Barwnik spożywczy
Barwnik spożywczy lub dodatek barwiący to dowolny barwnik , pigment lub substancja nadająca kolor po dodaniu do żywności lub napoju . Występują w wielu formach składających się z płynów , proszków , żeli i past . Barwnik spożywczy jest stosowany zarówno w komercyjnej produkcji żywności, jak iw kuchni domowej. Barwniki spożywcze są również stosowane w różnych zastosowaniach niespożywczych, w tym w kosmetykach , farmaceutykach , domowych projektach rzemieślniczych i urządzeniach medycznych.
Cel barwienia żywności
Ludzie kojarzą pewne kolory z pewnymi smakami , a kolor jedzenia może wpływać na postrzegany smak wszystkiego, od cukierków po wino . Czasami celem jest zasymulowanie koloru, który jest postrzegany przez konsumenta jako naturalny, na przykład dodanie czerwonego barwnika do wiśni glacé (które w innym przypadku byłyby beżowe), ale czasami jest to efekt, jak zielony keczup , który Heinz wprowadził na rynek w 2000 roku Dodatki barwiące są stosowane w żywności z wielu powodów, w tym:
- Uczynić jedzenie bardziej atrakcyjnym, atrakcyjnym, apetycznym i informacyjnym
- Kompensuje utratę koloru spowodowaną ekspozycją na światło, powietrze, ekstremalne temperatury, wilgoć i warunki przechowywania
- Popraw naturalne różnice w kolorze
- Popraw kolory, które występują naturalnie
- Nadaj kolor bezbarwnym i „zabawnym” potrawom
- Pozwól konsumentom identyfikować produkty na pierwszy rzut oka, takie jak smaki cukierków lub dawki leków
Rozporządzenie
Chociaż barwniki pochodzenia naturalnego nie muszą być certyfikowane przez wiele organów regulacyjnych na całym świecie (w tym amerykańską FDA ), nadal muszą zostać zatwierdzone do użytku w danym kraju. Barwniki spożywcze są testowane pod kątem bezpieczeństwa przez różne organy na całym świecie i czasami różne organy mają różne poglądy na temat bezpieczeństwa barwników spożywczych.
przepisy kanadyjskie
Żywności w Kanadzie nie można sprzedawać za więcej niż:
- 300 ppm barwników, w tym czerwień allura, amarant, erytrozyna, indygotyna, żółcień pomarańczowa FCF lub tartrazyna lub dowolna ich kombinacja, o ile nie określono inaczej
- 100 ppm szybko zielonego FCF lub brylantowego błękitu FCF lub dowolnej ich kombinacji
- 300 ppm czerwieni Allura , amarantusa , erytrozyny , indygotyny , żółcieni pomarańczowej FCF lub tartrazyny i szybko zielonej FCF lub błękitu brylantowego FCF łącznie
- 150 ppm barwnika pąsowego SX .
przepisy amerykańskie
Kolory dozwolone przez amerykańską FDA są sklasyfikowane jako podlegające certyfikacji lub wyłączone z certyfikacji w Kodeksie przepisów federalnych – tytuł 21 część 73 i 74, z których oba podlegają rygorystycznym normom bezpieczeństwa przed ich zatwierdzeniem i umieszczeniem na liście do użytku w żywności.
- Certyfikowane kolory są wytwarzane syntetycznie i są szeroko stosowane, ponieważ nadają intensywny, jednolity kolor, są tańsze i łatwiej się mieszają, tworząc różnorodne odcienie. Istnieje dziewięć certyfikowanych dodatków barwiących zatwierdzonych do użytku w Stanach Zjednoczonych. Certyfikowane barwniki spożywcze na ogół nie nadają żywności niepożądanego smaku.
- Kolory zwolnione z certyfikacji obejmują pigmenty pochodzące ze źródeł naturalnych, takich jak warzywa, minerały lub zwierzęta. Naturalne dodatki barwiące są zwykle droższe niż certyfikowane barwniki i mogą dodawać niezamierzony smak do żywności. Przykłady zwolnionych barwników obejmują annato , ekstrakt z buraków, karmel , beta-karoten, kurkumę i ekstrakt ze skórki winogron. Ta lista zawiera substancje, które mogą być pochodzenia syntetycznego, takie jak identyczny z naturalnym beta-karoten .
W Stanach Zjednoczonych numery FD&C (które wskazują, że FDA zatwierdziła barwnik do stosowania w żywności, lekach i kosmetykach ) są nadawane zatwierdzonym syntetycznym barwnikom spożywczym, które nie występują w naturze, podczas gdy w Unii Europejskiej stosuje się numery E dla wszystkich dodatków, zarówno syntetycznych, jak i naturalnych, które są dopuszczone do stosowania w żywności. Barwniki spożywcze są znane z numerów E, które zaczynają się od 1, na przykład E100 ( kurkuma ) lub E161b ( luteina ). Bezpieczeństwo barwników spożywczych i innych dodatków do żywności w UE jest oceniane przez Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności . Dyrektywa w sprawie kolorów 94/36/WE, uchwalona przez Komisję Europejską w 1994 r., określa dozwolone naturalne i sztuczne barwniki wraz z ich zatwierdzonymi zastosowaniami i ograniczeniami w różnych produktach spożywczych. Jest to wiążące dla wszystkich krajów członkowskich UE. Wszelkie zmiany muszą zostać wprowadzone do prawa krajowego w określonych ramach czasowych. W państwach niebędących członkami UE dodatki do żywności są regulowane przez ich władze krajowe, które zazwyczaj, choć nie we wszystkich przypadkach, starają się dostosować do przepisów przyjętych przez UE. Większość innych krajów ma własne przepisy i listę barwników spożywczych, które mogą być używane w różnych zastosowaniach, w tym maksymalne dzienne limity spożycia.
Dozwolone syntetyczne barwniki
UE
Numery E 102-143 obejmują gamę sztucznych barwników. UE prowadzi listę obecnie dozwolonych dodatków. Niektóre sztuczne barwniki zatwierdzone do użytku w żywności w UE obejmują:
- E104: Żółcień chinolinowa
- E122: Karmoizyna
- E124: Pąs 4R
- E131: błękit patentowy V
- E142: Zielony S
NAS
W Stanach Zjednoczonych od 2016 r. W żywności ogólnie dozwolonych jest siedem następujących sztucznych barwników (najczęściej pogrubione). Jeziora z tymi barwnikami są również dozwolone, z wyjątkiem jeziora czerwonego nr 3.
- FD&C Blue No. 1 – Błękit brylantowy FCF , E133 (niebieski odcień)
- FD&C Blue No. 2 – Indygotyna , E132 ( odcień indygo )
- FD&C Green No. 3 – Fast green FCF , E143 (turkusowy odcień)
- FD&C Red No. 3 – Erythrosine , E127 (różowy odcień, powszechnie stosowany w wiśniach glacé )
- FD&C Red No. 40 – Czerwień Allura AC , E129 (odcień czerwieni)
- FD&C Yellow No. 5 – Tartrazyna , E102 (żółty odcień)
- FD&C Yellow No. 6 – Sunset yellow FCF , E110 (odcień pomarańczy)
FDA dopuszcza dwa barwniki do ograniczonych zastosowań:
- Cytrusowa czerwień 2 (odcień pomarańczy) – dozwolona tylko do barwienia skórek pomarańczy.
- Pomarańczowy B (odcień czerwony) – dopuszczony do stosowania tylko w osłonkach do hot dogów i kiełbas (nieprodukowany po 1978 r., ale nigdy nie wycofany z wykazu)
Wiele barwników zostało wycofanych z wykazu z różnych powodów, od słabych właściwości barwiących po ograniczenia regulacyjne. Niektóre z wycofanych barwników spożywczych to:
- FD&C czerwony nr 2 – amarantowy , E123
- FD&C czerwony nr 4 – szkarłatny GN , E125
- Do barwienia pomarańczy Florida użyto FD&C Red No. 32 .
- FD&C Orange Number 1 był jednym z pierwszych rozpuszczalnych w wodzie barwników, które zostały wprowadzone na rynek, i jednym z siedmiu oryginalnych barwników spożywczych dopuszczonych na mocy ustawy o czystej żywności i lekach z 30 czerwca 1906 r.
- Do barwienia pomarańczy z Florydy użyto FD&C Orange No. 2.
- FD&C Żółty nr 1, 2, 3 i 4
- Fiolet FD&C nr 1
Indie
Zgodnie z ustawą o bezpieczeństwie i normach żywnościowych z 2006 r. W Indiach następujących ośmiu sztucznych barwników jest ogólnie dozwolonych w żywności.
Nr SL | Kolor | Nazwa zwyczajowa | Nr INS | Klasa chemiczna |
---|---|---|---|---|
1 | Czerwony | Ponceu 4R | 124 | Azowy |
Karmoizyna | 122 | Azowy | ||
Erytrozyna | 127 | ksanten | ||
2 | Żółty | Tartrazyna | 102 | Pirazolon |
Żółty zachód słońca FCF | 110 | Azowy | ||
3 | Niebieski | Karmin indygo | 132 | Indygoid |
Błyszczący niebieski FCF | 133 | Triarylometan | ||
4 | Zielony | Szybki zielony FCF | 143 | Triarylometan |
Globalna harmonizacja
Od początku lat 60-tych JECFA promuje rozwój międzynarodowych norm dotyczących dodatków do żywności, nie tylko poprzez swoje oceny toksykologiczne, które są stale publikowane przez WHO w „Technical Report Series”, ale ponadto poprzez opracowywanie odpowiednich kryteriów czystości, które są określone w dwóch tomach „Kompendium specyfikacji dodatków do żywności” i ich suplementach. Specyfikacje te nie są prawnie wiążące, ale bardzo często służą jako zasady przewodnie, zwłaszcza w krajach, w których nie powołano naukowych komitetów ekspertów.
W celu dalszego uregulowania stosowania tych ocenianych dodatków, w 1962 roku WHO i FAO utworzyły międzynarodową komisję Codex Alimentarius , w skład której wchodzą władze, stowarzyszenia przemysłu spożywczego i grupy konsumenckie z całego świata. W ramach organizacji Codex za opracowanie zaleceń dotyczących stosowania dodatków do żywności odpowiada Codex Committee for Food Additives and Contaminants: General Standard for Food Additives. W świetle Układu Ogólnego Światowej Organizacji Handlu w sprawie Taryf Celnych i Handlu ( GATT ), Standard Codex, choć nie jest prawnie wiążący, wpływa na regulacje dotyczące barwników żywności na całym świecie.
Naturalne barwniki spożywcze
Karotenoidy (E160, E161, E164), chlorofilina (E140, E141), antocyjany (E163) i betanina (E162) obejmują cztery główne kategorie barwników roślinnych hodowanych w celu barwienia produktów spożywczych. Inne barwniki lub specjalistyczne pochodne tych podstawowych grup obejmują:
- Annatto (E160b), czerwonawo-pomarańczowy barwnik wytwarzany z nasion achiote
- Barwnik karmelowy (E150a-d), wytwarzany z karmelizowanego cukru
- Karmin (E120), czerwony barwnik otrzymywany z koszenili , Dactylopius coccus
- z czarnego bzu (E163)
- Likopen (E160d)
- Papryka (E160c)
- Kurkuma / kurkumina (E100)
Niebieskie kolory są szczególnie rzadkie. Jeden możliwy do zastosowania obecnie niebieski barwnik pochodzi ze spiruliny . W niektórych niedawnych badaniach badano łączenie antocyjanów z innymi fenolami lub jonami glinu w celu uzyskania niebieskich kolorów. Jednak nieodłączne problemy wynikające z natury matrycy żywnościowej i potrzeba długoterminowej stabilności sprawiają, że jest to bardzo trudny cel. Genipina pigmentu obecna w owocach Gardenia jasminoides może być traktowana aminokwasami w celu wytworzenia niebieskiego pigmentu gardenia blue, który jest dopuszczony do użytku w Japonii, ale nie w UE ani USA.
Aby zapewnić powtarzalność, barwne składniki tych substancji są często dostarczane w postaci wysoce oczyszczonej. Dla stabilności i wygody można je formułować w odpowiednich materiałach nośnikowych (stałych i ciekłych). Heksan , aceton i inne rozpuszczalniki niszczą ściany komórkowe w owocach i warzywach i pozwalają na maksymalne wydobycie barwnika. Ich śladowe ilości mogą nadal pozostawać w gotowym barwniku, ale nie trzeba ich umieszczać na etykiecie produktu. Rozpuszczalniki te są znane jako składniki przeniesione.
Krytyka i implikacje zdrowotne
Powszechne przekonanie opinii publicznej, że sztuczne barwniki spożywcze powodują nadpobudliwość podobną do ADHD u dzieci, pochodzi od Benjamina Feingolda , alergologa dziecięcego z Kalifornii, który w 1973 roku zaproponował, że salicylany , sztuczne barwniki i sztuczne aromaty powodują nadpobudliwość u dzieci; jednak nie ma dowodów na poparcie szerokich twierdzeń, że barwniki spożywcze powodują nietolerancję pokarmową i zachowania podobne do ADHD u dzieci. Możliwe, że niektóre barwniki spożywcze mogą działać jako wyzwalacz u osób predysponowanych genetycznie, ale dowody są słabe.
Pomimo wyrażanych obaw, że barwniki spożywcze mogą powodować zachowania podobne do ADHD u dzieci, zbiorcze dowody nie potwierdzają tego twierdzenia. Amerykańska FDA i inne organy ds. bezpieczeństwa żywności regularnie przeglądają literaturę naukową i skłoniły brytyjską Agencję ds. Standardów Żywności (FSA) do zlecenia naukowcom z Uniwersytetu w Southampton badania wpływu mieszaniny sześciu barwników spożywczych ( tartrazyna , czerwień allura , 4R , żółcień chinolinowa , żółcień pomarańczowa i karmoizyna (nazywana „Southampton 6”) na dzieci w populacji ogólnej. Te barwniki znajdują się w napojach. Badanie wykazało „możliwy związek między spożywaniem tych sztucznych barwników i konserwantem benzoesanu sodu a zwiększoną nadpobudliwością” u dzieci; komitet doradczy FSA, który oceniał badanie, ustalił również, że z powodu ograniczeń badania wyników nie można ekstrapolować na populację ogólną i zalecono dalsze badania. Amerykańska FDA nie wprowadziła zmian po opublikowaniu badania z Southampton. Po petycji obywatelskiej złożonej przez Centrum Nauki w Interesie Publicznym w 2008 r., W której zażądano od FDA zakazania kilku dodatków do żywności, FDA dokonała przeglądu dostępnych dowodów i nadal nie wprowadziła żadnych zmian.
Europejska wspólnota regulacyjna, kładąc nacisk na zasadę ostrożności , zażądała oznakowania i czasowo obniżyła dopuszczalne dzienne spożycie (ADI) dla barwników spożywczych; brytyjski FSA wezwał producentów żywności do dobrowolnego wycofywania barwników. Jednak w 2009 roku EFSA ponownie ocenił dostępne dane i ustalił, że „dostępne dowody naukowe nie potwierdzają związku między dodatkami barwiącymi a efektami behawioralnymi” żadnego z barwników.
Historia sztucznych barwników spożywczych
Uważa się, że dodawanie barwników do żywności miało miejsce w egipskich miastach już w 1500 roku pne, kiedy producenci cukierków dodawali naturalne ekstrakty i wino, aby poprawić wygląd produktów. W średniowieczu gospodarka krajów europejskich opierała się na rolnictwie, a chłopi byli przyzwyczajeni do produkcji własnej żywności na miejscu lub handlu w społecznościach wiejskich. W feudalizmie aspekty estetyczne nie były brane pod uwagę, przynajmniej nie przez zdecydowaną większość ogólnie bardzo biednej populacji. Sytuacja zmieniła się wraz z urbanizacją na początku epoki nowożytnej , kiedy pojawił się handel – zwłaszcza import cennych przypraw i barwników. Jedno z pierwszych praw żywnościowych, ustanowione w Augsburgu w Niemczech w 1531 r., dotyczyło przypraw lub barwników i wymagało palenia fałszerzy szafranu .
Wraz z nadejściem rewolucji przemysłowej ludzie uzależnili się od żywności produkowanej przez innych. Ci nowi mieszkańcy miast domagali się żywności po niskich kosztach. Chemia analityczna była nadal prymitywna, a przepisów było niewiele. Kwitło fałszowanie żywności . Metale ciężkie i inne związki zawierające pierwiastki nieorganiczne okazały się tanie i odpowiednie do „przywracania” koloru rozwodnionego mleka i innych artykułów spożywczych, a bardziej jaskrawymi przykładami są:
- Czerwień ołowiana (Pb 3 O 4 ) i cynober (HgS) były rutynowo stosowane do barwienia serów i wyrobów cukierniczych.
- Arsenin miedzi (CuHAsO 3 ) został użyty do ponownego zabarwienia używanych liści herbaty do odsprzedaży. Spowodował również dwie zgony, gdy został użyty do barwienia deseru w 1860 roku.
Sprzedawcy oferowali wówczas ponad 80 sztucznych barwników, niektóre wymyślone do barwienia tekstyliów, a nie żywności.
Tak więc, wraz z mięsem w doniczce, rybami i sosami spożywanymi na śniadanie, spożywał mniej więcej bole ormiańskie , czerwony ołów, a nawet wodorosiarczek rtęci [cynobrowy, HgS]. Podczas kolacji ze swoim curry lub cayenne miał szansę na drugą dawkę ołowiu lub rtęci; z piklami, owocami i warzywami w butelkach byłby prawie pewien, że dostanie miedź; a kiedy na deser jadł cukierki, nie wiadomo było, ile trujących pigmentów może spożyć. Znów jego herbata, jeśli jest mieszana lub zielona, z pewnością nie ucieknie bez podania odrobiny błękitu pruskiego ...
Wiele dodatków barwiących nigdy nie było testowanych pod kątem toksyczności lub innych niepożądanych skutków. Zapisy historyczne pokazują, że skażone barwniki powodowały obrażenia, a nawet zgony. W 1851 roku w Anglii około 200 osób zostało otrutych, w tym 17 śmiertelnie, bezpośrednio w wyniku zjedzenia sfałszowanych pastylek do ssania . W 1856 r. sir William Henry Perkin opracował pierwszy syntetyczny kolor fiołkoworóżowy , a na przełomie wieków niemonitorowane dodatki barwiące rozprzestrzeniły się w Europie i Stanach Zjednoczonych we wszelkiego rodzaju popularnych produktach spożywczych, w tym keczupie, musztardzie, galaretkach, i wino. Pierwotnie nazywano je kolorami „smoły węglowej”, ponieważ materiały wyjściowe otrzymywano z węgla kamiennego .
Barwniki syntetyczne są często tańsze i technicznie lepsze od barwników naturalnych.
Historia regulacji
Obawy dotyczące bezpieczeństwa żywności doprowadziły do powstania wielu przepisów na całym świecie. Niemieckie przepisy dotyczące żywności wydane w 1882 roku przewidywały wyłączenie niebezpiecznych „minerałów”, takich jak arsen, miedź, chrom, ołów, rtęć i cynk, które często były używane jako składniki barwników. W przeciwieństwie do dzisiejszych wytycznych regulacyjnych, te pierwsze przepisy były zgodne z zasadą wykazu negatywnego (substancje niedozwolone do użytku); kierowały się już głównymi zasadami dzisiejszych przepisów dotyczących żywności na całym świecie, ponieważ wszystkie te przepisy mają ten sam cel: ochronę konsumentów przed substancjami toksycznymi i oszustwami. W Stanach Zjednoczonych ustawa o czystej żywności i lekach z 1906 r. Zmniejszyła listę dozwolonych barwników syntetycznych z 700 do siedmiu. Siedem wstępnie zatwierdzonych barwników to Ponceau 3R (FD&C Red No. 1), amarantus (FD&C Red No. 2), erytrozyna (FD&C Red No. 3), indygotyna (FD&C Blue No. 2), jasnozielony SF (FD&C Green No. 2), żółcień naftolowa 1 (FD&C Yellow No. 1) i pomarańczowa 1 (FD&C Orange No. 1). Nawet przy zaktualizowanych przepisach dotyczących żywności fałszowanie trwało przez wiele lat.
W XX wieku ulepszona analiza chemiczna i testy doprowadziły do zastąpienia list negatywnych listami pozytywnymi. Listy pozytywne obejmują substancje dopuszczone do produkcji i ulepszania żywności. Większość obowiązujących aktów prawnych opiera się na wykazie pozytywnym. Pozytywny wykaz oznacza, że substancje przeznaczone do spożycia przez ludzi zostały przetestowane pod kątem ich bezpieczeństwa i że muszą spełniać określone kryteria czystości przed ich zatwierdzeniem przez odpowiednie władze. W 1962 roku pierwsza dyrektywa UE (62/2645/EWG) zatwierdziła 36 barwników, z których 20 było pochodzenia naturalnego, a 16 syntetycznych . Dyrektywa ta nie wymieniała, w jakich produktach spożywczych barwniki mogą, a w jakich nie mogą być stosowane. W tamtym czasie każde państwo członkowskie mogło wskazać, gdzie można, a gdzie nie wolno stosować określonych barwników. Na przykład w Niemczech żółcień chinolinowa była dozwolona w puddingach i deserach, ale tartrazyna nie. We Francji sytuacja była odwrotna. Zostało to zaktualizowane w 1989 r. dyrektywą 89/107/EWG, która dotyczyła dodatków do żywności dopuszczonych do stosowania w środkach spożywczych.
Struktury chemiczne reprezentatywnych barwników
Betanina , karmazynowy barwnik, wytwarzany głównie z buraków.
Antocyjany , barwnik od czerwonego do niebieskiego, w zależności od grup funkcyjnych i pH.
beta-karoten , barwnik o barwie żółtej do pomarańczowej.
Indygokarmin , który jest niebieski.
Allura Red AC , czyli czerwień.
Żółcień chinolinowa WS , która jest żółta.
Zobacz też
- Związek azowy
- Kwasowy barwnik
- Numer E
- Federalna ustawa o żywności, lekach i kosmetykach
- Dodatek do żywności