Barwniki żywności to dodatki do żywności zaprojektowane tak, aby żywność wyglądała lepiej i spełniała oczekiwania konsumentów w zakresie kolorów. Służą również do kompensacji utraty koloru związanej z przetwarzaniem, dzięki czemu mogą w określonych warunkach symulować lepszą jakość.
Tylko nieliczne barwniki są pochodzenia roślinnego (np. betanoina lub chlorofil), powszechne są syntetyczne repliki substancji występujących naturalnie (substancje identyczne z naturalnymi) lub związki całkowicie syntetyczne. Te ostatnie mają najgorszą reputację spośród wszystkich dodatków do żywności.
Kontrowersyjnymi dodatkami są zwłaszcza barwniki azowe (w żywności, kosmetykach i lekach). Są uważane za wyzwalacze alergii i, według niektórych badań, podejrzewa się, że w pewnych warunkach powodują raka.
Historia
Wiele barwników syntetycznych odkryto pod koniec XIX wieku. Były bardzo popularne w przemyśle farbiarskim, ponieważ mogły być używane do barwienia skuteczniej i subtelniej niż starsze naturalne barwniki. Jednym z przedstawicieli jest grupa barwników azowych. Początkowo produkowana na bazie smoły, a od 1882 roku na bazie oleju była i jest jedną z najbardziej szkodliwych grup barwników, jakie istnieją. Od około 1875 roku nadal nie było przepisów zakazujących barwienia żywności substancjami toksycznymi, a toksyczność niektórych barwników nie była jeszcze jasna, takich jak siarczek rtęci (ser), tlenek ołowiu (wyroby cukiernicze) czy fuksyna (wino) barwione, które mogą powodować znaczne szkody dla ludzi. Dopiero w 1887 r. pierwsze prawo żywnościowe zakazało stosowania dodatków do żywności zawierających metale ciężkie. Prawo to nie uwzględniało jednak barwników syntetycznych (barwników azowych) i nie określało żadnych maksymalnych dopuszczalnych poziomów dodatków w żywności. Z biegiem lat zatwierdzono coraz mniej barwników syntetycznych. W 1970 roku tylko 7 z 80 niebezpiecznych barwników było nadal dozwolonych. Już w 1914 r. chemicy, lekarze, higieniści i farmaceuci zasiadali i dyskutowali o „obowiązku zadeklarowania”, który jednak nie obowiązywał. Dopiero w 1993 roku prawo żywnościowe zostało w pewnym stopniu zharmonizowane w całej Europie. Nadal istnieją pewne różnice co do tego, które dodatki mogą być stosowane w poszczególnych krajach. Powodem tego jest to, że nie wszystkie skutki uboczne lub długotrwałe uszkodzenia dodatków zostały jeszcze zbadane.
Struktura barwnika spożywczego
Barwniki składają się ze „sprzężonych układów p-elektronowych (chromofory), które pochłaniają promieniowanie w zakresie widzialnym widma fal elektromagnetycznych” („Chemia dla szkół średnich, tworzywa sztuczne, barwniki, detergenty”, 1985 s.49). Cząsteczki zwykle zawierają aromatyczne i/lub długołańcuchowe nienasycone pochodne węglowodorów. Ze względu na zdelokalizowane p-elektrony energia wzbudzenia tych związków jest znacznie niższa, tj. w zakresie widzialnym światła, niż ma to miejsce np. w przypadku węglowodorów nasyconych. Ich wzbudzenie mieści się w zakresie promieni UV, czyli krótszych fal elektromagnetycznych, przez co dla ludzkiego oka wydają się bezbarwne. Promieniowanie, które nie jest pochłaniane, jest odbijane i staje się widoczne w oku jako kolor uzupełniający. Rozróżnia się różne grupy chromoforowe:-CH=CH- wiązanie podwójne węgiel-węgiel (alkeny)-C=O grupy karbonylowe, barwniki karbonylowe-N=O grupa nitrozowa-N=N- grupa azowa, barwniki azowe do intensyfikacji barwy stosuje się tzw. Rozróżnia się tutaj efekty bartochromowe i hipsochromiczne, przy czym pierwszy z nich przesuwa absorpcję do zakresu fal dłuższych, a drugi do zakresu krótszego. Ze względu na zmianę barwy spowodowaną zmianą układu mezomerycznego, liczne barwniki, takie jak oranż metylowy, są również wykorzystywane jako wskaźniki kwasów i zasad. Zmiana koloru jest spowodowana tworzeniem się soli lub protonowaniem.
Klasyfikacja barwników spożywczych
Barwniki dzielą się na dwie grupy:nieorganiczne i organiczne barwniki. Te dwie grupy ponownie dzielą się na naturalne (np. kurkuma, purpura, indygo, szafran) i syntetyczne (np. barwniki azowe). Następnie są barwniki identyczne z naturalnymi. Są to barwniki syntetyczne, które mają taką samą strukturę jak barwnik występujący w naturze. Termin „naturalny” budzi kontrowersje w klasyfikacji barwników. Barwniki naturalne to te pochodzące z roślin i zwierząt. Ale pigmenty takie jak aluminium, złoto czy srebro są zarówno barwnikami „naturalnymi”, jak i syntetycznymi. Wszystkie zatwierdzone barwniki mają przypisane numery E.
Etykieta
Jeżeli barwnik spożywczy jest używany do uszlachetniania żywności, jest uważany za dodatek i musi być oznaczony numerem E zgodnie z normami UE. Istnieje około 40 zatwierdzonych barwników spożywczych, których można używać do barwienia żywności. Od E 100 (kurkumina) do E 180 (litorubina) niemal całkowicie zamykają paletę barw. Wśród barwników spożywczych znajdują się nawet metale. Jeśli tylko powierzchnia żywności ma być barwiona, można użyć nawet aluminium (E 173), srebra (E 174) lub złota (E 175) (por. „Wielka Księga Wiedzy Ogólnej” s. 1063). W żywności bardzo często występują odcienie czerwone, żółte, pomarańczowe lub czarne. Ale niebieskie barwniki są rzadkością. Powodem tego jest to, że niebieski w żywności sygnalizuje, że zawiera chemikalia. Tak więc niebieski nie znajduje dużego odbiorcy w barwnikach spożywczych. Nie każdy barwnik podlega wymogowi oznakowania. Jeżeli barwnik jest ekstrahowany, a następnie dodawany do żywności, należy go zgłosić jako dodatek. Jednak barwnik, który jest obecny w substancjach, a nie jest ekstrahowany, jest uważany za składnik i nie musi być oznakowany jako barwnik spożywczy. W ten sposób producenci żywności mogą uchronić się przed wymienianiem wszystkich swoich dodatków. Jeśli do produktu dodaje się karoten (E 160a) (barwnik naturalny), należy go również oznaczyć.
aplikacja, użyj
Barwniki spożywcze są używane głównie do barwienia żywności. Żywność zmienia kolor z różnych powodów. Jeśli np. żywność straci kolor podczas przygotowywania, a tym samym również swoją atrakcyjność, można ją ponownie zabarwić. Podczas przygotowywania misiów żelowych zmienia się kolor żelatyny, ponieważ w przeciwnym razie wygląda nieestetycznie na szaro. Aby spodobać się klientom, gumowate misie są pokolorowane tak, aby pasowały do ich smaku. Na przykład czerwony dla wiśni lub jasnozielony dla smaku kiwi. Ale barwniki spożywcze są również używane do ulepszania żywności o niższej jakości. Sałata, która jest starsza i powoli traci swój zielony kolor, jest często zabarwiona na zielono, aby dać konsumentowi złudzenie dobrego produktu. Ale są też produkty, których nie wolno barwić, takie jak mięso i produkty mięsne, piwo, przyprawy, grzyby konserwowe, produkty ziemniaczane, czekolada lub suszone owoce. Ze względu na prawny zakaz do żywności nie wolno dodawać barwników. Ale barwniki spożywcze są używane nie tylko do barwienia żywności, ale także do barwienia tekstyliów – nawet dzisiaj. W Dolinie Kaszmiru w Himalajach mnisi zbierają kwiaty pewnego gatunku krokusów, które suszą w celu wydobycia szafranu. Używają szafranu do farbowania ubrań oraz do barwienia i aromatyzowania jedzenia. Wiele farb dla dzieci jest również wytwarzanych z barwników spożywczych. W rękach dzieci kolory, które nie są nieszkodliwe dla zdrowia, byłyby bardzo niebezpieczne. Barwniki spożywcze są również wykorzystywane do wykrywania podziemnych cieków wodnych, ponieważ nie ma ryzyka zatrucia wody. Paintball to sport, w którym strzelasz kolorowymi nabojami. Ze względów bezpieczeństwa wkłady są wypełnione barwnikiem spożywczym, aby w razie przypadkowego spożycia nie doszło do ataku skóry lub zatrucia. Barwniki E170-E189 służą wyłącznie do barwienia lub znakowania powierzchni produktu. Barwniki te są stosowane w skorupkach jaj i skórkach serów oraz do stemplowania produktów. Dlatego „nie muszą być deklarowane, z wyjątkiem cukru, słodyczy i wypieków”. Barwniki spożywcze są również stosowane w kosmetykach, aby osiągnąć dobrą kompatybilność ze skórą i stworzyć połączenie z naturą.
Wpływ barwników spożywczych na ludzi
Jak już wspomniano, barwniki spożywcze upiększają żywność i czynią ją bardziej atrakcyjną dla ludzi. Barwniki mogą mieć pozytywny wpływ na ludzi, takie jak karotenoidy. Występują w dużych ilościach i dlatego są bardzo tanie. Drugą korzyścią jest to, że karotenoidy są niezbędne dla ludzkiego wzroku. Retinal jest produktem wtórnym karotenu, który należy do karotenoidów, co umożliwia proces widzenia. Stwierdzono nawet, że flamingi chętniej łączą się w pary, gdy są karmione wyższymi dawkami karotenu.Niektóre barwniki spożywcze – zwłaszcza barwniki azowe – mogą powodować alergie lub nadpobudliwość. W rezultacie barwniki spożywcze stają się coraz bardziej niepopularne, mimo że ludzie nie chcą rezygnować z jedzenia dobrego, pożywnego jedzenia. Długofalowe skutki wielu barwników nie są jeszcze znane. Aby ograniczyć ryzyko, od 1887 r. obowiązują przepisy dotyczące żywności, które zakazują niektórych barwników lub dopuszczają tylko określone ilości. Mimo to można bezpiecznie założyć, że barwniki spożywcze nie są szkodliwe dla zdrowia, a barwniki spożywcze wprowadzają w błąd również co do rzeczywistego stanu żywności, co jest złe dla konsumenta, ale dobre dla sprzedawcy. Barwniki działają na człowieka kusząco, wyzwalają kluczowe bodźce i mają przypominać o wcześniejszych doświadczeniach smakowych. Takie efekty są szczególnie widoczne u dzieci. Silnie reagują na pojawienie się jedzenia. Jeśli nie wygląda świeżo i smacznie, nie zostanie zjedzony.
Wartość ADI
Barwniki do żywności muszą być nieszkodliwe dla zdrowia. Wartość ADI została wprowadzona w celu określenia stopnia toksyczności barwnika, a tym samym ograniczenia zagrożenia dla zdrowia. ADI oznacza „dopuszczalne dzienne spożycie” (dozwolone dzienne spożycie, ETD). Wartość określa się na zwierzętach, które przyjmują dany dodatek przez całe życie, aż do wystąpienia reakcji szkodliwych dla zdrowia (Brak poziomu efektywnego =Nel, dawka, przy której nie występują zauważalne uszkodzenia). Podawana ilość jest następnie obliczana z powrotem do dziennej dawki na kilogram masy ciała. Następnie podziel przez współczynnik bezpieczeństwa równy 100. Wartość ADI wskazuje, ile „miligramów na kilogram masy ciała […] osoba może spożywać dziennie przez całe życie bez żadnego zagrożenia dla zdrowia”. Współczynnik bezpieczeństwa ma na celu zapobieganie fałszowaniu wartości, gdy wartość jest przenoszona ze zwierząt na ludzi z powodu specyfiki ludzkiego metabolizmu, nawyków żywieniowych ludzi lub różnic między metabolizmem zwierząt i ludzi. Niemniej jednak ocena toksykologiczna dodatku jest trudna. Nowe zagrożenia zawsze mogą wynikać z interakcji z innymi dodatkami lub reakcjami w ciele.
Plusy i minusy barwienia żywności
Wielką zaletą barwienia żywności jest to, że sprawia, że jedzenie nieapetycznie wyglądające jest atrakcyjne. Sprawiają też, że słodycze są kolorowe, a bez koloru słodycze byłyby nie do pomyślenia. Barwniki spożywcze mogą nawet być dobre dla organizmu, tak jak karotenoidy. Posiadają cenne fizjologicznie właściwości. Niektóre barwniki zawierają nawet niezbędne substancje, takie jak prowitamina A. Z reguły barwniki spożywcze nie są szkodliwe dla zdrowia. Wymóg etykietowania pozwala konsumentom samodzielnie decydować, czy chcą kupować żywność z dodatkami do żywności, ale barwiąca żywność może utrudniać konsumentom stwierdzenie, czy kupują dobry, czy zły produkt. Barwniki spożywcze mogą być również szkodliwe dla zdrowia (barwniki syntetyczne). Mogą wywoływać alergie, a nawet nadpobudliwość. Kolejną wadą jest to, że kolory sygnałów, które są nadane przez naturę, są zakrywane. Należy również wziąć pod uwagę wpływ produkcji barwników spożywczych na środowisko. W produkcji syntetycznych barwników spożywczych wytwarza się również mniej lub bardziej duże ilości szkodliwych dla środowiska produktów ubocznych Często krytykuje się również możliwość stosowania barwników „naturalnych”. Dla koloru czerwonego używa się na przykład czerwonego barwnika z buraków lub dla koloru zielonego dla szpinaku. W niektórych przypadkach możesz nawet całkowicie zrezygnować z barwienia żywności, po prostu musisz się do tego przyzwyczaić.
Lista barwników spożywczych
- Czerwień Allura AC (E 129)
- Aluminium (E 173)
- Amarant (E123)
- Antocyjany (E 163)
- Azorubina (E122)
- Betanina (E162)
- Brązowy FK (E 154)
- Brązowy HT (E 155)
- Błękit brylantowy FCF (E 133)
- Czarny połysk BN (E 151)
- Węglan wapnia (E 170)
- Kantaksantyna (E 161g)
- Karoten (E 160a)
- Annato (E 160b)
- Kasantyna (E 160c)
- Likopen (E 160d)
- Beta-apo-8'-karotenal (C30) (E160e)
- Ester etylowy kwasu beta-apo-8'-karotenowego (C30) (E 160f)
- żółcień chinolinowa (E 104)
- Chlorofil (E140)
- Czerwień koszenilowa A (E 124)
- Kurkumina (E100)
- Tlenek żelaza (E172)
- erytrozyna (E127)
- Żółty pomarańczowy S (E 110)
- Złoto (E 175)
- Zielony S (E 142)
- Indygotyna (E 132)
- Koszenila (E 120)
- Zawierające miedź kompleksy chlorofilów i chlorofilin (E 141)
- Laktoflawina (E101)
- Litholrubina BK (E 180)
- Luteina (E161b)
- Błękit patentowy V (E 131)
- Biochar (E 153)
- Ryboflawina (witamina B2) (E 101)
- Ryboflawina-5-fosforan (E 101a)
- Srebrny (E 174)
- Tartrazyna (E102)
- Dwutlenek tytanu (E171)
- Karmel (E 150a)
- Karmel z ługu posiarczynowego (E 150b)
- Karmel amoniakalny (E 150c)
- Karmel amoniakalno-siarczynowy (E 150d)
- Zaksantyna (E 161h)
Spektrum kolorów
- żółty:E 100 - kurkumina; E 101 - Ryboflawina; E 101a - Ryboflawina-5-fosforan; E 102 - Tartrazyna; E 104 — Żółcień chinolinowa
- pomarańczowy:E 110 - Żółty Pomarańczowy S
- czerwony:E 120 - karminowy; E 122 - azorubina; E 123 - amarant; E 124 - Czerwień koszenilowa A; E 127 - Erytrozyna; E 129 - Czerwień Allura AC
- niebieski:E 131 - błękit patentowy V; E 132 - Indygotyna; E 133 - Błękit brylantowy FCF
- zielony:E 140 - chlorofil; E 141 - Kompleksy chlorofilów i chlorofilin zawierające miedź; E 142 — Zielony S
- brąz i czerń:E 150a-d - karmel; E 151 - Czerń brylantowa BN; E 153 - Węgiel aktywny; E 154 - Brązowy FK; E 155 - Brązowy HT
- żółty, pomarańczowy i czerwony:E 160a - karoteny; E 160b - annato; E 160c - Kapsantyna; E 160d - likopen; E 160e - beta-apo-8'-karotenal; E 160f - ester etylowy beta-apo-8'-karotenu; E 161b - luteina; E 161g - Kantaksantyna; E 161h - zeaksantyna; E 162 - betanina; E 163 — Antocyjany
- biały, czerwony, metale:E 170 - węglan wapnia; E 171 - Dwutlenek tytanu; E 172 - Tlenek żelaza; E 173 - aluminium; E 174 - Srebro; E 175 — Złoto
- czerwony:E 180 - rubin litolowy BK
Referencje
- https://www.Zusatzstoffe-online.de, (index.php), forum informacji i porad na temat dodatków
- T. Seilnacht, Encyclopedia of Dyes and Pigments, Word Version 2.0, https://www.seilnacht.tuttlingen.com, O.O., O.J.
- R. Hütter, Kolorowy i uwodzicielski, Zurych, Verlag Orelli Füssli, 1991
- Grupa środowiskowa Catalysis, co połykamy, Reinbek, Rowohlt Verlag GmbH, 1985, s. 14-17, s. 28-33
- Dodatek do żywności
