انواع رنگدانه های طبیعی خوراکی

انواع رنگدانه های طبیعی خوراکی چیست؟ سلام خدمت شما دوست علم فودی عزیز?. ممنونیم که علم فود رو برای پیدا کردن پاسخ سوال هاتون انتخاب کردید. در این مطلب قصد داریم درمورد رنگدانه های طبیعی خوراکی و رنگ های خوراکی طبیعی صحبت کنیم. تا پایان این مطلب با ما همراه باشید?.

 

 

رنگ های خوراکی طبیعی

مصرف رنگ های خوراکی طبیعی که در طی سالهای گذشته با حضور رنگ های سنتزی کمرنگ شده بود، اخیراً دوباره مورد توجه مصرف کنندگان قرار گرفته است. این توجه دوباره به دلیل آگاهی از خطرات احتمالی در فرایند تولید رنگ های سنتزی میباشد که انرژی زیادی در تولید این رنگ‌ها مصرف میشود و اثرات سویی بر محیط زیست و افزایش آلودگی آن دارد.

یکی از موضوعات مهم و مورد توجه در صنعت غذا ایجاد تنوع در محصولات است. برای رسیدن به این هدف از انواع رنگ‌ها جهت ایجاد تنوع و افزایش جذابیت در محصولات غذایی استفاده شده است. رنگ در کنار طعم و بافت، نقش مهمی را در مقبولیت غذا از طرف مصرف کنندگان ایفا می کند. از دیدگاه صنایع غذایی، کاربرد رنگ های خوراکی طبیعی برای ایجاد فرآورده‌های جدید و یا بهبود كالا امری ضروری است.

صنعت غذا، طی سال های متمادی، به منظور بهبود یک سری از خصوصیات محصولات غذایی از دید مصرف كننده، از انواع مختلف مواد افزودنی از جمله رنگ های مصنوعی استفاده می كند كه برخی از آنها برای سلامتی انسان بسیار مضر است.
امروزه یكی از مهم ترین بحث‌ها در صنعت غذا، افزایش تقاضا برای رنگ های غذایی تهیه شده از منابع طبیعی می باشد که می توانند به عنوان جایگزینی مناسب از لحاظ ایمنی و سلامت برای رنگ های مصنوعی باشد.

 

انواع رنگدانه های طبیعی خوراکی

فلاونوئیدها

فلاونیدها  به عنوان یكی از رنگدانه های طبیعی خوراکی (در لاتین فلاوس به معنی زرد میباشد) در حلقه آروماتیکی خود اکسیژن دارند و شامل رنگدانه‌هایی با حلقه‌های متفاوت میباشند که بیشتر اینها مخصوصاً در سلولهای پوستی گیاهان قرار گرفتند و از نظر شیمیایی به‌عنوان 2 فنیل 1و4بنزوپیرون شناخته میشوند. این گروه از مهمترین مواد طبیعی هستند چون علاوه بر ایجاد رنگ گیاهان در فعالیتهای فیزیولوژیکی آنها شرکت دارند.

فلاونوئیدها ترکیبات پلی فنلی هستند که به طور عمده در گیاهان یافت می شوند و به عنوان ترکیبات آنتی اکسیدان و ضد رادیکال قوی ظاهر می شوند قدرت آنتی اکسیدانی این ترکیبات وابسته به موقعیت گروه های هیدروکسیل بر روی اسکلت فلاونوئید است

 

گروه های مهم فلاوونوئیدها

یكی از گروه های مهم فلاونوئیدها، فلاونول ها می باشد كه تركیبات زیر در این دسته قرار می گیرند :

• كمپفرول
• كوئرستین
• میریستین

گروه های دیگر از رنگدانه های طبیعی  فلاونوئیدها شامل موارد زیر می باشد :

• فلاون ها
• فلاوانون ها
• ایزوفلاوانون ها
• كالكون ها

 

آنتوسیانین‌ها

آنتوسیانین‌ها عامل جذابیت رنگ‌های قرمز، ارغوانی و آبی بسیاری از گلها، میوه‌ها و سبزیجات هستند. آنتوسیانینها (در زبان یونانی آنتو به معنی گل و کیانوس به معنی آبی است) گلیکوزیدهای نمکهای 2 فنیل بنزوپیریلیم هستند. اینها از بهترین و شناخته شده ترین – رنگ های خوراکی طبیعی در صنایع غذایی هستند. چون‌که به طور گسترده در بسیاری از گیاهان توزیع شده اند و طیف رنگی آنها از قرمز سیب‌ها و آبی انگورها به ارغوانی بادنجان ها کشیده شده است.

عوامل موثر بر گستره تغییرات رنگ آنتوسیانین‌ها

•  تعداد گروه های عاملی هیدروکسیل
• درجه متوکسیل
• تعداد مونوساکاریدهای متصل شده به کاتیون و محل اتصالشان
• تعداد کربوکسیلیک اسیدهای متصل شده به مونوساکاریدها
• مشتقات آسیلی مونوساکاریدها
• pH محیط بیولوژیکی (به طور مثال سیانین در محیط اسیدی به رنگ قرمز، در محیط خنثی به رنگ بنفش و در محیط بازی به رنگ آبی میباشد)

 

انواع آنتوسیانین‌ها

تقریبا حدود 140 آنتوسیانین شناسایی شده است. آنتوسیانین ها از دسته رنگدانه های طبیعی خوراکی هستند که از یک قسمت غیرقندی یا آگلیکون (که آنتوسانیدین نامیده می شود) تشکیل شده اند که با مونوساکاریدها ( گلوکز، گالاکتوز، آرابینوز و رامنوز)، دی‌ساکاریدها و یا تری‌ساکاریدها ترکیب شده اند. در مواد غذایی شش نوع از آنتوسیانیدین ها مهم هستند که شامل موارد زیر میباشد :

• پلارگونیدین
• سیانیدین
• دلفینیدین
• پئونیدین
• پتونیدین
• مالویدین

تفاوت اینها در محل قرار گرفتن و تعداد گروه های هیدروکسیل و متوکسیل آنها در مولکول آنتوسیانیدین است. همچنین به‌طورکلی سیانیدین‌ها در حد گسترده تر و فراوانتری نسبت به سایر انواع آنتوسیانیدین ها در طبیعت وجود دارد.

 

 

کاروتنوئیدها

اسم کاروتن مشتق شده از رنگدانه نارنجی هویج است که توسط Wackenroder در سال 1511 جداسازی شد. کاروتن‌ها رنگ های خوراکی طبیعی هستند که طیف وسیعی از رنگ های زرد تا پرتقالی را ایجاد میکنند. ساختار آنها به صورت اتصال خطی پلی‌تتراترپن هاست؛ که به طور گسترده در گیاهان و حیوانات پیدا میشود. دو نوع از کاروتنوییدها در طبیعت موجودند:

• کاروتن ها (مثل بتاکاروتن بدست آمده از Daucus carota)
•  زانتوفیل ها (مثل لئوتین بدست آمده از Tagetes erecta )

انواع کاروتن ها شامل آلفا کاروتن، بتا کاروتن، گاما کاروتن،فیتوئن، فیتوفلوئن میباشند. ازکاروتن ها علاوه بر اینکه به عنوان رنگ استفاده میشود، برای اهداف تغذیه ای و مکمل های غذایی به عنوان پروویتامین برای مثال در مارگارین و کره کاربرد دارند. این مواد فقط توسط گیاهان سنتز و تولید می‌شوند اما طبیعتا از طریق مصرف مواد گیاهی به عالم حیوانی وارد می گردند که در آنجا یا تغییرشکل می‌یابند یا ذخیره می‌شوند. بهترین مثال در این رابطه زرده تخم مرغ است که توسط کاروتنوئید رنگین شده است.

 

 

بتالائین ها

بتالائین ها، رنگ های خوراکی طبیعی هستند که از نظر ظاهر شبیه آنتوسیانین ها و فلاونوئیدها می باشند. رنگ موجود در چغندر ناشی از بتالائین هاست که خود به دو گروه تقسیم می‌شود :

• بتاسیانین : ایجاد کننده رنگ قرمز متمابل به بنفش
• بتاگزانتین : ایجاد کننده رنگ زرد

رنگدانه جدا شده از چغندر در  4pH تا 6 پایدار است از این نظر جزء رنگدانه های خوراکی طبیعی در سیستم های غذایی مورد توجه است. در اینجا این رنگدانه های طبیعی ممکن است به صورت پودر چغندر خشک شده، عصاره چغندر و یا عصاره خشک شده به روش پاششی مورد استفاده قرار بگیرد.

رنگ های نفتوکینونی (حنا و پوسته گردو)

حنا

حنا که اسم کامل آن LLawsonia inermis هست، شامل ترکیبات 2 هیدروکسی 1.1 نفتوکینون جزء رنگدانه های طبیعی موثر میباشد که در گیاه لاوسون به صورت گلوکوسیداز هنوزید 1A ، B و C موجود است که براثر آبکافت آنزیمی آزاد میشود. که مقدار آن در برگ های این گیاه به یک درصد وزنی وزنی میرسد. حنا میتواند رنگی نارنجی تا قرمز را بدهد. کاربرد معمول آن بر روی مو در قالب خمیری آبکی میباشد که به این صورت خمیری گرم از پودر برگ حنا را مستقیماً بر روی مو میگذارند.

جاگلون

ترکیب ماده مؤثره رنگی موجود در عصاره پوسته و برگ گردو 8 هیدروکسی 1.1 نفتوکینون میباشد. ترمودینامیک جاگلون برای رنگ کردن الیاف طبیعی همچون مو و الیاف سنتزی با جزییات مطالعه شده است. جاگلون نسبتاً ازنظر شیمیایی ناپایدار است. جاگلون در برگ های گردو به صورت 8 – هیدروکسی- نفتو هیدروکینون – 1 گلیکوزید و در پوسته سبز به صورتهای هیدروجاگلون گلیکوزید، هیدروجاگلون، جاگلون و همچنین تانن ها حضور دارد.

 

چه سبزیجاتی رنگ های خوب می سازند؟

از چغندر، اسفناج، زردچوبه و کلم قرمز برای ایجاد طیف درخشانی از رنگ‌ها میتوان استفاده کرد. به عبارت دیگر این سبزیجات رنگدانه های طبیعی خوراکی بسیار قوی و خوبی دارند.

 

مزایای استفاده از رنگدانه های خوراکی طبیعی

• برای تماس با پوست امن هستند (Prabhu et al., 2012)
• -هیچ وابستگی به منابع غیرقابل تجدیدپذیر ندارند و از منابع تجدیدپذیر تأمین میشوند (Shahare Hitesh et al., 2014) .
•  اثرات اکولوژی و محیط زیستی پایینی دارند: یکی از مزیت های رنگهای طبیعی سازگاری آنها با محیط زیست و طبیعت است (Sivakumar et al., 2011) .
•  در آماده سازی آنها از حداقل واکنش های شیمیایی استفاده میشود (Prabhu et al., 2012) .

 

معایب استفاده از رنگ های خوراکی طبیعی

باوجود مزایای ذکرشده بااین حال رنگهای طبیعی محدودیت های خودشان را دارند که میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

•  دسترسی کم: ممکن است در همه ی تمام فصول سال در دسترس نباشند.
• بازده رنگ کم: در مقایسه با رنگهای شیمیایی به مقدار زیادی از آنها نیازمندیم.
•  تنوع محدود رنگ: عصاره های طبیعی فاقد قوام لازم جهت ایجاد طیف های مختلف رنگ میباشند.

•  پایداری کم : رنگدانه های طبیعی در محلول پایدار نیستند، تمایل به اکسیداسیون، قهوهای شدن، بیرنگ شدن، تغییر رنگ با تغییرات pH ، رنگ پریدگی در مقابل نور UV دارند. همچنین مقاومت کافی در برابر حرارت ندارند.

رنگدانه های خوراکی طبیعی به تنهایی رنگ مناسبی را ایجاد نمیکنند و تنها حنا و پوسته گردو هستند که برای رنگ کردن مو مناسب به نظر میرسند. نکته مهمی که به آن باید توجه داشت این است که اگرچه هیچ محدودیت قانونی برای مصرف این رنگ های خوراکی طبیعی وجود ندارد اما مسئله قیمت زیاد مصرف برخی از آنها را محدود میکند و همینطور زمان زیادی برای رشد گیاهان صرف میشود. بااین وجود رنگ های خوراکی طبیعی نمیتوانند به طور کامل جایگزین رنگهای سنتزی شوند اما آنها جایگاه خود را در بازار دارند.

 

دوره آموزش متخصص آزمایشگاه مواد غذایی

مجموعه علم فود با همکاری یکی از آزمایشگاه های همکار غذا و دارو و سازمان دامپزشکی، دوره آزمایشگاه میکروبی مواد غذایی و آزمایشگاه شیمی مواد غذایی را به صورت کاملا عملی و تحلیلی تهیه کرده است. در این دوره آزمایش های مهم شیمی مواد غذایی از جمله جدول تغذیه ای مواد غذایی که جزء آزمایشات مهم هستند به صورت کاملا عملی آموزش داده شده است. از مواردی که در دوره عملی آزمایشگاه شیمی آموزش داده شده میتوان به اندازه گیری پروتئین، چربی، قند، نمک، اسیدیته، خاکستر، دانسیته، رطوبت و آزمایشات مهم دیگر مانند اندازه گیری نشاسته در فراورده های گوشتی و اندازه گیری اسیدیته، پراکسید استخراجی روغن و اندازه گیری فیبر خام در مواد غذایی اشاره کرد.

همچنین در دوره آزمایشگاه میکروبیولوژی مواد غذایی سعی شده چالش های احتمالی در آزمایشگاه میکروبی مواد غذایی بررسی و راه حل هایی برای آن ارائه گردد. نحوه رقت سازی، ساخت محیط کشت، بررسی استاندارد، نحوه افزودن مکمل ها و نحوه کشت و شمارش میکروارگانیسم های مهم و مشترک بین مواد غذایی در این دوره آموزش داده شده است. برای آشنایی با این دوره ها بر روی ثبت نام و شروع یادگیری دوره های شیمی و میکروب کلیک کنید.

 

دوست عزیز علم فودی اگر می خوای از دوره های تخصصی که علم فود برگزار میکنه باخبر بشی و کلی مطلب علمی در زمینه صنایع غذایی یاد بگیری علم فود رو در اینستاگرام هم دنبال کن (کافیه روی عکس زیر کلیک کنی تا وارد پیج علم فود بشی):

علم فود

Natural food pigments and colorant