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qwertyuiopasdfghjklzxcvb nmqwertyuiopasdfghjklzxc vbnmqwertyuiopasdfghjkl “Producción de Colorantes y zxcvbnmqwertyuiopasdfgh Edulcorantes”- SEMINARIO Nº09 Marita Meza Alberca. jklzxcvbnmqwertyuiopasdf ghjklzxcvbnmqwertyuiopa Biotecnología. sdfghjklzxcvbnmqwertyuio pasdfghjklzxcvbnmqwerty uiopasdfghjklzxcvbnmqwe rtyuiopasdfghjklzxcvbnmq wertyuiopasdfghjklzxcvbn mqwertyuiopasdfghjklzxcv bnmqwertyuiopasdfghjklz xcvbnmqwertyuiopasdfghj klzxcvbnmqwertyuiopasdf ghjklzxcvbnmqwertyuiopa sdfghjklzxcvbnmqwertyuio

“Producción de Colorantes y Edulcorantes”- SEMINARIO Nº09 COLORANTES Y EDULCORANTES INTRODUCCION

Los aditivos alimenticios son cualquier sustancia o mezcla de sustancias que directa o indirectamente modifican las características físicas, químicas o bilógicas de un alimento. Los aditivos deben ser inóculos por sí mismo o a través de su acción su empleo debe justificarse por razones tecnológicas, sanitarias, nutricionales o psicosensoriales necesarias y deben responder a las exigencias que establezca el código alimentario. Los colorantes son sustancias de origen natural o artificial que se usan para aumentar el color de los alimentos, ya sea porque el alimento a perdido color en su tratamiento industrial o bien para hacerlo más agradable a la vista y más apetecible al consumidor. Aquellas sustancias que se añaden o devuelven color a un alimento, e incluyen componentes naturales de sustancias alimenticias y otras fuentes naturales que son naturalmente consumidas como alimentos por si mismos y no son habitualmente utilizados como ingredientes característicos en alimentación. La dulzura es uno de los más importantes sabores para el ser humano y para muchas especies animales. Los compuestos son universalmente consumidos debido a respuestas positivas que ejercen en los humanos, no solo en cuanto al sabor, sino a las sensaciones que son capaces de producir. Hoy en día son muy pocos los sectores del área de producción de alimentos que no utilicen algún endulzante. La importancia de los edulcorantes se ve reflejada en la producción mundial del azúcar que se ha incrementado de una manera asombrosa, de 8 millones de toneladas en 1900 a 70 millones de toneladas en 1970. Ningún otro producto ha alcanzado el crecimiento que ha tenido la producción del azúcar. Los alimentos light o bajos en calorías utilizan estas sustancias que están distribuidas ampliamente alrededor de los principales mercados mundiales y abarcan todo tipo de productos: dulces, refrescos, galletas, entre muchas otras aplicaciones. Tienen una amplia aceptación entre los consumidores ya que consumiendo estos productos cuidan su figura y su salud, ya que estos productos aportan un contenido calórico, podríamos decir casi insignificante comparándolo con el del azúcar. Además vienen a satisfacer las necesidades de las personas diabéticas y de todas aquellas que tienen prohibido el consumo de azúcar. MARCO TEORICO

Biotecnología. 1

“Producción de Colorantes y Edulcorantes”- SEMINARIO Nº09

Colorantes. Sustancias que aportan, intensifican o restauran el color de un producto para compensar la pérdida de color debida al almacenamiento o procesamiento, o a las variaciones naturales de la materia prima, y para realzar los colores naturales de los alimentos. Son ampliamente usados en repostería, golosinas, jugos de frutas y gaseosas, galletitas, helados, etc. El objetivo es mejorar su aspecto visual y poder dar respuesta a las expectativas del consumidor. Bajo ninguna razón se puede utilizar colorante para ocultar o disimular fallas en el producto. Los colorantes, son sustancias que pueden tener un origen natural o artificial y que se usan para potenciar el color de algunos alimentos, bien debido a que el alimento ha sufrido perdida de color durante el tratamiento industrial o bien para hacerlo más atractivo. Podría definirse igualmente como aquellas sustancias que añaden color a un alimento incluyendo componentes naturales. Se trata de extraer por métodos físicos o químicos los pigmentos que

se

usarán

con

fines

nutritivos

o

para

dar

aroma.

Los colorantes se dividen en dos grupos: colorantes naturales y colorantes artificiales. Todos llevan un número que los identifica en Europa el número va precedido de la letra E. La fórmula química de los colorantes es variada por ello es complicado establecer una clasificación

en

base

a

este

concepto,

podemos

encontrar

estructuras:

azoicos, xántinas, quinoleinas, trifenilmetánicos, cianinas,... Los colorantes sintéticos deben tener una serie de propiedades: deben ser inocuos, estructura química definida, poder colorante, estable frente a la luz y calor, compatibilidad con otros productos, carecer de olor desagradable, económico. Las altas temperaturas, la luz, el pH pueden afectar a su estabilidad. De esta forma se clasifican en: Categoría A: Colorantes admitidos para uso alimentario. Categoría B: Colorantes que no han sido lo suficientemente estudiados para ser incluidos en la categoría A. Categoría C-I: Colorantes no estudiados de forma exhaustiva, pero de los cuales ya se tienen bastantes datos obtenidos de los ensayos de larga duración. Categoría C-II: Colorantes con datos inadecuados para su evaluación, pero no se conocen resultados de los ensayos de toxicidad de larga duración, como para relacionarlos con procesos cancerígenos. Categoría C-III: Colorantes de los cuales se tienen pocos datos para evaluarlos, pero que son suficientes como para relacionarlos con efectos perjudiciales para la salud. Categoría D: Colorantes de los cuales se desconocen casi por completo, datos referentes a su posible toxicidad. En la etiqueta debe constar el tipo de colorante, en caso de que el alimento lo contenga. Colorantes Alimentarios - Los colorantes alimentarios son un aditivo inútil ya que a menudo sólo pretende hacernos creer que el alimento es mejor de lo que parece en realidad. Los colorantes alimentarios se utilizan solo para embellecer el aspecto de los alimentos y las bebidas.

Biotecnología. 2

“Producción de Colorantes y Edulcorantes”- SEMINARIO Nº09 El color es una de las cualidades sensoriales más importantes y nos influye a la hora de aceptar o rechazar algunos alimentos. Aunque el hecho de añadir color pueda parecer meramente cosmético, no hay duda de que el color es importante en la percepción que el consumidor tiene de los alimentos, y frecuentemente se asocia a un sabor específico y a la intensidad de dicho sabor. Los colorantes se emplean en los alimentos para añadir o restaurar color, con el objetivo de mejorar su aspecto visual y poder dar respuesta a las expectativas del consumidor. Por ejemplo, cuando se procesan guisantes y se preparan mermeladas, se pueden dar pérdidas de color, que se compensan con colorantes alimenticios. Algunos colorantes se utilizan únicamente para mejorar el aspecto visual en pasteles y productos de repostería. Sin embargo, es inadmisible la utilización de colorantes para ocultar o disimular que un producto es de una calidad inferior. Los principales motivos por los que se añaden colorantes a los alimentos son los siguientes: Para compensar la pérdida de color del alimento, debida a su exposición a la luz, al



aire, a temperaturas extremas, y a las condiciones de humedad y almacenamiento. Para compensar las variaciones naturales o estacionales de las materias primas



alimenticias o los efectos de su procesamiento y almacenamiento y para satisfacer las expectativas de los consumidores (Pero es inadmisible la utilización de colorantes para ocultar o disimular que un producto es de calidad inferior). Para realzar los colores que un determinado alimento tiene de forma natural, pero



que son menos intensos que los que se asocian normalmente a dicho alimento.

Pueden ser naturales o artificiales y se les identifica porque sus códigos están entre el E100 y el E-180. Los colorantes naturales pueden ser de origen mineral, vegetal o animal (como la Cochinilla o E-120) aunque eso no quiere decir que sean implícitamente ya inocuos. La ley varía mucho de unos países a otros y eso quiere decir que incluso los científicos no se ponen

de

acuerdo

sobre

su

falta

de

efectos

secundarios.

Así podemos encontrar que en los países nórdicos están prohibidos casi todos los colorantes sintéticos y en cambio otros países los autorizan. Los colorantes naturales.- En la industria de alimentos los colorantes tienen una parte importante , dígame usted si cuando ha comido un dulce ejemplo un caramelo no le ha llamado su atención los colores que este producto presenta, esto también pasa en el caso de ver por ejemplo en un jugo de durazno quizás su color no sea exactamente un amarillo tan vivo como el que siempre compramos en los productos envasados, sino un amarillo más claro pero dígame sino lo hace ver más concentrado yo creo que si, por eso mismo el colorante es muy usado como dice la frase todo entra por los ojos.

Biotecnología. 3

“Producción de Colorantes y Edulcorantes”- SEMINARIO Nº09 1.

Tipos de colorantes tenemos los naturales

Aunque No todo tiene que ser artificial un colorante natural puede ayudar a la vista de un alimento y producir un mayor deseo hacia el producto muchos de los colorantes son muy sensibles a tratamientos y por eso a veces los cambiamos por colorantes artificiales. Los colorantes naturales como el azafrán tienen un buen tiempo en las civilizaciones antiguas Entre Los colorantes naturales tenemos Curcumina cultivada en la India. Su efecto es también el de aromatizante. La especia es un componente fundamental del curry, al que confiere su color amarillo intenso característico. Se utiliza también como colorante de mostazas, en preparados para sopas y caldos y en algunos productos cárnicos. Es también un colorante tradicional de derivados lácteos. La riboflavina es una vitamina del grupo B, la denominada B2. Es la sustancia que da color amarillo al suero de la leche. Como colorante tiene la ventaja de ser estable frente al calentamiento, y el inconveniente de que, expuesta a la luz solar o a la procedente de tubos fluorescentes es capaz de iniciar reacciones que alteran el aroma y el sabor de los alimentos. Este efecto puede ser importante por ejemplo en la leche esterilizada envasada en botellas de vidrio. Este aditivo es relativamente poco utilizado Aunque es una vitamina, su deficiencia no produce una enfermedad específica, como en el caso de otras vitaminas,. Las necesidades de riboflavina para una persona normal se sitúan en torno a los 2 mg/día. Al ser una vitamina hidrosoluble, se elimina fácilmente y por tanto no resulta perjudicial. Clorofilas son el pigmento verde una de las sustancias más importantes en la tierra los encontramos en las hojas verdes y los frutos maduros. La importancia de la clorofila es porque evita que se degrade durante el procesado y almacenamiento. El caramelo es una sustancia colorante de composición compleja y químicamente no bien definida, obtenida por calentamiento de un azúcar Por ejemplo en el horneado de los productos de bollería y galletas Es el colorante típico de las bebidas de cola, así como de muchas bebidas alcohólicas, como ron, coñac, etc. También se utiliza en repostería, en la elaboración del pan de centeno, en la fabricación de caramelos, de cerveza, helados, postres, sopas preparadas, conservas y diversos productos cárnicos. Es con muchos el colorante más utilizado en alimentación Aproximadamente la mitad de los componentes del caramelo son azúcares asimilables.



Carbón medicinal vegetal Como colorante tiene muy poca importancia, pero un producto semejante, el carbón activo, es fundamental como auxiliar tecnológico para decolorar parcialmente mostos, vinos y vinagres, desodorizar aceites y otros

Biotecnología. 4

“Producción de Colorantes y Edulcorantes”- SEMINARIO Nº09 usos. Este producto se elimina por filtración en la industria después de su actuación, y no se encuentra en el producto que llega al consumidor. 

Rojo de remolacha Aunque este colorante resiste bien las condiciones ácidas, se altera fácilmente con el calentamiento, especialmente en presencia de aire, pasando su color a marrón. La mayor parte del colorante absorbido se destruye en el organismo, aunque en un cierto porcentaje de las personas se elimina sin cambios en la orina. Ante la preocupación del público por el uso de colorantes artificiales, el rojo de remolacha está ganando aceptación, especialmente en productos de repostería, helados y derivados lácteos dirigidos al público infantil. En España se utiliza en bebidas refrescantes, conservas vegetales y mermeladas.

El coloreado artificial de los alimentos se produce probablemente desde que éstos se comercializan en forma elaborada. Para ello se han utilizado extractos vegetales, y durante el siglo XIX, pigmentos minerales, muchos de los cuales eran muy tóxicos. A partir de la obtención de colorantes orgánicos sintéticos a mediados del siglo XIX, el coloreado artificial de los alimentos encontró nuevas herramientas. Sin embargo, por su toxicidad y sobre todo por sus efectos a largo plazo (carcinogenicidad) muchos de estos colorantes terminaron

prohibidos

para

su

uso

alimentario.

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 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. Esto hace que algunos colorantes, genéricamente autorizados, casi no se utilicen en la práctica. Las aplicaciones que aparecen están escogidas con criterios tecnológicos, y pueden ser legales

o

no

dependiendo

de

los

países.

Los colorantes artificiales son solubles en agua, debido a la presencia de grupos de ácido sulfónico, y consecuentemente son fáciles de utilizar, generalmente en forma de sales sódicas, en líquidos y materiales pastosos. También se pueden utilizar en forma insoluble, como lacas con hidróxido de aluminio, cuando se añaden a productos sólidos, para evitar que estos productos “destiñan”. En este segundo caso, el colorante representa solamente entre el

10%

y

el

40%

Biotecnología. 5

del

peso

total.

“Producción de Colorantes y Edulcorantes”- SEMINARIO Nº09

Además de mucho más fáciles de utilizar que los colorantes naturales, los colorantes artificiales son también, en general, más resistentes a los tratamientos térmicos, pH extremos, luz, etc., que los colorantes naturales. Solamente la eritrosina, el índigo y el verde

lisamina

son

relativamente

sensibles

a

la

acción

de

la

luz.

La preocupación por su seguridad ha hecho que los colorantes artificiales hayan sido estudiados en forma exhaustiva por lo que respecta a su efecto sobre la salud, reduciéndose generalmente su campo de aplicación. También la presión del público ha llevado a muchas empresas a revisar la formulación de sus productos y sustituir, cuando es económica y tecnológicamente factible, los colorantes artificiales por otros naturales. Sin embargo, algunas de las preocupaciones de los consumidores carecen de fundamento científico. Entre ellas, la más extendida es la supuesta relación entre la hiperactividad de algunos niños y la presencia de ciertos colorantes en la dieta, de la que no se ha encontrado absolutamente

ninguna

prueba,

a

pesar

de

los

múltiples

estudios

realizados.

En esta apartado se incluyen los colorantes que figuran en la lista de colorantes autorizados en la Unión Europea. En Estados Unidos el listado es distinto, estando autorizados siete, que tienen el código FD&C (food, drugs and cosmetics). Junto al nombre de cada uno aparece una barra del correspondiente color, aunque hay que tener en cuenta que

éste

cambia

con

la

concentración,

o

con

otros

factores.

Colorantes azoicos Los colorantes azoicos deben su color a la presencia de un grupo azo Como en el caso de los demás colorantes artificiales, los colorantes azóicos autorizados para su utilización como aditivos alimentarios son todos solubles en agua, debido a la presencia de grupos sulfónicos. Los colorantes azoicos se han cuestionado reiteradamente, debido a que muchos colorantes de esta familia (no los autorizados para uso alimentario) han demostrado ser cancerígenos en experimentos con animales. Una diferencia fundamental es que los colorantes cancerígenos son poco polares, solubles en grasas, y atraviesan con cierta facilidad la barrera intestinal, incorporándose al organismo. En cambio, los colorantes autorizados, que son muy polares y solubles en agua, no se absorben. Pertenecen a este grupo los colorantes: Tartracina, E 102 Amarillo anaranjado S, E 110 Azorrubina, carmoisina, E 122

Biotecnología. 6

“Producción de Colorantes y Edulcorantes”- SEMINARIO Nº09 Amaranto, E 123 Rojo cochinilla, rojo Ponceau 4R, E 124 Rojo 2G, E 128 Rojo Allura AC, E 129 Negro brillante BN, E 151 Marrón FK, E 154 Marrón HT, E 155 Litol Rubina BK, E 180

El “Rojo 2G”, “Marrón FK” y “Marrón HT” se utilizan, entre los países desarrollados, prácticamente sólo en el Reino Unido. El “Litol Rubina BK” se utiliza exclusivamente para teñir la corteza de algunos quesos.

tartrazina E 102.- La tartrazina es uno de los colorantes artificiales más utilizados en los alimentos. Su uso está autorizado en más de sesenta países, incluyendo entre ellos los de la Unión Europea y Estados Unidos. Confiere a los alimentos y bebidas un tono amarillo más o menos anaranjado, dependiendo de la cantidad añadida. También se utiliza para obtener colores verdes, al mezclarlo con colorantes azules.

La tartrazina es un colorante amplísimamente utilizado (desde 1916), por ejemplo, en productos de repostería, derivados cárnicos, sopas preparadas, conservas vegetales, salsas, helados, postres, caramelos y otras golosinas. También se utiliza para colorear las bebidas refrescantes de “naranja” y "limón". A nivel anecdótico, la tartrazina es el colorante del condimento para paellas utilizado en substitución del azafrán.

La toxicidad aguda de la tartrazina es muy pequeña, incluso menos que la de sal común. La “ingestión diaria aceptable”, prácticamente imposible de alcanzar está establecida en 7,5 mg/kg de peso. Sin embargo, parece que la tartrazina es capaz de producir reacciones adversas en un pequeño porcentaje (alrededor del 10%) de entre las personas que son alérgicas a la aspirina. Estas personas deben examinar la etiqueta de los alimentos que pueden contener este colorante antes de consumirlos. El mecanismo de esta sensibilidad cruzada no es bien conocido, ya que no existe un parentesco químico evidente entre ambas sustancias.

Amarillo anaranjado S, E 110.- También conocido como “amarillo ocaso”, este colorante se utiliza en la mayor parte de los países del mundo, incluyendo Estados Unidos

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“Producción de Colorantes y Edulcorantes”- SEMINARIO Nº09

Se utiliza para colorear refrescos de naranja, helados, caramelos, productos para aperitivo, postres, etc. Mezclado con el rojo Sudán produce un tono rojo anaranjado típico de ciertos derivados cárnicos como la sobrasada. La “ingestión diaria aceptable” es de 2,5 mg/kg carmoisina, E122.- También conocida como “azorrubina”

Este colorante se utiliza para conseguir el color de frambuesa en caramelos, helados, postres, etc. Es particularmente resistente a los tratamientos térmicos. Su uso no está autorizado

en

los

Países

Nórdicos,

Estados

Unidos

y

Japón.

Riji ponceau 4R, E 124.-También llamado “rojo cochinilla A”, aunque no tiene nada que ver con

la

auténtica

“cochinilla”

(E

120),

que

es

un

colorante

natural.

Se utiliza para dar color de "fresa" a los caramelos y productos de pastelería, helados, etc., y también en sucedáneos de caviar y derivados cárnicos (en el chorizo, por ejemplo, sin demasiada justificación, al menos en España, sustituyendo en todo o en parte al pimentón). Desde 1976 no se utiliza en Estados Unidos. Se ha discutido su posible efecto cancerígeno en experimentos realizados con hamsters, con dosis muy altas (los resultados son claramente negativos en ratas y ratones). Los resultados, confusos, podrían ser debidos a la presencia de impurezas en las muestras del colorante utilizadas en el test. Negro brillante BN, E151.- Aunque está autorizado también nominalmente para otras aplicaciones, se utiliza casi exclusivamente para colorear sucedáneos del caviar. No se permite su uso en los países Nórdicos, Estados Unidos, Canadá y Japón. Se ha indicado la posibilidad de que pueda afectar a algunas personas alérgicas a la aspirina y también a algunos-asmáticos.

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“Producción de Colorantes y Edulcorantes”- SEMINARIO Nº09 Rojo allura AC, E 129.-Este colorante se utiliza desde la decada de 1980, sobre todo en Estados Unidos, (con el código FD&C Red #40), donde se introdujo para substituir al amaranto, siendo el más utilizado en este país. Se ha introducido recientemente en las listas de la Unión Europea, para eliminar problemas comerciales. La “ingestión diaria aceptable”

de

este

colorante

es

de

7

mg/kg

de

peso.

Marrón FK, E 154.- Este colorante artificial es realmente una mezcla de diversas substancias, fundamentalmente las sales sódicas de los ácidos 4-(2,4-diaminofenilazo) bencenesulfónico, fenilenebisazo)-

4-(4,6-diamino-m-tolilazo)

bencenesulfónico,

di(bencenesulfónico),

4,4'-(4,6-diamino-1,3-

4,4'-(2,4-diamino-1,3-fenilenebisazo)-

di(bencenesulfónico), 4,4'-(2,4-diamino-5-metil-1,3-fenilen- bisazo)di(bencenesulfónico) y 4,4',4''-(2,4-diaminobenceno-1,3,5- trisazo)tri-(bencenesulfónico).

En el tubo digestivo puede romperse en cierta proporción, por el grupo azo, formando ácido sulfanílico y triaminobenceno. A pesar de estar incluido de forma genérica en la lista de colorantes de la Unión Europea, solamente se utiliza, y muy poco, en el Reino Unido, para colorear algunos pescados como el arenque, ahumados o curados.

Otros tipos de colorantes Además de los colorantes azoicos, se utilizan en los alimentos algunos otros colorantes de distintas

familias

químicas

amarillo de quinoleina, E 104.- Se conoce también como “amarillo de quinolina” o “amarillo ácido 3”. Este colorante es una mezcla de varias sustancias químicas muy semejantes entre sí, que difieren en el número y la posición de los grupos sulfónicos sobre el primero de los anillos aromáticos. La normativa de la Unión Europea para este colorante exige que un mínimo

del

80%

sea

disulfonado,

con

un

máximo

del

15%

monosulfonado.

Se utiliza en bebidas refrescantes y alcohólicas, y en la elaboración de productos de respostería, conservas vegetales, derivados cárnicos o de pescado (como color de “ahumado”), etc. Aunque no existen datos que indiquen eventuales efectos nocivos a las concentraciones utilizadas en los alimentos, no está autorizado como aditivo alimentario en Estados Unidos, Méjico y Japón, entre otros países, pero sí en Australia, Canadá o Chile. La

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“Producción de Colorantes y Edulcorantes”- SEMINARIO Nº09 “ingestión

diaria

aceptable”

es

de

hasta

10

mg/kg

de

peso.

eritrosina, E127.- Una característica peculiar de la eritrosina es la de incluir en su molécula 4 átomos de yodo, lo que hace que este elemento represente más de la mitad de su-peso-total. La eritrosina ha sido el colorante más popular en los postres lácteos con aroma de fresa. Se utiliza en postres aromatizados, en mermeladas, especialmente en la de fresa, en caramelos, derivados cárnicos, patés de atún o de salmón, y en algunas otras aplicaciones. Es un colorante muy eficaz para teñir las guindas en conserva, ya que se fija a ellas y no destiñe. Su principal inconveniente desde el punto de vista tecnológico es que es relativamente

sensible

a

la

acción

de

la

luz.

La eritrosina a dosis muy elevadas (4% en la dieta de animales de experimentación) produce alteraciones en el tiroides, que pueden llegar en algunos casos hasta el desarrollo de tumores. Este efecto, debido probablemente a su alto contenido en yodo, no se produce a dosis bajas. Sin embargo, aunque en su forma original se absorbe muy poco, no se conoce bien hasta qué punto el metabolismo de las bacterias intestinales puede producir su descomposición, originando substancias más sencillas, o yodo libre, que sean más facilmente absorbibles. También se puede liberar el yodo si la eritrosina se somete a un calentamiento muy intenso. En esta línea se ha ido tendiendo a limitar algunas de sus aplicaciones, especialmente las dirigidas al público infantil. La ADI se ha ido reduciendo desde 2,5 mg/Kg de peso en la década de 1970 hasta la actual (desde 1990), de solamente 0,1 mg/kg de peso. Para que esta ADI sea efectiva, se han ido reduciendo consecuentemente el número de alimentos en los que se puede utilizar este colorante. En algunos países, como Australia, solamente está autorizado para colorear las cerezas en conserva, mientras que en otros, como Estados Unidos, el colorante, aunque no la laca, está autorizado para uso general.

Azul patentado V, E 131.- También se conoce con el nombre de “azul sulfán”. Es un colorante utilizado para conseguir tonos verdes en los alimentos, al combinarlo con colorantes amarillos como el E-102 y el E-104. Se utiliza en conservas vegetales y mermeladas (guindas verdes y mermelada de ciruela, por ejemplo), en pastelería, caramelos y-bebidas.

Esta sustancia se absorbe en pequeña proporción, menos del 10% del total ingerido, eliminándose además rápidamente por vía biliar. La mayor parte tampoco resulta afectado por la flora bacteriana intestinal, excretándose sin cambios en su estructura. Se ha

Biotecnología. 10

“Producción de Colorantes y Edulcorantes”- SEMINARIO Nº09 indicado que puede producir reacciones asimilables a alergias en algunos casos muy raros. Indigotina, E132.- La indigotina o “carmín de índigo” es el único representante de la familia de colorantes conocida como “indigoides” que se puede utilizar legalmente para colorear alimentos. En Estados Unidos, donde también está autorizado, tiene el código FD&C Blue # 2. La indigotina es uno de los colorantes artificiales menos estable, pudiendo alterarse el color en medios muy ácidos, o en presencia de sulfito. Se utiliza en la elaboración de bebidas, caramelos, confitería y helados,

Verde lisamina, E142.-Este colorante es también conocido como “verde ácido brillante BS”.

Se utiliza en bebidas refrescantes, productos de confitería y chicles y caramelos. Desde el punto de vista tecnológico, este colorante sería útil para colorear guisantes y otras verduras que ven alterado su color por la destrucción de la clorofila en el escaldado previo a la congelación o durante el enlatado, pero precisamente esta aplicación no está autorizada en muchos países, dado que el coloreado artificial suele reservarse a productos de alto grado de elaboración. Una de las razones fundamentales para la actual limitación de su uso es la falta de datos concluyentes sobre su eventual toxicidad.

Litol rubina BK, E180.-También conocido como “pigmento rubí”, o “carmín 6B”. Se utiliza, generalmente en forma de sal de calcio (litol rubina BCA) exclusivamente para teñir de rojo la corteza de algunos quesos. El colorante, que es insoluble en agua en frío, no pasa a la masa del producto, y aunque algunas de estas cortezas sean comestibles, generalmente no se comen, por lo que el colorante no tiene ningún efecto sobre el consumidor. Por esta razón los estudios toxicológicos son menos completos que los de los otros colorantes.

Edulcorantes.

Biotecnología. 11

“Producción de Colorantes y Edulcorantes”- SEMINARIO Nº09 Un edulcorante es toda sustancia química capaz de dar sabor dulce a un alimento o una comida. Incluir edulcorantes en la dieta diaria, sustituyendo total o parcialmente el azúcar, contribuye a frenar la obesidad que a tanta gente le amarga la vida y la salud.

El empleo de fructosa como edulcorante alimentario tiene un gran futuro por tres razones: es más dulce que la sacarosa, también es más barata y resulta mucho más adecuada para diabéticos y aquellos que experimentan intolerancia a la glucosa, un importante segmento de la población. Evidentemente, esto ha desatado guerras comerciales entre sectores productivos, estando especialmente implicado el remolachero, que ve peligrar su cuota de mercado. El avance en la producción de fructosa se debe a poder contar con dos enzimas: la amilasa, que convierte almidón en glucosa, y la glucosa isomerasa, que transforma la glucosa en fructosa. En este proceso hay una técnica que merece especial consideración: la fijación de enzimas. Una vez transformado todo el material, sería interesante recuperar el enzima, lo que nos permite, de un sólo golpe, reutilizarlo y purificar la molécula objetivo. Hasta ahora se despilfarraban muchos enzimas, pero hoy es posible incluirlos en una superficie sólida, de la cual se retira su producto por simple lavado. Se ha logrado fijar enzimas en toda una variedad de soportes sólidos, que van desde vidrio a plástico, pasando por fibras naturales. La fijación se logra encerrándolos en matrices sólidas, uniéndolos covalentemente a éstas, o haciendo lo propio pero gracias a cargas electrostáticas. Las técnicas han alcanzado tal refinamiento que apenas se estropean moléculas durante la fijación. Aunque la producción de fructosa es una importante contribución a este campo por parte de la biotecnología, otros edulcorantes están en la lista. Es el caso del aspartamo (formado

por

aspártico

y

fenilalanina)

y

la

taumatina

(polipéptido

extraordinariamente dulce producido por un arbusto africano). Los edulcorantes naturales y nutritivos aportan energía en mayor o menor medida. En el caso de los derivados dehidratos de carbono, como los monosacáridos, disacáridos, derivados del almidón y sacarosa, contribuyen a la ingesta energética con 4 Kcal/g. Respecto a los polioles, conservan parte del dulzor de los azúcares originales, pero se absorben poco en el intestino delgado, por lo que son utilizados en algunos productos para reducir el aporte de azúcares y energía. Cuando llegan al intestino delgado, los polioles reclaman agua, formándose una solución isotónica que alcanza el colon. Es por eso que si la cantidad de polioles es muy elevada, es fácil que se produzca una diarrea osmótica, de ahí que se deba advertir de este hecho en el etiquetado de los alimentos que los contienen. Los edulcorantes intensos son ampliamente utilizados en productos alimentarios con el objetivo de reducir la cantidad de calorías. Se añaden a los alimentos para darles

Biotecnología. 12

“Producción de Colorantes y Edulcorantes”- SEMINARIO Nº09 dulzor sin aportar prácticamente energía. Su capacidad de endulzar puede alcanzar desde cientos hasta miles de veces más poder edulcorante que el azúcar. Muchos de ellos son acalóricos, como la sacarina, el ciclamato y el acesulfamo, aunque también los hay con una pequeña cantidad de calorías. El aspartamo tiene un gran poder edulcorante, de ahí que se considere acalórico al utilizarse en cantidades muy pequeñas. Es importante tener en cuenta que muchos edulcorantes intensivos tienen unas cualidades de sabor que hacen que no sean ideales para la sustitución del azúcar. Por ejemplo, la sacarina tiene un regusto metálico y puede parecer algo amarga.

Tipos de edulcorantes Los edulcorantes se pueden clasificar según su origen(naturales o artificiales) y su aporte calórico (nutritivos o no nutritivos) de la siguiente manera: 

Edulcorantes nutritivos naturales Representados por el azúcar natural presente en los alimentos.



o

monosacáridos: glucosa, fructosa, galactosa.

o

disacáridos: sacarosa, lactosa, maltosa.

o

trisacáradios: maltotriosa, maniotrosa.

Edulcorantes nutritivos derivados de productos naturales o

productos que provienen del almidón: glucosa, jarabe de glucosa e isoglucosa.



o

productos que provienen de la sacarosa: azúcar invertido.

o

azúcar-alcoholeso polioles: manitol, sorbitol, xilitol, malitol, lactitol.

o

neoazúcares: fructo-oligosacáridos.

Edulcorantes no nutritivos o intensos

Biotecnología. 13

“Producción de Colorantes y Edulcorantes”- SEMINARIO Nº09 o

edulcorantes químicos o artificiales: aspartame, acesulfame K, sacarina, ciclamato.

o

edulcorantes de origen vegetal: se extraen de algunas plantas, pero su uso en la actualidad es mínimo, debido a su elevado coste y la mayoría de ellos están en fase de experimentación. Ellos son: taumatina, esteviósido (stevia), monelina, dihidrocalcona.

Los aminoácidos glicina y triptofano, presentan sabor dulce y también se utilizan como aditivos edulcorantes.

Características de los edulcorantes polioles En líneas generales podemos decir: 

Los polioles o polialcoholes, endulzan menos que el azúcar común.



Se obtienen de manera industrial a partir del almidón de maíz, también se encuentran de forma natural en las frutas, aunque en pequeña cantidad.



Los polioles más utilizados son: sorbitol, manitol y xilitol.

Ventajas de los polioles: 

son poco absorbidos por nuestro organismo, por eso aportan pocas calorías, es decir menos que el azúcar.



no aumentan el nivel de glucemia, por tanto son bien tolerados por los diabéticos.



no generan caries



al retener agua, mantienen a los alimentos y productos que se les agregan húmedos y frescos, por eso se los usa como aditivos.

Desventajas de los polioles: 

si se consumen en grandes cantidades provocan diarrea y flatulencias.

Biotecnología. 14

“Producción de Colorantes y Edulcorantes”- SEMINARIO Nº09 no deben darse a los infantes menores de 3 años, ya que puede provocarles



trastornos intestinales.

Características de los edulcorantes intensos Con respecto a todos los edulcorantes químicos podemos decir que, todos ellos pueden ejercer efectos secundarios indeseables en nuestro organismo y que la mayoría de los alimentos o productos que tienen edulcorantes agregados no son muy saludables: refrescos,

conservas,

helados,

caramelos,

dulces,

etc.

Nos vamos a detener en los edulcorantes intensos, ya que son los más potentes y los más usados en la industria. Se denominan intensos ya que con apenas unos miligramos tienen

un

gran

poder

edulcorante.

La posible toxicidad de estos edulcorantes ha sido siempre muy cuestionada, y aún hoy el debate continúa. Estados Unidos ha quitado de la lista de edulcorantes seguros a la sacarina y al ciclamato.

Los

edulcorantes

artificiales

más

usados

y

más

criticados

son:

sacarina,

ciclamato, aspartame y acesulfame K.

Ventajas de los edulcorantes artificiales: 

No aportan energía en forma de calorías,



Son prácticos: debido a su presentación comercial.

Desventajas: 

No son nutritivos, sólo aportan sabor dulce. Los edulcorantes intensos endulzan mucho más que el azúcar común o sacarosa;



Presentan riesgos para la salud o efectos indeseables;



Pueden producir aumento del apetito con la consiguiente ganancia de peso.

Los edulcorantes en los productos bajas calorías o light Biotecnología. 15

“Producción de Colorantes y Edulcorantes”- SEMINARIO Nº09

Los productos light son quienes mas edulcorantes intensos tienen, y también en algunos de ellos se ven reducidas las grasas que contienen, por lo tanto dada la gran demanda que de estos productos existe citaremos, si al final son una solución o una trampa para la salud.

Beneficios y ventajas 

Las ventajas de los productos light radica fundamentalmente en lo útil que resulta su consumo a aquellas personas que padecen de diabetes, obesidad, y demás enfermedades metabólicas, sin tener la necesidad de renunciar a los sabores que su paladar considere placenteros.

Desventajas o inconvenientes 

Inducen a un consumo excesivo: la mayoría de las personas que consumen estos productos al ver que son bajos en calorías , de forma inconsciente consumen más cantidad que si fuese el producto normal. Por lo tanto al final el recuento calórico total es mayor (más cantidad, más calorías).



Alimentos poco saludables y muy procesados: son muchos alimentos muy industrializados que han perdido parte de sus vitaminas, y que además contienen muchos aditivos alimentarios. En general, son alimentos poco recomendables desde el punto de vista de una alimentación saludable.



Efecto contrario al deseado: según los últimos estudios, se ha comprobado, especialmente con el aspartame, que puede provocar un aumento del apetito y por consiguiente del consumo de alimentos, provocando ganancia de peso. Al consumir estos productos, nuestro centro nervioso anuncia la llegada de azúcares. Pero si estos azúcares al final no llegan, nuestro sistema neurohormonal engañado reacciona como si realmente se hubiesen ingerido con el consiguiente aumento de peso corporal.

una investigación sugería que es factible desarrollar edulcorantes naturales con biotecnología (algo que ya se hace a escala reducida), mediante el cultivo de células vegetales o fermentación microbiana para poder satisfacer las necesidades de producción a escala comercial. Ahora, una nueva revisión realizada por investigadores de Manus Biosynthesis, empresa especializada en desarrollar ingredientes alimentarios de origen vegetal a partir de la recreación de los procesos naturales de fermentación, sugiere que las plataformas de producción biotecnológicas para el desarrollo de

Biotecnología. 16

“Producción de Colorantes y Edulcorantes”- SEMINARIO Nº09 edulcorantes pueden ayudar a hacer frente a la demanda, a la vez que mejora la sostenibilidad. El equipo de investigación (el mismo que ha realizado los dos estudios) explica que la limitación y riesgos unidos a la producción agrícola a gran escala, el coste asociado a la extracción y purificación de los componentes que se emplean para la elaboración del edulcorante, son dos problemas que limitan el potencial de crecimiento y desarrollo de esta industria. Por tanto determinan que es necesario que para alcanzar una producción a gran escala de edulcorantes naturales y así dejar de utilizar edulcorantes artificiales, es necesario trabajar con técnicas de fermentación y biotecnología. Los expertos consideran que en una producción totalmente sostenible, el suministro de edulcorantes puede ser sobradamente satisfecho a través de la biotecnología, además destacan que se generarían efectos secundarios beneficiosos, la tierra se emplearía para el cultivo de productos de alto rendimiento, como por ejemplo el maíz o la caña de azúcar. De estos productos se obtendría el azúcar que podría ser convertido, a través de técnicas de fermentación microbiana, en edulcorantes naturales de alta calidad, de este modo no se dependería de las plantas que habitualmente suministran los componentes para la elaboración de los edulcorantes, como por ejemplo la stevia. Sobre este tema hablábamos en el post sobre la biología sintética, definida como la ingeniería de sistemas biológicos con nuevas funcionalidades que no están presentes en la naturaleza. Con esta tecnología se suelen producir colorantes, edulcorantes, saborizantes u otro tipo de moléculas bioactivas que se comercializan como naturales, algo a lo que se oponen los que están en contra de los alimentos modificados genéticamente argumentando que se trata de una potente tecnología que en el ámbito alimentario no ha sido evaluada adecuadamente. Según Jim Thomas, director de programas de investigación del Grupo ETC, grupo dedicado a la conservación y promoción de la diversidad cultural y ecológica y los derechos humanos que promueve el desarrollo de tecnologías socialmente responsables, el desarrollo sostenible, etc., la ingeniería genética es un proceso artesanal en comparación con la biología sintética. En el mencionado post citábamos a Neil Goldsmith, CEO de la compañía de biología sintética Evolva, el CEO explicaba que las levaduras ayudan a la transformación de un producto a través de la fermentación pero no están presentes en él, aseguraba que no existía ningún riesgo, siendo una tecnología totalmente segura. Según leemos aquí, los investigadores de Manus Biosynthesis explican que el desarrollo de plataformas de producción microbiana basadas en células de plantas, pueden

Biotecnología. 17

“Producción de Colorantes y Edulcorantes”- SEMINARIO Nº09 permitir una rápida modificación enzimática para generar los nuevos edulcorantes sin que contengan esos atributos indeseables como el regusto o el mal sabor. Los expertos argumentan que para que cualquier edulcorante natural se pueda considerar una alternativa realista al azúcar en términos de producción, es necesario desarrollar métodos biotecnológicos sostenibles como los que utilizan en la empresa. Organizaciones como Amigos de la Tierra, llevan a cabo una campaña para presionar a la FDA para que defina con claridad lo que significa fermentación, también quiere que se identifiquen en las etiquetas alimentarias aquellos productos que contienen ingredientes que se han desarrollado con biotecnología sintética, consideran que los consumidores tienen derecho a saberlo. Amigos de la Tierra explica que no existe un sistema de evaluación internacional y es necesario poder contar con herramientas que puedan certificar la seguridad de estas nuevas tecnologías. De momento, estas empresas trabajan en el desarrollo de edulcorantes y otros productos que son comercializados como naturales, de nuevo aparece el término ‘natural’ atribuido de forma errónea según explican algunas organizaciones e investigadores, mientras la FDA sigue sin definir el término ‘natural’.

Los edulcorantes no calóricos, artificiales o naturales, son en este momento una de las áreas más dinámicas dentro del campo de los aditivos alimentarios, por la gran expansión que está experimentando actualmente el mercado de las bebidas bajas en calorías. Para que un edulcorante natural o artificial sea utilizable por la industria alimentaria, además de ser inocuo, tiene que cumplir otros requisitos: el sabor dulce debe percibirse rápidamente, y desaparecer también rápidamente, y tiene que ser lo más parecido posible al del azúcar común, sin regustos. También tiene que resistir las condiciones del alimento en el que se va a utilizar, así como los tratamientos a los que se vaya a someter. El uso de edulcorantes artificiales ha sido objeto de múltiples polémicas por lo que respecta a su seguridad a largo plazo. La forma más adecuada de enfocar esta polémica es desde la perspectiva del balance riesgo-beneficio. El consumidor tiene que decidir si asume en algunos casos un riesgo muy remoto como contrapartida de las ventajas que le reporta el uso de determinados productos, ventajas que en este caso serían la reducción de las calorías ingeridas sin renunciar a determinados alimentos o sabores. También deben tenerse en cuenta los efectos beneficiosos sobre el organismo de la limitación de la ingesta calórica, especialmente en la prevención de los trastornos cardiovasculares y de ciertos procesos tumorales. Aunque el efecto preventivo se produce fundamentalmente con la reducción del contenido de la grasa de la dieta, 14 también puede contribuir la reducción del contenido energético global, y en este caso los edulcorantes artificiales serían una cierta ayuda. Por supuesto, son de gran interés para el mantenimiento de la calidad de vida

Biotecnología. 18

“Producción de Colorantes y Edulcorantes”- SEMINARIO Nº09 de aquellas personas que por razones médicas tienen que controlar su ingestión de azúcares. Los edulcorantes como el ciclamato y la sacarina han recibido especial atención por parte de científicos e industriales en el estudio de su posible toxicidad y sus condiciones de empleos. Algunos aspectos toxicológicos de estos compuestos son: -el ciclamato se relacionó con la aparición de tumores en ratas alimentadas con una mezcla de ciclamato y sacarina (10:1) -el ciclohexilaminal, metabolito derivado del ciclamato, se asocia con atrofia testicular y otros efectos en animales de experimentación -la sacarina se relacionó con incidencia de tumores, aunque su poder cancerígeno es de baja potencia y está cuestionado por resultados contradictorios. CONCLUSIONES. 

Los aditivos alimentarios como los colorantes y edulcorantes desempeñan un papel importante en el complejo abastecimiento de alimentos que hoy en día consume la población mundial. Nunca antes, ha existido una variedad tan amplia de alimentos o subproductos industrializados, en cuanto a su disponibilidad en supermercados, tiendas alimenticias especializadas y cuando se come fuera de casa. Mientras que una proporción cada vez menor de la población se dedica a la producción primaria de alimentos, los consumidores exigen que haya alimentos más variados y fáciles de preparar, y que sean seguros, nutritivos y baratos. Sólo se pueden satisfacer estas expectativas y exigencias de los consumidores utilizando las nuevas tecnologías de transformación de alimentos, y el uso de aditivos, cuya seguridad y utilidad están avaladas por su uso continuo y por rigurosas pruebas toxicológicas que demuestran su inocuidad. Cumplen varias funciones útiles en los alimentos, que a menudo damos por hecho. Los alimentos están sometidos a muchas condiciones medioambientales que pueden modificar sus características originales, como los cambios de temperatura, la oxidación de sus componentes y la exposición a microorganismos. Los aditivos alimentarios tienen un papel fundamental a la hora de mantener las cualidades y características de los alimentos que exigen los consumidores, y hacen que los alimentos continúen siendo seguros, nutritivos y apetecibles. La utilización de aditivos está estrictamente regulada y los criterios que se tienen en cuenta para su uso es que tengan una utilidad demostrada desde el punto de vista tecnológico, sean seguros en términos de inocuidad y no se utilicen para la fabricación de productos fraudulentos al consumidor.

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“Producción de Colorantes y Edulcorantes”- SEMINARIO Nº09

REFERENCIAL BIBLIOGRAFICAS

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