منشاء تولید انواع رنگ خوراکی
مصرف مواد مختلف برای ایجاد رنگ جذاب در غذا با خصوصیات متفاوتی همراه است که برخی از این خصوصیات به روش تهیه و تولید این رنگ‌ها برمی‌گردد. در ادامه منشاء تولید آنها را معرفی می‌‌کنیم:
رنگهای خوراکی با منشاء طبیعی
برخی از انواع رنگهای خوراکی از منابع کاملا طبیعی یعنی گیاهان و حیوانات به دست می‌آیند و مقدار فراوانی از آنها را می‌توان در طبیعت پیدا کرد. نمونه‌هایی از این نوع را می‌توان به شرح زیر نام برد:
- آناتو
- آنتوسیانین
- پاپریکا
- چغندر قرمز
- روناس
- زردچوبه
- زعفران
- کارامل
- کارتاموس
- کاروتن
- کلروفیل
- کوشنیل
- لوتئین
- مالت
- کارمین
این دسته از رنگ‌ها نه‌تنها فاقد پیامد و عوارضی هستند که به‌طور معمول انتظار بروز آنها از مواد غیرطبیعی وجود دارد؛ بلکه از تاثیرات مثبتی هم برخوردارند و این امر در تحقیقات مختلف به اثبات رسیده است. با‌این‌حال به‌دلیل قدرت اندک در رنگ‌دهی غذاها و ناپایداری‌شان در برابر حرارت و تغییرات PH سعی می‌شود که در معرض فراوری‌هایی قرار بگیرند و اصلاح فرمولاسیون روی آنها انجام شود.
برخی از تاثیرات مثبت رنگهای طبیعی
برخی از نتایجی که طی تحقیقات علمی به دست آمده است و به تاثیرات مثبت این مواد طبیعی خوراکی اشاره می‌کنند، عبارت‌اند از:
- دارای فعالیت آنتی اکسیدانی و پیشگیری از بروز بیماری‌های قلبی-عروقی، ممانعت از بروز سرطان و دیابت که همگی در آنتوسیانین‌ها دیده می‌شود. از مزایای دیگر این عنصر برخورداری از خواص ضدالتهابی، پایداری دیواره مویرگ‌ها و کاهش نفوذپذیری عروق نیز قابل اشاره هستند.
- بهره‌مندی از خواص ضدسرطانی، افزایش‌دهنده طول عمر و بازدارندگی از بروز زخم معده و بیماری‌های قلبی-عروقی نیز در خواص کاروتنوئیدها ذکر می‌شود. گنجاندن و استفاده از این مواد در رژیم غذایی روزانه از سوی انستیتوی ملی سرطان در ایالات متحده آمریکا توصیه شده است.
جالب است بدانید: سفری در تاریخچه وانیل
رنگهای معدنی
گروه دیگر رنگ خوراکی را ترکیبات غیرآلی تشکیل می‌دهند که یا در طبیعت وجود دارند یا با اعمال فرایندهایی به دست می‌آیند. نام برخی از آنها به شرح ذیل است
- دی اکسید تیتانیوم
- اکسید و هیدروکسید آهن
- کربنات کلسیم
- اولترامارین
- نقره
- طلا
- آلومینیوم
- فروس گلوکونات
انواع رنگ خوراکی طبیعی
رنگهای طبیعی خود انواع متعددی دارند که به آنها می‌پردازیم:
رنگ سبز؛ کلروفیلین
یکی از بهترین و چشم‌نوازترین طیف رنگ‌ها را سبز تشیکل می‌دهد که به‌صورت طبیعی از اسفناج و یونجه قابل تهیه است. این ماده به کمک یک حلال آبی یا آلی از گیاهان ذکرشده استخراج می‌شود. در مرحله بعد مس را به‌عنوان جایگزینی برای منیزیوم در هسته مولکول کلروفیل قرار می‌دهند تا به پایداری محصول کمک کند. خروجی نهایی را محصولی پایدار و قابل حل در آب تشکیل می‌دهد که به آن کلروفیلین مس می‌گویند. این محصول را با امولسیفایرها و برخی عوامل تثبیت‌کننده (حامل) مخلوط می‌کنند.
رنگ زرد؛ کورکومین
منشاء این رنگ در ریزوم زردچوبه وجود دارد. این عنصر ازطریق یک مخلوط آبی یا آلی از زردچوبه استخراج می‌شود و سپس رنگ و بوگیری اولئورزین به‌وجودآمده ازطریق به کار بردن تکنیک‌هایی خاص صورت می‌گیرد. در پایان، محصول نهایی را با استفاده از مواد پرکننده و امولسیفایرهای مخصوص برپایه کورکومین استانداردسازی می‌کنند و به دست مصرف‌کنندگان می‌رسانند.
رنگ قرمز
به یکی از موثرترین و اشتهابرانگیزترین مواد یعنی قرمز می‌رسیم که ماده طبیعی آن با استخراج آبی از قطعات خردشده ریشه چغندر قابل دست‌یابی است. عصاره آبی که به دست می‌آید تحت اعمال فرایندهایی قرار می‌گیرد تا به غلظت مناسب برسد و مراحل لازم برای تصفیه آن انجام شود.
فرایند تصفیه را برای زدودن و حذف کردن مواد قندی، انواع نمک‌ها و پروتئین‌های موجود در منبع اصلی اجرا می‌کنند. این مرحله به حذف و گرفتن بو از ماده نیز منجر خواهد شد. برای بهره‌برداری نهایی موادی مثل اسیدهای خوراکی با هدف کنترل PH، امولسیفایرها و عوامل تثبیت‌کننده در نقش حامل نیز به آن افزوده می‌شوند.
حالت‌های رنگ خوراکی
مواد رنگی قابل استفاده در خوراک‌ها و غذاها را می‌توان در حالت‌های متعددی تهیه کرد. به‌طورکلی رنگهای خوراکی با منشاء گیاهی در سه حالت قابل دست‌یابی هستند که عبارت‌اند از:
1.حالت مایع
اگرچه همه مواد رنگی خوراکی کاربردهای مشابهی دارند؛ ولی گاهی در برخی خصوصیات تفاوت‌هایی را نشان می‌دهند که کاربرد آنها را برای برخی خوراکی‌ها موثرتر می‌سازد؛ برای مثال به دست آوردن رنگهای پاستیلی در برخی خوراکی‌ها می‌تواند انتخابی بسیار جذاب و گیرا به نظر برسد. به این منظور باید به رنگی پُر و قوی با پایداری بالا دست پیدا کرد که مستلزم افزودن مقدار قابل توجه از مواد رنگی است که ترکیب را رقیق‌تر می‌سازد. رنگهای مایع برای تهیه انواع شربت‌ها، شکلات‌ها و دیگر مواد مشابه کارایی مناسبی دارند.
2.حالت ژله‌ای
برای رسیدن به بافت ژله‌ای رنگ‌ها از گلیسیرین کمک گرفته می‌شود که حالت بسیار غلیظی را ایجاد می‌کند. طبیعی است اگر به ماده‌ای رقیق نیاز دارید مایعات بهتر از گلیسیرین عمل می‌کنند.
3.حالت جامد یا پودری
حالت دیگر برای انواع رنگ خوراکی تولید آنها به‌صورت جامد است که اغلب به‌شکل پودر عرضه می‌شوند. این پودرهای رنگی، محصول غذایی را در غایت غلظت و نهایت رنگ تحویل می‌دهند. به همین دلیل کاربرد آنها در طیف وسیعی از شکلات‌ها، مخلوط‌های خشک و محصولات متنوع دیگر بسیار رایج است که امکان استفاده از آب در آنها وجود ندارد.
رنگ خوراکی از مواد مصنوعی
برخی از انواع رنگ خوراکی که با عنوان مواد مصنوعی شناخته می‌شوند، خود در دو دسته اصلی قابل طبقه‌بندی هستند. این دو دسته عبارت‌اند از:
1.مواد رنگی مشابه طبیعی
مواد تولیدکننده رنگی که فرمول ساخت و ساختار شیمیایی آنها در طبیعت وجود دارد؛ اما به‌دلیل مقرون‌به‌صرفه نبودن استخراج طبیعی آنها یا دسترسی نداشتن به مواد اولیه کافی نمی‌توان آنها را از دل طبیعت گرفت. درواقع می‌توان گفت ساخت آنها با الگوبرداری از طبیعت صورت گرفته است؛ بنابراین با عنوان مواد رنگی مشابه طبیعی شناخته می‌شوند. به‌طور کلی می‌توان گفت این دسته از مواد با روش شیمیایی به دست می‌آیند که یک نمونه از آنها بتاکاروتن سنتتیک است.
بیشتر بخوانید: همه چیز در مورد اسانس خوراکی میوه ای
2.رنگهای مصنوعی
مواد رنگی که اصلا در طبیعت وجود ندارند و تولید آنها با کمک قطران زغال‌سنگ و با به کار بردن روش‌های شیمیایی صورت می‌گیرد، به‌عنوان رنگهای مصنوعی نام‌گذاری شده‌اند. گستره استفاده از این مواد بسیار زیاد و می‌توان گفت نامحدود است. از رنگهای این گروه در صنایعی مثل رنگرزی، داروسازی، میکروب‌شناسی و صنایع غذایی بهره‌برداری می‌شود.
رنگ خوراکی مصنوعی مجاز در ایران
برخی از رنگهای خوراکی که ازطریق روش‌های مصنوعی به دست می‌آیند و مصرف آنها در صنایع غذایی ایران مجاز شمرده شده است، موارد زیر هستند:
- رنگ برلیانت بلو (برای رسیدن به رنگ آبی)
- آلورارد (دست‌یابی به رنگ قرمز)
- پونسو (به دست آوردن رنگ قرمز)
- ایندیگوتین یا ایندگوکارمین (برای حصول رنگ آبی)
- سان ست یلو (برحاصل شدن رنگ نارنجی)
- کینولین یلو (ایجادکننده رنگ زرد)
- رنگ خوراکی قرمز کارموزین (تولیدکننده رنگ قرمز)
از این رنگ‌ها در تولید انواع نوشابه، تهیه پفک، خوش‌رنگ کردن نوشمک‌ها کمک گرفته می‌شود؛ مثل سان ست یلو . ماده‌ای مثل کارموزین یا آلورارد در محصولات متعدد لواشک و فراورده‌های غیرمجاز مثل آب زرشک به کار می‌رود.
تفاوت رنگ خوراکی طبیعی و مصنوعی
رنگ خوراکی از مهم‌ترین خصوصیات کیفی و ظاهری محصول است و تداعی کننده بافت، طعم و مزه محصول است. طبق تعریف FDA، اصطلاح رنگ دهنده غذایی عبارتست از: رنگیزه، رنگ مصنوعی یا سایر مواد ساخته شده یک فرآیند صنعتی، استخراج، ایزوله یا مشتقات مواد رنگی میوه‌جات، سبزیجات، حیوانات، مواد معدنی یا منابع دیگر که جهت ایجاد رنگ در ماده غذایی، آشامیدنی و آرایشی به منظور مصرف انسان اضافه می‌شود.
اهداف افزودن رنگ به یک محصول یا فرآورده غذایی عبارتند از:
1- برگرداندن رنگ اصلی به فرآورده (از بین رفتن طی فرایند حرارتی یا زمان نگهداری)
2- اطمینان از یکنواختی رنگ به علت تغییرات طبیعی در شدت رنگ (زمان‌های مختلف برداشت)
3- تشدید رنگ‌ها در غذا (آبمیوه، انواع سس، ماست میوه و غیره)
4- دادن یک ظاهر جذاب و اشتهاآور به مواد غذایی (ژل حاصل از ژلاتین)
5- کمک به حفظ خصوصیات و دادن هویت به ماده غذایی (رنگ پرتقالی در نوشابه)
6- حفاظت از ویتامین‌ها و مواد مغذی حساس به نور (کارتنوئیدها: بتاکاروتن، لیکوپن و…)
جالب است بدانید: چنانچه هدف مخفی کردن، پوشاندن و نامحسوس جلوه دادن عیوب فرآورده‌های تولیدی باشد یا از آنها برای تقلبات در فرآورده‌های غذایی استفاده شود، به لحاظ قانونی جرم رخ داده است.
منشاء تولید انواع رنگ های خوراکی
- رنگ خوراکی طبیعی: رنگ خوراکی طبیعی به عنوان یک جایگزین بهداشتی و طبیعی برای رنگهای مصنوعی در مواد غذایی به‌کار می‌رود. انواع رنگ خوراکی طبیعی از منابع گیاهی یا جانوری مانند میوه‌ها، سبزیجات، گیاهان و غیره به دست می‌آیند. مثلاً از مواد مانند پوست میوه‌ها یا گیاهان رنگ خوراکی طبیعی به دست می‌آید که ممکن است در ترکیب نوشیدنی‌ها و غذاها مورد استفاده قرار گیرد.
- رنگ خوراکی مصنوعی: رنگ خوراکی مصنوعی، مواد یا رنگریزه‌های مصنوعی هستند که به منظور افزایش جذابیت یا شناخت و بهبود رنگ و ظاهر محصولات غذایی، نوشیدنی‌ها یا مکمل‌های غذایی به کار می‌روند. این افزودنی‌ها معمولاً از منابع شیمیایی و نفتی تهیه می‌شوند و در انواع مواد غذایی و آرایشی مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- رنگ خوراکی معدنی یا غیر آلی: رنگدانه‌های معدنی عمدتاً از اکسیدهای کربنی و فلزی یا نمکی مانند آهن، تیتانیوم، باریم، روی، کادمیوم و سرب هستند.
تفاوت های رنگ خوراکی طبیعی و مصنوعی
تفاوت بین رنگهای طبیعی و مصنوعی در خوراکی‌ها یک موضوع مهم برای صحبت است؛ چرا که این دو نوع رنگ دارای ویژگی‌ها و اثرات مختلفی بر روی بدن انسان‌ها هستند. در اینجا به برخی از تفاوت‌های مهم بین رنگهای خوراکی طبیعی و مصنوعی می‌پردازیم.
۱. منابع:
رنگ خوراکی طبیعی به طور عمده از منابع طبیعی مانند میوه‌ها، سبزیجات، گیاهان استخراج می‌شود. از سوی دیگر، رنگهای خوراکی مصنوعی از ترکیبات شیمیایی و مواد مصنوعی تولید می‌شوند.
۲. اصالت:
رنگهای خوراکی طبیعی معمولاً از منابع طبیعی استخراج می‌شوند و فرآیند تولیدشان کمترین تغییرات را تجربه می‌کند. در حالیکه رنگهای خوراکی مصنوعی اغلب از مواد شیمیایی به دست می‌آیند که فرآیند تولید آنها تحت کنترل صنعتی قرار دارد.
۳. اثرات بر سلامتی:
استفاده از رنگهای خوراکی طبیعی ممکن است به دلیل حضور آنتی‌اکسیدان‌ها و ترکیبات مفید دیگر موجب بهبود وضعیت سلامتی شود. به عنوان مثال، میوه‌ها و سبزیجاتی مانند زردچوبه، اسفناج و انگور دارای رنگهای خوراکی طبیعی هستند که حاوی آنتی‌اکسیدان‌ها نیز هستند. از سوی دیگر، رنگهای خوراکی مصنوعی اغلب منجر به عوارض جانبی غیر قابل جبران روی بدن انسان ها می‌شوند.
۴. استفاده در صنایع غذایی:
رنگهای خوراکی طبیعی طبق استاندار 740 که مربوط به افزودنی‌های خوراکی و رنگهای خوراکی است، معمولا بدون هیچگونه محدودیتی در صنایع غذایی مختلف قابل استفاده هستند. اما رنگهای خوراکی مصنوعی به دلیل دوز مصرف مشخص نمی‌توانند در همه تولیدات غذایی استفاده شوند.
مزایای رنگ خوراکی طبیعی
رنگ خوراکی طبیعی، رنگدانه یا هر ماده دیگری است که از گیاهان، مواد معدنی یا جانوران به دست می‌آید. این رنگ‌ها اغلب از گیاهان مشتق می‌شوند و هیچ تاثیر سویی بر سلامتی ندارند (Sultana et al., 2023). اثرات مفید رنگهای طبیعی خوراکی در ژورنال‌های معتبری همچون The Lancet و ،The Nature نیز به چاپ رسیده است (Maurizio et al., 2005; Foroni et al., 2016). رنگ خوراکی طبیعی به دلیل داشتن ترکیبات آنتی اکسیدان برای مصرف کننده مفید نیز هست. رنگهای خوراکی طبیعی مزایای زیادی دارند که از آن جمله می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
- رنگهای خوراکی طبیعی بر خلاف رنگهای مصنوعی بر روی سلامتی تاثیر منفی ندارند.
- برخی رنگهای خوراکی طبیعی مثل رنگ طبیعی زرد کورکومین که از زرد چوبه استخراج می‌شوند دارای خواص ضد سرطانی و آنتی اکسیدانی هستند.
- رنگ خوراکی طبیعی بر خلاف رنگهای خوراکی مصنوعی بعد از حرارت دیدن، به اجزای شیمیایی تبدیل و با بدن مصرف‌کننده وارد واکنش نمی‌شود.
رنگ خوراکی مصنوعی در صنعت غذا
این رنگ‌ها برای بهبود شکل و ظاهر مواد غذایی استفاده می‌شوند و اغلب به تقویت رنگ طبیعی مواد غذایی، کمک می‌کنند. همچنین در مواقعی رنگ نامطلوب برخی مواد غذایی را می‌پوشانند.
نکته قابل توجه این است که استفاده از رنگهای مصنوعی باید با دقت انجام شود، زیرا برخی از آنها برای سلامتی انسان‌ها خصوصا کودکان بسیار مضر هستند. به طور کلی مصرف رنگهای خوراکی به صورت مصنوعی در مواد غذایی نسبت به 50 ساله گذشته چیزی حدود 500 درصد افزایش یافته است. در این بین کودکان بیشترین مصرف‌کنندگان این ترکیبات به شمار می‌روند. در نتیجه حساسیت برای استفاده از این مواد در حال گسترش است.
در گذشته این رنگ‌ها به وسیله تار زغال سنگ به وجود می‌آمدند، اما امروزه رنگهای مصنوعی اغلب از نفت و یا نفت خام تهیه می‌شوند. با این وجود محصول نهایی به دست آمده با دقت آزمایش می‌شود تا اطمینان خاطر حاصل شود که هیچ اثری از ماده اولیه (نفت خام) وجود نداشته باشد. یکی از رنگ‌هایی که پایه نفتی ندارد اما به صورت مصنوعی ساخته می‌شود، آبی شماره 2 یا همان نیلیکوتین است (نمونه مصنوعی، گیاه ایندیگو) از این ترکیب برای رنگ‌آمیزی شلوار جین آبی استفاده می‌شود.
این مواد از پروپیلن گلیکول ( به عنوان حلال)، آب و پلی پارابن (به عنوان نگهدارنده) ساخته می‌شوند.
مضرات رنگهای خوراکی مصنوعی
امروزه با توجه به گزارش سازمان بهداشت و غذا و دارو، تقلبات شدید در صنعت غذا و افزایش انواع بیماریها در منابع مختلف علمی به اثبات رسیده است. رنگهای خوراکی مصنوعی همان طور که از اسمشان مشخص است به صورت مصنوعی، توسط فرآیندهای شیمیایی و در آزمایشگاه‌ها تولید می‌شوند. کودکان و زنان باردار آسیب پذیرترین قشر مصرف‌کننده محصولات تولید شده با رنگهای خوراکی مصنوعی هستند. استفاده مداوم از رنگهای خوراکی مصنوعی اثرات جبران‌ناپذیر تایید شده‌ای بر سلامت مصرف‌کنندگان دارد. برخی از این مضرات عبارتند از:
- اختلال در تمرکز و ADHD در کودکان
- افسردگی‌های شدید
- سردردهای مزمن
- آلرژی‌های شدید و مشکلات تنفسی
- مشکلات گوارشی
- افزایش ریسک ابتلا به سرطان
مضرترین رنگ خوراکی مصنوعی چیست؟
تارترازین با نام تجاری E102 پودر مایع رنگ نارنجی طبیعی آناتو یا زرد لیمویی است. این رنگ دارای فرمول شیمیایی C16H9N4Na3O9S2 و وزن مولکولی 534/30 گرم بر مولکول که در برابر نور، گرما و pH مقاوم، معروف به زعفران عربستانی است. تارترازین که معمولا با نام صفارالزعفران یا صفار البیض عرضه می‌شود، بدترین نوع رنگ خوراکی است که متاسفانه در ایران به وفور یافت می‌شود. این رنگ بسیار مضر است و باعث بیش فعالی در کودکان، معضلات گوارشی و آسمی، تومورهای تیروئیدی، تشدید میگرن، تاری دید، حساسیت‌های پوستی و بیماری پوپورا می‌شود.
نتیجه گیری
استفاده از انواع رنگ خوراکی در تولید و تهیه مواد و محصولات غذایی امری بسیار رایج در سراسر دنیاست. این مواد محبوب با هدف ایجاد رنگ و ظاهر جذاب در خوراکی‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. سه دسته کلی از رنگهای غذایی را می‌توان مشاهده کرد که با عناوین رنگهای طبیعی، رنگهای معدنی و رنگهای مصنوعی شناخته می‌شوند.
مواد غذایی در طول فرآوری و پخت، بخشی از طعم و رنگ خوراکی طبیعی خود را از دست می‌دهند که باعث می‌شود مصرف‌کنندگان در نگاه اولیه حس خوبی نسبت به ماده غذایی فرآوری شده نداشته باشند و در مشتری پسندی محصول تاثیر به سزایی دارد. بنابراین استفاده از افزودنی‌های مجاز از جمله رنگهای خوراکی برای تولید مواد غذایی بسیار رایج است. رنگهای خوراکی از نظر تاثیرات بر سلامتی بسیار حائز اهمیت هستند، پس بهتر است رنگهای خوراکی طبیعی جایگزین رنگهای خوراکی مصنوعی شوند.