Caracterização de corantes para elaboração de cerejas candeada: Eritrosina versus vermelho gardenia

Abstract

Objetivos: Varios de los colorantes artificiales usados en alimentos están cuestionados desde el punto de vista toxicológico, la eritrosina es un claro ejemplo de ellos. Por lo cual, existe la necesidad de hallar colorantes inocuos que sean tecnológicamente manejables y que puedan reemplazar a los primeros. Por su parte, los colorantes naturales, son extraídos de fuentes vegetales, y son inocuos para la salud. Estos colorantes tienen aplicaciones potenciales en productos alimentarios, cosméticos y farmacéuticos. Tradicionalmente las cerezas de tipo marrasquino se han elaborado con eritrosina, razón por la cual, la búsqueda de un reemplazo implica que el mismo se pueda adaptar a las exigencias tecnológicas del proceso. El objetivo de este trabajo, entonces, es el de caracterizar y evaluar diferentes colorantes naturales: rojo rabanito, rojo beteraba y rojo de gardenia para ser usados en la elaboración de cerezas en conserva en reemplazo de los colorantes artificiales usados actualmente. Así como estudiar el espacio de color de diferentes colorantes, cuantificando parámetros y variables más importantes, y así determinar el colorante más estable. Métodos: Con esta finalidad, se realizaron ensayos de estabilidad del colorante rojo de gardenia, rojo rabanito y beteraba versus eritrosina a diferentes pH, temperaturas y condiciones de luz y oscuridad. Finalmente, se elaboraron cerezas en almíbar de sacarosa y xilitol (1/1) a 35°Bx y 50 ± 2 °C con el colorante que se adaptó mejor a los requerimientos tecnológicos. Se midió en las cerezas los parámetros a, b, y L del espacio de color con Colorímetro Konica Minolta CR-400, con iluminante D65 (luz natural). Primero, se realizaron escalas de pH (1 – 14) a distintas temperaturas (0 – 160 °C) con muestras de colorantes artificiales y naturales. Se utilizó espectrofotómetro UVVis Perkin Elmer Lambda 35 para medición de absorbancia, y así establecer la estabilidad del color al variar pH y temperatura. Las soluciones de colorante se acidularon con ácido clorhídrico grado alimentario 0,1 N y alcalinizando con hidróxido de sodio 0,1 N. Resultados: Las soluciones de rojo de gardenia y eritrosina mostraron variación de coloración múltiple a medida que el pH y temperatura de la solución variaba. La decoloración de las soluciones se observó en el rango de pH 1 – 3,8 por correspondiente precipitación del colorante en medio ácido, y en el rango de 13 – 14, posiblemente por formación de leuco-bases. Las soluciones de rojo rabanito y beteraba perdieron el título posiblemente por vencimiento de caducidad. Las soluciones de rojo de gardenia y eritrosina mostraron ligero aumento de absorbancia a 530 nm, para el caso de altas temperaturas (80 – 160 °C), posiblemente debido a trazas de agua evaporada de las soluciones. En contraste, no se observaron cambios significativos en el rango de temperaturas de 0 – 80 °C. Con estos estudios se determinó pH de acción óptima cuyos rangos se sitúan entre 4 – 12. Por otro lado, disminuyó la señal de absorbancia para el caso de las muestras sometidas a luz, en contraste con las almacenadas en oscuridad, en el transcurso de 10 días, posiblemente debido a degradación y descomposición por radiación solar. Conclusión: Finalmente, el colorante rojo gardenia fue elegido para teñir cerezas en almíbar de 50% xilitol – 50% sacarosa, el cual mostró un comportamiento semejante a las cerezas teñidas con eritrosina, demostrando que el remplazo de esta es posible tecnológicamente. Los valores finales de tendencia al rojo fueron 63,0 ± 0,4 para rojo gardenia y para eritrosina 59,4 ± 1,6.

Purpose: Several of artificial colours used in food are questioned from a toxicological perspective, erythrosine is a clear example of them. Therefore, there is a necessity to find innocuous colorants technologically manageable which can be used as a replacement for the first ones. On the one hand, natural dyes are extracted from plant sources, as well as harmless to health. These colorants have potential applications in food, cosmetic and pharmaceutical products. Traditionally, maraschino-type cherries have been elaborated with erythrosine, consequently the search for a replacement implies it can be adapted to the process technological demands. The aim of this work is to characterize and evaluate different natural colourants: red radish, red beteraba and red gardenia to be used in canned cherries production to replace the artificial colours currently used. As well as studying diverse colorants colour space, quantifying important parameters and variables, thus determining the most stable colorant. Methods: Hence, stability tests were conducted on red gardenia, red radish and beteraba dye in contrast with erythrosine at different pH, temperature, light, and darkness conditions. Finally, cherries were made in sucrose and xylitol syrup (1/1) at 35 °Bx and 50 ± 2 °C using the best adapted colorant to the technological requirements. Colour space a, b, and L parameters were measured in the cherries by means of Konica Minolta CR-400 Colorimeter device, by using D65 illuminant (natural day light). Firstly, pH scales (1 – 14) at different temperatures (0 – 160 °C) were performed with artificial and natural colorants samples. To determine colour stability by varying pH and temperature, UV-Vis Perkin Elmer Lambda 35 spectrophotometer device was used to measure absorbance. Dye solutions were acidified using food grade hydrochloric acid 0.1 N and basified with sodium hydroxide 0.1 N. Results: Red gardenia and erythrosine solutions presented multiple colour changes, provided that pH and temperature of the solution varied. In the pH range 1 – 3.8 discoloration of solutions was observed due to the corresponding dye precipitation in acid medium, as well as in 13 - 14 pH range, possibly due to formation of leucobases. Red radish and beteraba solutions lost the title possibly due to expiration date. For high temperatures case (80 – 160 °C) the red gardenia and erythrosine solutions showed a slight increase in absorbance at 530 nm, possibly due to evaporated water traces from the solutions. By contrast, no significant changes were observed in the 0 – 80 °C temperature range. Based on the foregoing, optimal action pH was determined, whose ranges are between 4 – 12. On the other hand, the absorbance signal decreased for the case of samples subjected to light, in relation to those stored over the course of 10 days in dark conditions, possibly due to degradation and decomposition by solar radiation. Conclusion: In summarise, red gardenia dye was chosen to stain cherries in 50% xylitol - 50% sucrose syrup, which demonstrated a similar behaviour to dyed cherries with erythrosine, demonstrating its replacement is technologically possible. Final red bias values were 63.0 ± 0.4 for red gardenia and 59.4 ± 1.6 for erythrosine.