À quoi sert le colorant alimentaire naturel?

Les colorations Sont inextricablement liés à l’alimentation. Ils donnent aux aliments une couleur attrayante, ce qui à son tour donne aux consommateurs une bonne qualité sensorielle et un fort désir d’acheter [1]. Les colorants naturels peuvent être divisés en deux catégories principales selon leur source: les pigments naturels et artificiels. Le colorant alimentaire naturel est une substance colorante naturelle obtenue par extraction physique et purification à partir de matières végétales, microbiennes et animales. Ces matières végétales, microbiennes et animales sont généralement sûres et comestibles [3]. Les pigments naturels sont utilisés comme additifs alimentaires, qui non seulement sont relativement sûrs, mais ont également une importance physiologique importante pour la croissance et le développement des humains, des animaux et des plantes. Par conséquent, la recherche, le développement et l’application de pigments naturels sont devenus un sujet d’actualité ces dernières années [5]. Cet article traite des colorants alimentaires naturels à partir des aspects de la recherche actuelle, des considérations de sécurité et des tendances de développement des colorants alimentaires naturels.

1 état actuel de la demande de colorant alimentaire naturel

Ces dernières années, la Chine et#L’industrie des colorants alimentaires s’est développée avec le développement vigoureux de l’industrie alimentaire. L’état a proposé la politique de développement «naturel, nutritif et multifonctionnel» pourAdditif alimentaires according to the needs of the development of the food industry. The priority use of natural coloring in food is advocated, which not only plays a coloring role, but also gives the food certain physiological functions [11]. After more than 20 years of development, the state has gradually standardized and improved the regulatory management of the development, production and use of food additives [4]. In addition to strict hygiene and quality management of existing food colorant products, there are also strict requirements for the approval process of new products, such as the species name of raw materials, source of raw materials, parts to be used, purity of coloring ingredients, ash content, solvent residue, heavy metal residue, total number of colonies, pathogenic bacteria, toxicological experiments and safety levels, stability experiments, product usage methods and effects, etc., all of which are strictly regulated. At present, 47 types of natural coloring have been approved for use in China, which is the most in the world [9].

La proportion defood colorants in food is very small, generally a few thousandths, ten thousandths or even hundred thousandths of the product (drinks, alcohol, pastries, candy, medicine, etc.). However, its role in the product and the scope of its application in food is unmatched by any other food additive [8]. In 2004, the total production and sales volume of natural food coloring was approximately 210,130 tons. The vast majority of products were used domestically, and 17 varieties of natural food coloring were exported, with an export value of approximately 280 million yuan.

Compared with synthetic coloring, the biggest advantage of natural coloring is its relatively high safety. It can better imitate the color of natural substances, and the coloring hue is more natural. In addition, some natural colorings themselves have nutritional value and also have certain pharmacological effects. Therefore, natural coloring has developed extremely rapidly in recent years. The world natural coloring market is growing rapidly at twice the rate of synthetic coloring, and natural coloring replacing synthetic coloring has become a major trend in the development of the coloring industry [10].

1.1 lycopène

1.1.1 propriétés du lycopène

Le lycopène est un caroténoïde. Parce qu’il n’a pas d’anneau à la fin, il ne peut pas être décomposé en vitamine a et n’est pas une source de vitamine A. le lycopène est un pigment liposoluble qui est de couleur rouge. Il est insoluble dans les solvants fortement polaires tels que l’eau, légèrement soluble dans le méthanol et l’éthanol, soluble dans l’éther, l’éther de pétrole, l’hexane, l’acétone, et facilement soluble dans les solvants organiques tels que le chloroforme, le disulfure de carbone, et le benzène Et d’autres solvants organiques [13].

1.1.2 propriétés fonctionnelles du lycopène

lycopèneEst connu comme l’or des tomates et a une variété de fonctions physiologiques: ① lycopène est un très bon antioxydant qui peut effectivement éteindre l’oxygène singlet et éliminer les radicaux libres dans le corps humain, et a un fort effet de réduire les dommages oxydatifs aux tissus. ② il a des effets anticancéreux, anti-cancérogènes et antimutagènes, et peut efficacement prévenir des tumeurs telles que le cancer de la prostate, le cancer de l’utérus et le cancer du poumon. ③ active les cellules immunitaires et améliore le corps et#39; S système immunitaire. ④ prévient les maladies cardiovasculaires et cérébrovasculaires. La quantité de lycopène dans le corps humain est liée à la durée de vie humaine. Des études récentes ont montré que le lycopène peut traiter l’infertilité masculine [11].

Des essais cliniques contrôlés menés par des médecins allemands ont montré que les hommes d’âge moyen et âgés qui mangent régulièrement des aliments contenant du lycopène peuvent réduire l’incidence du cancer de la prostate de 80%. Les femmes d’âge moyen et âgées qui mangent régulièrement des aliments contenant du lycopène peuvent prévenir l’ostéoporose, le cancer du sein et plusieurs autres maladies liées au vieillissement.

1.1.3 tendances de la recherche sur le lycopène

Outre les méthodes d’extraction économiquement viables, les fonctions physiologiques spécifiques et les modifications au cours du traitement du lycopène doivent encore être étudiées et discutées. Dans le même temps, la recherche sur la sélection des tomates visant à augmenter la teneur en lycopène des tomates est menée sous deux aspects: la sélection conventionnelle et la sélection génétique [12]. Il a été rapporté que le gène du lycopène a été transféré avec succès à Escherichia coli et exprimé [11].

1.2 carotène

1.2.1 propriétés du carotène

Extrait deCarottes à chair rouge, carotene is a purplish red powder that dissolves in water. Carotene can be converted into vitamin A in the human body, and can be used to enhance the flavor and nutrition of food. It can be used to color beverages, prepared wines, canned foods, candied foods, oily foods or foods such as margarine and shortening. It can also be used to color pasta. It is highly safe and has a balanced coloring power. The amount used is added according to normal production needs [18].

1.2.2 fonctions physiologiques du pigment de la carotte

Des études ont montré que les principales fonctions physiologiques du β-carotène sont: (1) fonction antioxydante. Le carotène est un bon antioxydant qui peut étancher l’oxygène singlet et éliminer les substances nocives produites pendant le métabolisme physiologique dans le corps humain, tels que les radicaux libres qui causent des dommages aux tissus, le vieillissement cellulaire et d’autres lésions. Il a également un effet inhibiteur sur la peroxydation des lipides. Il peut prévenir les dommages causés par la lumière à la rétine. ② fonction santé: le carotène est un précurseur de la vitamine a, qui est un micronutriment essentiel pour le corps humain. Utilisé pour l’enrichissement alimentaire pour prévenir la carence en vitamine A et la maladie des yeux secs. Fonction immunitaire de ③ : peut améliorer le body' S immunité. ④ peut prévenir le cancer et retarder son développement.

⑤ il peut favoriser la communication entre les cellules par des jonctions gap (gapjunction, GJ). Les jonctions de Gap sont une forme importante de communication intercellulaire qui permet le passage d’ions ou de petites molécules d’un poids moléculaire de 1000 Da-1600 Da, assurant ainsi la croissance normale des cellules et contrôlant la transmission des signaux. ⑥ il peut améliorer la sensibilité à l’insuline et réduire l’incidence du diabète.

1.3 curcumine

1.3.1 propriétés de la curcumine

La curcumine est un pigment jaune contenu dans les tubercules de l’herbe pérenne curcuma, et est une poudre jaune orangé. La curcumine est un type de polyphénol végétal, et comprend trois composés: la curcumine, la déméthoxycurcumine et la bisdeméthoxycurcumine.

Pigment jaune curcumaEst insoluble dans l’eau froide, mais soluble dans l’éthanol, le propylène glycol, l’acide acétique glaciaire et les solutions alcalines. Il est facilement décoloré par des ions de fer et a une faible stabilité à la lumière et à la chaleur. Le pigment jaune de curcuma est chimiquement réactif parce que sa molécule contient de multiples liaisons doubles, des groupes hydroxyle phénoliques et des groupes carbonyle. Il a un bon pouvoir colorant, en particulier pour les protéines. Le pigment jaune curcuma peut être ajouté selon les besoins de production [17].

1.3.2 propriétés fonctionnelles de la curcumine

La curcumine a une variété de fonctions physiologiques qui sont progressivement comprises et étudiées. (1) effet anti-mutagène: la curcumine peut métaboliser les mutagènes et inhiber indirectement le métabolisme des mutagènes, ayant ainsi un effet anti-mutagène. (2) effet anti-tumoral: il peut éliminer les radicaux libres, réduire la production de peroxydes, inhiber la production de métabolites d’acide arachidonique, et inhiber l’expression des cellules cancéreuses. ③ effet antioxydant: il peut inhiber l’oxydation des lipides dans l’air et par Fd et Cu2, inhiber l’oxydation de l’hémoglobine par l’acide nitreux, et empêcher les dommages oxydatifs à l’adn. ④ effets lipidiques et anti-athérosclérotiques: il peut inhibe l’oxydation de la lipoprotéine de basse densité modifiée (LDL) dans les cellules, et le LDL oxydé joue un rôle important dans l’athérosclérose [2]. De plus, certaines données montrent que la curcumine a un bon effet inhibiteur sur la plupart des bactéries, en particulier Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus et Escherichia coli. Par conséquent, la curcumine a diverses fonctions physiologiques telles que anti-inflammatoire, anticoagulant, anti-infectieux et prévient la formation de taches de vieillesse [6].

2 problèmes de sécurité avec la consommation de colorant naturel

Avant que chaque colorant alimentaire ne soit approuvé, un grand nombre de tests doivent être effectués pour fournir une grande quantité de données fiables. Leur sécurité est évaluée à l’aide d’une méthode d’évaluation complète. Les procédures d’évaluation varient d’un pays à l’autre, mais les principaux facteurs considérés sont la toxicité du colorant chez les animaux, les données des essais toxicologiques et des facteurs tels que la structure chimique, les propriétés, la pureté, les impuretés et la stabilité du colorant. Dès les années 1980 et le début des années 1990, un grand nombre de rapports de recherche toxicologique ont mené à de multiples essais sur des animaux et réévaluations toxicologiques d’agents colorants alimentaires synthétiques existants. Il s’agit de: amarante, carmin, ponceau 4R, tartrazine, bleu brillant, indigo, rouge allura, etc. En 1994, l’organisation mondiale de la santé et le comité mixte d’experts des additifs alimentaires de l’organisation commune des nations unies pour l’alimentation et l’agriculture (JECFA) ont également publié les résultats de l’évaluation toxicologique de certains colorants et proposé des valeurs dja correspondantes (dose journalière maximale admissible par le corps humain). Les 22 colorants alimentaires synthétiques et leur portée autorisée et les quantités d’utilisation stipulées en Chine et#39; S normes d’hygiène pour l’utilisation d’additifs alimentaires GB2760 sont également basées sur les résultats de cette évaluation. Par conséquent, l’utilisation correcte de ces 22 colorants synthétiques dans les limites d’utilisation maximale est sûre et fiable en Chine à l’heure actuelle [18].

Comme on peut le voir sur le tableau ci-joint, la coloration naturelle dérivée d’ingrédients alimentaires est sans danger. Une dja n’a pas été établie pour certains colorants naturels en raison d’un manque de données sur la toxicité. Les valeurs dja pour certains colorants naturels sont relativement faibles et ne sont pas plus sûres que les colorants synthétiques. JECPA' S les essais de toxicité des colorants naturels sont rigoureux et exigent les mêmes normes que ceux des colorants synthétiques, sauf qu’ils doivent provenir de parties comestibles. Les valeurs dja des colorants synthétiques autorisés en Chine, tels que le ponceau 4R et l’érythrosine, sont relativement faibles, tandis que celles des autres colorants sont toutes supérieures à 2,5 mg/kg, ce qui signifie qu’ils sont sans danger dans une certaine gamme d’utilisation [1].

This shows that “natural” is not equivalent to “safe”. Therefore, one cannot be blindly optimistic about the safety of natural coloring. In order to make natural coloring better serve mankind, all aspects of natural coloring production and the use process should be strictly controlled. In addition, it is urgent to establish testing methods and standards for natural coloring. The occurrence of the Sudan Red incident has drawn even more attention to the testing methods and standards for natural coloring.

3 tendances et perspectives de développement de la consommation de colorants naturels

Le colorant alimentaire est un additif alimentaire très important, mais l’ingrédient principal de la plupart des colorants synthétiques est des composés azoïques (tels que l’amarante, le carmine, le jaune coucher de soleil, le nouveau rouge, le jaune citron, etc.), qui sont métabolisés dans le corps pour former des substances telles que le B-naphthol et l’a-amino-1-naphthol, qui sont fortement cancérigènes. De plus, le produit peut être mélangé à des intermédiaires pigmentaires ou produire des sous-produits toxiques (tels que le phénol, l’aniline, etc.), qui ont également un impact important sur la santé humaine. Par conséquent, les colorants alimentaires synthétiques sont progressivement remplacés par des colorants alimentaires naturels. L’orientation future des efforts dans le domaine de la coloration naturelle comestible est de développer vigoureusement des produits «naturels, nutritifs et multifonctionnels», et d’utiliser des méthodes de haute technologie telles que le génie génétique, le génie cellulaire, le génie de la fermentation, la filtration sur gel, l’ultrafiltration, l’extraction de fluide de CO2 supercritique, la chromatographie d’affinité, et la lyophilisation pour améliorer le rendement, augmenter la pureté, assurer la qualité, et réduire le coût de la coloration naturelle comestible [9].

Avec le développement de la biologie cellulaire, les départements de recherche ont utilisé des tissus de callus de betteraves rouges pour produire du bétalain. Le tissu de callus de pomme est utilisé pour produire des pigments rouges, et les cultures de cellules de safran sont utilisées pour produire des pigments de safran et des acides safran. Les suspensions de cellules de raisin sont utilisées pour produire des anthocyanes. Et la culture de tissu de racine des racines violettes est utilisée pour produire des pigments de racine violettes. Avec l’approfondissement de la recherche, des colorants naturels comestibles seront également produits en laboratoire par clonage des matériaux nécessaires, de sorte que la production de colorants naturels comestibles peut être industrialisée.

Tout en développantColorant alimentaire naturel fonctionnel‚ la recherche pratique devrait également être renforcée. Cela nécessite des recherches sur la production de colorants naturels composés, qui peuvent atteindre de nouveaux sommets en termes de couleur, de forme posologique, de stabilité, de valeur de pH et d’adaptabilité à certaines applications alimentaires grâce au mélange, et finalement répondre pleinement aux besoins d’un certain aliment, rendant ainsi l’application de colorants naturels plus pratique et plus étendue [9].

Chine et#L’industrie des colorants alimentaires naturels devrait saisir l’occasion, en se fondant sur le marché intérieur, ouvrir le marché international et développer vigoureusement des colorants alimentaires naturels, nutritifs et multifonctionnels (tels que le carotène, les flavonoïdes, le lycopene, etc.). Dans le même temps, la plupart des couleurs synthétiques toxiques seront éliminées. L’utilisation de haute technologie, l’amélioration continue des niveaux d’équipement, augmenter la production de produits et la qualité intrinsèque, réduire les coûts de production, augmenter la compétitivité des produits, de nouvelles caractéristiques de la coloration naturelle aura de larges perspectives de marché

4 résumé

La nourriture est la chose la plus importante chez people&#Il joue un rôle très important dans leur vie quotidienne. Comme la société humaine progresse et les gens &#Le niveau de vie matériel s’améliore et, à mesure que les gens aspirent à une bonne santé et recherchent une bonne santé, les produits qui reviennent à la nature et utilisent des ingrédients naturels sont voués à devenir le courant principal de la consommation alimentaire future. Cela déclenchera inévitablement une «révolution verte» dans l’industrie de la coloration, et la coloration naturelle remplacera inévitablement la coloration synthétique.

Le colorant alimentaire naturel a une couleur naturelle et une grande variété de types. Beaucoup de ses principaux ingrédients se trouvent naturellement dans les aliments, et de nombreux colorants alimentaires naturels ont également des effets pharmacologiques et des avantages pour la santé pour le traitement et la prévention de diverses maladies humaines. Le colorant alimentaire naturel se développe rapidement en raison de sa sécurité, de sa couleur naturelle vibrante et de son large éventail d’utilisations, dont la plupart ne sont pas limitées par la quantité ajoutée. Avec le développement des domaines du naturalisme, de la santé et de la toxicologie alimentaire, le développement et l’application de la coloration naturelle deviendront la tendance générale du monde et#39; S développement de colorants alimentaires. Les variétés et les domaines d’application du colorant alimentaire naturel continueront à se développer, et la qualité et les effets fonctionnels du colorant alimentaire naturel sur le corps humain continueront à être renforcés.

Références:

[1] Ling Guanting. Manuel des additifs alimentaires [M]. Presse de l’industrie chimique, 1997.

[2] Li Chuanxin, Zhang Hua, Li Jinglin. Application et évolution du colorant naturel comestible [J]. Liaoning Agricultural Science, 2001 (1): 29-32.

[3] Liu Jinfu. Recherche et application de colorant naturel alimentaire [J]. Journal of Tianjin Academy of Agriculture, 2001, 8 (2): 18-20.

[4] Yu Huanling, Yang Can, Kan Jianquan. Le rôle des colorants naturels comestibles dans les aliments [J]. Guangzhou Food Industry Science and Technology, 2001, 17 (03): 63-65.

[5] Hu Zhengqiang. A review of the development and application of edible natural coloring [J]. Science and Technology Today, 1996 (2): 4-5.

[6]Liu Shuxing,Hu Xiaojun,Zhang Wei,et al. Étude sur l’extraction améliorée par ultrasons des curcuminoïdes [J]. Food Science and Technology,2004(2):53-55.

[7]Jiang Wei. Application de la technologie d’extraction supercritique à la capsaïcine [J]. Journal of Nanjing University of Science and Technology: Natural Science Edition,2002,26(1):80-82.

[8]A X in, LXuefeng, Z Z ouq ing E t al. Technique RAPD utilisée pour dégrader la pureté des graines hybrides de poivre chaud [J]. H unan Science agricole & N ewsletter,2000,(1).

[9] Guo Qingquan, Chen Huanqin. Colorant naturel comestible fonctionnel [J]. China Food Additives, 2003(1): 49-52.

[10] Liu Meisen, He Weiping. Caractéristiques et tendances de développement des colorants comestibles [J]. China Food Additives, 2003(4): 67-70.

[11] Shi Yuefeng. Tendances d’application et de développement de colorant naturel comestible [J]. Science and Technology Today, 1994 (9): 4-5.

[12] Ma Kadi, Lu Weimin. Recherche sur le procédé d’extraction du lycopène par méthode d’extraction [J]. Food and Fermentation Industry, 2003, 29 (11): 72-74.

[13]Ma Li, Fang Shangling, Hu Aihong. État et progrès de la recherche sur les colorants alimentaires naturels [J]. Shandong Food Science and Technology, 2002 (7): 3-5.

[14]Wen Guangyu, Zhu Wenxue. Extraction, développement et application de pigments végétaux naturels [J]. Journal of Henan University of Science and Technology: Agricultural Edition, 2003, 23 (2): 68-74.

[15] Huang Haixuan. Application de colorants naturels dans l’industrie alimentaire [J]. Light Industry Standards and Quality, 2000 (1): 37-38.

[16] Pang D aomu, une crête de riendlyB entre H unan et le discours d’ouverture de la Publication officielle de HASTN[J]. Sciences de l’agriculture et de la sylviculture N ewsletter, 2000, (1).

[17] Wang Wei. Étude sur l’activité antioxydante des colorants naturels couramment utilisés [J]. Food Science, 2003, 24(6): 96-100.

[18] Wang Wei. Effets nutritionnels et sur la santé des colorants naturels comestibles [J]. Chinese Food and Nutrition, 2005(1): 45-47.

[19] Liu Yongqiu, Zeng Zhengquan. Introduction au raffinage du colorant naturel comestible [J]. Food and Fermentation Industry, 1989 (1): 95-96.

[20] Liu Zhigao. Colorant naturel comestible [J]. China Food Additives, 1995 (3): 26-31.