Dans une revue récente publiée dans le magazine ÉpiceriesDes chercheurs espagnols et portugais ont examiné les données existantes sur le potentiel des aliments naturels comme colorants.
Les colorants alimentaires artificiels synthétiques et naturels sont largement utilisés dans les produits pour enfants en raison de leur haute intensité, stabilité, consistance et rentabilité. Cependant, leur utilisation est controversée, des études montrant une amélioration rapide du comportement du trouble déficitaire de l’attention avec hyperactivité (TDAH) chez les enfants hyperactifs et une augmentation de la prévalence du TDAH dans la population générale des enfants en raison de l’utilisation de colorants alimentaires artificiels et d’additifs tels que le sodium. conservateurs benzoates .
Étude: Sources naturelles de colorant alimentaire comme remplacement potentiel des additifs artificiels.
À propos de l’examen
Dans la présente revue, les chercheurs ont examiné les substituts naturels aux colorants alimentaires artificiels. Les bases de données Web of Science Scopus, ScienceDirect et PubMed ont été recherchées pour trouver des articles scientifiques, des avis et des réglementations pertinents provenant de bases de données officielles publiées entre 2008 et 2023.
Composés colorants primaires dans les aliments naturels
Les anthocyanes, les bétalaïnes, les caroténoïdes et les chlorophylles sont des produits chimiques présents dans les plantes ayant des propriétés colorantes. Les teintes des anthocyanes vont du bleu au rouge, tandis que les bétalaïnes peuvent être rouge-violet, jaune-orange ou rose. La couleur des caroténoïdes varie du rouge au jaune et est très susceptible d’être détruite par l’oxygène, la lumière, la chaleur, les acides et les enzymes.
90 % des anthocyanes présentes dans les plantes sont la cyanidine, la delphinidine, la pélargonidine, la péonidine, la malvidine et la pétunidine. Ils contiennent des baies, des patates douces rouges et du maïs violet. Cependant, la température, la lumière, les ions métalliques, le pH, l’oxygène, les co-pigments et les enzymes limitent leur stabilité. Les bétalaïnes sont des pigments hydrosolubles contenant de l’azote dans les bétacyanines et les bétaxanthines qui ont des teintes rose-violet et jaune-orange. On les trouve dans les fleurs, les fruits, les racines et les feuilles. La betterave, l’amarante, le fruit du dragon et les fruits de cactus sont les sources culinaires les plus courantes de bétalaïnes.
Les caroténoïdes sont des pigments lipophiles de couleur rouge jaunâtre que l’on trouve dans les fruits, les graines, les fleurs et les racines. Ils ont des propriétés antioxydantes et attirantes pour la couleur et agissent comme précurseurs des hormones végétales. Environ 50 pigments caroténoïdes différents ont été identifiés dans les aliments humains populaires tels que les tomates, les fruits gac et les kakis.
Les chlorophylles sont des pigments verts naturels présents dans divers fruits et légumes verts, notamment la luzerne, les épinards, les orties et l’herbe. Plusieurs processus peuvent décomposer ces pigments et provoquer un changement de couleur du vert au brun, notamment en remplaçant les ions magnésium par deux ions hydrogène.
Sources alimentaires naturelles comme substituts potentiels aux colorants alimentaires synthétiques
Les extraits de plantes tels que les anthocyanes, les caroténoïdes et les chlorophylles ont été approuvés pour une utilisation comme colorants par la Food and Drug Administration (FDA) et l’Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA). Cependant, certains colorants naturels sont limités à certains produits, tels que les extraits de pois beurre, dont l’utilisation est limitée dans les jus, les boissons, les bonbons et les glaces aux États-Unis.
Les colorants alimentaires rouges naturels peuvent être fabriqués à partir d’anthocyanes pour remplacer les colorants rouges artificiels par différentes nuances de rouge. L’anthocyane (E-163), un colorant alimentaire obtenu à partir de carottes violettes, de raisins, de radis et de chou rouge, est approuvé dans l’Union européenne. Ce pigment se retrouve également dans les bractées de bananier, les oignons rouges, les calices rouges d’Hibiscus sabdariffa L., le chou rouge, les carottes violettes ou noires et les baies.
En étudiant la teneur en anthocyanes des myrtilles, les chercheurs ont découvert que la stabilité des anthocyanes augmentait jusqu’à 76 % après un mois de stockage par microencapsulation avec de la gomme xanthane et de l’amidon carboxyméthylique. Ils ont découvert des conditions optimales pour l’extraction des anthocyanes en utilisant l’extraction au dioxyde de carbone supercritique, ce qui a permis une récupération de matière de 92 %.
Les chercheurs ont également testé 30 à 50 % de maltodextrine comme agent d’encapsulation pour l’extraction des anthocyanes des myrtilles ; Ils ont obtenu les paramètres de couleur L* : 54 et 53, a* : 37 et 38 et b* : 1,40 et 2,90, où L* indique la luminosité, a* la coordonnée rouge (+)/vert (−) et b est * est la coordonnée jaune (+)/bleu (−) selon le modèle de couleur CIELAB.
Des extraits de mûres (espèces Rubus) ont également été étudiés en détail. Les chercheurs ont amélioré la durée de conservation et la stabilité de la couleur des extraits de mûres séchés par pulvérisation en ajoutant de l’acide férulique et de la rutine, augmentant ainsi la demi-vie de 151 jours à 158 jours et 193 jours, respectivement. Morus nigra L. est une autre variété de mûre à haute teneur en anthocyanes, principalement le cyanidine-3-O-glucoside et ses dérivés.
Fruits d’aronia (Aronia mélanocarpa (Michx.) Britton) ont une teneur élevée en anthocyanes, dont la majorité est du glucoside de cyanidine (98 %). Les chercheurs ont fabriqué des extraits rouge-violet des feuilles enrichis en anthocyanes Rhoeo spathacée (Swartz) Stearn.
Dans l’Union européenne et aux États-Unis, l’utilisation de colorants bleus artificiels tels que le bleu brillant FCF et le carmin d’indigo/indigotine est approuvée comme colorant alimentaire. Les colorants alimentaires bleus naturels comprennent des anthocyanes présentes dans les fleurs et les fruits bleus tels que les feuilles de pois papillon et Centaurea cyanus L. Fleurs. Les caroténoïdes provenant de diverses sources naturelles peuvent également être utilisés comme colorants alimentaires, augmentant ainsi la qualité et la sécurité des aliments.
Conclusions
En résumé, les composés chimiques colorants tels que les anthocyanes, les bétalaïnes, les caroténoïdes, les chlorophylles et les phycocyanes se trouvent dans les plantes, les fruits, les fleurs et les céréales, ce qui en fait des sources potentielles de colorants alimentaires naturels. Ces sources naturelles, qui peuvent ne pas avoir les mêmes effets que les sources manufacturées, présentent une activité biologique qui peut avoir des effets bénéfiques sur la santé.
Diverses techniques d’extraction chimique des colorants ont été étudiées. Cependant, la grande variété de possibilités et les variations dans la matrice dues aux différents lieux ou périodes de culture rendent difficile l’obtention de résultats homogènes.
De plus, l’incapacité des colorants naturels à résister à la lumière, au pH, à la température et à l’oxygène constitue un inconvénient majeur. Selon les auteurs, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour accroître la disponibilité et la stabilité des colorants alimentaires d’origine naturelle.