Coloranti naturali si sintetici

Coloranti naturali si sintetici

Colorantii sunt substante organice sintetice sau naturale, care au culoare proprie si care au proprietatea de a colora substraturile pe care sunt aplicate(textile, ceramica, piele, hartie etc.), rezistand in timp la lumina, spalare, frecare. Culoarea substanţelor se datorează prezentei in molecula a unor grupe de atomi, numite grupe cromofore sau cromofori, care absorb selective diferite radiaţii ale luminii, fiecărui cromofor corespunzându-i una sau mai multe benzi de absorbţie in spectrul vizibil.

Poziţia benzilor de absorbţie ale fiecărui cromofor este influenţata de existenta in molecula a altor cromofori, nuanţa culorii unei substanţe colorate depinzând de întreaga structura chimica a substanţei.­

Cele mai importante grupe cromofore sunt:

a) grupa nitrozo -N=O

b)grupa nitro -NO₂

c)grupa azo -N=N-

d)grupa cetonica -C=O

e)dubla legătura >C=C<

Substanţele care conţin in molecula lor unul sau mai mulţi cromofori

se numesc cromogene si sunt colorate. Pentru ca o substanţa sa devină si mai colorata, trebuie sa contina in molecula, pe lângă cromofori, si alte grupe, numite auxocrome.

Principalele grupe auxocrome sunt:

a)grupa amino -NH₂

b)grupa hidroxil fenolica ( si derivaţii ei alchilati)

Grupele auxocrome, pe lângă faptul ca imprima substanţei proprietatea de a colora, produc o închidere si o intensificare a culorii.

Clasificarea coloranţilor:

Coloranţii se clasifica tinand cont de doua criterii de clasificare:

dupa structura lor chimica si după proprietatile lor tinctoriale( comportarea lor fata de fibre).

• 
  După structura lor chimica se deosebesc următoarele clase de coloranţi:
  

a)coloranţi azoici---conţin in molecula lor drept grupe cromofore una sau mai multe grupe azo, -N=N- si sunt coloranţii cei mai raspanditi si cei mai uşor de preparat

b)coloranţi antrachinonici---care deriva de la antrachinona

c)coloranţi trifenilmetanici---din clasa trifenil-metanului

d)coloranţi indantrenici

e)coloranţi de indigo

f)coloranţi de sulf

• 
  După proprietatile lor tinctoriale(comportarea in vopsitorie) se
  

deosebesc următoarele tipuri de coloranţi:

a)coloranţi bazici---au un caracter bazic datorita grupelor amino –NH₂ libere, pe care le conţin in molecula lor.

---ei vopsesc fibrele proteice(lâna si mătase) in soluţie neutra, fixarea lor pe fibra făcându-se prin combinare cu grupele acide –COOH ale acestora

---pot vopsi si fibre celulozice(bumbac) tratate in prealabil cu mordanţi(tanin)

--- cei mai importanţi coloranţi bazici sunt coloranţii azoici, trifenil-metanici, etc.
b)coloranţi acizi---au in molecula lor grupe sulfonice –SO₃H, hidroxil –OH sau carboxil –COOH libere, care le dau proprietati acide

---ei vopsesc fibrele proteice (lâna si mătasea) in soluţie slab acida, fixându-se pe fibre prin combinare cu grupele –NH₂, cu caracter bazic, ale acestora

---din punct de vedere structural, coloranţii acizi fac parte din clasa coloranţilor azoici, antrachinonici, etc.
c)coloranţi substantivi---au proprietatea de a vopsi direct fibrele proteice(lâna si mătasea) si mai ales cele celulozice(bumbacul) fara o tratare prealabila

---vopsirea cu coloranţi substantivi se face in baie neutra si se face mai bine daca in baie se introduc anumite cantitati de sare de bucătărie(NaCl).

Dintre aceşti coloranţi cei mai importanţi sunt cei din clasa coloranţilor azoici, tipul reprezentativ fiind rosul de Congo.
Coloranţii de mordant---se fixează pe fibre numai prin tratarea in prealabil a acestora cu un mordant(alaun de aluminiu, de fier, de crom); colorantul aplicat ulterior formează cu mordantul un lac insolubil si rezistent, care adera la fibre

---cei mai mulţi coloranţi de mordant sunt

coloranţii azoici, antrachinonici, etc., iar reprezentantul principal al acestor coloranţi este alizarina
Coloranţii de cada---sunt insolubili in apa si nu dau săruri solubile; pentru a fi folosiţi, ei sunt reduşi prin tratare cu agenţi reducători(ditionit de sodiu Na₂S₂O₄*2H₂O) si transformaţi intr-o substanţa incolora, solubila in apa

---fibrele sunt apoi introduse in aceste soluţii si apoi scoase si expuse la aer; oxigenul din aer oxidează colorantul redus, care trece in culoare insolubila

---din aceasta clasa fac parte indigoul si derivaţii săi, precum si coloranţii antrachinonici si cei de sulf

Coloranţii de developare---sunt insolubili in apa si se fixează direct pe fibra, in timpul vopsirii, prin combinarea unor produse solubile; astfel fibra se înmoaie in soluţia unui component de cuplare , apoi in cea a unei sari de diazoniu care da naştere la un colorant insolubil ce se fixează pe fibra

---din grupa coloranţilor de developare mai fac parte coloranţii care rezulta pe fibra prin oxidarea unor compuşi cu care fibra a fost in prealabil îmbibata—ex. negrul de anilina, care se obţine prin oxidarea anilinei pe fibra si ursolii, coloranţi pentru par si blanuri.

Colorantii alimentari:

Colorantii alimentari sunt substante care redau sau intensifica culoarea produselor alimentare. Ei pot fi constituenti maturali ai produselor alimentare si/sau alti compusi naturali, care in mod normal nu sunt consumati ca alimente si nu sunt utilizati ca ingrediente caracteristice in alimentatie. Colorantii alimentari sunt folositi in scop comercial, deoarece prin culoare se da impresia unei calitati mai bune si se stimuleaza apetitul. Sunt utilizati in: dulciuri, inghetate, limonade, margarina, branza si in diverse produse din carne.
Colorantii alimentari pot fi clasificati dupa urmatoarele criterii:

• 
  in functie de provenienta lor, se impart in: coloranti naturali si sintetici;
  
• 
  in functie de culoarea pe care o prezinta si o imprima produselor,pot fi de culoare:galben,oranj,rosu,albastru,verde,brun,etc;
  

Colorantii alimentari naturali sunt substante complexe obtinute prin extractie din planta intreaga sau din diferite parti ale acesteia. Produsii obtinuti au proprietati tinctoriale bune, fiind solubili in apa sau grasimi. Colorantii naturali au insa dezavantajul ca nu sunt rezistenti la tratament termic si, ca atare, utilizarea lor este limitata. Exemple de coloranti alimentari naturali: clorofila, ß-carotenul, sofranul.

Colorantii alimentari sintetici sunt insa cei mai des folositi in industria alimentara.

E-urile reprezinta codificarea unor aditivi alimentari, inclusiv coloranti alimentari, a caror utilizare este permisa si autorizata din punct de vedere al sigurantei alimentare in tarile Uniunii Europene. E-urile sau aditivii alimentari sunt substante care se folosesc la prepararea unor produse alimentare in scopul ameliorarii calitatii acestora sau pentru a permite aplicarea unor tehnologii avansate de prelucrare. Acestea se impart in urmatoarele categorii:

- conservanti, care sunt substante care prelungesc perioada de pastrare a alimentelor prin protejarea lor impotriva alterarii produse de microorganisme;

- antioxidanti - substante care prelungesc perioada de pastrare a alimentelor prin protejare impotriva oxidarii (de exemplu: rancezirea, schimbarea culorii);
- acidifianti - substante care cresc aciditatea alimentelor, imprimandu-le un gust acru;
- substante-tampon - folosesc la reglarea si la mentinerea pH-ului specific alimentului;
- antispumanti - se folosesc pentru reducerea si prevenirea spumei;
- emulsificatori - substante care fac posibila formarea si mentinerea unui amestec omogen intre doua sau mai multe faze nemiscibile;
- agenti de gelificare - substante care permit si care ajuta la formarea gelurilor;
- sequestranti - substante care formeaza complexe cu ionii metalici;
- stabilizatori - substante care fac posibila mentinerea proprietatilor fizico-chimice ale alimentelor, mentinand omogenizarea dispersiilor, culoarea etc.;
- substante de ingrosare - substante care au capacitatea de a mari vascozitatea produselor alimentare;

- indulcitori - substante (altele decat zaharul) care se utilizeaza pentru a da gust dulce alimentelor;

- coloranti naturali si coloranti de sinteza;

- agenti de afanare - substante care contribuie la cresterea volumului alimentelor fara a modifica valoarea energetica;

- antiaglomeranti ;

- potentiatori de aroma - mentin si amplifica aroma specifica alimentului;

- substante-suport - faciliteaza transportul si utilizarea aditivilor fara a modifica proprietatile pe care se bazeaza utilizarea lor;

- enzime - folosite in industria alimentara;

- aromatizanti- se impart in trei categorii:

a)substante aromate naturale - se obtin din materii prime de origine vegetala sau animala;

b)substante identic naturale - sunt identice din punct de vedere al compozitiei cu aromele naturale, componentele fiind obtinute prin sinteza;

c)substante artificiale - se obtin prin sinteza, avand structura si compozitia diferite de cele naturale.

Exista insa si e-uri naturale:

Curcumina -E100

Acidul carminic -E 120
E140 (clorofila), E141 (compuşi cu cupru ai clorofilei)
E131, E132, E133
riboflavina (galben) E 101
beta-caroteni (galben-portocaliu) E 160
caramel (brun) E 150
           

Acum cele de care trebuie sa ne ferim:
E110(sunset yellow) intra in componenta sucurilor, dropsurilor, inghetatei, a snacks-urilor, precum si in unele bauturi, medicamente, conserve de peste, prafuri de budinca, colorandu-le in galben “apus de soare”. Este considerat cancerigen (tumori renale) si are, ca alte efect, congestiea nazala, alergii, hiperactivitate, dureri abdominale, voma, indigestie. Este interzis in Norvegia. - --- E127(eritrozina) este un colorant rosu pentru compoturi si alte alimente. Cercetarorii au ajuns la concluzia ca provoaca mutatii genetice, cancer al tiroidei la sobolani (studiu din anul 1990), posibil si la om; intalnit in bauturi alcoolice, inghetata, prajituri, bomboane, sucuri racoritoare; interzis in SUA din 1990 si in Norvegia. E132 (indigotina) este un colorant care se adauga in tablete si capsule, inghetata, dulciuri, produse de patiserie, biscuiti si poate provoca greata, voma, hipertensiune arteriala, urticarie, probleme de respiratie si alte reactii alergice. Este interzis in Norvegia.
E102 (tartrazina) este un colorant galben care se gaseste in dulciuri (budinci, inghetate, dropsuri), bauturi, mustar, supe instant, gemuri, cereale, snacksuri. Este considerat a avea actiune cancerigena (tumori tiroidiene), poate provoca mutatii cromozomiale si determina deficiente in vitamina B6 si zinc. Totodata genereaza crize de astm bronsic, urticarie si hiperactiviate la copii. Este interzis in Norvegia, Austria, Suedia, Elvetia, Marea Britanie, Olanda
APC Romania solicita autoritatilor de resort interzicerea folosirii acestui compus, cel putin pentru produsele frecvent consumate de copii, deoarece s-a constatat ca dozele mari de tartrazina determina modificari histologice ireversibile ale ficatului.Avand in vedere ca acest compus este frecvent folosit in bauturile racoritoare pe perioada verii, problemele cauzate de tartrazina pot deveni extrem de grave.
E122 (azorubina) este un colorant rosu, obtinut din gudron. Se adauga la dulciuri, martipan, cristale pentru jeleuri, peltea. Poate produce reactii adverse la persoanele astmatice si la cele alergice la aspirina. Este interzis in Japonia, Suedia, SUA, Austria si Norvegia. E250(nitrit de sodiu) produce boli cardio-vasculare si in stomac se poate combina cu alte substante ducand la formarea de nitrozamine. Este interzis in multe tari. Nitritul de sodiu este utilizat in stabilizarea culorii rosietice a carnii conservate (fara nitrit, hot dog-ul si pastrama ar arata gri) si da o aroma caracteristica. Adaugarea de nitriti in alimente poate duce la formarea de cantitati mici de substante cu potential cancerigen, in special cel din pastrama.

Margarina

Margarina a aparut in timpul celui de-al Doilea Razboi Mondial, cand untul se gasea tot mai greu. O echipa de cercetatori americani a avut atunci ideea sa ia diverse uleiuri vegetale, sa le incalzeasca la 150'C si sa le adauge hidrogen in prezenta unor catalizatori de nichel, ca sa se intareasca. A fost obtinut un produs alb asemanator cu untul ca si consistenta si cu... plasticul ca structura moleculara, adica margarina. Din al Doilea Razboi Mondial pana acum, margarina s-a "imbogatit" cu coloranti, cu vitamine sintetice, mai nou cu aromatizanti artificiali, care o fac sa miroasa a lapte mai tare decat laptele. Aceasta este mica legenda a margarinei - un amestec de grasimi asemanatoare cu cele din alimentele prajite mult timp, greu de transformat de organism in energie. Atunci cand aceste grasimi sunt metabolizate de catre organism, au "darul" sa incurce o multime de procese naturale:

- sunt incorporate in membrana celulelor sistemului imunitar, impiedicand activitatea acestora. Aceasta inseamna sensibilitate mai mare la infectii, la intoxicatii, la cancer. Nutritionistii spun ca nu exista mijloc mai eficient de paralizare a sistemului imunitar decat consumul de margarina si de alimente prajite :

• 
  iau locul anumitor substante naturale care au rolul de a curata peretii vaselor de sange, ceea ce inseamna sclerozarea acestora, cu rezultate nefaste pentru inima, creier, sistemul circulator pe ansamblu ;
  
• 
  favorizeaza formarea de depozite de grasime pe talie si pe fese, precum si aparitia celulitei ;
  
• 
  solicita excesiv ficatul pentru a fi metabolizate.
  

Din fericire, margarina are suficienti substituenti naturali, care nu numai ca o inlocuiesc cu succes, dar si ajuta la eliminarea efectelor sale nefaste.

Inlocuitori naturali ai margarinei :

- Untul romanesc in general este mai bun decat cele de import, deoarece este mult mai putin procesat si denaturat.

- Uleiurile obtinute prin presare la rece, de floarea-soarelui, masline, arahide, susan s.a. duc la scaderea colesterolului si curata vasele de sange.