Colorantes Naturales en La Industria Olga Lock

November 29, 2017 | Author: ever e | Category: Paprika, Plants, Foods, Chemicals, Nature
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Descripción: color...

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XXIV JORNADA DE INVESTIGACIÓN E INNOVACIÓN EN BIOCOMERCIO

OH

COLORANTES NATURALES EN LA INDUSTRIA

O

Glucosa

CH3

COOH

HO

OH OH

O

CH3

OH

CH3

RO

O O

CH3

CH3

Olga R. Lock Sing [email protected]

Colorantes Naturales en la Industria Industria Alimentaria Industria Cosmética Industria Farmacéutica Industria Textil

¿ Por qué usar colorantes en los alimentos?  para asegurar la uniformidad del color en los alimentos, de lote a lote de producción,  para reforzar un color existente en el alimento, que el consumidor esperaría que sea más intenso,  para restaurar la apariencia original de un alimento, que ha perdido su color durante el procesamiento,  para dar color a ciertos alimentos que de otro modo serían incoloros.

¿ Y por qué en los cosméticos y medicinas?  por que es necesario darles color a los labiales, sombras de ojos, rubor, esmalte para uñas, cremas, entre otros.  igualmente en jarabes, grageas, comprimidos, etc.

¿Por qué algunas plantas tienen ese poder de tinción? Porque ellas contienen compuestos químicos, los que según su naturaleza son clasificados en diversos grupos, entre ellos, los(as): flavonoides OH O

HO

OH

OH

HO

O

HO

OH

HO

O C H

OH OH

xantonas

O OH

O

O

OH

O

O

O

carotenoides

OH

HO

quinonas

OH

OH O

O

O

O

OMe

antocianinas (flavonoides)

OH + O

HO

OMe OH OH

HO H

betalaínas (betaxantinas y betacianinas)

+ N

COOH

H

HO

+ N

COOH

HOOC

ficobilinas

H

N H

HOOC

COOH

N H

H

CH3 CH H3C

H3C

COOH

COOH

CH2

CH2

CH2

CH2

CH3 CH3

H2C

H C

CH3 CH2 Me

O

N H

N H

CH3 CH H3C

H3C

N H

N

COOH

COOH

CH2

CH2

CH2

CH2

clorofilas CH3

CH3

CH3 CH2

N H

N H

N

N H

O

Et

N Mg

N

Me

N Me

H

H

H2C CH2

O

Me

N

O

COOH

FitilOOC

O MeO2C

¿cuáles son las características de estos compuestos? flavonoides

chalconas carotenoides antocianinas betalaínas ficobilinas

clorofilas

250

¿ Quienes regulan el uso de estos colorantes? FDA, Food and Drug Administration, el que ha establecido tres categorías para el uso de colorantes:  FD&C para el uso en alimentos, drogas y cosméticos (dos categorías: certificables y exentos de certificación),  D&C para el uso en drogas y cosméticos, o usados en contacto directo con las mucosas,  Ext D&C para aquellos por su toxicidad no pueden ser ingeridos pero si aplicados externamente.

¿Qué colorantes naturales se utilizan? En Europa están permitidos los siguientes colorantes de fuentes naturales (Directiva EC 2645/62) curcumina (curcuminoides) luteína (xantofila) ß-caroteno (carotenoides) bixina/norbixina (carotenoides) capsantina/capsorrubina (carotenoides) betanina (betalaínas) ácido carmínico y carmín (antraquinonas) clorofila y complejos de cobre de clorofila/cloro (porfirinas)  antocianina (flavonoides)  azúcar caramelizada (melanoídinas)        

¿Qué colorantes naturales para cosmética permite la FDA? COLORANTES EXENTOS DE CERTIFICACIÓN-FDA

ÁREA DE LOS OJOS

LÁPIZ LABIAL

USO EXTERNO

Annatto

si

si

si

Carmín

si

si

si

β-Caroteno

si

si

si

Guaiazuleno

no

no

si

Henna

no

no

Complejo clorofila-cobre

no

no

sujeto a limitaciones

FDA 21CFR Parte 73 Sub parte C-cosmética

LIMITACIÓN ESPECÍFICA

cabello dentífricos

Cochinilla Dactylopius coccus Costa

Aplicaciones: productos cárnicos, de panadería y lácteos; sopas instantáneas, bebidas, jugos de frutas, helados, yogurt, gelatinas, confites; productos farmacéuticos y cosméticos.

Estabilidad: pH 4-8, excelente a la luz y calor

Cochinilla lacas de carmín

ácido carmínico OH

O

Glucosa

CH3 COOH

HO

OH OH

O

Se comercializa como:  carmín (25-52%, 50-60%, 60-70% de ácido carmínico)  ácido carmínico (> 90%, FCC III)

 carmín hidrosoluble  carmín líquido

Achiote Bixa orellana “achiote”, “bijau”, annato”

bixina y norbixina CH3

CH3

H3C

O CH3

O

OH

OR

bixina norbixina

R=CH3 R=H

transbixina CH3

OH

CH3

RO

O O

CH3

CH3

Usada desde Antiguo, por los Indios para pintarse el cuerpo de color rojo (pintura de guerra), como colorante en la textileria y en la cerámica, y como repelente de insectos.

Achiote Aplicaciones: quesos procesados, margarinas, aceites, grasas, productos de panadería, sopas instantáneas, cereales, bebidas, helados

Estabilidad: pH 5-12, buena estabilidad a la luz y calor Se comercializa como:  extracto de annato en polvo (bixina 20-28%; norbixina 10-20%, 30-40%)  norbixina hidrosoluble (norbixina>40%)  aceite (bixina 8-10%)  bixina y norbixina

Paprika Capsicum annuum L. “pimentón”

Capsantina / capsorrubina O

Aplicaciones: en productos cárnicos, de panadería, gelatina y pudines, condimentos, bebidas.

OH

HO

O OH

HO

Se comercializa como:  paprika en polvo  oleorresina Origen americano

O

Palillo Curcuma longa L. “palillo”,”curcuma”, “chuncho guisador”

Curcumina O R1

R2

HO

OH

R1 OCH3 OCH3 H

Oriunda de Asia Subtropical

O

R2 OCH3 H H

compuesto cucumina demetoxicucumina bis-demetoxicurcumina

Palillo Aplicaciones: en productos lácteos, sopas y purés instantáneos, salsas y condimentos, helados y yogurt, productos de panadería. Estabilidad: pH 2-7, buena estabilidad al calor, y pobre a la luz Se comercializa como:  palillo en polvo  oleorresina (35-55% curcumina)  aceite esencial (“flavour”, del palillo, no el color)  curcumina (>95%)

Marigold Tagetes erecta L. “flor del muerto”, “clavel chino”

Luteína OH

HO

Aplicaciones: en la alimentación de los pollos, para que su piel y la yema de los huevos adquieran un color amarillo característico.

Originaria de los andes. Otros usos: antihelmíntico y emenagogo, para el tratamiento de la tos, resfrios y cólicos

Se comercializa como:  harina de marigold  oleorresina  aceite volátil  luteína

Maíz Morado Glucósido de cianidina, R=H Glucósido de peonidina, R=Me

Glucósido de pelargonidina

OR OH + O

HO

OH + O

HO OGl

OH

OGl OH

Aplicaciones: gelatinas, confites, bebidas alcohólicas y jugo de frutas.

Estabilidad: pH 3-4, buena estabilidad a la luz y calor.

Se comercializa como extracto:  en polvo (color value 100-500)  líquido (color value 30-100)

Uvas Aplicaciones: en bebidas alcohólicas y no alcohólicas, confites, helados, yogurt; productos farmacéuticos y cosméticos.

Estabilidad: pH 2-4, buena estabilidad a la luz y calor. Se comercializa como extracto:  en polvo (~ 4% antocianina)  líquido RO

OMe OH

O OMe OH OR'

malvidin 3-0-glucósido

Vitis spp.

Col Morada Brassica oleracea L. “red cabbage”

R2 O

OH

+

Cy 3-soforósido-5-glucósido acilados con malonoil, p-coumaroil, di-p-coumaroil, feruloil, diferuloil, sinapoil y disinapoil

RC1

O OH

HO O MeO

OH O HO HO

RC2

OR O

O

O OH

HO

HO HO

O MeO

OR O

O

HO HO

RC3

O

HO OMe

OMe

O OH OMe

RC4

H

Camote Morado Ipomoea batatas L.

cianidin 3-0-(6-0-transcafeoil-2-0-ßglucopiranosil-ß-glucopiranósido)-50-ß-glucósido peonidin 3-0-(6-0-transcafeoil-2-0ß-glucopiranosoil-ßglucopiranosido)-5-0-ßglucopiranosido + OR1

OH

O

HO

O

Glc C HO HO HO

O

O Glc A

O

“sweet potato”

1: R1 = H 2: R2 = CH3

O HO

O

OH

O

OH OH OH

OH OH

Glc B

HO

OH

Rabanitos Pg y Cy 3-soforósido-5glucósidos, acilados con pcoumaroil, feniloil y cafeoil ésteres

Raphanus sativas

Zanahoria Morada Daucus carota spp. Sativa

Derivados de cianidina: Cy 3-(26-xilosilgalactósido) ó 3-latirósido Cy 3-xilosilglucosilgalactósido monoferuloil y ser derivado triglicósidado

Betarraga Beta vulgaris, “remolacha”

Vulgaxantina I (R=NH2) Vulgaxantina II (R=OH) R O

COO NH

Glucosa

O COOH N

HO HOOC

N

COOH

Aplicaciones: betanina helados, yogurt, mezclas secas como sopas, gelatinas y Se comercializa: postres.  deshidratada (beet powder)  extracto en polvo (6-7% betacianina)  extracto líquido (0,5% betacianina) H

HOOC

N H

COOH

Amaranthus caudatus “Kiwicha”

Opuntia soherensii “Airampo”

Los colorantes a tono con la salud  Rojo del tomate ayuda a las arterias, venas, boca y órganos genitales  Verde de la espinaca, acelga y lechuga actúa sobre el oído, piel, cerebro, sistema nervioso, riñones, entre otros  Amarillo de las leguminosas, zapallos, plátanos y duraznos mejora el aparato digestivo, colon, duodeno, ovarios, útero y vejiga

 El blanco de los cereales ayuda a los pulmones, bronquios, huesos, apéndice y sistemas linfático y nervioso.  El azul de las frutas secas trabaja sobre los ligamentos, tendones, estómago y sistemas óptico y linfático.  El naranja de la calabaza es bueno para el endometrio y el patrón genético.  El morado de las uvas, berenjena y maní influye en el núcleo celular. El comercio (Botica Natural, 2010)

Redescubriendo fuentes de color y/o últimos desarrollos:  Frutos de cactáceas Opuntias y Stenocereus, (rojos)  Spirulina, algas (cianobacterias),

(azul-verde)

 Flores de Hibiscus (rojos)

Redescubriendo fuentes de color y/o últimos desarrollos:  Luteína produce beneficios para la piel y de la función visual (mácula)

 Agregados de carotenoides, 1,5 veces más estable que sus monómeros  Huito, Genipa americana

Redescubriendo fuentes de color y/o últimos desarrollos:  Arándanos azules y rojos  Vaccinium corymbosum, familia Ericaceae  Arándonos azules latinoamericano tiene 4 veces mas poder antioxidante

 Arándonos azules peruanos tienen gran potencial en EUA  Cavendishia grandiflora, Anthoptems wadii  “la suprema superfruta”

Redescubriendo fuentes de color y/o últimos desarrollos:  Arándanos, Vaccinium,  Son ricos en antocianinas: malvidina, cianidina, delfinidina, peonidina, petunidin  Igualmente en flavonoides como miricetina, quercetina, además de epicatequinas  Compuestos con propiedades antioxidantes

Redescubrir fuentes de color y/o propiciar desarrollos, se propone:  Evaluar potencial tintóreo de algas, hongos y líquenes, y microorganismos,

 Evaluar las más de 120 plantas de uso tintóreo mencionadas en Libro de Colorantes Naturales (OLS),  Hacer inventario de plantas tintóreas utilizadas por las comunidades en la región andina y amazónica,  Reevaluar especies como añil, nogal, tara y otras Caesalpineas,  Mayor inversión en CTI,  Nutracéuticos y Cosmecéuticos

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