extraire la levure rouge de riz est l’extraction assistée par ultrasons. Pour améliorer l’efficacité d’extraction, des recherches peuvent être effectuées sur les métabolites secondaires de la levure de riz rouge, en commençant par le gène pertinent PKS [8].

2. 2 colorant rouge cochenille

Cochineal red pigment (cochineal) is a natural pigment extracted from the female cochenilleinsect on cacti, with a pink to purplish red hue. As a natural dye derived from insects, it has a long history [9]. Because it is an anthraquinone natural pigment with very stable physical and chemical properties, it is considered the safest natural pigment and is widely used in the production of food, cosmetics, pharmaceuticals, textiles, etc. Liu Lanxiang et al. [10] used acetic anhydride/acetic acid as the reaction system and dodecyl succinic anhydride (DDSA) as the esterifying agent to chemically modify the carmine acid molecule, and the resulting oil-soluble carmine derivatives both had good oil solubility and stability.

À l’heure actuelle, la chromatographie liquide à haute performance est principalement utilisée pour déterminer la teneur en pigments de cochenille dans divers aliments [11]. Le carmin, qui diffère du pigment rouge de la cochenille par un caractère, est un pigment synthétique azoïque. Dans l’inspection et la quarantaine de routine, on constate souvent que certaines entreprises confondent l’utilisation des deux, ce qui pose certains risques pour la salubrité des aliments. Hua Congling et al. [12] ont comparé carmine et carmoisine dans leurs recherches et analyses, et ont proposé des contre-mesures dans trois domaines: les systèmes de qualité d’entreprise, les modèles de supervision et l’échange d’informations. Carmine a non seulement une excellente capacité de teinture, mais présente également les avantages d’une sécurité et d’une santé élevées, et on pense avoir une perspective d’application très large.

2. 3 colorant de date rouge

Jujube est une sorte de nourriture comestible, qui est non seulement riche en nutriments, mais a également des effets médicaux et de soins de santé, et est riche en couleur rouge naturelle avec une couleur vive. Le pigment de Jujube est une sorte de pigment naturel extrait de la peau et du résidu de Jujube. Comparé à d’autres pigments rouges synthétiques, il a la couleur vive, le parfum fort de jujube, la sécurité et la non-toxicité, et la bonne stabilité. Peut non seulement être utilisé pour colorer les boissons aux fruits et les aliments, mais également pour améliorer la saveur. WH Yao et al. [13] ont déterminé le processus optimal d’extraction du pigment de datte rouge par extraction dans un bain d’eau: la solution d’extraction était de 0,8039% NaOH, la température était de 81,2 °C et le temps d’extraction était de 3,09 h.

Des études ont révélé [14-15] que l’utilisation de micro-ondes et d’ultrasons pendant l’extraction peut effectivement améliorer l’efficacité. Yue Li et al. [16] ont utilisé Aspergillus Niger comme souche de fermentation et ont déterminé que les conditions optimales de fermentation pour la fermentation liquide d’aspergillus Niger pour aider à l’extraction du pigment de jujube rouge étaient les suivantes: température de fermentation 30 °C, temps de fermentation 5 jours, rapport carbono-azote 5:1, le zeste de jujube comme source fixe de carbone et le nitrate de sodium comme source d’azote. Comme on le sait, les pigments naturels ont un problème commun: ils sont instables. Les pigments de Jujube sont facilement solubles dans un environnement alcalin moyen et précipitent facilement dans un environnement acide. La structure des pigments de jujube peut être endommagée après avoir été traités avec des températures élevées et des acides forts. Le benzoate de Sodium n’a presque aucun effet sur la stabilité du pigment rouge de jujube, tandis que le sorbate de potassium a l’effet le plus grave sur sa stabilité [17]. You Feng et al. [18] ont constaté que la solution de pigment de date rouge contient des polyphénols, des flavonoïdes et des substances structurales de résorcinol par réaction de développement des couleurs, spectroscopie ultraviolet-visible et analyse par spectroscopie IR, parmi lesquelles les flavonoïdes sont principalement des dihydroflavonoïdes. Selon la recherche, le pigment de date rouge est un pigment flavonoïde qui a les effets pharmacologiques de piéger les radicaux libres, d’anti-oxydation, d’anti-vieillissement, de prévenir les maladies cardiovasculaires et cérébrovasculaires, d’abaisser la pression artérielle, d’abaisser les lipides sanguins, d’abaisser la glycémie, etc., et peut être utilisé dans la recherche et le développement de anti-cancer, d’anti-oxydation et d’autres produits de santé, de rouges à lèvres et de cosmétiques anti-âge [19].

2. 4 pigment rouge Antarctique

Antarctic red pigment is a pigment-producing fungus Geomyces WNF-15A Aisolated and purified from an Antarctic soil sample. After analyzing its colony characteristics, microscopic morphology observations and ITS sequences, it was classified as Geomyces. Studies have shown that the pigment produced by this Antarctic fungus is a red powder [20]. The application of red yeast rice pigment is limited because a mycotoxin harmful to humans and animals, patulin, was détectéin red yeast rice fermentates.

Ces dernières années, des chercheurs ont exploré des pigments microbiens plus sûrs et ont comparé ce pigment fongique Antarctique aux pigments existants. Jin Binbin [21] a optimisé les conditions de fermentation du pigment rouge Antarctique et a exploré et analysé la composition et l’activité physiologique du pigment rouge Antarctique Geomyces sp. WNF-15A. L’étude a montré que la capacité et la stabilité de ce champignon à sécréter des pigments est plus élevée que celle des espèces similaires, et ila également des propriétés antioxydantes, réductrices et antibactériennes. Liu Jie et al. [22] ont constaté que la valeur de couleur (155,2) du pigment rouge produit par le champignon Antarctique Geomyces sp. WNF-15A est beaucoup plus élevée que celle du pigment rouge de levure de riz (86,4), et que certaines de ses propriétés sont également supérieures à celles du pigment rouge de levure de riz, telles que la capacité antioxydante, la stabilité aux acides et la stabilité des additifs alimentaires. On s’attend à ce qu’il devienne un substitut du pigment rouge de la cochenille. Le pigment rouge Antarctique est un pigment fongique. Les champignons ont des avantages uniques dans la production de pigments, et l’utilisation de champignons pour produire des pigments deviendra progressivement une tendance dans l’industrie alimentaire.

3 Conclusion

La structure complexe du colorant alimentaire rouge naturel le rend moins stable que le colorant synthétique. En même temps, la coloration synthétique est plus pratique pour les applications de coloration alimentaire en raison de sa structure claire et de sa grande pureté. Cependant, lorsque la coloration synthétique dépasse la concentration spécifiée ou est utilisée incorrectement, elle causera un grand préjudice au corps humain. Le colorant alimentaire rouge naturel est extrêmement abondant et a un bon effet de promotion de la santé. Bien que la production de colorants rouges naturels en Chine augmente d’année en année, l’offre reste inférieure à la demande. Les recherches actuelles sur le colorant rouge alimentaire naturel se concentrent sur l’extraction, la séparation et la détermination rapide. Par conséquent, il est nécessaire d’accélérer la réforme technologique et l’innovation dans les usines pour produire des colorants rouges naturels plus purs, de haute qualité et respectueux de l’environnement. En outre, étant donné que le coût d’extraction des colorants alimentaires rouges naturels des plantes est élevé, la recherche et le développement sur les microorganismes constitueront la direction future du développement des pigments naturels.

Références:

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[4] Xia Ming, Du Qizhen. Progrès de la recherche sur le colorant alimentaire rouge naturel [J]. Food Research and Development, 2002(6): 38-41.

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[8] [traduction]  HUANG HUANG Z,ZHANG L,XU Y,et al.  métabolique Effets du gène pksCT sur monascus aurantiacus Li As3. 4383 utilisant la métabolomique à base de chromatographie en phase gazeuse et de spectrométrie de masse en temps de vol [J]. J Agr Food Chem,2016,64(7) : 1565-1574.

[9]Stathopoulououa K,Vallanoub L,Skaltsounisa A  L,et Al. Élucidation de la Structure et identification chromatographique des composants d’anthraquinone de cochineal  ( dactylopie Coques)   detected  Dans objets historiques [J]. Analytica Chimica Acta, 2013, 8(3): 264-272.

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