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Colorantes, el reto de la estabilidad mueve la I+D+i

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En los dos últimos años la principal tendencia en colorantes fue la sustitución de sintéticos por naturales y ésta continúa siendo la inclinación en 2012, si bien, las líneas de investigación de las compañías proveedoras se dirigen a conseguir colorantes naturales más estables y que proporcionen mayor estabilidad y una intensidad y brillo iguales a las de los sintéticos, sin necesidad de incrementar las dosis

Los colorantes son el grupo de aditivos que, junto a  los aromas, mejor identifican a un alimento y contribuyen a incrementar su atractivo para los consumidores. Así, ambos son finger-print (huellas digitales) que permiten identificar y cualificar de manera rápida un producto alimenticio.
Los atributos que definen al colorante son: tonalidad, cromatismo, intensidad y brillo. Atributos gracias a los cuales se identifican, distinguen y  seleccionan los productos alimenticios. La tonalidad, es la clase de color que define al colorante: púrpura, añil, marrón, azul, verde, anaranjado, rojo, rosa y amarillo. El cromatismo es el tipo de variante de una clase de color dada, por ejemplo, violeta fucsia, azul marino, azul cielo, verde hoja, verde esmeralda, rojo sangre, rojo morado, amarillo dorado, amarillo verdoso e infinidad de variantes. Intensidad, es el factor óptico que expresa el grado de compacidad del color, aquel que permite distinguir: amarillo claro o amarillo oscuro, azul claro o azul oscuro, etc. Y, por último, brillo es el factor que expresa la intensidad óptica que es capaz de proporcionar un colorante por unidad de superficie.
Tal como destaca el experto de G.B Consulting, Andrés Gavilán, presidente de AFCA (Asociación de Fabricantes y Comercializadores de Aditivos y Complementos Alimentarios), de la tonalidad y cromatismo de un colorante, depende en gran medida la aceptación o rechazo preliminar de un alimento. Antes de ingerirlo, el alimento debe “convencernos o animarnos” a tomarlo en base a su aspecto, si la impresión en la percepción visual es negativa, las posibilidades de llegar a probarlo son prácticamente nulas.
El color contribuye a proporcionar el sello identificativo de un producto alimenticio, ya sea fresco o transformado y a la vez una medida de la personalidad real del alimento, que lo distingue de otros. Todos los alimentos pueden ser identificados mediante el atributo color: frutas, verduras, hortalizas, legumbres, carnes y derivados, pescados y derivados, mariscos y derivados, huevos y ovoproductos, cereales, panes, bollos, pastas, setas, algas, bebidas alcohólicas, bebidas refrescantes, entre otros muchos productos alimenticios, contribuyen con sus coloraciones típicas amarillas, rojas, verdes, marrones, violáceas, y sus combinaciones cromáticas, a conferir un sello identificativo rápido del alimento.

 

Detección de los colores de los alimentos
El ojo humano posee unas células formadas por unas proteínas denominadas opsinas: los conos y los bastones que, conjuntamente con la retina, reciben la información óptica y la procesan en el cerebro, detectando el tipo de color, la tonalidad, la intensidad y el brillo, emitiendo posteriormente el tipo de color específico del alimento que percibimos por la vista.
Es importante conocer qué radiaciones cromáticas es capaz de detectar el ojo humano, ya que éste sólo detecta las radiaciones que se hallan en un rango determinado de longitudes de onda (que es como se miden las distancias en las radiaciones luminosas).
El rango de longitudes de onda oscila entre 400 y 800 nm (el nm -nanómetro- equivale a 10-9 m), situándose el color violeta en 400 nm; el azul, en 450 nm; el  verde, en 500 nm; el amarillo, en 550 nm; el naranja, en  590 nm; el rojo, en 610 nm, y el púrpura, en 730 nm.
Las radiaciones cromáticas por debajo de 400 nm son invisibles para el ojo humano, son las radiaciones ultravioletas y se denominan ultracolores. Las radiaciones cromáticas por encima de los 800 nm son invisibles para el ojo humano, son las llamadas radiaciones infrarrojas y se denominan infracolores.

¿Cuál es el origen del color?
El color se origina por la presencia en el colorante natural o sintético de un grupo funcional específico (agrupación molecular varios átomos, generalmente heteroátomos: N, O, S…), que son capaces de generar color en los alimentos debido a poseer insaturación electrónica, es decir, que en su molécula existen electrones sin compartir, con gran movilidad. Dichos grupos funcionales se denominan cromoforos (portadores de color). Algunos ejemplos de cromóforos son:
-Los grupos: –N=N- (azo)
-Los grupos: -C=O (carbonilo)
-Los grupos: -C=S (tiocarbonilo)
-Los grupos: -NO2– (nitro)
También existen homoátomos: C e H, que formando parte de cadenas hidrocarbonadas largas de grupos funcionales: -C=C- (etilénicos), pueden ser capaces, por la insaturación electrónica generada por los dobles enlaces conjugados: -C=C-C=C-, de provocar gran movilidad electrónica en la molécula que, de este modo desarrollará ciertas coloraciones que suelen ir del amarillo al rojo.
La presencia simultánea de varios grupos funcionales en una misma molécula del colorante, intensifica el color del mismo. 

Definición de colorantes
Son los aditivos formados por sustancias de origen natural (mineral, vegetal, animal) o sintético, que en base a su especial estructura química y composición, son capaces de ejercer los siguientes efectos funcionales: identificar los alimentos por su tonalidad y cromatismo; conferirles un sello de personalidad; restituir la coloración parcial o total perdida por un alimentos en las operaciones de: manipulación, procesamiento o almacenamiento, siempre que la citada decoloración no haya sido producida por fermentación o cualquier otra alteración biológica o química y con la adición del colorante quedara enmascarada, ocultando una anomalía de calidad del alimento, y hacer más atractivo el alimento para el consumidor.
En términos generales, las características fundamentales que han de cumplir los colorantes adicionales son las siguientes:
-No aportar valor calórico a los alimentos. 
-No contribuir al valor nutricional del alimento, salvo los efectos saludables que dan algunos colorantes naturales como el beta-caroteno, que es la provitamina A, y la riboflavina, que es la vitamina B2. 
-No proporcionar textura a los alimentos.
-Dar una coloración muy intensa a los alimentos a pequeñas dosis <10mg/kg de alimento e inclusive  a menores dosis.
lNo modificar el olor/sabor característico de los alimentos, salvo algunos colorantes naturales cuando se emplean en dosis elevadas, como los  carotenos y / o clorofilas y clorofilinas, que pueden modificar ligeramente el olor/sabor propio de algunos alimentos.
-Poder emplearse en forma líquida o en polvo, con aceites esenciales o como oleorresinas, según el tipo de alimento a aplicar.
-Su adición a un alimento, no deberá producir ningún tipo de confusión al consumidor, sobre la verdadera naturaleza, composición, ni propiedades del alimento que los contiene.
Además, cumplen unas características específicas según se trate de colorantes  naturales o sintéticos. Los primeros  proveen una coloración  adecuada a los alimentos a bajas dosis; son, en su mayoría, liposolubles y en los alimentos no grasos pueden utilizarse en forma de emulsiones; son poco estables a la luz solar; son termoestables, y su dosis de empleo salvo algunas excepciones -curcumina, cochinilla, licopeno, indigotina, beta-apo-8´-carotenal (C30), ester etílico del ácido beta-apo-8´-carotenoico (C30) y luteína- es quantum satis (QS), es decir en cantidad suficiente para producir la coloración necesaria. Los citados como excepción, se emplean a una dosis variable desde 50 hasta un máximo de 500 mg/kg o mg/l  según el tipo de alimento al que se destinan.
Por su parte, los colorantes sintéticos se caracterizan por ser termoestables; poco estables a la luz solar (sobre todo los denominados azoicos: tartrazina, azorrrubina, ponceau 4R, etc.); estables a pH<7 (ácido); hidrosolubles en su mayoría; proporcionar a muy baja dosis coloración intensa (por ejemplo, el E104 -amarillo de quinoleína- da una coloración amarillo-verdosa característica a dosis <0,5 mg/kg o mg/l). En el grupo de los colorantes sintéticos, las dosis de empleo van desde los azoicos antes citados (máximo 50 mg/kg o mg/l) hasta el resto de colorantes sintéticos que oscilan entre 50 mg/kg o mg/l hasta un máximo de 500 mg/kg o mg/l, en función del alimento en el que se emplea.
Los colorantes de uso restringido son, en el caso de los colorantes naturales: E161g (cantaxantina); E160b (annatto, bixina y norbixina); E173 (aluminio); E174 (plata), y E175 (oro), y en los sintéticos:  E127 (eritrosina); E180 (litolrrubina BK), y  E123 (amaranto).
La restricción de uso se debe a que dadas sus bajas IDA (Ingesta diaria admisible), sólo pueden emplearse en un número limitado de alimentos y a dosis muy bajas.

Tipos de colorantes existentes

En atención a su origen podemos clasificar los colorantes en naturales (minerales, vegetales y de origen animal) y sintéticos. Además, fuera de los tipos autorizados como aditivos colorantes, existen otras fuentes que pueden utilizarse para colorar los productos alimenticios, que son los extractos o preparados de colorantes, y los alimentos e ingredientes con propiedades colorantes.  
Cada uno de los tipos expuestos, en especial los tres primeros, son los que habitualmente se emplean para colorear a los alimentos, si bien, cada vez se demandan más los alimentos con propiedades colorantes, constituidos por determinadas clases de alimentos que contienen una serie de colorantes de manera natural, capaces de proporcionar coloraciones muy diversas a los productos alimenticios. Su incorporación se efectuará cuando se hayan evaluado sus índices toxicológicos, para determinar las dosis y aplicaciones adecuadas para los mismos.
El descubrimiento de propiedades funcionales en forma de efectos saludables, en la mayoría de colorantes naturales (carotenos, xantófilas, clorofilas, antocianinas,…) ha contribuido a ampliar el uso de los colorantes, convirtiéndolos en ingredientes polifuncionales  aptos para colorear y a la vez impartir efectos saludables específicos a los alimentos.  
Respecto a su empleo en productos alimentarios, sólo se  pueden aplicar a los denominados alimentos transformados; es decir, aquellos que hayan modificado su estado inicial mediante algún tipo de tratamiento químico, físico o microbiológico autorizado. No se pueden usar en los alimentos frescos de origen vegetal o animal ni en los sometidos a operaciones tales como la partición, troceado, deshuesado, picado, pelado, mondado, despellejado, molido, cortado, lavado, recortado, ultracongelado, congelado, refrigerado, triturado, descascarado, envasados o sin envasar.
El total de colorantes permitidos por el Reglamento (CE) 1333/2008, que modifica la Directiva Europea 94/36/CE, son 45, que se clasifican por orden numérico:
-E100 (curcumina).
-E101(riboflavina) (vitamina B2). 
-E101(i) (riboflavina- 5´- fosfato).
-E102 (amarillo de tartrazina).
-E104 (amarillo de quinoleína).
-E110 (amarillo ocaso).
-E120 (cochinilla, ácido carmínico, carmines).
-E122 (rojo cochinilla).
-E123 (amaranto).
-E124 (punzó 4R).
-E127 (eritrosina).
-E129 (rojo allura AC).
-E131 (azul patente V).
-E133 (azul brillante FCF).
-E134 (índigo carmín).
-E140(I) (clorofilas).
-E140(II) (clorofilinas). 
-E141(I) (complejos cúpricos de clorofilas).
-E141(II) (complejos cúpricos de clorofilinas).
-E142 (verde S).
-E150a (caramelo natural).
-E150b (caramelo sulfito caústico).
-E150c (caramelo amónico).
-E150d (caramelo sulfito amónico).
-E151 (negro BN).
-E153 (carbón vegetal).
-E155 (marrón HT).
-E160a(I) (mezcla de carotenos). 
-E160a(II) (beta-caroteno vegetal).
-E160a(III) (beta-caroteno de blakeslea trispora).
-E160a(IV) (beta-caroteno de algas).
-E160b (annato, bixina, norbixina).
-E160c (extracto de pimentón, capsantina, paprika oleorresina).
-E160d (licopeno).
-E160e (beta-apo – 8´-carotenal(C30)).
-E161b (luteína).
-E161g (cantaxantina).
-E162 (rojo de betanina).
-E163 (antocianinas).
-E170 (carbonato cálcico).
-E171 (dióxido de titanio).
-E172 (óxidos e hidróxidos de hierro).
-E174 (plata).
-E175 (oro).
-E180 (litolrrubina BK).
En la lista figuran dos colorantes menos: el E154 (marrón FK) que se utilizaba tan sólo en kippers, una especie de arenques ahumados, y el E160f (beta-apo-8´-carotenoico (C30)) en ambos casos se han suprimido por cese de su fabricación y no por razones de tipo toxicológico.

Clases de colorantes naturales
Los colorantes naturales se dividen, a su vez, en 13 clases en base a su estructura química, que citamos a continuación junto a algunos ejemplos:
-Dicinomoilmetánicos (E100)
-Isoaloxazínicos (E101 y E101(I))
-Caroténicos (E160a(I), E160a(II), E160a(III), E160a(IV), E160b, E160c, E160d, E160d(I), E160d(II), E160(III), E160e y E160f)
-Antraquinónicos (E120).
-Forbínicos (E140(I) y E140(II)).
-Porfirínicos (E141(I) y E141(II)).
-Glucosídicos (E150a, E150b, E150c y E150d).
-Xantofílicos (E161b y E161g).
-Betalaínicos (E162).
-Benzopirílicos (Antociánicos) (E163).
-Minerales (E170, E171, E172).
-Vegetales (E153).
-Metálicos (E173 y E174).
Los colorantes minerales y metálicos, se autorizan tan solo para colorear superficialmente y decorar algunos alimentos. El E180, por ejemplo, sólo se emplea para colorear las cortezas comestibles de algunos tipos de quesos. Los más empleados entre los colorantes naturales, son los de origen vegetal: los carotenos, las xantofilas, las antocianinas y el caramelo.

Grupos de colorantes sintéticos

Por su parte, los colorantes sintéticos pueden englobarse en seis grupos diferenciados, de los que exponemos también los ejemplos más significativos:
-Colorantes monoazoicos (E102, E110, E122, E123, E124, E129 y E180).
-Colorantes biazoicos (E151, E154 y E155).
-Colorantes quinonaftónicos (E104).
-Colorantes xanténicos (E127).
-Colorantes ariltrimetánicos (E131, E133 y E142).
-Colorantes indigoides (E134).
Los colorantes sintéticos más utilizados en los alimentos son la tartrazina, el amarillo de quinoleína, el amarillo anaranjado ocaso, la azorrubina, el ponceau 4R y el azul brillante FCF. Cabe reseñar que, en muchas paellas, se utiliza como sustituto del azafrán el amarillo de tartrazina, que proporciona un color amarillo dorado muy atractivo.

Efectos saludables de los colorantes
Algunos colorantes, la mayoría de los naturales, además de ejercer los efectos tecnológicos de impartir diferentes colores a los alimentos, también confieren determinados efectos saludables, de modo que podríamos afirmar que son biocolorantes. En este caso, hacemos una distinción entre colorantes nutricionales (con efectos vitamínicos) y colorantes con otras propiedades saludables.
Se consideran colorantes nutricionales cuando se emplean a una dosis mínima del 15 % CDR (cantidad diaria recomendable según Directiva Europea 90/496/CE y posterior enmienda por Directiva Europea 2008/100/CE). Imparten efectos de reguladores del metabolismo de los glúcidos, de los prótidos y de los lípidos, entre ellos: la Riboflavina (E101), que es la Vitamina B2, que facilita la formación de los glóbulos rojos y los anticuerpos y favorece el crecimiento de los tejidos, entre otros efectos, y el Beta-caroteno (E160a), que es la Pro-vitamina A, protector de los tejidos epiteliales, favorecedor del crecimiento del tejido óseo y preventivo de cardiopatías.
Entre los colorantes con otras propiedades saludables, conforme al Reglamento Europeo (CE) 1924/2006 artículos 13 y 14, se encuentran: la curcumina (E100), de efecto protector frente a hepatopatías, agente antimicrobiano, favorecedor de la digestión, hipocolesterémico, inhibidor del ácido araquidónico…; los carotenos (E160), con efecto protector frente a enfermedades coronarias, hipocolesterémico, protector dermatológico, anticarcinogénico (estómago, pulmón y colon); las clorofilas y clorofilina (E140 y E141), de efectos antimutagénico, antigenotóxico, eliminador del olor corporal y el mal aliento; el licopeno (E160d), anticarcinogénico (colon, próstata y pulmón), hipocolesterémico, mejorador frente a enfermedades cardiovasculares; y la luteína (E161b), de efecto antioxidante, protector oftálmico, cosmecéutico (protección de la piel y del cabello), entre otros.
Respecto a su disponibilidad en el mercado, los colorantes se expenden o bien como sustancias sólidas y/o liquidas o preparaciones  sólidas y/o líquidas para dosificar a los alimentos a nivel industrial, o bien como productos de venta directa al consumidor para su empleo en la elaboración de alimentos, exceptuando los siguientes colorantes que no están autorizados para dicha finalidad: E123 (amaranto), E127 (eritrosina), E128 (rojo 2G), E154 (marrón FK), E160b (annatto, bixina y norbixina), E161g (cantaxantina), E173 (aluminio) y E180 (litolrrubina BK).

Estatus especial de algunos colorantes
Debido a un estudio realizado por la Universidad de Southampton en el Reino Unido, que manifestaba que algunos colorantes azoicos: E102, E110, E122, E124 y el E129, y un colorante quinonaftónico: E104, supuestamente eran capaces de producir hiperactividad en los niños, la EFSA sometió a evaluación científica toxicológica rigurosa los citados colorantes, dictaminando que los seis colorantes en cuestión, ni producían efectos alergénicos, ni hiperactividad, ni genotoxicidad, ni carcinogenicidad, entre otros efectos tóxicos.
No obstante un estudio científico de reevaluación de los colorantes realizado por EFSA, dio lugar a la que se redujesen las IDA (Ingestas diarias admisibles) de tres de ellos, E104, E110 y E124. De modo que el amarillo de quinoleína (E104), cambió del valor de 10,0 mg/kg peso corporal y día a  0,5 mg/kg; el amarillo anaranjado ocaso (E110), cambió del valor de 2,5 mg/kg peso corporal y día a 1,0 mg/kg, y el rojo punzó( E124), cambió del valor de 4,0 mg/kg a 0,7 mg/kg peso corporal y día. Las razones principales del cambio, fueron evitar que se excediese el IDA al consumo de alimentos que contuviesen dichos colorantes por parte de los niños.
A pesar de ello, la Comisión Europea, decidió que, de manera obligatoria, según estipula el Reglamento (CE) 1333/2008/ Anexo V, los alimentos que contuviesen uno o varios de los colorantes citados, deberán poner en el etiquetado del alimento la frase: “nombre o número E del/de los colorante/s: puede tener efectos negativos sobre la actividad y la atención de los niños”.

Etiquetado de los colorantes

El sistema de etiquetado adoptable para los colorantes tanto naturales, sintéticos como idéntico-naturales debe cumplimentar la Directiva Europea de Etiquetado 2000/13/CE, lo que supone mencionarlos o bien por el número otorgado por la Comisión Europea o bien por su nombre químico, con la excepción de aquellas sustancias naturales o preparados naturales que poseen color (extracto de cerezas, extracto de tomate, zumo de arándanos, extracto de guisantes…). Como regla general la segunda cifra fija el tipo de tonalidad cromática (a la primera cifra se le asigna el número 1 que simboliza a los colorantes en general):
-0  Amarillo (ejemplo, E102 – tartrazina).
-1 Anaranjado (ejemplo, E110 – amarillo anaranjado S (ocaso)).
-2  Rojo (ejemplo, E120 – rojo cochinilla).
-3  Azul (ejemplo, E131 – azul patente V).
-4  Verde (ejemplo, E140-E141 – clorofilas y clorofilinas).
-5  Marrón (ejemplo, E150 -caramelo); con las excepciones de E151, E153 y E155 que son negros y el E155 que es marrón.
Para el resto de las segundas cifras 6, 7 y 8 no existe una regla definida.
En lo relativo a los colorantes naturales funcionales adicionados en dosis para producir efectos funcionales específicos, deberán poseer evidencias científicas que acrediten que en efecto proporcionan efectos beneficiosos para los consumidores y ser sometidos a pruebas científicas preliminares en instituciones acreditadas, solventes y rigurosas, para posteriormente ser evaluadas oficialmente por la Autoridad de seguridad alimentaria europea (EFSA), que será quién autorice o rechace las alegaciones saludables solicitadas.

Legislación actual
Las normativas de aplicación y dosis de empleo, han sido sustituidas de manera definitiva por el Reglamento (CE)1333/2008, en el que figuran las listas comunitarias de colorantes permitidos, sus dosis máximas de uso y condiciones de utilización para: productos alimenticios; aditivos alimentarios, enzimas alimentarios, aromas alimentarios, y soportes en nutrientes.
El Anexo II de este Reglamento señala como colorantes alimentarios autorizados, a dosis de uso quantum satis:  E 101 riboflavina; E 140 clorofilas y clorofilinas; E 141 complejos cúpricos de clorofilas y clorofilinas; E 150a caramelo natural; E 150b caramelo de sulfito cáustico; E 150c caramelo amónico; E 150d caramelo de sulfito amónico; E 153 carbón vegetal; E 160a carotenos; E 160c extracto de pimentón, capsantina, capsorrubina; E 162 rojo de remolacha, betanina; E 163 antocianinas; E 170 carbonato de calcio; E 171 dióxido de titanio, y E 172 óxidos e hidróxidos de hierro.
Por su parte, establece como colorantes alimentarios con dosis de uso con límites máximos: E 100 curcumina; E 102 tartrazina; E 104 amarillo de quinoleína; E 110 amarillo ocaso FCF / anaranjado S; E 120 cochinilla, ácido carmínico, carmines; E 122 azorrubina, carmoisina; E 124 ponceau 4R rojo cochinilla A; E 129 rojo Allura AC; E 131 azul patente V; E 132 indigotina, carmín índigo; E 133 Azul brillante FCF; E 142 verde S; E 151 negro brillante BN, negro BN; E 155 marrón HT; E 160e beta-apo-8-carotenal (C 30), y E 161b luteína.
En su Anexo III, el Reglamento estipula los tipos de colorantes que pueden emplearse en soportes, aditivos, enzimas, aromas y nutrientes. Asimismo establece las condiciones y dosis máximas de uso de los mismos.

Criterios de identidad y pureza de aditivos
Todavía no se ha publicado la norma definitiva al respecto, si bien la DG SANCO de la Comisión Europea, ya ha elaborado un borrador preliminar: DG SANCO111.368/2011, en el que se hace mención de las posibles lacas de aluminio que pueden ser utilizadas en algunos colorantes, entre los que, a título de ejemplo,  aportamos dos especificaciones técnicas de identidad y pureza:
I) Colorante natural: E100 (Curcumina).
II) Colorante sintético: E102 (Tartrazina).
Con la anotación de que “no está permitido el uso del óxido de etileno como esterilizador en aditivos alimentarios”.
El uso de lacas de aluminio en colorantes solo se permite cuando así se indica de manera explícita.
Según la definición del borrador, las lacas de aluminio se preparan mediante la reacción de colorantes que cumplen los criterios de pureza establecidos en la correspondiente monografía de especificaciones con alúmina en condiciones acuosas. La alúmina suele consistir en material no desecado, preparado justo antes mediante la reacción de sulfato o cloruro de aluminio con carbonato o bicarbonato sódico o cálcico o con amoniaco. Una vez formada la laca, el producto se filtra, se lava con agua y se seca. En el producto terminado, puede estar presente alguna fracción de alúmina que no haya reaccionado.
Se establece como materia insoluble en HCl (no más del 0,5 %); materia insoluble en NaOH (no más del 0,5 %, solo con E 127 eritrosina) y materia extraíble con éter    (no más del 0,2 %, en condiciones neutras).
Respecto a los criterios de identidad y pureza del colorante natural: E100 (curcumina), el borrador permite como sinónimos CI Natural Yellow 3, amarillo cúrcuma y diferuloilmetano, y señala como definición que “la curcumina se obtiene mediante extracción por disolventes de la cúrcuma, es decir, los rizomas terrestres de cepas de Curcuma longa L. A fin de obtener un polvo concentrado de curcumina, el extracto se purifica mediante cristalización. El producto consiste fundamentalmente en curcuminas, es decir, el principio colorante (1,7-bis(4-hidroxi-3-metoxifenil)-hepta-1,6-dieno-3,5-diona) y sus dos derivados desmetoxilados en distintas proporciones. Pueden estar presentes pequeñas cantidades de aceites y resinas que aparecen de forma natural en la cúrcuma. La curcumina se utiliza también como laca de aluminio; el contenido en aluminio es inferior al 30 %. Solo pueden utilizarse en la extracción los siguientes disolventes: etilacetato, acetona, dióxido de carbono, diclorometano, n-butanol, metanol, etanol, hexano y propan-2-ol”. El borrador recoge, asimismo las especificaciones respecto a su índice cromático (75300), denominación y fórmula química, peso molecular, análisis  e identificación de espectrometría (máximo en etanol a unos 426 nm) e intervalo de fusión (179° C – 182° C). Respecto a los criterios de pureza establece el límite de residuos de disolventes (acetato de etilo, acetona, n-butanol, metanol, etanol, hexano, y propan-2-ol), en no más de 50 mg/kg, por separado o en conjunto, y de diclorometano en no más de 10 mg/kg; de arsénico    (no más de 3 mg/kg); plomo (no más de 10 mg/kg),  mercurio (no más de 1 mg/kg), cadmio (no más de 1 mg/kg). Y específica que “pueden utilizarse lacas de aluminio de este color”.
Como ejemplo de lo recogido en este borrador en colorantes sintéticos, tomamos el E102 (tartrazina), del que reconoce como sinónimos CI Food Yellow 4, y que por definición “se prepara a partir de ácido 4-amino-bencenosulfónico, diazotado con ácido clorhídrico y nitrito de sodio. Luego, el compuesto diazotado se combina con ácido 4,5-dihidro-5-oxo-1- (4sulfofenil)-1H-pirazol-3-carboxílico o con éster metílico, éster etílico o una sal de este ácido carboxílico. El tinte resultante se purifica y aísla como sal sódica. La tartrazina consiste fundamentalmente en 5-hidroxi-1-(4-sulfonatofenil)-4-(4-sulfonatofenilazo)-H-pirazol-3-carboxilato trisódico y otros colorantes secundarios, junto con cloruro sódico o sulfato sódico como principales componentes incoloros. La tartrazina se describe como sal sódica. También se autorizan las sales cálcica y potásica”. Recoge asimismo su índice cromático (19140); denominación y fórmula química, peso molecular (534,37); análisis (contenido no inferior al 85 % del total de colorantes, expresado como sal sódica), identificación de espectrometría (máximo en agua a unos 426 nm), estableciendo como criterios de pureza: materia insoluble en agua (no más del 0,2 %); colorantes secundarios (no más del 1,0 %); compuestos orgánicos distintos de los colorantes [ácido 4-hidracinobencenosulfónico, ácido-4-aminobenceno-1-sulfónico, ácido 5-oxo-1-(4-sulfofenil)-2-pirazolina-3-carboxílico, ácido 4,4-diazoaminodi (bencenosulfónico) y  ácido tetrahidroxisuccínico] (no más del 0,5 % en total); aminas aromáticas primarias no sulfonadas (no más del 0,01 %, expresado en anilina); materia extraíble con éter (no más del 0,2 % en condiciones neutras); arsénico (no más de 3 mg/kg); plomo (no más de 2 mg/kg); mercurio (no más de 1 mg/kg), y cadmio (no más de 1 mg/kg). Confirmando que “pueden utilizarse lacas de aluminio de este color”.

Las empresas investigan en mayor estabilidad de lo natural
Altaquímica distribuye una gama muy completa de colorantes naturales alimentarios tanto en polvo como en líquido, siendo los ejemplos más representativos de su catálogo: pimentón en polvo y oleorresina, betacarotenos, caramelos, riboflavina, cúrcuma, vegetales en polvo, carmín de cochinilla, extractos de malta, entre otros. Con este extenso catálogo, la firma dirige sus colorantes a un amplio rango de productos de la industria alimentaria: heladería, confitería, panadería, lácteos, quesos, snacks, frutos secos, cereales, sopas, salsas, aliños, cárnicos, precocinados, pastas alimenticias, bebidas (refrescos y zumos), etc. En el terreno de la coloración, sus últimos desarrollos se han materializado en la ampliación de la gama de colorantes naturales, caso de las nuevas presentaciones del Carmín de Cochinilla con diferentes concentraciones e intensidades de coloración. Y en esta línea, “seguimos potenciando la aplicación y la sustitución a los naturales. A nivel de costes ofrecemos las opciones más rentables y eficaces manteniendo la intensidad, brillo y estabilidad”. La compañía, que valora positivamente la evolución vivida en 2011, destaca que “además de incorporar nuevos colorantes naturales a nuestra gama hemos participado en desarrollos de nuevos productos de diferentes sectores que han permitido diversificar referencias en el mercado a nuestros clientes”. Con esta filosofía, su director comercial, Joaquín Monleón, adelanta que en 2012 “seguiremos participando en proyectos ya emprendidos y colaborando en los que surjan. Adicionalmente, vemos interesante intentar aportar algo más de valor añadido al colorante como tal, como por ejemplo dar a conocer las propiedades nutricionales beneficiosas inherentes en la mayoría de ellos”.
Biogolden concentra su experiencia en el uso de antioxidantes y conservantes naturales, algunos de los cuales, solos o combinados, puede utilizarse como colorantes, mercado en el que opera con las referencias ICBG y CCBG. En el último año, la firma ha trabajado en la línea de funcionalidades combinadas antioxidante-conservante-colorante natural, siendo su principal proyecto en 2011 la investigación de diversas formulaciones de antioxidantes naturales.
Como parte de su extenso portafolio de ingredientes alimenarios, Brenntag incluye en su catálogo la gama de caramelos colores E150a, E150b, E150c y E150d de la marca DDWilliamson, cuyas aplicaciones más habituales son: bebidas, cereales, productos de panadería y pastelería, dulces, aromas y cárnicas, entre otras.  Si bien, según explica la responsable de producto de Brenntag, Helena Ribas,  “en general las aplicaciones de caramelo color se encuentran en todos los sectores alimentarios”. La empresa también representa los Burnt Sugar  de DDWilliamson, con aplicaciones principalmente en bebidas, productos de panadería y pastelería, cereales, cárnicos y aromas. Brenntag también incluye en su catálogo los colorantes naturales de la firma Roha, dirigidos, entre otros, a los productos de panadería y pastelería, cárnicos, lácteos, aromas y dulces.
En el área de los colorantes, los últimos lanzamientos de Brenntag han sido los Burnt Sugar de DDWilliamson, así como la presentación de un caramelo color E150a, natural, para cervezas. Entre sus actuales proyectos, la firma destaca que “estamos desarrollando el trabajo en la sustitución en el mundo de bebidas y licores de los caramelos E150c por los caramelos E150a”.
Con 138 años de existencia, Chr. Hansen es una de las  más experimentadas compañías en el sector de los ingredientes para la industria alimenticia, farmacéutica, agrícola y de complementos nutricionales alimentarios a nivel mundial. En el campo de los colorantes, la firma opera tanto con colorantes naturales, como con extractos, dirigidos a toda la industria alimentaria y con especial incidencia a los sectores de confitería, bebidas, helados, salsas, lácteos y cárnicos.
Al objeto de responder a las tendencias actuales de la industria, cuyas demandas se inclinan hacia productos de origen natural y que garanticen estabilidad, Chr. Hansen  ha centrado sus líneas de investigación en colorantes encapsulados, para dar más intensidad de color a menos concentración. Junto a estos, sus lanzamientos más destacados han sido un colorante blanco natural que sustituye al dióxido de titanio; nuevas antocianinas y carotenos más estables en las bebidas y una nueva gama de extractos naturales para golosinas. La compañía, que valora “de manera positiva” su evolución en 2011, ejercicio en el que destacan que “hemos experimentado un gran crecimiento de negocio en países emergentes, como China”, trabaja actualmente en el desarrollo de nuevos colorantes sin alérgenos, así como en nuevas gamas de antocianinas, en la creación de un azul natural, un verde estable, entre otras investigaciones, todo ello, con el objetivo de “continuar aportando soluciones a las necesidades de los clientes”, señalan fuentes de la empresa.
Desde la compañía Destilaciones Bordas Chinchurreta “trabajamos con colorantes de procedencia vegetal, en nuestro caso con el Annato.  Y todos nuestros productos se aplican en productos alimentarios elaborados por empresas de primer nivel conocidas internacionalmente”, afirma Belén López de la Casa Flavours Sales & Marketing Manager de la firma, quien destaca como principales motivos de la demanda del Annato, sus posibilidades de coloración, “ya que varía desde el amarillo–rojo-marrón, dependiendo de su concentración por su procedencia natural”.
Dentro del Grupo Bordas Chichurreta, la compañía EVESA, por su parte, opera dentro del segmento de colorantes alimentarios con oleorresina de pimiento, segmento en el que en “hemos lanzado un colorante natural (oleorresina de pimiento) que es estable a la luz y a altas temperaturas, lo que lo hace apto para uso en alimentos elaborados” y que dirigen tanto a la industria de bebidas como a los preparados cárnicos, y noodles. Según puntualiza el director de Marketing de la firma, Ignacio Bordas, “los colorantes que comercializamos son naturales y la principal preocupación de nuestros clientes es la estabilidad del color comparado con los sintéticos. Para esto hemos desarrollado colorantes estables”, y asimismo, “estamos trabajando en otros colorantes naturales”.
La compañía especializada en ingredientes vegetales GNT, fundada en Alemania en 1978, tiene una consolidada presencia en el mercado de colorantes a través de su gama Exberry®, que “continuamos desarrollando como alternativa verdaderamente natural a los colorantes alimentarios. Nuestra propuesta es dar color a un alimento con otro alimento, en este caso a través de los alimentos colorantes (colouring foods) Exberry®”.
 Los productos Exberry® están fabricados a partir de  frutas y verduras comestibles, que naturalmente poseen propiedades colorantes, mediante un proceso físico y sin la utilización de solventes orgánicos. Según explican desde la empresa, estas frutas y verduras son concentradas y estandarizadas por el color que aportan, de esta manera los productos Exberry® siguen manteniendo las propiedades características de la materia prima de donde provienen, permitiendo esto que los productos de la gama sean considerados un ingrediente y no un aditivo y, por lo tanto, no se declara como aditivo colorante ni con número E. “La tendencia de los consumidores a comprar productos percibidos como más naturales continua afianzándose y por ello Exberry® se convierte en la solución de color mas apropiada en esta línea”. Otra de las ventajas de la línea Exberry® es que ofrece un amplio abanico de posibilidades de colores, por lo que está presente en todas las aplicaciones del sector de alimentación y bebidas en todo el mundo.
Tras la nueva normativa sobre el etiquetado de azoicos, GNT ha tenido la oportunidad de demostrar las ventajas de sus productos. Así, según fuentes de la firma “los colorantes sintéticos, en especial ‘los famosos 6’ del estudio de la universidad de Southampton, ya casi ni se ven en el mercado de la UE, si bien aún siguen presentes en algunas aplicaciones de productos destinados a adultos (bebidas alcohólicas, etc). Hemos tenido mucho trabajo colaborando en reemplazar estos aditivos en los últimos 2 años, habiendo obtenido resultados exitosos en la mayoría de los casos”. En esta dirección, señalan que “los fabricantes de alimentos y bebidas intentan que los productos nuevos tengan una etiqueta lo más limpia posible de números E. Así pues aún nos queda un largo recorrido colaborando en reemplazar colorantes llamados “naturales” como por ejemplo el betacaroteno (E160 a); carmín de cochinilla (E120); clorofilina cuprosódica (E141); y la cúrcuma  (E100) entre otros”.
Entre los acontecimientos más destacados de GNT en 2011, figura la inauguración de su nuestra sede en Singapur como base para atender los mercados asiáticos, con el establecimiento de una oficina comercial, con laboratorio de aplicaciones e I+D”. Por su parte, “el desafío para el futuro próximo para mantener el actual nivel de crecimiento esta basado en continuar encontrando aquellas materias prima, o mezclas de las mismas,  que mejor se comporten en cada aplicación,  entendiendo los procesos de fabricación de nuestros clientes, ya que en muchos casos el éxito de nuestros productos se basa en la capacidad de repensar los mismos y colaborar en ello, con el objetivo de ser eficientes tanto técnica como económicamente”.
Para Laboratorios Amerex, que cuenta en su catálogo de colorantes con Carmín Cochinilla del 2 %, 4 % y 5 %, en los últimos años la tendencia dentro del sector de los colorantes, ha sido la sustitución de los sintéticos por los naturales. En esta línea, una de sus últimas novedades ha sido un colorante natural, exclusivo de Kerry Ingredients, llamado Mix SBT, que se presenta como una buena alternativa al carmín y al ponceau. Entre sus ventajas destaca su color rojo intenso que se puede regular para adaptase al tono deseado por el fabricante. Según fuentes de la compañía “lo mejor de este colorante natural elaborado con extractos de especias naturales, que no tiende a  tonos violáceos”.  La empresa dirige sus colorantes principalmente al sector cárnico, sobre el que apuntan que “las principales demandas de estas empresas se dirigen a conseguir colorantes de origen natural que aporten diferentes tonalidades de rojizos. Además, es importante que estos colorantes no deriven a colores violáceos. Interesan, sobre todo, colores vivos y colorantes que permitan al fabricantes subir o bajar la intensidad de la tonalidad según sus necesidades, en función del tipo de producto, marca, etc.”

Crece la demanda europea de ingredientes con propiedades de coloración
Según la evaluación de Naturex, la tendencia global en Europa es que sectores como los de bebidas, confitería y lácteos muestren actualmente un gran dinamismo en términos de desarrollo de productos, en los que los consumidores continúan impulsando la demanda de productos con colores naturales,  “una tendencia acentuada a raíz de conclusiones como las del estudio de Southampton, que apuntaba al impacto negativo de determinados colorantes sintéticos sobre el comportamiento de los niños”. Al respecto, la empresa llama la atención sobre el hecho de que, por ejemplo, los tonos rojos son extremadamente populares, especialmente en alimentos dirigidos a los niños, debido a su atractivo color y vitalidad. Según destacan desde Naturex, “los colorantes azoicos pueden sustituirse fácilmente por el carmín, pero también hemos observado un crecimiento en la demanda de sustitutos de carmín. Gracias a nuestros conocimientos y experiencia en color, especialmente en la estabilidad, somos capaces de ofrecer una gama de soluciones de color alternativo, en forma de antocianinas”.
En opinión de la compañía, “la cuestión de la estabilidad es un desafío técnico que, a veces, puede ser difícil en determinadas aplicaciones. Nuestros laboratorios de color son capaces de proporcionar soluciones innovadoras en cada caso y a la medida”. Otra gran tendencia en Europa es la creciente demanda de ingredientes con propiedades de coloración en lugar de aditivos colorantes, sean estos aditivos naturales o no. A fin de responder a esta necesidad, “en Naturex hemos desarrollado una gama de productos coloración que cumple con los criterios de ‘etiqueta limpia’: sin disolventes de extracción, formulación de aditivos o conservantes gracias a nuestra inversión en una línea de envasado aséptico, que permite mantener la estabilidad y la vida útil de los productos”.
La gama de la compañía abarca un espectro completo de colores e incluye una amplia variedad de concentrados de frutas, verduras, flores y algas. En Naturex “hemos apostado firmemente por la inversión en I+D+i y en instalaciones, por lo que somos capaces de aportar más soluciones innovadoras para el mercado”. Para ello, la firma cuenta con laboratorios de aplicación e I+D+i en los cinco continentes, lo que “nos permite dar un servicio personalizado a las necesidades locales”. En cuanto a sus últimos lanzamientos, la firma ha lanzado recientemente una nueva gama denominada Instant Powders,  que ofrece excelentes propiedades de solubilidad, específicamente adecuadas para el mercado de bebidas instantáneas. Respecto a sus planes más inmediatos, “estamos investigando continuamente nuevas fuentes de pigmentos, con especial énfasis en antocianinas. Así estudiamos las propiedades de tonalidad y respuesta al pH de varias frutas y flores”. También “estamos poniendo mucho énfasis en las tecnologías y métodos para desarrollar la estabilidad y la vida útil de nuestras fórmulas. Hemos desarrollado una línea de emulsiones de color específicamente dirigidos a la industria de bebidas y también estamos investigando en nuevas emulsiones sin polisorbato 80, para adaptarnos a cuestiones reglamentarias en muchos países”.
Proquimac Food&Pharma opera en el mercado de colorantes a través de diferentes gamas de productos: Conacert para los colorantes; Conalake para las lacas alumínicas, y Coninor para los pigmentos inorgánicos. La compañía, además de sus referencias estándar, suministra  colorantes a medida para las diferentes necesidades de sus clientes, tanto en tonalidad como en características y aplicaciones. Al respecto, declaran que “últimamente muchas solicitudes van encaminadas a la sustitución de algunos colorantes sintéticos por otros naturales que no requieran etiquetado adicional”. Además, desde finales del año pasado, Proquimac distribuye los pigmentos Candurin de la empresa Merck para obtener efectos metalizados.
La empresa suministra sus colorantes a un variado abanico de sectores alimentarios: confitería, helados, pastelería, bebidas refrescantes, bebidas alcohólicas, tintas alimentarias, frutas confitadas, en conserva o mermeladas, industrias cárnicas, industria del pescado, salsas, platos preparados, complementos dietéticos, cereales, snacks y, en general, a cualquier producto alimentario que necesite colorantes. Según fuentes de Proquimac, “los requerimientos principales de la industria son la estabilidad en el producto final, la variedad de colorantes para poder ofrecer múltiples soluciones y el apoyo técnico para poder determinar cuáles son los productos más apropiados para el producto final de acuerdo con los requerimientos del cliente en cuanto a tonalidad, tipo de colorante y precio y también para aplicar correctamente la legislación europea de aplicación y etiquetado de los colorantes”. En la actualidad, la compañía encamina sus investigaciones en colorantes hacia el desarrollo de nuevas presentaciones con mejoras de la dispersión, solubilidad y estabilidad en diferentes medios para ampliar el campo de aplicación de los colorantes. Para ello se utilizan técnicas como la encapsulación, la atomización y la preparación de soluciones con combinaciones apropiadas de aditivos y soportes que den lugar a los efectos deseados. “Proquimac sigue trabajando para ampliar su gama de colorantes naturales de forma que sus productos cubran la mayor gama posible de tonalidades y se ajusten en mayor medida a las necesidades de sus clientes, facilitándoles el desarrollo de nuevos productos”.
Con 40 años de experiencia en el sector de los colorantes naturales y los mostos,  Secna es una compañía de referencia en caramelo, antocianos y mosto concentrado. Uno de sus últimos lanzamientos ha sido una gama de colorante natural (en formato líquido y polvo) de un antociano basado en col lombarda desodorizado. Asimismo, “hemos desarrollado un colorante natural en zumo basado en remolacha, del cual dispondremos en formato polvo a lo largo del primer trimestre de 2012”.
Según la empresa, al igual que en 2010, la tendencia en el último año ha continuado dirigiéndose hacia la sustitución de productos sintéticos por naturales. El mayor problema radica en el conocimiento de los colorantes naturales y sus posiblilidades de aplicación. Los colorantes basados en zumos y/o extractos de  verduras y frutas, tienen comportamientos similares a las materias primas de las que proceden. Por ello están sujetas a variaciones por ejemplo de tonalidad con el tiempo o incluso variaciones de comportamiento en distintos medios. Muchas veces se pretende simplemente sustituir un colorante artificial por uno natural, no siendo este cambio tan sencillo.
La firma especializada en coloración Sensient Food Colors incluye entre sus  nuevos desarrollos tres diferentes líneas. Por un lado, han lanzado microemulsiones  especialmente dirigidas a las industrias de bebidas y confitería, que “además, de tener una transparencia superior, son adecuadas para PET y aportan una especial estabilidad en la formación de anillos”. Otra de sus líneas de investigación se ha dirigido hacia los colorantes en polvo micronizados, desarrollando una gama que “gracias a su tamaño de partícula, permite recubrir cada partícula de producto en el que se aplica coloreándolo intensamente, mejorando así la apariencia de productos en polvo: bebidas, postres, panificación, tabletas comprimidas, etc.” Como ventaja adicional la empresa destaca que “brinda mejor rendimiento que los colorantes en polvo convencionales”.
Por su parte, la gama Cardea ofrece soluciones de coloración formulados únicamente con ingredientes naturales, “basados en sinergias naturales e interactivas entre diferentes ingredientes con igual protección contra la oxidación y la perdida de color que los colorantes convencionales”.
Dentro de su extenso portafolio de ingredientes para las industrias de alimentación  y bebidas, Trades incluye los colorantes naturales de Ringe+Kuhlmann destinados a su aplicación en toda la industria alimentaria. Los colorantes naturales Erka de Ringe+Kuhlmann se basan en materias primas renovables que tienen un fuerte tinte como, por ejemplo, la remolacha roja, la zanahoria o la espinaca, así como otras plantas menos comunes. La firma también incluye en su actividad la fabricación de colorantes idénticos a los naturales (riboflavina, el beta-caroteno y el beta-apo-8’-carotenal).  
Respecto a sus prioridades, la compañía Trades destaca que “en los últimos años nuestros esfuerzos han estado más centrados en la promoción y en la mejora de la capacidad productiva que en el lanzamiento de productos nuevos” y es en esta línea en la que la empresa piensa seguir poniendo el foco en los próximos meses. Uno de los principales hechos en el último ejercicio ha sido la apertura de una subsidiaria en Portugal y la puesta en marcha de una cocina abierta en sus instalaciones de Barcelona, a modo de showroom, que funciona a modo de planta piloto para sus clientes.
Otras compañías que incluyen en mayor o menor medida los colorantes en sus portafolios, algunas como un servicio más a sus clientes, son BTSA Tecnologías Aplicadas, Metarom Ibérica, Serproquim Food o Arocival, entre otros.

Futuro de los colorantes
A la vista de las tendencias de mercado y la adaptabilidad de las compañía proveedoras a estas exigencias, el futuro se inclina hacia  la compaginación de los colorantes sintéticos más estables, miscibles y solubles, en líneas generales, que los colorantes naturales, así como el uso de nuevos colorantes naturales y la introducción de ingredientes alimenticios y alimentos con propiedades colorantes. Todo ello, con el objetivo de desarrollar productos alimenticios más innovadores, con mayor calidad, más prestaciones  y seguridad.
Es previsible que cobren un especial protagonismo los biocolorantes, es decir, aquellos colorantes naturales que adicionalmente a su función de impartir colores muy atractivos, aporten propiedades saludables a los alimentos. En este grupo se hallan todos los carotenoides, las xantofilas y las antocianinas, sobre todo, extraídas de flores, hojas, plantas, frutas, hortalizas y verduras, así como nuevos colorantes naturales de origen animal como las astaxantinas y colorantes similares extraídos de los productos de la pesca.

 

Publicado en la revista Tecnifood núm.79 (marzo/abril de 2012).

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