КАРОТИНОИДЫ – не только цвет.

Автор статьи: Бакулина Ольга Николаевна -
руководитель технологического отдела
ООО «КПФ «МИЛОРАДА» 1998-2014

Все возрастающий интерес к «здоровой пище» стимулирует производителя использовать натуральные ингредиенты, и красители – не исключение. Будучи еще относительно молодой, индустрия натуральных красителей стала важным сектором мировой промышленности пищевых добавок. Во всем мире спрос на натуральные красители устойчиво возрастает. В расширении объемов использования естественных красителей свою роль сыграли два важных фактора: развитие технологий производства и накопление опыта применения. Результатом стало удешевление красителей, повышение их качества, удобства использования, стойкости к воздействиям, сопровождающих производство и хранение продуктов питания. Важно также, что с натуральными красителями сейчас можно достичь цветовых характеристик, обеспечиваемых лучшими синтетическими красителями.

Существенному расширению рынка натуральных пищевых красителей способствовали достоверные данные о благотворном влиянии некоторых натуральных пигментов на здоровье человека. Их стремятся использовать как компонент в производстве соков и сокосодержащих напитков, в том числе, для детского питания, в продуктах лечебно-профилактического и диетического назначения.

В создании и производстве таких продуктов неоценимую помощь оказывают каротиноиды Швейцарской компании «DSM Nutrition Products» (ранее известной как «Рош Витамины»). Компания занимает лидирующее положение в области исследований, разработок и производства витаминов и каротиноидов, которые прочно утвердились на рынке пищевых ингредиентов России.

Каротиноиды – одна из крупнейших групп пигментов, найденных в природе, «желтый спутник» наиболее распространенного хлорофилла. Их синтезируют высшие растения и бактерии. Каротиноиды участвуют в поглощении света растениями и восприятии его животными, играют большую роль в процессах фотосинтеза, способствуют оплодотворению.

В 30-х годах окончательно подтверждена А-витаминная физиологическая активность каротина, полученного из различных материалов. Каротин как провитамин проявляет себя в способности расщепляться в организме человека и многих животных с образованием витамина А. В части физиологического действия наиболее изучена картина участия структурных элементов молекулы каротина в химических процессах, происходящих в зрительном аппарате. Из многих данных о воздействии различных факторов на усвояемость организмом каротина и витамина А, необходимо отметить положительное влияние витамина Е – альфа-токоферола, являющегося стабилизатором – антиоксидантом каротиноидов.

В природе они встречаются в нескольких состояниях:
- как кристаллические или аморфные твердые вещества, растворенные в липидах;
- как эфиры жирных кислот (такие как эфиры капаксантина с лауриновой кислотой в перце);
- ассоциированные с сахарами, липидами, белками (белковые вещества стабилизируют молекулу каротиноидов, как, например, астаксантин в зеленовато-голубом пигменте панциря лобстеров).

Наибольшее количество каротиноидов вырабатывает мировой океан. Это фукоксантин водорослей. Около трети от всех каротиноидов, таких как лютеин, виолаксантин и неоксантин синтезируют листья растений. Некоторые культуры накапливают какой-либо преимущественный вид каротиноида: морковь и люцерна – каротины, томаты – ликопин, плоды паприки – капксантин и капсорубин, желтая кукуруза – криптоксантин и зеаксантин, аннато – биксин.

Производство красителей возможно изо всего перечисленного выше сырья. Так же как и все добавки естественного происхождения, каротиноиды обычно извлекают с помощью соответствующего физического процесса (дистилляция, экстракция растворителем и т.п.).

Но, как правило, в одном растении можно насчитать несколько десятков каротиноидов, и выделение какого-либо одного только с физическим способом затруднено. Поэтому широкое распространение нашли индивидуальные каротиноиды, полученные путем синтеза, в том числе методом биотехнологии. Так, большее количество коммерческого бета-каротина синтезируется, и при этом не делается различия между бета-каротином натуральным и идентичным натуральному, т.к. по своей структуре они полностью тождественны.

Общий структурный элемент кароиноидов, обеспечивающий их красящую способность, а также антиокислительную активность - это сопряженные двойные π-связи. При этом имеет значение общее число сопряженных двойных связей. Примером служат каротиноиды томатов. Фитофлюен имеет только пять сопряженных связей, и он не окрашен. Желтый зета-каротин имеет семь таких связей. А основной каротиноид томатов – красный ликопин имеет 11 связей.

В производстве напитков наиболее широко применяются КАРОТИНЫ ﴾CAROTENES﴿ ﴾160а﴿, красители с цветом от желтого до красного. Под этим общим индексом и наименованием подразумевается как экстракты натуральных каротинов (из люцерны, моркови, красного пальмового масла﴿﴾NATURAL EXTRACTS﴿﴾İ﴿, так и бета­Каротин, полученный методом синтеза ﴾Beta­carotene synthetic﴿﴾İİ﴿.
ЛИКОПИН ﴾LYCOPENE﴿ ﴾Е 160в﴿, красный цвет. Хотя его принято относить к каротиноидам, практически является алифатическим изомером каротина – угеводородом.На этот каротиноид, придающий напиткам красную окраску следует обратить особое внимание. Этот каротиноид обеспечивает красную окраску томатам, а таже содержится в дыне и розовом грейпфруте.
Компания «DSM Nutrition Products» в 1999 году выпустила на рынок стандартизированный идентичный натуральному краситель ликопин. 10%­ный препарат ликопина диспергируется в воде и обеспечивает напиткам красную окраску с различными оттенками розового, в широком диапазоне насыщенности.
ЛЮТЕИН ﴾LUTEIN﴿﴾Е161b﴿, цвет желтый. Каротеноид из группы ксантофилла. Великолепная устойчивость к свету делает этот краситель подходящим для придания желтой окраски продуктам в прозрачной упаковке, например безалкогольным напиткам.
АПОКАРОТЕНАЛЬ ﴾бета­апокаротиновый альдегид﴿ ﴾BETA­APOCAROTENAL﴿﴾160е﴿. Из других каротиноидов широко применяются в различных отраслях пищевой промышленности:
АННАТО ﴾ANNATO EXTRACTS﴿﴾Е160b﴿, цвет красновато­оранжевый. Растворимый в масле пигмент биксин извлекается из семян аннато. Поскольку, в отличие от других каротиноидов, аннато стоек к свету и продолжительной температурной обработке, преимущественно его используют в производстве вареных, запеченных и копчено­вареных мясных изделий и оболочек.
Маслосмолы ПАПРИКИ﴾PAPRIKF OLEORESINS﴿ ﴾160с﴿, цвет от абрикосово­ желтого до оранжево­красного.
Главные пигменты живицы стручкового перца ­ это капсантин и капсорубин. Главная область использования ­ производство мясных продуктов, соусов, и сухих супов и чипсов.
В группу промышленно значимых входят также каротиноиды под общим названием ксантофиллы (их первый представитель обнаружен в желтых листьях). Это ряд ненасыщенных спиртов ­ производных каротина: крипоксантин (Е161с)(пигмент кукурузы), рубиксантин (Е161d), флавоксантин (E161a)(пигмент лютика), два изомера – виолаксантин (E161e)(пигмент анютиных глазок и тыквы,) и фукоксантин (пигмент бурых водорослей).
При всех различиях в структуре все каротиноиды очень чувствительны к воздействию окислителей, света и нагреву. Именно по причине нестойкости в течение долгого времени каротины не рассматривали в качестве перспективных промышленных красителей. В дополнение, они нерастворимы в воде и мало растворимы в маслах.
Производство определенного продукта питания требует правильного выбора препарата каротиноида, правильной его транспортировки и хранения, тщательного контроля и точного выполнения подготовительных процессов, особенно при введении в технологический процесс.
Работа с каротиноидами – это работа с веществами, требующими внимательного обращения и понимания их особенностей и реальных возможностей.
Естественно, что, все усилия по совершенствованию технологии каротиноидов направлены на создание стойких препаратов, удобных для внесения в различные виды пищевых продуктов и обеспечивающих продуктам различные цвета – от желтого до красного.
Каротиноиды вырабатывают в различных формах. Для окрашивания напитков с высоким содержанием жира пригодны 30%­ный кристаллический Бета­каротин, Апокаротеналь и эфир Апокаротеналя. Для окрашивания напитков используют эмульсии 5% и 10% Бета­каротина (лимонного, желтого, розового, клубничного, красного цветов). Уникальный цветовой ряд может быть получен путем смешивания желтой и красной эмульсии в разных соотношениях. В большинстве случаев эти эмульсии вносят непосредственно с другими жидкими компонентами, без стадии предварительного растворения. Эмульсии пригодны также для окрашивания всех видов пищевых продуктов: от выпечки до молочных продуктов и карамели.
Преимуществом сухих препаратов каротиноидов (в том числе, капсулированных форм) является их высокая красящая способность. Часто дорогостоящие капсулированные каротиноиды оказываются более экономичными по сравнению с их жидкими аналогами, несмотря на большую стоимость. К тому же они более стойки в хранении.
Научно­производственная база, заложенная компанией «Ф.Хоффманн­Ля Рош» позволяет вновь образованной компании «DSM Nutrition Products» оказывать всестороннее содействие российским производителям в создании современных инновационных, в том числе функциональных продуктов питания, лекарственных средств и БАД.
На все вопросы относительно применения препаратов каротиноидов «DSM Nutrition Products» Вам ответят в компании МИЛОРАДА.