آشنایی با انواع رنگ های خوراکی و موارد استفاده آن در صنایع غذایی

رنگ در صنعت غذا

رنگها یکی از مشخصات غذاها می باشند که به وسیله احساس بینایی درک شده و از نظر پذیرش مصرف کننده بسیار تاثیرگذار هستند، زیرا تقریبا تمام غذاها از هنگامی که به صورت خام بوده تا زمانی که به غذایی کامل تبدیل شوند با یک رنگ قابل قبول برای مصرف کننده شناخته می شوند. رنگ و طعم اغذیه در بسیاری موارد به هم مربوط می باشند. از نظر صنایع غذایی استفاده از رنگها برای ابداع فرآورده های جدید و یا بهبود کالا امری ضروری است و به همین دلیل مصرف رنگ در مواد غذایی روز به روز افزایش می یابد.

رنگ مواد غذایی با تحریک اشتها و جلب نظر مصرف کنندگان ارتباط مستقیمی دارد . رنگی که میبینیم به وضوح طعمی را که خواهیم چشید به ما القا می‌کند، مثلا رنگ صورتی ملایم نشان‌دهنده طعم توت‌ فرنگی در محصولات نوشیدنی است. رنگ نشان‌دهنده کیفیت موادغذایی نیز هست و کیفیت بالا و یا پایین مواد غذایی را نشان می‌دهد.

تاریخچه استفاده از رنگ در صنایع خوراکی

قرن‌هاست که رنگ‌ها به اشکال مختلف به موادغذایی اضافه می‌شوند. طبق اسناد تاریخی حدود ۱۵۰۰ سال قبل از میلاد مسیح در شهرهای مصر سازندگان شیرینی، عصاره‌های طبیعی را برای بهبود ظاهر محصولات خود مورد استفاده قرار می‌دادند.

به دنبال انقلاب صنعتی، موادغذایی فرآیند شده و صنایع غذایی نیز به سرعت توسعه یافت و افزودن رنگ از طریق ترکیبات معدنی و فلزی به منظور پنهان کردن کیفیت پایین موادغذایی مورد استفاده قرار گرفت.

در سال ۱۸۵۶ اولین رنگ سنتتیک توسط آقای William Heury Perkin تولید شد و با گذر زمان افزودنی‌های رنگی در آمریکا و اروپا در انواع مختلف مواد غذایی شامل کچاب، خردل، ژله ‌ها و مشروبات الکلی مورد استفاده قرار گرفت. رنگ‌های شیمیایی به سادگی و ارزانی تولید می‌شوند و از نظر دوز مصرف مقادیرکمی از آنها مورد نیاز است.

با افزایش سریع استفاده از رنگ‌های شیمیایی اثرات آنها بر کیفیت مواد غذایی و سلامتی مصرف‌کنندگان مورد توجه قرار گرفت و این امر منجر به وضع قوانین زیادی در سراسر جهان در مورد استفاده از آنها شد.

توسعه قابل توجه استفاده از رنگ‌ها و تجارت گسترده آنها از یک طرف و کاهش اعتماد مصرف‌کنندگان نسبت به صنایع غذایی به دلیل ترس از اثرات افزودنی‌ها بر سلامتی آنها از طرف دیگر به گسترش استفاده از رنگ‌های طبیعی در ۲۵ سال اخیر منجر شده است.رنگ‌ها به‌طور گسترده‌ای در تمام طبیعت، در میوه‌ها، سبزی‌ها، دانه‌ها و ریشه‌ها وجود دارند. ما در غذای روزانه مقادیر زیادی از رنگ‌دانه‌ها به خصوص آنتوسیانین‌ها، کاروتنوئیدها و کلروفیل‌ها را مصرف می‌کنیم. جذب این مواد از طریق موادغذایی فرآیند شده با رنگ‌های طبیعی حائز اهمیت است.

رنگ‌های طبیعی از نظر خواص فیزیکی و شیمیایی دارای انواع متفاوتی هستند و تعدادی از آنها نسبت به اکسیداسیون، تغییر PH، نور و حلالیت، ذاتا حساسند.طی سال‌های اخیر، روی رنگ‌دانه‌های طبیعی تحقیقات زیادی صورت گرفته و بهبودهای زیادی در زمینه پایداری و حلالیت آنها به وجود آمده است. افزودنی‌های مورد استفاده در فرمولاسیون رنگ‌های طبیعی می‌توانند دارای اثری مهم و قابل توجه بر پایداری رنگ‌ها و سهولت استفاده و درجه رنگ باشند.

بیشتر پیشرفت‌های اخیر در استفاده از رنگ‌های طبیعی به منظور جلب توجه بیشتر مصرف‌کنندگان و کاهش حساسیت‌های منفی آنها نسبت به موادغذایی فرایند شده است. امروزه صنایع غذایی دارای طیف گسترده ای از رنگ‌های طبیعی برای استفاده در فرایند تولید بوده و باتوجه به علایق مصرف‌کنندگان در مورد افزودنی‌های استفاده شده در فرمولاسیون رنگ‌ها رقابتی دائم دارند.تغییرات اجتماعی و پیشرفت‌های تکنولوژیکی منجر به توسعه استفاده از موادغذایی فرآوری شده وگسترش رنگ‌های مورد استفاده در بازار شده است. به دلیل افزایش علاقه‌مندی مصرف‌کنندگان به موادغذایی دارای رنگ های طبیعی پیش‌بینی می‌شود که استفاده از این مواد طی سال‌های آینده به طور متوسط حدود ۵ تا ۱۰ درصد افزایش یابد درحالی که میزان افزایش استفاده از رنگ‌های سنتتیک حدود ۳ تا ۵ درصد پیش‌بینی می‌شود.

منشاء تولید انواع رنگها

رنگهای طبیعی Natural colors

به آن دسته از رنگ‌های خوراكی ، رنگ طبیعی می گویند كه از منابع طبیعی (گیاهی وحیوانی) بدست می‌‌آیند و در طبیعت به وفور یافت می‌شوند مانند: آناتو، آنتوسیانین، پاپریكا، چغندرقرمز، روناس، زردچوبه، زعفران، كارامل، كارتاموس، كاروتن، كلروفیل، كوشنیل، لوتئین، ومالت، كارمین.

پیگمان‌های طبیعی اثرات سو رنگ‌های مصنوعی را نداشته و در تحقیقات مختلف تأثیرات مثبت آنها بر سلامت عمومی‌به دفعات مورد تأیید قرار گرفته‌است.

اما به دلیل قدرت رنگ كنندگی كمتر، ناپایداری بیشتردر برابر تغییرات PH و حرارت، نیازبه فراوری و اصلاح فرمولاسیون دارند.

آنتوسیانین‌ها که ‌از مهمترین رنگدانه‌های طبیعی گیاهی در صنعت غذا می‌باشند در کنار خاصیت رنگ‌دهی فعالیت آنتی اکسیدانی داشته و نقش حیاتی در جلوگیری از بروز بیماری‌های قلبی- عروقی، عصبی، سرطان و دیابت ایفا می‌کنند. همچنین برای آنتوسیانین‌ها خصوصیات ضد التهابی، پایداری جدار مویرگ‌ها و کاهش نفوذ پذیری عروق در منابع علمی‌ذکرشده‌است. کاروتنوئیدها نیز به عنوان عوامل ضدسرطان، افزایش‌دهنده طول عمر و بازدارنده زخم معده و بیماری‌های قلبی – عروقی معرفی شده‌اند. بطوری‌که ‌انستیتو ملی سرطان ایالات متحده ‌امریکا مصرف غذاهای حاوی مقادیر زیاد کاروتنوئید را در رژیم غذایی روزانه توصیه کرده‌است.

از رنگ‌های طبیعی مصرفی دیگر در صنایع غذائی می توان كاروتنوئید‌‌ها (بتاكاروتن، آپوكاروتنال، كانتاگزانتین، بیكسین، و گزانتوفیل)، كلروفیل، كارامل، پاپریكا، بیت روت، روناس، كوشنیل، زردچوبه، كلرنگ، زعفران را نام برد.

انواع رنگ‌های خوراکی طبیعی

رنگ سبز خوراکی (کلروفیلین)

از گـیاهان سبز همچون اسـفناج و یـونجه توسط حـلال آبی یا آلی استخراج می‌شود. سپس با جایگزینی منیزیوم با مس در هسته مولکول کلروفیل، پایدار می‌گردد. محصول نهایی پایدار و مـحلول در آب را کـلـروفیلین مس می نامند که با امـولسیـفایرها و عوامل تثـبیت کننده به عنوان حامل، مخلوط می‌گردد.

رنگ زرد خوراکی(کورکومین)

از ریزوم زردچوبه (Curcuma longa) توسـط مخلوط حلال آبی و آلی به دست می‌آید. بعد از فرایند استخراج رنگ، بوگیری اولئورزین حاصل با تکنیک‌های خاص انجام می‌گیرد. در نهایت، مـحصول حاصل با مواد پـرکننده و امولسیفایرهای خاص، بر پایه کورکومین استاندارد شده و عرضه می‌شود.

رنگ قرمز خوراکی

از استخراج آبی قطعات خرد شده ریشه چغندر قرمز (Beta vulgaris) به دست می‌آید. عصاره آبی پس از فرایند تغلیظ و انجام مراحل مختلف تصفیه با هدف حذف قندها، نمک‌ها و پروتئین‌ها وارد مرحله بوگیری می‌شود.در نهایت، اسیدهای خوراکی برای کنترل pH، امولسیفایرها و عوامل تثبیت کننده به عنوان حامل به آن اضافه می‌گردند.

رنگ‌های خوراکی گیاهی نیز مانند رنگ‌های سنتتیک می‌توانند سه حالت فیزیکی مختلف داشته باشند:

مایع:

اگر می‌خواهید به رنگ‌های پاستلی برسید، انتخاب خوبی است، اما برای داشتن یک رنگ قوی تر یا پررنگ تر، باید مقدار قابل توجهی اضافه کنید و این باعث رقیق شدن ترکیب شما می‌شود. رنگ‌های غذایی مایع بهتر است برای مواد مایع مانند شربت، آب، شکلات و غیره ‌استفاده شود.

ژله‌ای:

رنگ‌های گیاهی خوراکی معمولا برپایه گلیسیرین ساخته می‌شوند، در واقع گلیسیرین به رنگ، بافت بسیار چسبناک می‌دهد. بنابراین، این شکل از رنگ آمیزی مواد غذایی بسیار غلیظ است و به ‌اندازه رنگ‌های "مایع" ماده غذایی را رقیق نمی‌کند.

جامد یا پودری:

رنگ‌های غذایی پودری غلیظ‌ترین و پررنگ‌ترین رنگ‌ها را به ما می‌دهند و می‌توان با خیال راحت در شکلات‌ها، مخلوط‌های خشک و سایر کاربردهایی که آب در آن ممنوع است استفاده کرد.

موارد استفاده رنگ‌های خوراکی طبیعی

رنگ های خوراکی طبیعی کاربردهای بیشماری دارند، اما پرکاربردترین موارد شامل استفاده از این مواد در صنایع غذایی زیر می باشد:

مزایای استفاده‌ از رنگهای طبیعی

همانطور که ‌اشاره شد رنگ‌های خوراکی طبیعی در واقع عصاره گیاهان و یا بخشی از رنگدانهبدن جانوران هستند که دارای خواص و مزایای مصرف گیاهان بوده و می‌توانند بعنوان غذاهای عملگرا functional food مورد استفاده قرار گیرند.

رنگ‌های طبیعی می‌توانند با درج روی بسته بندی محصول بعنوان رقابت سالم و دلیلی برای سلامتی بیشتر محصول مطرح شوند. یادآوری می‌شود که رنگهای طبیعی آینده بهتر و مطمئن تری برای محصولات دارند. ادعای دیگری که در زمینه محصولات تولید شده با رنگهای طبیعی قوت می‌گیرد عبارت تولید محصول بدون ماده ‌افزودنی و نگهدارنده ‌است.

رنگ‌های معدنی

تركیبات غیر آلی هستند كه یا در طبیعت یافت شده و یا با سنتز بدست می‌‌آیند مانند: دی اكسید تیتانیوم، اكسید وهیدروكسید آهن، كربنات كلسیم، اولترامارین، نقره، طلا، آلومینیوم، فروس گلوكونات.

رنگ مصنوعی Synthetic colors

رنگ‌های مصنوعی: شامل دو دسته رنگ‌های مشابه طبیعی و رنگ‌های مصنوعی می‌باشند.

رنگ‌های مشابه طبیعی

به آن دسته از رنگ‌های خوراكی گویند كه فرمولاسیون و ساختمان شیمیائی آنها در طبیعت وجود دارد. لكن بدلیل عدم توجیه اقتصادی یا عدم دسترسی به مواد اولیه كافی، به روش شیمیائی از منشا غیرطبیعی تولید می‌شوند مانند بتاكاروتن سنتتیك.

رنگ‌های مصنوعی

به آن دسته از رنگ‌ها گویند كه در طبیعت وجود نداشته و معمولا از قطران زغال سنگ و با روشهای شیمیائی ساخته می‌‌شوند. دامنه كاربرد آنها نامحدود بوده و در صنایع رنگرزی، داروسازی، میكروب شناسی، صنایع غذایی كاربرد دارند.

رنگ‌های مصنوعی مجاز مورد مصرف در صنایع غذائی ایران

برلیانت بلو (آبی)، آلورارد(قرمز)، پونسیو(قرمز)، ایندیگوتین یا ایندیگوكارمین (آبی)، سان ست یلو (نارنجی)، كینولین یلو(زرد) و كارمویزین (قرمز). برای مثال سان ست یلو، كینولین یلو در انواع نوشابه‌‌ها، پفك‌‌ها، نوشمك‌‌ها استفاده می‌شوند، همچنین كارموزین، الورارد در انواع لواشك و فراورده‌‌های قرمز غیر مجاز مانند آب زرشك مورد استفاده قرار می‌‌گیرد.

ضوابط مصرف رنگ‌های مصنوعی مجاز در مواد غذایی

تنها واحد‌‌هائی كه پروانه ساخت از وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشكی داشته باشند مجاز به استفاده از رنگ‌های مصنوعی خوراكی می‌‌باشند. كه میزان آنها دقیقاً در استاندارد هر محصول تعریف شده است و این واحد‌‌ها زیر نظر مسئول فنی آموزش دیده فعالیت می‌‌كنند ودرج فرمولاسیون محصول و نوع رنگ استفاده شده بر روی بسته ‌بندی الزامی است.