دانلود تحقیق رنگ ها

رنگ ها

قرن هاست که به مواد غذایط و نوشابه ها رنگ اضافه می شود. قبل از اینکه روش تولید رنگ های مصنوعی در سال 1856 کشف گردد, از عصاره های طبیعی حیوانی, گیاهی و معدنی استفاده می شد.

جاذبه مواد غذایی حاوی رنگ, اشتها را تحریک کرده و لذت خوردن غذا را افزایش می دهد. همچنین به سهولت می توان نشان داد که رنگ, اهمیت زیادی در احساس عطر و طعم دارد. اگر رنگ و عطر و طعم در مواد غذایی با یکدیگر هماهنگی نداشته باشند, به احتمال زیاد فرد آزمایش کننده غذا, آن را بیشتر از طریق رنگ, مورد ارزیابی قرار خواهد داد تا عطر و طعم واقعی آن.

رنگدانه های موجود در بسیاری از میوه ها و سبزی های تازه, روشن و شفاف بوده و در آنها کششی برای خوردن بوجود می آورند. ولی زمانی که فرآوری می گردند, محیط حفاظتی یافته آنها به هم ریخته و یا از بین می رود, و در این موقع, رنگدانه های طبیعی در معرض شرایط فیزیکی و شیمیایی نامطلوبی قرار     می گیرند که می توانند باعث فساد نسبی و تغییر رنگ یا کاهش رنگ در آنها گردند. در انگلستان و آمریکای شمالی, حدود 75% مواد غذایی, به نحوی, قبل از رسیدن به دست مصرف کننده, فرآوری        می شوند. تولید کنندگان مواد غذایی, درصورتی که بخواهند جاذبه ظاهری تولیدات خود را حفظ کنند, باید رنگ از دست رفته آنها را جبران نمایند . در ضمن, افزودن رنگ به مواد غذایی مانند نوشابه های غیرالکی, فرآورده های قنادی, دسرهای فوری و بستنی, همواره, مطلوب است, مگر اینکه بخواهیم بی رنگ و یا کم رنگ باشند.

از رنگ به عنوان مکمل ظاهری طبیعی مواد غذایی, و همچنین یکنواختی دفعات مختلف تولید, زمانی که رنگ مواد اولیه ثابت نیست, استفاده می شود.

رنگ هایی که در طی قرن گذشته, به مواد غذایی اضافه می شدند, از نظر مناسبت های فنی و بی زیانی براساس دانش و معلومات زمان, ارزیابی گردیده اند. این مسأله, تعداد رنگ های موجود را به منظور استفاده در مواد غذایی, کاهش داده است. بیشتر کشورها هم اکنون دارای فهرستی از رنگ های مجاز همراه با محدودیت های استفاده در برخی فرآورده ها می باشند. اگرچه تا حدودی هماهنگی وجود دارد, ولی در عین حال اکثر کشورها, هنوز هم دارای مقررات ملی خود هستند. در نتیجه, بررسی ویژگیهای یک رنگ قبل از استفاده آن در فرآورده های غذایی ضروری است.

در این فصل, مهمترین رنگ ها, اعم از طبیعی و مصنوعی مجاز در کشورهای مختلف, مورد بررسی قرار   می گیرند.

رنگ های مصنوعی

رنگ های مصنوعی موجود بطور معمول, از نظر شیمیایی خیلی خالص بوده و از نظر قدرت رنگ آمیزی نیز استاندارد شده اند. رنگ های محلول در آب , در آب و برخی ترکیبات حاوی مقادیر زیادی هیدروژن, مانند پروپیلن گلیکول, حل می گردند. قدرت رنگ آمیزی آنها بطور مستقیم متناسب با مقدار رنگ شیمیایی موجود در آنهاست. این رنگ ها بصورت پودر, خمیر, دانه ای و محلول در تجارت وجود دارند. همچنین , مخلوط های حاوی رنگ نیز در بازار عرضه می شوند. برخی از شرکت ها, رنگ ها یا مخلوط های حاوی مقدار مشخصی رنگ را به اشکالی که در بالا ذکر شد و همچنین بصورت ژله یا بصورت تکه های قلمی شکل برپایه چربی, به منظور سهولت استفاده عرضه می نمایند. پایداری کلی رنگ ها در جدول این فصل ذکر شده است. رنگ های محلول در آب در سطح وسیعی در مواد غذایی مورداستفاده قرار میگیرند , و به طور معمول از نظر پایداری, سازگاری و اقتصادی مناسب می باشند. رنگ های خوراکی بطور معمول با یکدیگر, در مخلوط ها سازگاری دارند.

بسیاری از رنگ ها نیز بصورت لاک های آلومینیومی محلول در چربی در بازار وجود دارند. برای تولید لاک های آلومینیومی, رنگ های محلول در آب را روی آلومینیوم هیدروکساید(آلومینا) تازه تأثیر می دهند. لاک های آلومینیومی محلول در چربی اصولاً در آب و حلال های آلی, غیر محلولند. این رنگ ها را بصورت پودرهای بسیار نرم با غلظت های مختلفی از ماده رنگی, بطور معمول بین 10 تا40درصد, تولید می کنند. لاک های آلومینیومی به صورت پوششی روی رنگهای محلول, بطور معمول پایداری آنها را در برابر نور افزایش می دهند, و از آنها می توان برای رنگ کردن فرآورده های خشک پودری, مواد غذایی تفننی, آدامس های مختلف (در این فرآورده ها کمتر باعث رنگی شدن دهان می گردند), فرآورده های شکری قنادب(به ویژه بصورتهای مختلف معلقه  با تیتانیوم دی اکساید به منظور پوشش دادن به شیرینی ها) و فرآورده هایی که بصورت قرص های فشرده, عرضه می شوند, استفاده نمود.

خلاصه ای از کاربردهای معمول رنگ های مصنوعی

تارترازین(زرد رنگ):رنگ کاربردهای عمومی. در دسرهای پودری شکل, فرآورده های قنادی, بستنی و فرآورده های شیری, نوشابه های غیرالکی, شوری ها, سس ها, ماهی و فرآورده های نانوایی مورد استفاده قرار می گیرند.

زرد کینولین (زرد مایل به سبز روشن): رنگ کاربردهای عمومی . در نوشابه های غیرالکی, دسرها, فرآورده های قنادی, بستنی و فرآورده های شیری استفاده میشود.

زردسان ستFCF(زرد پرتقالی):رنگ کاربردهای عمومی مانند نوشابه های غیرالکلی,(ولی درصورت وجود یون های کلسیم رسوب خواهد کرد), بستنی, فرآورده های قنادی, مواد غذایی کنسرو شده, فرآورده های نانوایی و دسرها.

کارموئی زین (قرمز مایل به آبی): در فرآورده های قنادی, نوشابه های غیرالکلی, بستنی , دسرها و میوه های کنسرو شده مورد استفاده قرار می گیرد.

پونسیو4R(قرمز روشن): در نوشابه های غیرالکلی, فرآورده های قنادی, ژله ها, مواد غذایی کنسرو شده, ماهی و بصورت رنگهای آلومینیومی برای رنگ نمودن پوسته پنیر و فرآورده های قنادی پوشش داده شده, استفاده می شود.

آمارانت(تاج خروس)(قرمز مایل به آبی):به منظور ایجاد رنگ در مواد غذایی کنسرو شده, نوشابه های غیرالکی, مربا, بستنی, و دسرهای پودری مورد استفاده قرار میگیرد.

قرمز 2G (قرمز مایل به آبی): بطور معمول در فرآورده های گوشتی , فرآورده های شکری قنادی و مرباها استفاده می گردد.

آبی درخشانFCF (آبی مایل به سبز روشن):رنگ کاربردهای عمومی. نوشابه ها و فرآورده های پوشش شکری قنادی.

قهوه ای FK (قهوه ای مایل به زرد): به منظور رنگ کردن ماهی در آب نمک, بدون ایجاد رسوب بکار   می رود.

قهوه ای شکلاتیFB(قهوه ای):به طور عمده ویژه فرآورده های پخته غلات , فرآورده های شکری قنادی و دسرها.

سیاه درخشانBN(بنفش):رنگ کاربردهای عمومی. به طور معمول بصورت مخلوط مورد استفاده قرار میگیرد . همچنین برای رنگ کردن تخم ماهی و فرآورده های قنادی به کار می رود.

رنگ های طبیعی

با کشف رنگ های غذایی مصنوعی, تقاضا برای رنگ های طبیعی کاهش یافت, زیرا عصاره های طبیعی فاقد قوامک لازم به منظور ایجاد درجات مختلف (شدت های مختلف) رنگ و اغلب نیز فاقد مقاومت در برابر نور و حرارت می باشند. مستعد تغییر بوده و اغلب استفاده از آنها مشکل تر از رنگ های مصنوعی است , زیرا قادر به واکنش با مواد غذایی و یکدیگر هستند . به دلایل گوناگون, تقاضا برای رنگ های طبیعی بطور چشمگیری درسالهای اخیر افزایش یافته, فن اوری استخراج و مصرف نیز به طور همزمان توسعه یافته است. بسیاری از رنگ های طبیعی غذایی بطور منظم به عنوان بخشی از رژیم های غذایی معمولی, مثل لوتئین و کلروفیل در سبزی ها, و آنتوسیانین ها به عنوان رنگ های قرمز اصلی در بسیاری از میوه ها, مورد استفاده قرار میگیرند.

 به سهولت می توان رنگدانه های گیاهی را که بطور معمول مورد استفاده قرار میگیرند, به گروه های مختلف, به منظور بحث و بررسی خواص عمومی آنها, تقسیم بندی نمود. وقتی یک رنگ طبیعی به منظور استفاده در فرآورده های غذایی در نظر گرفته می شود, لازم است که هم وضع قانونی آن در کشور مربوطه و هم در فرآورده غذایی مورد نظر, بررسی گردد. همچنین لازم است که بدانیم کدامیک از رنگدانه ها با ترکیبات غذایی, شرایط فرآیند, بسته بندی, ماندگاری مورد نظر, و همچنین با سایر رنگدانه ها, زمانی که از مخلوط آنها به منظور رسیدن با رنگ مورد نظر استفاده می گردد, سازگاری دارد.

در اکثر موارد, عصاره های طبیعی موجود در تجارت رنگ های خالص نیستند, بلکه مخلوطی از رنگدانه های موجود در طبیعت می باشند. رنگ یک ماده رنگی به منبع میژه آن , روش استخراج و تصفیه , و همچنین اختلاطی که برای دستیابی به یک رنگ تقریباً استاندارد و قابل استفاده صورت میگیرد, بستگی دارد.

اغلب عصاره های رنگ طبیعی مهم, به شکل مایع یا پودرهای تهیه شده با روش افشانه ای, در دسترس    می باشند. نظربه اینکه قدرت این عصاره ها در اغلب موارد استاندارد نیست, و بیشتر اوقات نیز, تعیین محتوای مؤثر آنها مشکل است, از این رو برای تعیین مقدار مصرف, باتولیدکنندگان آنها باید مشورت گردد. در بسیاری از موارد, رنگدانه های استخراج شده در آب محلول نیستند و لازم است برای مصرف در مواد غذایی, آنها را بصورت محلول درآورد. رنگدانه های محلول در روغن را می توان با مخلوط کردن با امولسیون کننده های مجاز مناسب, یا با خشک کردن امولسیون آنها با روش افشانه ای, به منظور امکان پراکندگی آنها بصورت ذرات ریزی در مواد غذایی یا نوشابه ها, به حالت محلول درآورد.

خلاصه ای از کاربردهای واقعی رنگ های طبیعی

آنتوسیانین ها (رنگ های قرمز آبی):در نوشابه های غیرالکلی, نوشابه های الکلی, فرآورده های شکری قنادی (به غیر از مارزی پان و فوندانت) , مواد غذایی نگهداری شده در نگهدارنده های خوراکی, تزئین روی میوه ها(سس میوه ها), سس ها, شوری ها, مخلوط های خشک, مواد غذایی کنسرو منجمد شده و فرآورده های شیری مورد استفاده قرار می گیرد.

بتا – کاروتن (زرد تا پرتقالی):در کره , مارگارین, چربی ها, روغن ها, پنیرهای پروسس(ذوب شده), . بصورت محلول (قابل پراکنده شدن) در آب:نوشابه های غیرالکلی , آب میوه ها, فرآورده های آردی و شکری قنادی, بستنی, ماست, دسرها, پنیر , سوپ و فرآورده های کنسرو شده.

زعفران (زرد):در فرآورده های نانوایی, غذاهای برنجی, سوپ ها, غذاهای گوشتی و ماهی دار, بستنی, بیسکوییت, آرد سوخاری و سس های ویژه سالاد به کار می رود.

لوتئین (زرد):در سس های ویژه سالاد, بستنی, فرآورده های شیر, فرآورده های شکری و آردی قنادی, به ویژه مارزی پان و نوشابه های غیر الکلی مورد استفاده قرار می گیرد.

کلروفیل (سبز زیتونی):فرآورده های شکری قنادی, سوپ ها, سس ها, فرآورده های میوه ای, فرآورده های شیر, شوری ها و چاشنی ها, مرباها و مواد غذایی نگهداری شده در نگهدارنده های خوراکی, مواد غذایی حیوانات خانگی و نوشابه ها.

کارامل:در نوشابه های غیرالکلی و الکلی, فرآورده های شکری و آردی قنادی, سوپ ها, سس ها, دسرها, فرآورده های شیر, بستنی, مخلوط های خشک, شوری ها, چاشنی ها, به کار گرفته می شود.

ریبوفلاوین (زرد):در فرآورده های غلات , فرآورده های شکری پوشش داده شده قنادی, پالوده و بستنی به کار می رود.

اورچیل (قرمز):در نوشابه های غیرالکلی و الکلی و فرآورده های شکری قنادی.

گلرنگ یا کافیشه (زرد):در نوشابه های غیرالکلی و الکلی بکار می رود.

فلاوونوئیدها

فلاوونوئیدها گروه بزرگی از ترکیبات آلی هستند که بطور گسترده در طبیعت پراکنده اند. فلاوونوئیدها شامل کرسه تین موجود در پوست پیاز و آنتوسیانین ها می گردند که مهم ترین گروه تجاری آنها را تشکیل می دهند.

آنتوسیانین ها

یکی از مهمترین گروههای رنگ های طبیعی محلول درآب که بطورگسترده ای پراکنده هستند آنتوسیانین ها  می باشند(با شمارهE163 در مقررات EEC). این رنگ ها عامل جذابیت رنگهای قرمز, ارغوانی و آبی بسیاری از گل ها, میوه ها و سبزی ها هستند.

 از نظر شیمیایی, آنتوسیانین ها گلوکوسیدهای آنتوسیانیدین ها هستند که اساس ساختار آنها  2-فنیل بنزوپی ریلیوم(فلاویلیوم) می باشد. شش آنتوسیانین مهم و متداول عبارتند از:

پلارگونیدین(Pg),سیانیدین(Cy),دلفینیدین(Dp), پتونیدین(Pt), پئونیدین(Pn) و مالویدین(Mv).

رنگدانه های آنتوسیانین با آب اسیدی یا الکل استخراج شده و سپس تحت خلاء و یا اسمز معکوس تغلیظ می گردند. عصاره های مذکور را می توان با روش افشانه ای یا خلاء خشک کرده و تبدیل به پودر نمود. شدت و ضعف عصاره های تهیه شده از منابع مختلف و همچنین پایداری آنها متفاوت است.

منابع عمده آنتوسیانین ها

منبع

مهمترین آنتوسیانین های موجود

پوست انگور(Vitis vinifera)

درد انگور (Vitis labrusca)

آس بری صغیر(vaccinium macrocarpon)

روزل کالیسز (Hibiscus sabdariffa)

کلم قرمز(Brassica oleracea)

آقطی(Sambucus  nigra)

انگور سیاه(Ribes nigrum)

ذرت ارغوانی(Maiz morado)

منوگلیکوسیدهای آزاد و استیله

Mv, Pt, DP, Du, Cy

منوگلیکوسیدهایPu , Cy

منووبی اوسیدهای Pu, Cy

گلیکوسیدهای Cy

گلیکوسیدهای Cy

منو ودی گلیکوسیدهای آزاد و استیله Dp,Cy

منوگلیکوسیدهای Pn, Cg, Pg

1.Grape lees         2.Cranberry         3.Rosalle calyces        4.Elderberry

5.Blackcurrant     6.Purple corn

ویژگی ها: آنتوسیانین ها معرف های طبیعی هستند. در محیط های اسیدی قرمز بوده, ولی به محض تغییر pH, به تدریج آبی می شوند. در pHهای بین 2تا5 پایدارترند. آنتوسیانین ها با یون های فلزی ترکیب     می شوند, در نتیجه نوعی رنگ آبی به وجود می آورند, و همچنین به طور طبیعی با سایر فلاوونوئیدها متراکم می گردند. گرچه مسأله دوم, مقاومت آنها را به سفیدشدن به وسیله دی اکسید گوگرد افزایش      می دهد, ولی می تواند با پروتئین ها, ترکیبات پیچیده ای تولید کرده و باعث رسوب تانن های طبیعی موجود گردد. این مسأله از اهمیت ویژه ای برخوردار است. وقتی از آنتوسیانین ها در فرآورده های حاوی ژلاتین استفاده می گردد. مقدار مصرف آنتوسیانین ها به طور معمول حدود 10-40پی.پی.ام از رنگدانه خالص می باشد.

موارد کاربرد:در نوشابه های غیر الکلی و الکلی, فراورده های شکری قنادی, مواد غذایی نگهداری شده در نگه دارنده های خوراکی,تزیین روی میوه ها(سس میوه ها) و سس ها, شوری ها, مخلوط های خشک, مواد غذایی کنسرو و منجمد شده و فرآورده های شیر.