Dans une revue récente publiée dans la revue nourrituredes chercheurs espagnols et portugais ont examiné les données existantes sur le potentiel des aliments naturels comme colorants.
Les colorants alimentaires artificiels synthétiques et naturels sont couramment utilisés dans les articles pour enfants en raison de leur haute intensité, stabilité, consistance et rentabilité. Leur utilisation, cependant, a été controversée, des études démontrant une amélioration rapide du comportement du trouble de déficit de l’attention et d’hyperactivité (TDAH) chez les enfants hyperactifs et une augmentation de la prévalence du TDAH dans la population générale des enfants en raison de l’utilisation de colorants alimentaires artificiels et des additifs tels que des conservateurs au benzoate de sodium.
Étude : Sources naturelles de colorants alimentaires comme substituts potentiels aux additifs artificiels.
Sommaire
À propos de l’examen
Dans la présente revue, les chercheurs ont examiné les substituts naturels aux colorants alimentaires artificiels. Les bases de données Web of Science Scopus, ScienceDirect et PubMed ont été recherchées pour trouver des articles scientifiques, des avis et des réglementations pertinents provenant de bases de données officielles publiées entre 2008 et 2023.
Composés conférant une couleur primaire dans les aliments naturels
Les anthocyanes, les bétalaïnes, les caroténoïdes et les chlorophylles sont des produits chimiques présents dans les plantes dotés de qualités colorantes. Les teintes des anthocyanes vont du bleu au rouge, tandis que les bétalaïnes peuvent être rouge-violet, jaune-orange ou rose. La couleur des caroténoïdes varie du rouge au jaune et est très susceptible d’être détruite par l’oxygène, la lumière, la chaleur, les acides et les enzymes.
90 % des anthocyanes présentes dans les plantes sont la cyanidine, la delphinidine, la pélargonidine, la péonidine, la malvidine et la pétunidine. Les petits fruits, la patate douce rouge et le maïs violet en contiennent. Cependant, la température, la lumière, les ions métalliques, le pH, l’oxygène, les co-pigments et les enzymes limitent leur stabilité. Les bétalaïnes sont des pigments hydrosolubles contenant de l’azote dans les bétacyanines et les bétaxanthines, qui présentent des teintes rose-violet et jaunâtre-orange. On les trouve dans les fleurs, les fruits, les racines et les feuilles. Les betteraves rouges, l’amarante, le fruit du dragon et les fruits de cactus sont les sources culinaires les plus courantes de bétalaïnes.
Les caroténoïdes sont des pigments lipophiles de couleur rouge jaunâtre présents dans les fruits, les graines, les fleurs et les racines. Ils ont des propriétés antioxydantes et attirantes la couleur et fonctionnent comme des précurseurs d’hormones végétales. Environ 50 pigments caroténoïdes distincts ont été identifiés dans les aliments humains populaires tels que les tomates, les fruits Gac et les kakis.
Les chlorophylles sont des colorants verts naturels présents dans plusieurs légumes et fruits verts, notamment la luzerne, les épinards, les orties et l’herbe. Plusieurs processus peuvent dégrader ces pigments, produisant un changement de couleur du vert au brun, notamment le remplacement des ions magnésium par deux ions hydrogène.
Sources alimentaires naturelles comme substituts potentiels aux colorants alimentaires synthétiques
L’utilisation d’extraits de plantes, tels que les anthocyanes, les caroténoïdes et les chlorophylles, a été autorisée comme colorants par la Food and Drug Administration (FDA) et l’Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA). Cependant, certains colorants naturels sont réservés à des produits spécifiques, tels que les extraits de pois beurre, dont l’utilisation est limitée dans les jus, les boissons, les sucreries et les glaces aux États-Unis.
Des colorants alimentaires rouges naturels peuvent être fabriqués à partir d’anthocyanes pour remplacer les colorants rouges artificiels présentant diverses nuances de rouge. L’anthocyane (E-163), un colorant alimentaire dérivé de carottes violettes, de raisins, de radis et de chou rouge, est autorisé dans l’Union européenne. Ce pigment peut également être trouvé dans les bractées de bananier, l’oignon rouge, les calices rouges d’Hibiscus sabdariffa L., le chou rouge, la carotte violette ou noire et les baies.
En examinant la teneur en anthocyanes des myrtilles, les chercheurs ont constaté que la stabilité des anthocyanes augmentait jusqu’à 76 % après un mois de stockage après microencapsulation avec de la gomme xanthane et de l’amidon carboxyméthylique. Ils ont découvert des conditions optimales pour extraire les anthocyanes en utilisant une extraction supercritique assistée par dioxyde de carbone, ce qui a permis une récupération de matière de 92 %.
Les chercheurs ont également testé 30 à 50 % de maltodextrine comme agent d’encapsulation pour extraire l’anthocyanine des myrtilles ; ils ont obtenu les paramètres de couleur L* : 54 et 53, a* : 37 et 38 et b* : 1,40 et 2,90, où L* indique la luminosité, a* est la coordonnée rouge (+)/vert (−) et b * est la coordonnée jaune (+)/bleu (−), selon le modèle de couleur CIELAB.
Des extraits de mûres (espèces Rubus) ont également été examinés de manière approfondie. Les chercheurs ont amélioré la durée de conservation et la stabilité de la couleur des extraits de mûres séchés par pulvérisation en ajoutant de l’acide férulique et de la rutine, avec une augmentation de la demi-vie de 151 jours à 158 jours et 193 jours, respectivement. Morus nigra L. est une autre variété de mûre à forte teneur en anthocyanes, principalement le cyanidine-3-O-glucoside et ses dérivés.
Fruits d’aronia (Aronia mélanocarpa (Michx.) Britton) ont une teneur élevée en anthocyanes, la majorité étant du glucoside de cyanidine (98 %). Les chercheurs ont produit des extraits rouge-violet enrichis en anthocyanes à partir des feuilles de Rhoeo spathacée (Swartz) Stearn.
Dans l’Union européenne et aux États-Unis, l’utilisation de colorants bleus artificiels tels que le bleu brillant FCF et le carmin d’indigo/indigotine est autorisée comme colorants alimentaires. Les colorants alimentaires bleus naturels comprennent des anthocyanes dans les fleurs et les fruits bleus tels que les pétales de pois papillon et Centaurea cyanus L. fleurs. Les caroténoïdes provenant de diverses sources naturelles peuvent également être utilisés comme colorants alimentaires, augmentant ainsi la qualité et la sécurité des produits alimentaires.
Conclusions
Pour résumer, les composés chimiques colorants tels que les anthocyanes, les bétalaïnes, les caroténoïdes, les chlorophylles et les phycocyanines se trouvent dans les plantes, les fruits, les fleurs et les céréales, ce qui en fait des sources potentielles de colorants alimentaires naturels. Ces sources naturelles, qui peuvent ne pas avoir les mêmes effets que les sources manufacturées, présentent une activité biologique qui peut offrir des avantages pour la santé.
Plusieurs techniques d’extraction de produits chimiques colorants ont été étudiées ; cependant, la grande variété de possibilités et les variations dans la matrice dues aux différents lieux ou périodes de culture rendent difficile l’obtention de résultats homogènes.
De plus, l’incapacité des colorants naturels à résister à la lumière, au pH, à la température et à l’oxygène constitue un inconvénient majeur. Selon les auteurs, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour accroître la disponibilité et la stabilité des colorants alimentaires d’origine naturelle.
