QUMICA DE LOS ALIMENTOS UNJBG FCAG ESIA

NDICEIntroduccin.pg.2 Objetivos.pg.3Marco terico.......pg.4Colorantes sintticos..pg.4 DefinicinEstructuraPropiedades fisicoqumicasAlteraciones debido al procesamiento de alimentos, y conservacinReaccionesBetalainas.pg.28 DefinicinEstructuraPropiedades fisicoqumicasReaccionesAlteraciones debido al procesamiento de alimentosConservacinConclusiones.pg. 40Bibliografa.pg. 42

INTRODUCCIN

Vivimos en un mundo lleno de color, en los paisajes, las plantas, los animales, en nosotros mismos.El color representa una parte esencial en el desarrollo del hombre, en sus diversas manifestaciones sociales, culturales, ambientales, etc. El color se basa en un aserie de procesos fsicos, qumicos, fsicos, qumicos, fisiolgicos y psicolgicos.Las sensaciones que percibe el hombre cuando observa un objeto en particular las asocia con las cosas que le rodean, esto es especialmente evidente en el rea alimentaria. La aplicabilidad de los colorantes es evidente y se usan como aditivos, pues no son los constituyentes esenciales.Es as que el color es el atributo del primer impacto de los alimentos. La industria alimentaria dependi en el pasado de productos de sntesis qumica que poco a poco estn siendo desplazados por productos naturales.

OBJETIVOS:Reconocer el aporte de los colorantes sintticos en la industria alimentaria.Comprender que las betalainas son colorantes naturales, que a su vez crecen en diversas plantas.Conocer cada una de las conservaciones que posee cada colorante, ya sea natural o sinttico.

MARCO TERICO:COLORANTES SINTTICOS1.- DEFINICIN:Los colorantes son un tipo de aditivo alimentario utilizado para recuperar el color de los alimentos, durante su almacenamiento o tras los tratamientos tecnolgicos a que se vean sometidos.Existen colorantes naturales, obtenidos a partir de los pigmentos vegetales como son los carotenoides y las xantofilas, y colorantes artificiales, que son productos obtenidos por la sntesis.Definicin legal:Legalmente, los colorantes son:"Aquellas sustancias que aaden o devuelven color a un alimento e incluyen componentes naturales de sustancias alimenticias y otras fuentes naturales que no son normalmente consumidos como alimentos por s mismos y no son habitualmente utilizados como ingredientes caractersticos en alimentacin.Los preparados obtenidos a partir de los alimentos y otras materias naturales obtenidas mediante extraccin fsica o qumica que ocasione una seleccin de los pigmentos que se usan como componentes nutritivos o aromticos".CARACTERSTICAS:Las caractersticas de los colorantes artificiales sintticos son superiores a las de los naturales tanto por las propiedades fsico-qumicas como por las ventajas funcionales que estos muestran tanto en su aplicacin como una vez teidos, especialmente en lo que respecta a las solideces generales.Su resistencia a la degradacin en cualquiera de sus formas, ha sido tan perfeccionada que en la vestimenta actual la vida del color es ya del tejido y de la prenda misma. A este aspecto tcnico hay que sumarle otro no menos importante, que es el costo y la capacidad de produccin.La alta capacidad de produccin hizo que los precios fueran cada vez menores, con productos novedosos, y de fcil disponibilidad.La gran variedad de colorantes sintticos, con caractersticas dismiles en las sub familias, sern estudiadas detalladamente en: Los colorantes sintticos.2.- ESTRUCTURA, PROPIEDADES FSICOQUMICAS, ALTERACIONES DEBIDO AL PROCESAMIENTO DE ALIMENTOS Y CONSERVACIN:A continuacin cada uno de los colorantes presenta los diversos parmetros citados, para una mejor explicacin.COMPOSICIN DE CADA COLORANTEEn la fabricacin de colorantes es necesario tener en mente varios factores con el propsito de obtener la mayor calidad y productividad posible. De entre stos factores se pueden nombrar los siguientes:Materias primas e intermedios: Como primer punto podemos nombrar que deben de ser de la calidad adecuada para el colorante que se desea obtener, as como que su disponibilidad sea la ms accesible posible debindose no perder la idea de racionalizacin de los mismos para evitar el manejo de gran nmero de ellos, que nos evitarn todo tipo de problemas tanto en el rea tcnica como administrativa.

Tecnologa. Los procedimientos de operacin para la produccin de colorantes deben de ser lo ms claro posible en cuanto a seguridad y variables del proceso como: temperatura, pH, exceso de reactivos, etc. debiendo de estar definidos en rangos que hayan sido estudiados detalladamente. Todo esto con el fin de tener una calidad reproducible, pues siendo la qumica de colorantes compleja, cualquier desviacin en estas variables pueden dar por resultado una calidad fuera de las normas. Dos reacciones muy usadas para la fabricacin de colorantes son las que se llevan a cabo entre una amina aromtica con el cido nitroso para producir un compuesto di azo, el cul posteriormente se combinar con un "acoplador" y as formar dicho colorante. Estas reacciones son conocidas desde hace mucho tiempo, pero hasta los aos recientes se ha clarificado su mecanismo. Los colorantes basados en esta reaccin son considerados la clase qumica ms grande que existe, con la gama de tonos ms amplia y los ms diversos usos. Debido a la facilidad y economa en la preparacin de colorante por esta tcnica, ha sido seleccionada en multitud de casos para su uso en escala industrial. Adems de las dos reacciones mostradas, son usadas otra gran variedad de ellas como: adicin, protonizacin, condensacin, oxidacin, etc., que para el objetivo del presente trabajo no existe fundamento para presentarlas. LOS COLORANTES AZOICOS:Estos colorantes forman parte de una familia de substancias orgnicas caracterizadas por la presencia de un grupo peculiar que contiene nitrgeno unido a anillos aromticos. Todos se obtienen por sntesis qumica, no existiendo ninguno de ellos en la naturaleza. El nmero de los colorantes de este grupo autorizados actualmente es pequeo en comparacin con los existentes, muchos de los cuales se utilizaron antiguamente y luego se prohibieron por su efecto potencialmente perjudicial para la salud. Este hecho es importante sobre todo en los colorantes para grasas, siendo un ejemplo tpico el denominado "amarillo mantequilla", utilizado hace tiempo para colorear este alimento.En 1918 se introdujo en Estados Unidos, pero se prohibi el mismo ao al afectar a los obreros que lo manejaban. En otros pases, especialmente en Japn, se utiliz hasta los aos 40, cuando se demostraron incuestionablemente sus propiedades como agente carcingeno. Este colorante se absorbe en una gran proporcin y se metaboliza en el hgado. No existen datos que permitan sospechar que lo mismo suceda en el caso de los que se utilizan actualmente, que tienen como caracterstica general la de absorberse muy poco en el intestino, siendo destruidos en su mayora por la flora bacteriana intestinal. Los fragmentos de colorante que s son asimilados se eliminan por va urinaria y/o biliar.Se les ha acusado de ser capaces de producir reacciones de sensibilidad en personas alrgicas a la aspirina, aunque esto solo se ha demostrado, en algunos casos, para uno de ellos, la tartrazina. Tambin se les ha acusado sin demasiado fundamento de provocar alteraciones en el comportamiento y aprendizaje en los nios, especialmente tambin a la tartrazina (Es-102).ANILINA Y LOS COLORANTES AZOICOS:

Cloruro de diazonio benceno (y los compuestos de diazonio formada a partir de otras aminas aromticas) reaccionan fcilmente con aminas y fenoles aromticos para formar una amplia gama de tintes de color brillantes.

As, un tinte amarillop-aminoazo benceno, se obtiene cuando una pareja de molculas de anilina con una molcula de cloruro de di azonio benceno.Sin embargo, si el 2-napththol se utiliza en lugar de anilina, un tinte rojo, fenilazo-2-naftol se obtiene.En la prctica los ms satisfactorios los colorantes azoicos consisten en molculas ms grandes.

Es el grupo azo en s, que es responsable de impartir un color en el compuesto.El grupo azo es, por lo tanto, se conoce como un cromforo.Mediante la variacin de los grupos que estn acoplados al grupo azo nuevos tintes con colores diferentes y mejores puede ser producido.Cualquiera de los grupos, tales como amino, hidroxilo, y halogenuros, que modifican el dolor de un colorante se llamanauxo-cromos.

Los colorantes azoicos son particularmente tiles para teir la lana, mientras que los tintes sintticos de otros tipos son ms adecuados para colorear otros tejidos. Mientras que algunos grupos sustituyentes impartir varios colores, mientras que otros permiten que el tinte se pueda utilizar con diferentes tipos de tela o para servir en diferentes condiciones, tales como la luz solar o en aire muy hmedo.

COLORANTES:E 101 RIBOFLAVINA:

El comportamiento electroqumico del origen natural de la vitamina B2,riboflavina, se examin en detalle en soluciones de dimetil sulfxido utilizando tasa variable exploracin voltametra cclica ( = 0,1 - 20 V s-1)y se ha encontrado que sufren una serie de protones acoplados reacciones de transferencia de electrones.A una velocidad de barrido de 0,1 V-1s, riboflavina es inicialmente reducida por un electrn para formar el anin radical (Flrad) enE0f= -1,22 V frente a Fc / Fc+(E0f= potencial de reduccin formal y Fc = ferroceno).Fl rad. -sufre una reaccin de transferencia de protones homognea con el material de partida (Flbuey)para producir FlradHybueyFl-,que son ambos capaces de someterse a una mayor reduccin en la superficie del electrodo para formar FlrojoH-(E0f= -1,05 V vs Fc / Fc+)yrad. Fl 2 -(E0f= -1,62 V vs Fc / Fc+),respectivamente.A velocidades de barrido ms rpido volta mtricas, la reaccin homognea entre Flrad -ybueyFl comienza a escapar, lo que conduce a la deteccin de un pico volta mtrico a potenciales ms negativos asociados con la reduccin de un electrn de Flrad -para formar Flrojo2 -(E0f= -1.98 V vs Fc / Fc+).

Qumica y funciones biolgicas de riboflavina

Riboflavina tiene muchos dobles enlaces conjugados y nitrgenos en su estructura de anillo, tal como se muestra en la figura.La Riboflavina muestra absorcin mxima a 225, 275, 370, y 450 nm a pH 7 y existe en forma catinica (RFH2+) A un pH bajo ( 9,7).El rendimiento cuntico de fluorescencia y la vida til de la riboflavina dependen del pH disolvente, y la presencia de aminocidos en el sistema.La riboflavina en disolvente prctico orgnico tal como metanol da un rendimiento cuntico de fluorescencia mayor y una vida ms larga que la de azufre orgnico que contiene tal disolvente, como dimetil sulfxido, o en inorgnico disolvente prctico tal como agua.La fluorescencia de la riboflavina se inactiva mediante contiene azufre, aminocidos tales como metionina y cistena.El tiempo de vida de la riboflavina disminuye a medida que la concentracin de metionina y cistena aumente.

Estabilidades de riboflavina

La Riboflavina normalmente se une a las protenas, que protege los grupos prostticos de ser atacado directamente o indirectamente por radiacin.La estabilidad de la riboflavina se ve afectada por el oxgeno, otros componentes tales como sulfatos metlicos o quelatos de aminocidos, y la actividad de agua.Cuando el oxgeno est presente durante el almacenamiento, la tasa de destruccin de la riboflavina aumenta drsticamente.La actividad de agua juega un papel importante en la estabilidad de riboflavina en un deshidratado de baja humedad modelo de sistema alimentario.Otros componentes en los alimentos tambin pueden afectar las tasas de degradacin de riboflavina.Los procedimientos de calentamiento apenas afectan a la riboflavina en los alimentos. La riboflavina es ms estable al calor y menos sensible a la temperatura de tiamina.

Efecto de luzAunque es estable al calor, la riboflavina es muy sensible a la luz.Bajo condiciones de oscuridad, la riboflavina enriquecida en pasta es extremadamente estable.En presencia de la luz, sin embargo, la degradacin de riboflavina es mucho ms significativa.

Estructura de riboflavinaTratamiento trmico y homogeneizacin aumenta la foto estabilidad de riboflavina por absorcin de la luz o la dispersin, cambiando algunos de los f propiedades

Mecanismos para la sensibilidad de la luz de la riboflavina:

El radical anin hidroxilo, su perxido, oxgeno singlete, riboflavina radicales inicos y aninicos que estn formadas por foto sensibilizada riboflavina, puede estar implicado en la destruccin de la riboflavina en los alimentos.El radical hidroxilo, que tiene un potencial de reduccin de 2300 mV, es uno de los ms fuertes agentes oxidantes reactivos de oxgeno entre especias en los alimentos.El radical hidroxilo es tambin una molcula electroflico fuerte y fcilmente pueden reaccionar con compuestos alimenticios que contengan doble carbono.El radical hidroxilo puede reaccionar con cualquiera de los compuestos de alimentos, y la velocidad de reaccin es del orden de 109o 1010 / M / s, que es la diferencia de fusin controlada por la velocidad de reaccin. La velocidad de reaccin de riboflavina con radical hidroxilo es 1,2 1010 / M /s).El oxgeno singlete formado por foto sensibilizada riboflavina puede contribuir a la degradacin de la riboflavina en los alimentos.La riboflavina puede reaccionar directamente con oxgeno singlete electroflico debido a sus muchos enlaces dobles.La velocidad de reaccin de riboflavina con oxgeno singlete oscila entre 6 107/ M / s La riboflavina estimula la oxidacin de glucosa bajo luz visible a travs de especies de oxgeno reactivas, tales como oxgeno singulete, su perxido anin, perxido de hidrgeno, y radical hidroxilo.La Foto oxidacin de la glucosa depende de la concentracin de la riboflavina, el pH del medio de reaccin, y la concentracin de glucosa.La foto oxidacin de la glucosa es directamente proporcional a la concentracin de riboflavina excitada.En VitaminasRiboflavina foto sensibilizada causa oxidacin, destruccin de vitamina A, vitamina C, vitamina D y vitamina E. La vitamina A y sus esteres en la leche son destruidas por la exposicin solar con apertura de anillo.Los productos de oxidacin de la vitamina A en presencia de riboflavina y oxgeno bajo la luz eran etil-(2, 6, 6 - trimetilciclohex-1-eno) carboxilato, retinal, 5, 8-perxido de -ionona, 5, 6-perxido de vitamina A, cido retinoico.E 102 TARTRAZINA:

Estructura qumicaColorante amarillo-naranja sintetizado qumicamente, muy utilizado La Tartrazina es uno de los colorantes artificiales ms utilizados en la industria de alimentos y pertenece a la familia de los colorantes azoicos; dicho colorante le confiere a los alimentos y bebidas un tono amarillo, ms o menos anaranjado, dependiendo de la cantidad aadida, adicionalmente se emplea para obtener colores verdes al mezclarlo con colorantes azules.Dicho colorante es ampliamente utilizado desde 1916 en productos de repostera, derivados crnicos, sopas preparadas, conservas vegetales, salsas, helados, postres, caramelos y otras golosinas; tambin se utiliza para colorear bebidas refrescantes de naranja y limn; por ser uno de los colorantes ms empleados su utilizacin se realiza en ms de sesenta pases del mundo, incluyendo Estados Unidos y la Unin Europea. PRINCIPALES REACCIONES FISICOSPertenece a la familia de los colorantes azoicos (los que contienen el grupo azo N=N). Se presenta en forma de polvo y es soluble en agua; hacindose de color ms amarillo en tanto ms disuelta est.Es incompatible con la lactosa y con el cido ascrbico.La tartrazina aumenta su potencial comercial porque adems de los tonos amarillos-anaranjados, al ser mezclada con otros colorantes como el azul brillante (E133) o el verde S (E142) se obtienen diversas tonalidades verduscas.La tartrazina como colorante posee los cdigos E102 (Unin Europea) y Amarillo 5 o Yellow 5 (FDA-USA), por lo que es posible identificar cuales alimentos, bebidas u otros productos contienen tartrazina al revisar sus ingredientes en la etiqueta.Es empleada en bebidas, purs instantneos, patatas fritas, repostera, sopas instantneas, helados, caramelos, chicles, mermeladas, yogur, gelatinas y muchos otros productos a base de glicerina, limn y miel.Se usa tambin en el azafrn artificial. Se trata del colorante amarillo de las paellas y de diversas preparaciones de la cocina espaola. La gaseosa "Kem Extreme" posee tartrazina diluida con azul brillante (E133).

REACCIONES EN LA SALUDLa tartrazina est relacionada con un gran porcentaje de los casos de sndrome de ADHD (hiperactividad) en los nios, cuando ha sido utilizada en combinacin con los benzoatos (E210-215). Sin embargo, estos estudios no han sido confirmados, y estn severamente cuestionados.As mismo, las personas asmticas tambin pueden experimentar sntomas tras el consumo de este aditivo, ya que se sabe acta como un agente liberador de histamina.E 103 CRISONA:

Colorante de tonalidades amarillas, de sntesis artificial prohibido desde 1978 en todos los pases de la Unin europea. Hasta su prohibicin era utilizada en repostera y heladera.Coloramarillo, desntesis artificial.

E 104 AMARILLO DE QUINOLENA:Coloramarillo, desntesis artificial. Alimentos que lo contienen: Gaseosas, budines en polvo,pescadoahumado.

Propiedades fsicas Densidad : 1093000 kg/m3; 1.093 g/cm3 Masa molar 129,16 g/mol. g/mol .Punto de fusin : 258K (-15C) Punto de ebullicin n/dK (n C) Propiedades qumicas: Solubilidad en agua n/d. g/100 mL a 20C en aguaPROPIEDADES QUIMICASLas quinolenas son compuestos orgnicos heterocclicos formados por la unin de un ncleo derivado del benceno y otro piridnico; adems estos compuestos poseen un ismero denominado isoquinolena. Estos compuestos provienen de la naftalina y slo habra que cambiar un tomo de nitrgeno por un grupo CH.

E 105 AMARILLO SLIDO:

Es un azo derivado que fue utilizada como colorante alimentario.Color amarillo artificial, prohibido desde 1978 en todos los pases del Mercado Comn. Alimentos que lo contienen: pastelera y helados. REACCIONE ADVERSAS:Debido a que es un colorante azoico puede provocar intolerancia en las personas que se ven afectadas por los salicilatos. Adems es un liberador de histamina y puede intensificar los sntomas del asma. Tambin est implicado en casos de hiperactividad en nios cuando ha sido utilizado en combinacin con los benzoatos.E 107 AMARILLO 2G:

Descripcin Amarillo 17 del pigmentopH: 6-8 Densidad: 1.4-1.6 Absorcin de aceite: & le; el 55% Firmeza ligera: 6 Resistencia trmica: 200 Resistencia de agua: 5 Resistencia de aceite: 4 Resistencia cida: 5Resistencia del lcali: 5 Resistencia a alcohol: 4-5 Alimentos que lo contienen: galletas y productos de pastelera. Posibles efectos secundarios: Reacciones alrgicas, asma y urticaria.

E 110 AMARILLO ANARANJADO S (COLORANTE AZOICO):Color amarillo anaranjado, de sntesis artificial. Alimentos que lo contienen: mermelada de albaricoque, galletas y productos de pastelera, sopas instantneas, batido de chocolate, harina para rebozarMuy soluble en agua.REACCIONES:Debido a que es un colorante azoico, puede provocar intolerancia en las personas que se ven afectadas por los salicilatos. Adems, es un liberador de histamina, y puede intensificar los sntomas del asma. Tambin est implicado en casos de hiperactividad en nios cuando ha sido utilizado en combinacin con los benzoatos.SE USAN EN:BizcochosBolitas multicolores VahinCrema de Bombn de chocolate blanco ClesaFlan Chino Mandarn clsicoFlann El NioGelatina de naranja RoyalDescripcinEl amarillo anaranjado S consiste fundamentalmente en 2-hidroxi-1-(4-sulfonatofenilazo)-naftaleno-6-sulfonato di sdico y otros colorantes secundarios, junto con cloruro sdico o sulfato sdico como principales componentes incoloros.El amarillo anaranjado S se describe como sal sdica. Tambin se autorizan las sales clcica y potsica. Se aplicarn las especificaciones generales de las lacas de aluminio de los colorantes.Nombre qumico2-hidroxi-1-(4-sulfonatofenilazo)-naftaleno-6-sulfonato di sdicoFrmulaC16H10N2Na2O7S2PresentacinPolvo o grnulos de color rojo anaranjado, solucin naranja en agua

E 111 NARANJA GGN:Color anaranjado artificial que tie muy bien los caramelos. Es extrado directamente de las heces producidas por las ratas en sus primeros aos de vida.Color anaranjado artificial. Prohibido desde 1078 en todos los pases del mercado comn. Alimentos que lo contienen: caramelos, helados y pastelera. Es peligroso para los nios. E 122AZORRUBINA:

La Azorrubina es un colorante alimentario artificial rojo mono-azo derivado que se emplea como aditivo en la industria alimentaria (donde se identifica con el cdigo: E 122). Aparece en el mercado igualmente bajo las denominaciones carmoisina, Food Red 3, Azorrubina S, Brillantcarmoisin O, Acid Red 14, o C.I. 14720.Se encuentra como colorante en la industria del chocolate, repostera industrial (en la coloracin de mazapn), en las salsas emulsionadas, elaboracin de refrescos, etc. Por regla general cuando se desea colorar un alimento con color rojo.Es fcil mediante tcnicas de qumica analtica detectar trazas de Azorrubina en los alimentos.Se permite un consumo diario de este colorante relativo a los 500 miligramos por kilogramo de peso corporal. Suele proporcionar un color que vira desde el rojo hasta el marrn. Este colorante se emplea en una variedad de salsas, condimentos, sucedneo del salmn (y de otros sucedneos de pescados que poseen carne roja como el atn rojo), yogures (en algunos casos se denomina colorante fresa), etc.Color rojo artificial. Alimentos que lo contienen: caramelos, helados, pastelera, sopas y platos preparados. Posibles efectos secundarios: Reacciones alrgicas. En experimentos en ratones se observ anemias, linfomas y tumores.

Azorrubina Nombre (IUPAC) sistemtico: Sal di sdica del cido 2-(4-sulfo-naftilazo) -1-naftol-4-sulfnico General Otros nombres E-122, colorante orgnico-sinttico Rojo Frmula semi desarrollada C20H12N2Na2O7S2 Propiedades fsicas Apariencia polvo rojo, grnulos Masa molar 502.44 g/mol Propiedades qumicas: Soluble en agua E 123 AMARANTO:El amaranto es un colorante que ha sido objeto de numerosos trabajos experimentales realizados en todo el mundo y su autorizacin es muy restringida. Colorante azo rojo, sintetizado qumicamente, utilizado en repostera, mermeladas, compotas, frutas enlatadas y, a veces, pescados enlatados.Fue uno de los nicos siete colorantes permitidos para uso alimentario en 1906. Tras siete aos de investigaciones, finalmente fue reconocido como seguro en 1964. Sin embargo, en 1970 dos grupos de investigadores rusos informaron de sus efectos carcingenos y embriotxicos.En Estados Unidos estos resultados fueron vistos con escepticismo y llevaron a cabo sus propias investigaciones, finalmente fue prohibido en este pas en 1976. Otros pases impusieron prohibiciones legales o voluntarias.

REACCIONES EN ALIMENTOS:- Propiedades aglutinantes de su almidn que puede imitar la consistencia de la grasa.- Sus cidos grasos precursores del colesterol bueno.- Fabricacin de leche ya que tiene un balance de aminocidos muy similar- Y tambin es posible la elaboracin de cosmticos, colorantes y plsticos biodegradables.- No causa reacciones alrgicas en la mucosa intestinal. E 124 ROJO COCHINILLA A, ROJO PONCEAU 4R:A pesar de la semejanza de nombres, no tiene ninguna relacin (aparte del color) con la cochinilla (E-120).Se utiliza para dar color de "fresa" a los caramelos y productos de pastelera, helados, etc. y tambin en sucedneos de caviar y derivados crnicos (en el chorizo, por ejemplo, sin demasiada justificacin.Se ha discutido su posible efecto cancergeno en experimentos realizados con hmsteres (los resultados son claramente negativos en ratas y ratones). Los resultados, confusos, podran ser debidos a la presencia de impurezas en las muestras del colorante utilizadas en la prueba.

E127 ERITROSINA (COLORANTE AZOICO):

Colorante sinttico rojo que contiene yodo.Muy soluble en agua.Se conocen pocos efectos secundarios originados por su consumo en las concentraciones usadas normalmente en los alimentos. Unos pocos incidentes han reportado un incremento en la hiperactividad, as como una posible conexin con mutagenecidad.La eritrosina causa un aumento de la foto sensibilidad en las personas sensibles a la luz solar. En altas concentraciones interfiere con el metabolismo del yodo. Sin embargo, estas concentraciones no pueden ser alcanzadas a travs del consumo de alimentos.

La ingesta mxima diaria es de 0.1 mg/kg de peso corporalColor rojo artificial. Alimentos que lo contienen: frutas en conserva, helados. Posibles efectos secundarios: Alergias. Inhibe la accin de la pepsina y altera la funcin tiroidea.% 4 en la dieta de animales de experimentacin produce alteraciones en la tiroides, que pueden llegar en algunos casos hasta el desarrollo de tumores. E128 ROJO 2G (COLORANTE AZOICO):Color rojo de sntesis artificial. Alimentos que lo contienen: embutido ingls con cereales. Posibles efectos secundarios: Produce alergias, peligroso.E129 rojo Allura AC (colorante azoico):

Color rojo de sntesis artificial. Alimentos que lo contienen: Soda, vino amargo. Posibles efectos secundarios: Se desconoce si afecta al metabolismo.ElRojo allura ACes uncolorantesinttico decolor rojoque se trata de un compuestoazo derivado.Es una sal di sdica (son aceptadas igualmente las sales clcica y potsica) que se presenta en forma de polvo rojizo oscuro muy soluble en agua.Se suele emplear en laindustria alimentariacomo un colorante alimentario, decdigo:E 129donde se emplea en la elaboracin de productosconfitera(muy empleado en la produccin degominolas) y subproductos de laindustria crnica. Fue introducido en EEUU a mediados de losaos ochentacomo substituto delamaranto(E 123).E-132 INDIGOTINA, NDIGO CARMN:Nombre qumico:3,3-dioxo-2,2-bi-indolilideno-5,5-disulfonato di sdico.

Son hidrosolubles, estables al calor y sensibles a cidos.Este colorante se utiliza prcticamente en todo el mundo. Se absorbe muy poco en el intestino, eliminndose el absorbido en la orina. No es muta gnica. En Espaa, est autorizado en bebidas, caramelos, confitera y helados, con los lmites generales para los colorantes artificiales.Los colorantes son una clase de aditivos muy importantes en la alimentacin, porque el alimento que ostenta su color originario y natural da la primera sensacin sobre su calidad.Muchas sustancias, colorantes naturales de los alimentos, son muy sensibles a los tratamientos utilizados en el procesado (calor, acidez, luz, conservantes, etc.), destruyndose, por lo que deben substituirse por otros ms estables.REACCIONESRaramente ocurren efectos colaterales en las concentraciones utilizadas en los alimentos. Se han descrito muy pocos casos de reacciones alrgicas debidas al acoplamiento del colorante a las protenas (corporales). Tambin puede actuar como un liberador de histaminaE 133 AZUL BRILLANTE:

La indigotina es uno de los colorantes artificiales menos estable, pudiendo alterarse el color en medios muy cidos, o en presencia de sulfito.Hortalizas inglesas en conserva, helados, bebidas, caramelos, confitera, sopas preparadas, t, galletas y pastelera.En dosis altas puede acumularse en riones y vasos linfticos. Raramente ocurren efectos colaterales en las concentraciones utilizadas en los alimentos.Se han reportado algunos casos de reacciones alrgicas.4.- PRINCIPALES REACCIONES:En el proceso de la coloracin, ocurre una combinacin de reacciones fsicas y qumicas.Reaccin fsica.Ocurre un fenmeno de absorcin similar al que tiene lugar en las materias porosas, considerando que el colorante penetra en los intersticios del cuerpo coloreable y se mantiene all por la cohesin molecular.Reaccin qumicaLas clulas microbianas son ricas en cidos nucleicos que portan cargas negativas en formas de grupos fosfato combinndose como colorante bsicos cargados positivamente. Los colorantes cidos que tienen la accin colorante en el anin no tien la clula, emplendose como colorante de contraste para colorear su entorno, como por ejemplo: la tinta china o la eosina que no colorea al microorganismo, pero si el fondo del campo microscpico.

BETALAINAS1.- DEFINICIN:Son pigmentos cuyos colores varan del rojo al amarillo. Se encuentra en diversos frutos de cactus, betabel (o remolacha) en flores como la bugambilia, el amaranto y en general de la familia Centrospermae. Las betalanas son un grupo de pigmentos vegetales que dan color a las plantas de origen Cariofilales, como el cactus y muchas otras plantas, en especial las que poseen flores amarillas, rojas y violetas. Tambin se encuentran presentes en hongos y hasta el momento se han identificado 70 y siguen apareciendo nuevas.Son compuestos nitrogenados derivados del cido betalmico.PLANTAS QUE CONTIENEN BETALAINAS:Las plantas que contienen estos pigmentos se limitan a diez familias del orden Centrospermae las cuales son: Chenopodiaceae, Amaranthaceae, Portulacaceae, Nyctaginaceae, Phytolacaceae, Stegnospemaceae, Arizoaceae, Bascallaceae, Mesembryanthemaceae, Cactaceae y Didieraceae. La presencia de betalainas en plantas es mutuamente excluyente de la presencia de antocianinas. Entre las hortalizas comunes que contienen betalainas est la remolacha roja (betabel). Tambin se han encontrado en algunas especies de amaranto, flores de bugambilia y en algunas especies de hongos (Amanita muscaria); en algunos frutos de cactceas como la pitaya, el garambullo y en flores del cactus de navidad.La mayor fuente comercial es la remolacha, de donde se saca un pigmento rojo violceo que contiene mayoritariamente dos pigmentos hidrosolubles: la betanina (roja), vulgaxantina (amarilla). Los gneros de la familia Cactaceae, y los frutos de dos de ellos, la pera de cactus, o tuna de diversas especies del gnero Opuntia y las pitayas de los gneros Cereus, Hylocereus y Selenicereus, se cultivan por su valor alimenticio. 2.- ESTRUCTURA:Las betalainas son una mezcla de compuestos rojos (betacianinas) y amarillo (betaxantinas). Su estructura es la siguiente:

Formada por la condensacin de una amina primaria o secundaria como el triptfano.

Formada por un aldehdo llamado cido betalmico.

Qumicamente las betalainas son alcaloides derivados de la tirosina que pueden ser de dos tipos: las betacianinas que son de color rojo- violceo (b) y las betaxantinas (c) anaranjadas amarillentas, ambas con el ncleo fundamental del cido betalamico (a).

El color de las betalainas se atribuye a sus estructuras en resonancia: si R o R no proyectan la resonancia, el compuesto es amarillo y se denominan betaxantinas; si R o R proyectan resonancia, el compuesto es rojo y se llaman betacianinas.

Las betalainas estn formadas por dos tipos de pigmentos, los rojo-violeta denominados betacianinas y los amarillos denominados betaxantinas.

*LAS BETACIANINAS (PIGMENTOS ROJOS):

Tienen como principal componente a la betanina; su naturaleza es altamente inica al contener tres grupos carboxilo, dos de ellos con un pK a de 3.4 y otro de 2.0; adems de un grupo fenlico con pK a de 8.5 y dos carbones asimtricos en la posicin 2 y 15, caractersticas que hacen a la betanina difcilmente separable de las betaxantinas.Las betacianinas se pueden hidrolizar con cidos o enzimas y formar los aglicones llamados betacianidinas y el azcar respectivo. Los aglicones en todas las betacianinas hasta ahora han sido de dos diferentes tipos, son diasteroismeros y se les dieron los nombres de betanina e isobetanina en el betabel y amarantina e isoamarantina en el amaranto.La betacianina ms abundante en el betabel es la betanina y se encuentra en una proporcin de 75 a 95 % del total de betalainas y es la ms estudiada a la fecha.En la familia Cactaceae la betanina es la betacianina que se encuentra en mayor cantidad.Otras betacianinas en betabel son: isobetanina, prebetanina, isoprebetanina, betanidina e isobetanidina.

ESTRUCTURA DE LAS BETACIANINAS:

*LAS BETAXANTINAS (PIGMENTOS ANARANJADAS AMARILLENTAS):Se tienen pocos datos ya que han sido poco estudiadas, debido que principalmente a que son ms difciles de aislar, pero se tienen indicios de que son mucho ms lbiles que las betacianinas.La primera betaxantina aislada y caracterizada fue la Indicaxantina del cactus Opuntia ficus-indica.Estructuralmente las betaxantinas son muy semejantes a las betacianinas, solo difieren de ellas en que el grupo indol es sustituido por un aminocido. Estructuralmente las betaxantinas son muy semejantes a las betacianinas, solo difieren de ellas en que el grupo indol es sustituido por un aminocido. En el caso de la indicaxantina el aminocido es la prolina.Posteriormente de la remolacha se han aislado dos betaxantinas llamadas vulgaxantina I y II.Ambas difieren en que la prolina ha sido sustituida por glutamina y cido glutmico.

3.- PROPIEDADES FSICOQUMICAS: Las Betalanas son estables en productos deshidratados con una actividad d agua menor a 5.0. la Betalana se vuelve ms inestable a medida que se aumenta la actividad de agua y el contenido de humedad del alimento; por esta razn, los slidos de remolacha deben almacenarse con al menor de agua posible y en las condiciones ms secas. Las betalanas son compuestos naturales, solubles en agua. Son los compuestos responsables de los colores amarillo y rojo en distintos rganos de plantas, como por el ejemplo, la remolacha. Las betalainas son muy termolbiles y su velocidad de degradacin se incrementa con la temperatura, siendo las betaxantinas mucho ms sensibles que las betacianinas. Las betalainas son estables en el intervalo de pH 3-7 y por lo tanto su uso como colorantes es factible. la mxima estabilidad de la betanina est en el rango de pH de 4.0 a 5.0 y en otros estudios de 4.8 a 5.2. La velocidad de degradacin a diferentes temperaturas est fuertemente influenciada por el pH y la actividad de agua. Peso molecular entre 400 y 500. Las betalainas son severamente afectadas por el oxgeno; la reaccin entre betalainas y oxgeno molecular parece ser una de las principales causas de la prdida del pigmento. El agua se dice que el polvo es altamente higroscpico. El oxgeno causa oscurecimiento. Los cidos orgnicos como el cido mlico provoca que su vida media decrezca rpidamente. Respecto a los iones metlicos se dice que su estabilidad se ve afectada por iones como el hierro y el cobre ya que estos afectan el pigmento por un re arreglo de enlaces y su posterior prdida del poder colorante por destruccin del grupo cromoforo. Los agentes quelantes como el cido ctrico y el EDTA pueden incrementar la vida media del producto hasta un 200%. Los agentes antioxidantes como el uso del cido ascrbico (100ppm) mejora la estabilidad del colorante.4.- PRINCIPALES REACCIONES:

Actividad antioxidante de las betalanasLas betalainas aisladas, se ha descripto su actividad como captadores de radicales libres, por ejemplo, la actividad de la betanina la betacianina de la remolacha- y la indicaxantina para captar el cido hipocloroso (HClO) el antioxidante mas potente producido por neutrfilos humanos.Tambin se comprob que los eritrocitos humanos incorporaban betalainas dietarios, sugiriendo que podran protegerlas, evitando su hemolisis oxidativa.La actividad antioxidante la de betanina y de su aglicon la betanidina se manifest tambin mediante la inhibicin in vitro de la perodixadacion lipidia y de la descomposicin de heme logrado con concentraciones muy bajas.Tambin se ha demostrado que a pesar de su hidrofilicidad, tanto la betanina como la indicaxantina se pueden asociar al LDL humano in vitro e in vivo aumentando su resistencia a la oxidacin. 9, 10.En cuanto a su actividad anti cncer que ha sido vinculado a su actividad antioxidante se ha demostrado la actividad inhibidora de la remolacha y ms delante de la betanina en particular, en tumores de piel y pulmn en ratones.

Estabilidad de las betalanas

Debiendo resistir no solo los procesos industriales a los cuales estn sometidos los alimentos como a las condiciones de pH e interaccin con otros componentes de los alimentos en los cuales se encuentra.La respuesta de las betalainas a distintas condiciones: pH, temperatura, oxidacin, entre otros.

pH:En el caso de las betalainas, al ser ionizables en medio acido, sufren cambios de color tanto a un pH por debajo de 3.5 pero no se hidrolizan por lo cual se pueden utilizar para alimentos cidos.Su mxima estabilidad esta entre pH 5 y 6.

Luz: Las betalainas se degradan en presencia de luz siempre y cuando tambin estn expuestas a oxgeno. En condiciones anaerbicas su oxidacin es insignificante.

Oxgeno: Son relativamente oxidables, dando compuestos de color marrn. Esto se puede evitar o disminuir en presencia de antioxidantes tales como vitamina C.

Metales: Las betalainas puras se hidrolizan ms fcilmente en presencia de cationes metlicos. Estas reacciones disminuyen considerablemente cuando se encuentran en el jugo, debido seguramente a la capacidad complejante de otros componentes tales como los polifenoles que se encuentran naturalmente en l.

Temperatura: Indudablemente es el factor que ms afecta la estabilidad de las betalainas, acelerando las reacciones de hidrolisis que dan como productos el cido betalamico incoloro y otros productos de color marrn.

Antioxidantes: La presencia de antioxidantes estabiliza a las betalainas, particularmente el cido ascrbico.

5.- ALTERACIONES DEBIDO AL PROCESAMIENTO DE ALIMENTOS:

Comercializacin y uso de las betalainas:

Desde hace algn tiempo se ha aceptado el uso de las betalainas del betabel como colorantes naturales para alimentos. En los ltimos aos, dada la prohibicin de los colorantes rojos sintticos, ha aumentado su demanda, lo que motiv que muchas compaas, en diferentes pases, se dediquen a la venta de colorantes de betabel.

En general existen tres presentaciones:

A) Polvo de betabel. Preparado a partir del betabel completo, secado y molido. Estos productos no son completamente solubles por contener la pulpa completa, pero tienen buena capacidad para teir; esta es la presentacin ms econmica.

B) Concentrados de colorantes de betabel en forma de un lquido de alta viscosidad que contiene entre 40 y 60 % de slidos totales. Se obtienen por evaporacin al vaco de los extractos acuosos del betabel.

B) Polvo de colorantes del betabel obtenido por secado por aspersin (spray-dried) de un concentrado del extracto acuoso. Las presentaciones del tipo B y C son completamente solubles, pero son ms caras que la presentacin A. Usualmente se les adiciona cido ascrbico como estabilizante y propionato de sodio como conservador. Las tres presentaciones estn en la lista de colorantes aceptadas para su uso en alimentos en Estados Unidos desde 1960 y no necesitan certificacin.

6.- CONSERVACIN:

A pesar de las limitaciones que presentan las betalainas debido a su estabilidad, las preparaciones de betabel son usadas para dar color a productos que tengan corto tiempo de almacenamiento, empacados en reducida exposicin a la luz, oxgeno y alta humedad, no sean sometidos a largos tratamientos trmicos y adems, sean vendidos en estado seco. E n diversos estudios se ha encontrado que las betalainas pueden llegar a sustituir a algunos colorantes rojos sintticos en productos alimentarios.

a) Alimentos secos: sopas secas (tomate), mezclas de especias, aderezos para ensaladas.

b) Alimentos enlatados: jitomate enlatado, salsa ctsup, salsa para pizzas; frutas enlatadas como cerezas, fresas y algunos vegetales.

c) Alimentos en escabeche.

d) Productos crnicos: salchichas, hamburguesas, bologna, etc.

e) Productos lcteos: helados, yogurt, malteadas y relleno de frutas.

f) Postres y dulces: jaleas y mermeladas, pasteles de sabor a cereza y cerezas en almbar.

g) Gelatinas y polvos para refrescos instantneos.

P ara lograr tonos adecuados generalmente se hacen mezcla de pigmentos naturales. No es recomendable su aplicacin en alimentos como caramelos duros productos de panadera y jugos, porque en estos productos presentan inestabilidad.

CONCLUSIONES: La betalaina es una de los pigmentos naturales que contamos hoy en da, si bien es cierto no se utiliza en gran cantidad, actualmente usamos colorantes sintticos, que tarde o temprano daan nuestra salud, esto debe ser reducido poco a poco. La utilizacin de betalainas como colorantes en el espectro rojo-violceo es posible e inclusive tiene la ventaja de ser estables en medio acido. Adems se pueden estabilizar en presencia de vitamina C, evitando su oxidacin. Ambas propiedades los distinguen de las antocianinas, ya que estas se hidrolizan en medio cido y se oxidan en presencia de vitamina C.

Por otra parte, en el espectro amarillo-naranja, los carotenoides son indudablemente los colorantes ms utilizados, habindose incluido en lcteos como margarina o manteca hace mucho tiempo. Sin embargo, estos son lipofilicos, con una escasa solubilidad en agua que plantea complicaciones tecnolgicas cuando la hidrosolubilidad es crtica. En este sentido el uso de frutos de cactus con alto contenido de betalainas amarillas o anaranjadas solucionaran estos problemas.

El uso de frutos de cactus es muy interesante dada el amplio espectro de colores que cubre y la mejor aceptabilidad de su sabor. Por otra parte, constituyen un cultivo industrial interesante el desarrollo sustentable de zonas aridas no aptas para cultivos tradicionales.

La utilizacin de betalainas como colorantes en el espectro rojo violceo es posible e inclusive tiene la ventaja de ser estables en medio acido. Adems se pueden estabilizar en presencia de vitamina C, evitando su oxidacin. Ambas propiedades los distinguen de las antocianinas, ya que estas se hidrolizan en medio cido y se oxidan en presencia de vitamina C. El uso de frutos de cactus es muy interesante dada el amplio espectro de colores que cubre y la mejor aceptabilidad de su sabor. Por otra parte, constituyen un cultivo industrial interesante el desarrollo sustentable de zonas ridas no aptas para cultivos tradicionales.

BIBLIOGRAFA: Fennema, O.R., Ed. (1985).Food Chemistry - Second Edition, Revised and Expanded.New York: Marcel Dekker, Inc. Francis, F.J. (2000). "Harvey W. Wiley: Pioneer in Food Science and Quality." InA Century of Food Science.Chicago: Institute of Food Technologists. pp. 13-14. Potter, N.N. and J.H. Hotchkiss. (1995).Food Science, Fifth Edition.New York: Champman & Hall. pp. 24-68. U.S. Food and Drug Administration. (1993).Everything Added to Food in the United States.Boca Ratn, FL: C.K. Smoley (c/o CRC press, Inc.). Henriette M.C.Azeredo (2008) Betalains: properties, sources, applications, and stability a review. International Journal of Food Science and Technology doi:10.1111/j.1365-2621.2007.01668.x

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