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• Velasquez Edison Jr.

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2015-I UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULFACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA Y TEXTIL Escuela Profesional de Ingeniería Química

COLORANTES NATURALES EN LOS ALIMENTOS INTEGRANTES: CARI SALCEDO, BORIS CELIS RODRIGUEZ, KEVIN CHOQUEHUANCA RAMOS, LEONARDO ENRIQUE CHUECHA OYARCE, JENIFER DEL CARMEN

[COLORANTES NATURALES EN LOS ALIMENTOS] 2015-I

INDICE 1. Resumen o Abstrac………………………………………………………… Pág. 02 2. Introducción……………………………………………………………...… Pág. 03 3. Origen……………………………………………………………… ………. Pág. 04 4. Legislación Actual……………………………………………..……………. Pág. 04 4.1.Valor I.D.A.……………………………………………….…….………. Pág. 05 4.2.Números E………………………………………………………………. Pág. 06 4.3.Química de los colorantes…………………………………………….…. Pág. 06 5. Clasificación………………………………………………………………….Pág. 08 5.1. Clorofila………………………………………………………………….Pag.08 5.2. Antocianina…………………………………………………………..Pag.09-10 5.3. Cúrcuma……………………………………………………………...Pág. 10-11

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[COLORANTES NATURALES EN LOS ALIMENTOS] 2015-I 1. RESUMEN El presente trabajo se centra en un tipo de aditivo alimentario muy presente en nuestros días, como son los colorantes. Se presentan sus características principales y su problemática y se analizan algunos de los principales colorantes tanto naturales como artificiales. PALABRAS CLAVE: colorantes, aditivos, números E,

ABSTRACT The present essay is focused on a current type of food additives: the colourings. Colourings are very present in our daily lives. Their main characteristics and side effects are being discussed and the main colourings, both natural and synthetic are being analyzed. KEY WORDS: colouring, additive, E numbers,

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[COLORANTES NATURALES EN LOS ALIMENTOS] 2015-I 2. INTRODUCCIÓN Si la comida no tiene buen aspecto no sabe bien. Esto es cierto hasta el punto de que hay bastantes alimentos naturales considerados exquisitos por algunos y que otros no pueden comer sólo por su aspecto particular. Esto ocurre por ejemplo con los caracoles, las angulas, las ostras o los callos, sin que tengamos que recurrir a ejemplos de otras civilizaciones. Es curioso observar la influencia del color sobre el sabor, habiendo mucha gente que confunde el sabor de un vino tinto con el de un blanco si no lo ve antes, o que es incapaz de decir qué es lo que está comiendo si lo hace a ciegas. Debido a la importancia del aspecto de los alimentos es por lo que los colorantes alimentarios tienen un papel tan relevante entre los aditivos alimentarios. Muchas veces se emplean para resaltar el color natural de los alimentos y otras para devolver el color perdido en las manipulaciones para su conservación. Esto último es lo que ocurre por ejemplo con las conservas de fresa y de guisantes que sin los colorantes resultarían de un feo y poco apetitoso color marrón.

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[COLORANTES NATURALES EN LOS ALIMENTOS] 2015-I 3. ORIGEN Los aditivos constan en la letra pequeña de las etiquetas de los alimentos industriales y en conserva. Con estas sustancias, el fabricante pretende garantizar una calidad perdurable: sirven para la conservación, el aspecto atractivo, el aroma y el sabor de los alimentos. Sin embargo, no debe pensarse que la adición de estos compuestos es una práctica moderna, de hecho, los primeros aditivos que se utilizaron fueron los conservantes (en los desiertos de Asia central ya se utilizaba la salazón hace 7000 años) y los colorantes [3], sobre los que versa el presente trabajo. La coloración de los alimentos ya se practicaba en tiempos de los romanos y de los egipcios. En la Edad Media, con el fin de remediar la monotonía de su alimentación, la gente añadía colorantes naturales como el ocre, los extractos de acelgas, de zanahorias o de hierbas. A principios del siglo XIX, con la creciente evolución de la Química, los alimentos eran coloreados con cromato de plomo, sulfito de mercurio, arseniato de cobre o brea de hulla. Muchos de éstos fueron prohibidos en 1887 con la primera ley de los colorantes, habiéndose constatado sus efectos tóxicos. Más tarde, en la segunda mitad del siglo XIX, fueron descubiertos los colorantes azoicos de tintes luminosos, que en un principio fueron utilizados para la coloración de los productos textiles y que, posteriormente, se introdujeron en los alimentos. De esta manera se conseguía que tuvieran un aspecto más apetecible, lo que a su vez también permitía poner a la venta productos en perfecto estado así como pasados, ya que el comprador podía ser engañado sobre el estado de los productos. 4. LEGISLACIÓN ACTUAL Actualmente los colorantes son el grupo de aditivos en el que mayores diferencias se encuentran en las legislaciones entre distintos países. En algunos, como los países nórdicos, prácticamente no pueden utilizarse, mientras que en el Reino Unido se utilizan FORMACION DEL INGENIERO QUIMICO Y TEXTIL

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[COLORANTES NATURALES EN LOS ALIMENTOS] 2015-I algunos que no están autorizados en casi ningún otro país de la Unión Europea. También existen diferencias notables entre los colorantes autorizados en Estados Unidos y en la Unión Europea, lo que dificulta ocasionalmente el comercio internacional de algunos alimentos elaborados. Hay que recordar que para que se pueda utilizar un colorante alimentario (o cualquier aditivo) en la Unión Europea en un alimento, primero debe figurar en la lista de los autorizados en general, y segundo, debe estar autorizado para ese producto concreto. De los colorantes permitidos hoy en día la mayor parte pertenecen al grupo de las vitaminas, las provitaminas y sustancias naturales como la clorofila, los carotenos y el rojo de remolacha. Su inocuidad es indiscutible y así por ejemplo, el beta-caroteno y la riboflavina pueden añadirse a los alimentos sin necesidad de declararlos. Asimismo, el caramelo sintético está también, por lo general, permitido sin restricciones para muchos alimentos. 4.1. VALOR I.D.A. En este punto sobre legislación debemos mencionar el valor I.D.A., que corresponde a las siglas ingesta diaria aceptable. Mediante este valor se indica la dosis diaria tolerable de una determinada sustancia, es decir, la cantidad que una persona puede tomar diariamente durante toda su vida sin que ello le suponga un perjuicio para su salud. Esta cantidad se expresa en mg por cada kg de peso corporal y día. No obstante, debe tenerse en cuenta que la I.D.A. no es siempre válida para los bebés porque su mecanismo de desintoxicación es más débil. Por esto existe una legislación específica muy severa para los alimentos de los lactantes. La I.D.A. es una noción que evoluciona y que puede ser revisada y corregida en función de nuevos descubrimientos y experimentos científicos. Este parámetro es establecido por los Comités de expertos europeos y mundiales y puede variar ligeramente de un Comité a otro.

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[COLORANTES NATURALES EN LOS ALIMENTOS] 2015-I 4.2.LOS NÚMEROS E Con el fin de permitir la libre circulación de los alimentos de un país a otro, la Unión Europea le ha asignado a los aditivos un número de 3 a 4 cifras precedido de la letra E (de Europa) que permite identificarlos, conocer su función y su denominación química. Como ingredientes de un producto alimenticio, los aditivos deben figurar obligatoriamente en la etiqueta del envase. El primer número indica el papel principal de cada aditivo: 

E1-colorantes



E2-conservantes



E3-antioxidantes



E4-emulgentes, estabilizantes, espesantes y gelificantes



E5-agentes antiaglomerantes, ácidos, bases y sales



E620 a E635-potenciadores del sabor



E901 a E904-agentes de recubrimiento



E950 a E967-edulcorantes

Los números E permiten, al sustituir las palabras por las cifras, mencionar los aditivos de manera más concisa en los embalajes de dimensiones reducidas así como facilitar su identificación independientemente de la lengua utilizada en la etiqueta.

4.3. QUÍMICA DE LOS COLORANTES Como ya se ha indicado, un colorante es una sustancia utilizada como aditivo en un alimento para recuperar su color, perdido tras un procesado industrial, para acentuar el color original o para dotarle de un color más atractivo. Los colorantes pueden ser naturales, si son extraídos de una sustancia vegetal, animal o mineral, o sintéticos, si son productos modificados química o físicamente.

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[COLORANTES NATURALES EN LOS ALIMENTOS] 2015-I Entre los colorantes naturales se distinguen los hidrosolubles, solubles en agua, los liposolubles o solubles en la grasa, y los minerales.

Tabla N°01: Ejemplos de Colorantes1 COLORANTES NATURALES HIDROSOLUBLES Curcumina (E100)

Riboflavina, lactoflavina o B2 (E101)

Cochinilla o ácido carmínico (E120)

Caramelo (E150)

Betanina o rojo de remolacha (E162)

Antocianos (E163)

COLORANTES NATURALES LIPOSOLUBLES Clorofilas (E140 y 141)

Carotenoides (E160)

Xantofilas (E161) MINERALES Carbón vegetal (E153)

Carbonato cálcico (E170)

Dióxido de titanio (E171)

Óxidos e hidróxidos de hierro (E172)

Aluminio (E173)

Plata (E174)

Oro (E175)

1

Tabla de aditivos. Los números E. Ed. Hispano Europea. 2011

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[COLORANTES NATURALES EN LOS ALIMENTOS] 2015-I 5. CLASIFICACION: 5.1. CLOROFILA: La clorofila hace referencia al color verde de los vegetales y muchas algas. Se puede decir que la clorofila es pura energía, venida directamente de la luz solar. Existe una gran variedad de verdes que va del verde amarillo al verde amarillento, aunque lo llamaremos a todas las plantas verdes. La intensidad del color verde debe ser una indicación de su tenor en clorofila. ¿QUE APORTA LA CLOROFILA A NUESTRA SALUD? Además de ser esencial para las plantas, la clorofila aporta beneficios para la salud. La clorofila aporta antioxidantes y es amiga de la flora intestinal. Mejora la digestión y combate el mal alimento. Además ayuda a reforzar nuestro sistema inmunitario y a la prevención de algunos tipos de cáncer. La clorofila tiene propiedades antioxidantes y tiene un efecto positivo para luchar contra la anemia ALIMENTOS QUE CONTIENEN CLOROFILA:             

perejil brócoli alcachofa esparrago verde espinaca acelga lechuga col perejil menta albahaca aguacate kiwi

El alga chlorella es alimento conocido más rico en clorofila, también la espirulina tiene un alto contenido.

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[COLORANTES NATURALES EN LOS ALIMENTOS] 2015-I 5.2. ANTOCIANINA: La antocianina es un compuesto vegetal que actúa como un antioxidante eficaz dentro del cuerpo humano. También es un pigmento de color que le otorga a muchas frutas y bayas un color rojo, morado o azulado y se halla en una amplia variedad de alimentos saludables. Varios alimentos que contienen antocianinas se enumeran a continuación. BERENJENA: La berenjena se ha denominado “alimento del cerebro” y la antocianina desempeña un papel en esto porque el compuesto ayuda a proteger las grasas (lípidos) hallados en las membranas celulares del cerebro. GROSELLA NEGRA: La grosella negra ha sido citada a menudo como el suplemento preferente de antocianinas en diversos estudios realizados. CIRUELA: Las ciruelas son frutos jugosos, deliciosos de un color morado oscuro que se consideran una fuente básica de antocianinas. ESPARRAGOS: Los espárragos morados han demostrado recientemente contener un rico suministro de antocianinas. ARANDANOS: Esencialmente, cualquier baya de color rojo, morado o azulado es más que probable que contenga una cantidad inmensa acumulada de antocianinas. Esto incluye a una gran cantidad de bayas y frutos del bosque. Las moras se sabe que contienen la concentración más alta de antioxidantes, más que cualquier otro fruto. Los beneficios para la salud de cada baya individual variarán. PLATANO: Sorprendentemente, teniendo en cuenta que los plátanos son de color amarillo y no es un color oscuro, las investigaciones han demostrado que son una gran fuente de antocianinas. COL ROJA: Existen al menos 36 variedades de antocianinas halladas por los científicos en la col roja.

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[COLORANTES NATURALES EN LOS ALIMENTOS] 2015-I UVAS Y VINO: Todas las uvas son una maravillosa fuente de antocianinas, aunque las variedades muscadinas y concord tienen las concentraciones más altas. La piel de la uva es donde se encuentran la mayor concentración de antocianinas. Debido a que el vino blanco no incluye la piel de uva en el proceso de fermentación, los vinos tinos se consideran una mayor fuente de este antioxidante comparativamente. ALUBINAS PINTAS Y NEGRAS: Varias variedades de alubias se sabe que tienen pequeñas concentraciones de antocianinas, pero los mejores son las alubias pintas y las alubias negras. Con sus colores oscuros, estas dos clases de alubias tienen una concentración mayor que otras. GRANADAS: Las granadas son famosas por su alto contenido de antioxidantes y las antocianinas son una de las muchas variantes halladas en este gran fruto sabroso. MELOCOTON ROJO: Debido a los niveles significativamente altos de antocianinas halladas en los frutos de carne roja jugosa, como los melocotones rojos, tienen la misma cantidad de beneficios para la salud que los frutos del bosque. CEREZA: Todas las cerezas se consideran una buena fuente de antocianinas, aunque las cerezas menos dulces tienen una acumulación más alta. A mayor oscuridad de color, mayor es el número de antioxidantes en la cereza. Aunque esto es una lista de 12 alimentos que contienen el antioxidante antocianina, hay más, incluyendo las cebollas rojas, el arroz negro, las patatas, peras y guisantes. Para las personas conscientes de su salud, estos alimentos son una gran manera de conseguir más antioxidantes. 5.3. CURCUMA: La cúrcuma es un producto amarillo que se obtiene de triturar el rizoma seco de la planta cúrcuma longa. Pertenece a la familia del jengibre y a pesar de no tener propiedades nutritivas, es el alimento conocido con un mayor poder antiinflamatorio gracias a uno de sus componentes, el colorante natural llamado curcumina.

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[COLORANTES NATURALES EN LOS ALIMENTOS] 2015-I BENEFICIOS DE LA CURCUMA COMO ALIMENTO: ARTRITIS: La acción antiinflamatoria de la cúrcuma es significativa y consiste en suprimir la liberación de los mediadores inflamatorios y estimular la producción de cortisona de las glándulas suprarrenales. En un estudio doble-ciego realizado en pacientes con artritis reumatoide, la acción antiinflamatoria de la cúrcuma fue comparable a la fenilbutazona (medicamento que se aplica habitualmente en esta enfermedad), con la ventaja de que no produce efectos secundarios. SISTEMA DIGESTIVO: 

Protege la mucosa en el tracto digestivo al reducir la secreción ácida y aumentar el mucus de la pared gástrica.  Favorece el buen funcionamiento del hígado protegiéndolo del estrés oxidativo provocado por los radicales libres y también de la acción de toxinas y parásitos.  Hace la bilis más soluble y facilita la eliminación de las sales biliares, el colesterol y la bilirrubina, previniendo así la formación de piedras en la vesícula.  Alivia los síntomas del colon irritable, tales como espasmos y flatulencias.  Reduce de forma notable la formación de los compuestos inflamatorios y el factor de necrosis tumoral en la pared intestinal en los pacientes con enfermedad de Crohn. COLESTEROL: Interfiere la absorción del colesterol que ingerimos, disminuye los depósitos de colesterol en la aorta y los triglicéridos en sangre. TROMBOSIS: La actividad antioxidante de la curcumina inhibe la formación plaquetaria, así la sangre es más fluida y evita la formación de trombos y embolias. ANTIOXIDANTE: Como otros fotoquímicos, la curcumina es un poderoso antioxidante comparable a las vitaminas C y E, pero también el extracto acuoso de la cúrcuma tiene la facultad de inhibir el daño oxidativo al ADN. ALZHEIMER: Al neutralizar los radicales libres, principales responsables de la per oxidación de los lípidos celulares, ayuda a prevenir dolencias tan graves como el Alzheimer. Uno de los principios activos de la cúrcuma, la bisdemetoxicurcumina, previene la acumulación de proteínas beta amiloides en el cerebro, que son las que terminan formando placas y llevando a la muerte a las neuronas, al estimular la actividad de las células macrófagas para que las eliminen. CANCER: En la actualidad se están desarrollando diversos estudios en humanos para investigar el poder anticancerígeno de la cúrcuma. Los efectos anti cáncer parecen derivar de la habilidad de la cúrcuma para inducir apoptosis en células cancerígenas, sin producir efectos tóxicos en células sanas y por su poder de estimular la generación de antioxidantes en el organismo como el glutatión. FORMACION DEL INGENIERO QUIMICO Y TEXTIL

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3.4. Carotenoides Carotenoides: color de naranja amarillo, obtenido a partir de extractos vegetales o de síntesis artificial. Precursores de la vitamina A. El cuerpo puede metabolizarlos en vitamina A. Alimentos que lo contienen: mantequilla, quesos, margarina, mazapán. Posibles efectos secundarios: ninguno. 3.5. Ácido carmínico o Cochinilla (E-120) El ácido carmínico, es una sustancia química compleja utilizada como colorante rojo extraído de la cochinilla u otros insectos. Se utiliza como colorante en cosméticos (pintalabios, etc.) y como E-120 en la industria alimenticia para dar un color rojo a los alimentos o a bebidas, aunque se sustituye cada vez más por colorantes sintéticos más baratos. ¿Naturales versus artificiales? 

Uno de los principales retos en la industria de colorantes naturales es que muchos fabricantes todavía no se enfrentan a reemplazar los artificiales, principalmente por los mitos que existen en cuanto a su utilización. Los colorantes artificiales siempre fueron considerados como más estables y diversos frente a los naturales, no obstante, existen casos sorprendentes donde se da todo lo contrario. Por ejemplo, en el yogurt, el color rojo artificial desaparece gradualmente al poco tiempo de ser aplicado, mientras que los colorantes naturales sobre la base de carmín son ampliamente utilizados.



Otro motivo que siempre parece influir en la utilización de colorantes naturales es el costo. Los fabricantes de productos alimenticios piensan que el precio de utilizar naturales sería mayor, especialmente cuando se compara en relación a la dosificación que se requiere para dar determinados tonos de color. Este valor muchas veces puede ser de 10 a 20 veces más alto que usar artificiales pero, a pesar de ello, el impacto en el costo final de los productos no llega a ser

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[COLORANTES NATURALES EN LOS ALIMENTOS] 2015-I significativo. Los colorantes, en general, son ingredientes utilizados en los alimentos en dosis muy pequeñas, por lo que el efecto en el costo visto por producto final no llega a impactar en más del 1%, en la mayoría de los casos. Además, con el avance de la tecnología y el aumento de la oferta de colores naturales, es posible que se encuentren disponibles productos de precios bastante aceptables. 

Por otro lado, se cree que no se podrán encontrar las opciones que den los tonos que necesitan las distintas aplicaciones finales. Sin embargo, muchos desconocen el hecho de que los colores naturales pueden combinarse entre ellos para encontrar la solución óptima de color. De esta manera, es posible encontrar formulaciones que consisten en mezclas de varios ingredientes, los cuales son combinados teniendo en cuenta factores que influyen en su estabilidad. Con ello se logran opciones de costos favorables y se amplía el rango de uso de los colores naturales. Un ejemplo de un caso en donde los colores naturales, o mezclas de estos, se pueden utilizar para reemplazar otros colorantes que tienen un costo elevado sería el reemplazo del betacaroteno (idéntico al natural) que se utiliza en margarinas, bebidas y otros productos. Este último es reemplazado por annattos o preparaciones sobre la base de estos ingredientes junto con otros, con los cuales se logra un ahorro de costo apreciable.

¿Qué debemos considerar cuándo se utilizan colores naturales? Al comparar los colorantes naturales versus los sintéticos, estos compuestos pueden tener comportamientos distintos que es importante considerar. Principalmente, la estabilidad de los colores naturales muchas veces se ve influenciada por factores como el pH, la temperatura, exposición a la luz, el tipo de empaque, tiempo de vida útil, entre otros factores, por lo que cada tipo de aplicación final representa un reto al que se deben enfrentar los formuladores de ingredientes y alimentos. Además, existen algunas aplicaciones que son más difíciles de lograr. Sin embargo, dependiendo del tipo de aplicación, es posible llegar a resultados bastante aceptables manejando los factores antes mencionados.

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Ventajas

Colorantes sintéticos



Mayor poder tintóreo



Mayor estabilidad en las

la salud como

condiciones de procesado

alergias ,cáncer,

y almacenamiento

hiperactividad y



Solubles en agua

déficit de atención



Menor costo

en los niños.



No producen efectos en la salud

Colorantes naturales

Desventajas



Mayor costo





Producen efectos en

Carecen de fuerza tintórea

BIBLIOGRAFÍA La Química y la alimentación. Foro permanente Química y Sociedad. Federación Empresarial de la Industria Química Española Elmadfa, I., Muskat, E. y Fritzsche, D. ¿Veneno en su plato? Usos y riesgos de los aditivos alimentarios. Guías prácticas OCU. 2006. Calvo, M. Bioquímica de los alimentos. milksci.unizar.es/bioquímica/temas/aditivos/colorartif.html Valderrama, M. colaboradora en www.enbuenasmanos.com http://www.innovacion.gob.sv/inventa/attachments/article/3860/articulo%20junio%20david_Aplicaci%C3%B 3n.pdf

PONGAN BIBLIOGRAFIA AL FINAL Y EN EL INDICE CON SUS RESPECTIVOS NUMERO DE PAGINAS. FORMACION DEL INGENIERO QUIMICO Y TEXTIL

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