Determinación de colorantes sintéticos en bebidas industriales no alcohólicas comercializadas en la ciudad de trujillo en 2013

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(1)Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO. UN T. FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA. Qu. ím. ica. ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA. en ier ía. “DETERMINACIÓN DE COLORANTES SINTÉTICOS EN BEBIDAS INDUSTRIALES NO ALCOHÓLICAS COMERCIALIZADAS EN LA CIUDAD DE TRUJILLO EN 2013”. In g. TESIS. de. PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO QUIMICO. ec. a. AUTORES :. :. VICTOR HUGO VIGO MONTOYA. Dr. MARIO ALVA ASTUDILLO. Bi. bli. ot. ASESOR. VÍCTOR EDUARDO ALVA IBÁÑEZ. TRUJILLO - PERU 2014. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(2) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. en ier ía. Qu. PRESIDENTE. ím. Dr. NOE COSTILLA SANCHEZ. ica. UN T. JURADO DICTAMINADOR. Mg. JUAN SALDAÑA SAAVEDRA. Mg. JORGE MENDOZA BOBADILLA MIEMBRO. Bi. bli. ot. ec. a. de. In g. SECRETARIO. i Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(3) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. UN T. DEDICATORIA. ica. A Dios por guiar nuestros pasos y colmarnos de bendiciones.. Qu. ím. A mis padres, Mario y Gladys por ayudarme en todo momento.. en ier ía. A Nicanor por su compañía, bondad y buena voluntad.. Bi. bli. ot. ec. a. de. In g. VÍCTOR E. ALVA IBÁNEZ. ii Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(4) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. UN T. DEDICATORIA. A Dios y la Virgen por ser mis creadores, por no dejar que me rinda en ningún momento e iluminarme para salir adelante, porque todo. ica. lo que tengo, lo que puedo y lo que recibo es. A. ím. regalo que él me ha dado. tu. paciencia. y. comprensión,. Qu. preferiste sacrificar tu tiempo para que pudiera cumplir con lo mío. Por tu bondad y sacrificio, porque me. en ier ía. inspiraste a ser mejor pese a cualquier obstáculo, ahora puedo decir que esta tesis lleva mucho de ti, gracias por estar siempre a mi lado mi amor,. de. In g. Christina. A mis hijos, Nícolas y Daniel que son. el. motivo y la razón que me ha llevado a seguir. a. superándome día a día, para alcanzar mis. ec. más apreciados ideales de superación, quiero. ot. también dejar a cada uno de ellos una enseñanza que cuando se quiere alcanzar. bli. algo en la vida no hay tiempo ni obstáculo. Bi. que lo impida para poder LOGRAR.. VICTOR HUGO VIGO MONTOYA. iii Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(5) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. UN T. AGRADECIMIENTOS. Al Dr. Mario Alva Astudillo, por el asesoramiento de esta tesis, su paciencia y colaboración.. ica. A los profesores y personal técnico de la Sección de Química Orgánica por las discusiones constructivas y el apoyo brindado para el desarrollo de la parte experimental. ím. del presente trabajo.. Qu. A nuestros compañeros tesistas e investigadores los Laboratorios de Química Orgánica y Métodos Instrumentales, por haber creado una grata atmósfera científica en la cual se. en ier ía. desarrolló la investigación.. Al Dr. Juan Casanova Luján, director del Laboratorio de Análisis de Alimentos y Aguas de la municipalidad provincial de Trujillo, donde hicimos nuestros primeros ensayos de Análisis Bromatológico y se nos facilitó bibliografía para este trabajo.. In g. Y en general a todos profesores de la Universidad Nacional de Trujillo que durante. Bi. bli. ot. ec. a. de. nuestros estudios contribuyeron a nuestra formación profesional.. iv Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(6) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. ÍNDICE i. UN T. JURADO DICTAMINADOR ……………………………………………………. ii. AGRADECIMIENTOS …………………………………………………………... iv. ÍNDICE ……………………………………………………….………………….. v. LISTA DE TABLAS ……………………………………..……………………….. vii. LISTA DE FIGURAS …………………………………………..……………..….. viii. RESUMEN ……………………………………………………………………….. x. ím. ica. DEDICATORIA ………………………………………………………………….. INTRODUCCIÓN. 1. 1.2. Colorantes alimentarios ………………………………………………. 3. 1.3. Colorantes alimentarios sintéticos ……………………………………. 8. 1.4. Efectos sobre la salud ………………………………..………….……. 15. 1.5. Problema …………………………………………………..………….. 18. 1.6. Hipótesis …………………………………………………..…………. 18. 1.7. Objetivos …………………………………………………..…………. 19. In g. II.. xi. 1.1. Colorantes ………………………………...…………………………... en ier ía. I.. Qu. ABSTRACT ………………………………………………………………..….….. MATERIAL Y MÉTODOS. de. 2.1. Material. 20. 2.1.2. Material de vidrio …………………………….……..………. 21. a. 2.1.1. Material de investigación ……………………………………. 21. 2.1.4. Equipos de laboratorio ……………………………..……..…. 22. 2.2. Métodos …………………………………………………………….. 22. 2.2.1. Preparación de las muestras e insumos ………………………. 22. 2.2.2. Determinación cualitativa …………………………………….. 23. 2.2.3. Extracción de colorantes……………………………………... 24. 2.2.4. Espectroscopía infrarroja …………………………………….. 26. 2.2.5. Espectroscopía UV-VIS …………………………….………... 26. Bi. bli. ot. ec. 2.1.3. Reactivos e insumos …………………………...……………. v Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(7) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. III.. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 28. 3.2. Espectroscopía infrarroja ………………………………..……... 33. 3.3. Espectroscopía UV-VIS ………………………………………... 36. 3.4. Uso del Amaranto ………………………………………..……... 43. CONCLUSIONES ……………………………………..…………..……….….. 45. RECOMENDACIONES ……………………………..…………………….….. 47. ím. ica. UN T. 3.1. Determinación cualitativa …………………………………..…... 48. ANEXOS …………………………………………………………………….….. 53. Bi. bli. ot. ec. a. de. In g. en ier ía. Qu. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ……………………………………..…. vi Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(8) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. UN T. LISTA DE TABLAS. Principales colorantes permitidos en alimentos por la FDA. Tabla 2. Ventajas y desventajas de usar pigmentos naturales o colorantes sintéticos. Tabla 3.. Códigos UE y FDA-USA para algunos colorantes representativos. Tabla 4.. Muestras utilizadas. Tabla 5.. Determinación cualitativa de colorantes sintéticos en bebidas no alcohólicas. Tabla 6.. Colorantes sintéticos contenidos en bebidas no alcohólicas. Tabla 7.. Nombres comerciales de los colorantes utilizados en bebidas no alcohólicas. Tabla 8.. Bandas de estiramiento IR en los colorantes de bebidas no alcohólicas. Tabla 9.. Soluciones patrón de tartrazina (E102). Qu. ím. ica. Tabla 1. en ier ía. Tabla 10. Absorbancia a diferentes concentraciones de tartrazina Tabla 11.. Determinación de tartrazina en bebidas no alcohólicas. Tabla 12. Volumen mínimo diario de bebidas que debe ingerirse para alcanzar la IDA. Bi. bli. ot. ec. a. de. In g. de tartrazina por niños en edad preescolar. vii Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(9) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. UN T. LISTA DE FIGURAS. Tartrazina (E102). Figura 2.. Crisoina (E103). Figura 3.. Amarillo 2G (E107). Figura 4.. Amarillo Ocaso (E110). Figura 5.. Azorubina (E122). Figura 6.. Amaranto (E123). Figura 7.. Rojo Allura (E129). Figura 8.. Eritrosina (E127). Figura 9.. Azul Brillante FCP (E133). Figura 10.. Colorantes naturales. Figura 11.. Colorantes sintéticos. Figura 12.. Estructura de la tartrazina en solución de HCl. Figura 13.. Estructura de la tartrazina en solución de amoníaco. Figura 14.. trans-Azobenceno. Figura 15.. Espectro de absorción UV-VIS de la tartrazina. Figura 16.. Curva de calibración absorbancia (nm) vs concentración. In g. en ier ía. Qu. ím. ica. Figura 1.. de tartrazina (ppm). Regresión lineal de la curva de calibración absorbancia vs. de. Figura 17.. Bi. bli. ot. ec. a. concentración de tartrazina (ppm). viii Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(10) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. LISTA DE FIGURAS EN EL ANEXO. Espectro IR del colorante de la bebida gasificada Casinelli Piña. Figura 2A. Espectro IR del colorante de la bebida gasificada Fanta Kola Inglesa. Figura 3A. Espectro IR del colorante de la bebida gasificada Casinelli Naranja. Figura 4A. Espectro IR del colorante de la bebida gasificada Casinelli Kola Amarilla. Figura 5A. Espectro IR del colorante de la bebida gasificada Concordia Guarana. Figura 6A. Espectro IR del colorante de la bebida gasificada Kola Real Fresa. Figura 7A. Espectro IR del colorante de la bebida gasificada Orange Crush. Figura 8A. Espectro IR del colorante de la bebida gasificada Guaraná Backus. Figura 9A. Espectro IR del colorante de la bebida gasificada Casinelli Champagne. Figura 10A. Espectro IR de colorante de la bebida gasificada Triple Kola. Figura 11A. Espectro IR del colorante de la bebida gasificada Isaac Kola. Figura 12A. Espectro IR del colorante de la bebida gasificada Inca Kola. Figura 13A. Espectro IR del colorante de la bebida gasificada Oro. Figura 14A. Espectro IR del colorante de la bebida gasificada Viva Backus. Figura 15A. Espectro IR del colorante de la bebida gasificada Fanta Naranja. Figura 16. Espectro IR del colorante de la bebida no gasificada Cifrut Citrus Punch. Figura 17A. Espectro IR del colorante de la bebida no gasificada Cifrut Granadilla. Figura 18A. Espectro IR de colorante de la bebida no gasificada Cifrut Mora. Figura 19A. Espectro UV-VIS del colorante de la bebida gasificada Casinelli Piña. Figura 20A. Espectro UV-VIS del colorante de la bebida gasificada Casinelli Kola. de. In g. en ier ía. Qu. ím. ica. UN T. Figura 1A. a. Amarilla. Espectro UV-VIS del colorante de la bebida gasificada Triple Kola. ec. Figura 21A.. Espectro UV-VIS del colorante de la bebida gasificada Isaac Kola. Figura 23A. Espectro UV-VIS del colorante de la bebida gasificada Inca Kola. ot. Figura 22A. Espectro UV-VIS del colorante de la bebida gasificada Oro. Figura 25A. Espectro UV-VIS del colorante de la bebida gasificada Viva Backus. Bi. bli. Figura 24A. ix Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(11) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. RESUMEN. UN T. En el presente trabajo se caracterizó los colorantes sintéticos presentes en bebidas no alcohólicas comercializadas en la ciudad de Trujillo durante el año 2013. Se procesaron. 18 muestras de bebidas, adquiridas en el comercio local. Los colorantes sintéticos fueron caracterizados cualitativamente por el método Arata – Possetto y luego fueron. ica. extraídos mediante una modificación de dicho método. La estructura de los colorantes sintéticos fue verificada mediante espectroscopía infrarroja. La concentración de. ím. tartrazina en las bebidas amarillas fue determinada mediante espectroscopía ultravioleta visible. Los resultados obtenidos indican la presencia de colorantes artificiales. Qu. permitidos por DIGESA, en concordancia con normatividad la FDA de USA, con excepción del colorante E123 (amaranto), que no es permitido por dicha norma. La data de la espectroscopía IR es coherente con la estructura de los colorantes indicados en. en ier ía. cada muestra. En todos los casos, las concentraciones de tartrazina se encuentran dentro del rango permitido.. Bi. bli. ot. ec. a. de. In g. Palabras clave: Colorantes alimentarios sintéticos, bebidas no alcohólicas, tartrazina. x Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(12) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. ABSTRACT. UN T. In this research work synthetic colorants in non-alcoholic drinks sold in Trujillo City in 2013 were characterized. Eighteen samples of beverages purchased in the local market. were analyzed. The synthetic dyes were initially characterized qualitatively by the Arata. – Possetto method and subsequently extracted by a modification of the method. The. The. ica. structure of synthetic colorants was verified by infrared spectroscopy.. concentration of tartrazine in the yellow drinks was determined by UV-VIS. ím. spectroscopy. The results indicate the presence of artificial colorants allowed by DIGESA, in accordance with US FDA regulations, with the only exception of the. Qu. colorant E123 (amaranth), which is not allowed by the standard. The IR spectroscopy data are consistent with the structure of the dyes indicated in each sample. In all cases,. en ier ía. the concentrations of tartrazine are within the allowed range.. Bi. bli. ot. ec. a. de. In g. Keywords: Food synthetic colorants, non-alcoholic drinks, tartrazine. xi Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(13) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. INTRODUCCIÓN. UN T. I.. La calidad de los alimentos, además de sus características microbiológicas, se. basa en general en el color, sabor, textura y valor nutritivo. Dependiendo del alimento. en particular, estos factores pesan en grado diverso al evaluar la calidad global. Sin. ica. embargo, uno de los más importantes atributos de la calidad sensorial de un alimento es. el color. Esto se debe, con independencia de su valor nutritivo, sabor y textura, a que es. ím. poco probable que se consuma un alimento a menos que tenga el color correcto. Qu. (Fennema, 1992). 1.1. COLORANTES. Los colorantes son substancias que se adicionan a un material con la finalidad de. en ier ía. producir un cambio de color. Técnicamente, los colorantes son sustancias capaces de teñir fibras vegetales y animales. Los colorantes se han usado desde los tiempos más remotos, empleándose para ello diversas materias procedentes de vegetales (cúrcuma, índigo natural, etc.) y de animales (cochinilla, moluscos, etc.) así como distintos. In g. minerales (Colorante, 2014).. Desde el punto de vista químico, un colorante es una sustancia capaz de absorber determinadas longitudes de onda de espectro visible. Para que un colorante proporcione. de. color, en su estructura química debe tener determinados grupos funcionales denominados cromóforos, que son los que hacen que la molécula absorba en la región se caracterizan por presentar. a. visible del espectro electromagnético. Los grupos. ec. electrones deslocalizados. La naturaleza de los cromóforos determina el máximo de absorción, mientras que su frecuencia de absorción influencia el tono y la profundidad. ot. del color. Un auxócromo es un grupo funcional que por sí solo no da color a la. bli. molécula, pero que si se encuentra conjugado con un grupo cromóforo aumenta la. Bi. intensidad del color (Colorante, 2014). Para el ojo humano, la luz es visible en la región de 380 - 790 nm. Esta gama de. longitud de onda se conoce como el espectro de la luz visible. Cuando la luz blanca incide sobre un cuerpo, el haz de luz es. parcialmente reflejado y parcialmente. 1 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(14) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. absorbido. Si se absorben los componentes de onda corta (cerca a 380 nm), la radiación reflejada contiene longitudes de onda predominantemente largas (hasta 790 nm), por lo. UN T. que se percibe el color rojo. Por el contrario, si predominantemente se absorben longitudes de onda larga (hasta 790 nm) la luz reflejada es percibida de color violeta.. Los colorantes se clasifican de acuerdo a su composición química en colorantes. ica. inorgánicos y orgánicos. En ambos grupos se pueden subclasificar: Según la solubilidad, en pigmentos y tintes.. -. De acuerdo al origen, en colorantes naturales y sintéticos.. -. Por el tipo de color, en blancos, negros y coloridos.. Qu. ím. -. Los pigmentos son insolubles en el medio de aplicación y se usan preferiblemente para pinturas de emulsión, revestimientos, plásticos, tintas de impresión. en ier ía. y colores para artistas. Pigmentos blancos inorgánicos, tales como dióxido de titanio, se utilizan preferentemente hoy como carga en la fabricación de papel. Debido a que los pigmentos se encuentran dispersos en el medio al cual colorean, suelen ser resistentes a la migración. Por el contrario, los tintes son solubles en el medio de aplicación; es decir, en agua o disolventes orgánicos. El tipo de disolvente a utilizar se determina por la. In g. aplicación y la naturaleza de los sustratos. Las aplicaciones típicas de los tintes son la coloración de textiles o fibras textiles, son utilizados como colorantes en tintas de. de. inyección, en los instrumentos de escritura y para colorear papel o plásticos (Farbmittel, 2014).. a. Según su origen, los colorantes se clasifican en naturales y sintéticos. Los. ec. colorantes naturales son extraídos directamente de las plantas, partes de animales, de la tierra o las rocas. Tales son los minerales inorgánicos blancos, los pigmentos minerales. ot. de colores, pigmentos minerales naturales y todas las sustancias orgánicas de colores. bli. como el azafrán, el añil o la púrpura verdadera.. Bi. Los colorantes sintéticos se fabrican mediante métodos químicos industriales y. en cantidades comerciales. Los colorantes sintéticos son colorantes orgánicos, inicialmente fueron denominados colorantes de alquitrán, debido a que se fabricaban a. 2 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(15) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. partir de la anilina obtenida de alquitrán de hulla; el grupo más grande de ellos son los. UN T. colorantes azoicos. (Farbstoffl, 2014).. 1.2. COLORANTES ALIMENTARIOS. ica. Actualmente, los alimentos y bebidas elaborados por la industria alimentaria. presentan una variedad de colores que potencian sus características organolépticas. Los colorantes alimentarios mejoran la apariencia de los productos alimenticios, de tal. ím. manera que la mayoría de consumidores prefieren productos de aspecto colorido antes. Qu. que opaco. Los alimentos naturales tienen su propio color, que sería ideal mantener a lo largo del proceso de transformación. Sin embargo, los colores naturales de los alimentos y bebidas suelen degradarse durante el procesamiento industrial, por lo que es usual. en ier ía. adicionar colorantes artificiales con la finalidad de restablecer, mejorar o uniformizar el color original, ya que los consumidores para cada producto prefieren un color constante, que no varíe entre los diferentes lotes de fabricación (Coultate 2009). La inestabilidad natural de las materias primas hace que el color uniforme solo pueda obtenerse modificándolo con colorantes artificiales. La mayoría de colorantes. In g. naturales de los alimentos y bebidas son muy sensibles a los tratamientos utilizados en el procesado (calor, acidez, luz, conservantes, etc.) y se descomponen. Por tal motivo, se. de. les suele sustituir por colorantes sintéticos más estables. Muchas bebidas como gaseosas, refrescos y rehidratantes no tienen ningún color natural propio y para hacerlos más atractivos deben colorearse artificialmente. El color contribuye a la identificación. a. visual del producto y un buen proceso de coloreado condiciona el éxito o fracaso. ec. comercial del producto (Owuse-Apenten, 2005).. ot. El color constituye la primera impresión organoléptica que se percibe de una. bli. bebida o un alimento, proporcionando un primer juicio sobre su calidad. El consumidor medio asocia ciertos colores a determinados sabores, pudiendo el color influir en el. Bi. sabor y el aroma percibidos. Esta interacción sensorial se da en productos que van desde las golosinas hasta el vino. Inclusive, es posible confundir a un panel de catadores. 3 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(16) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. coloreando productos como los helados con un color que no corresponda con el del. UN T. sabor y aroma utilizados (Delwiche, 2004). En muchos casos, la industria alimentaria añade colorantes a sus productos con. el fin de simular un color que es considerado natural por el consumidor. Por ejemplo, a las cerezas confitadas se les adiciona un colorante artificial rojo, ya que de otra manera. ica. presentarían una coloración beige. En otras circunstancias, los colorantes alimentarios. se adicionan simplemente por estrategia comercial, como en el caso del kétchup verde. ím. lanzado por Heinz en el año 2000 (International Food Information Council, 2012).. Qu. Las variaciones de color a lo largo del año y los efectos del procesado y almacenamiento hacen a menudo comercialmente ventajoso el mantenimiento del color esperado o preferido por los consumidores. Algunas de las principales razones son: Compensar la pérdida de color debida a la luz, el aire, los cambios de. en ier ía. . temperatura, la humedad y las condiciones de almacenaje. Enmascarar las variaciones naturales del color.. . Mejorar los colores presentes naturalmente.. . Dar identidad a los alimentos.. . Proteger los sabores y vitaminas del daño ocasionado por la luz.. . Decoración, especialmente de pasteles y golosinas.. In g. . de. Para satisfacer estas necesidades, existen en el mercado existen diversos agentes. a. químicos utilizados como colorantes alimentarios (Badui, 1999).. ec. El potencial de tinción de los colorantes artificiales es superior al de la mayoría de colorantes naturales, por lo que se requiere cantidades menores para lograr el mismo. ot. efecto de coloración. Además, estos colorantes son más estables, se mezclan fácilmente. bli. y proveen mejor uniformidad de color (Parra, 2004).. Bi. Los colorantes artificiales están disponibles para su uso en alimentos tanto como. tintes o lacas. Los tintes son hidrosolubles, manifiestan su poder colorante al ser disueltos en agua, pero no se disuelven en solventes orgánicos. Se presentan en polvo, gránulos, líquidos u otras formas para propósitos especiales. Pueden ser usados en. 4 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(17) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. bebidas, mezclas secas, productos horneados, lácteos, golosinas e incluso en alimentos. UN T. para animales. (Parra, 2004).. Las lacas constituyen la forma no hidrosoluble de los tintes y colorean por dispersión. Las lacas contienen el mismo pigmento que los tintes. Son más estables que los tintes y son ideales para colorear productos que contienen grasas o carecen de. ica. suficiente humedad para disolver los tintes. Los usos típicos de las lacas incluyen. ím. tabletas cubiertas, mezclas para coberturas, chicles, masticables y caramelos duros. La técnica de colorear los alimentos tiene una larga tradición que viene. Qu. evolucionando a lo largo de tiempo. Algunos productos naturales como el azafrán o la cochinilla eran ya conocidos por las civilizaciones antiguas. Es probable que se emplearan colorantes alimentarios de forma artificial antes de las referencias. en ier ía. documentales que se poseen al respecto.. Hasta mediados del siglo XIX se utilizaron como colorantes alimentarios algunos compuestos inorgánicos, muchos de los cuales, como el cromato de plomo, sulfuro de mercurio, óxido de plomo rojo y el arsenito de cobre, eran sumamente. In g. tóxicos. Sin embargo, en la segunda mitad del siglo XIX, nuevas regulaciones legales y la disponibilidad de los recién desarrollados tintes de anilina, también denominados colorantes de alquitrán, rápidamente eliminaron el uso de los compuestos metálicos,. de. conjuntamente con algunos de los más dudosos pigmentos vegetales (Coultate, 2009-a) En 1856, Perkin, en un intento por sintetizar quinina a partir de la anilina,. a. casualmente descubrió la mauveína, el primer colorante artificial, que habría de ser. ec. empleado para teñir de color púrpura a la seda y otras fibras textiles. El descubrimiento. ot. de Perkin constituyó el inicio de la industria de colorantes artificiales, principalmente orientados a la industria textil. Sin embargo, muchos de estos colorantes habrían de ser. bli. utilizados posteriormente en las industrias alimentarias (Matthew, 2004). Incluso, la mauveina misma, a principios del siglo XX, fue autorizada para ser utilizada como. Bi. colorante alimentario en los EE.UU. por la National Association of Confectioners de ese país (Lefftmann,1901).. 5 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(18) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Hacia comienzos del siglo XX comenzó el desarrollo de colorantes sintéticos derivados del alquitrán de hulla para reemplazar a algunos colorantes naturales en uso. UN T. que eran tóxicos. Lamentablemente, los colorantes sintéticos también presentan serias. desventajas en relación a la salud. De los 80 colorantes sintéticos en uso a comienzos. del siglo XX en los EE.UU., luego de diversos ensayos realizados por la Food and Drug Administration (FDA), para 1938 solo 15 colores sintéticos eran aun legales, y los. ica. mismos estaban divididos en tres categorías: aquellos adecuados para alimentos, drogas y cosméticos; aquellos solo adecuados para drogas y cosméticos; y aquellos adecuados. ím. solo para cosméticos. En la actualidad solo siete colorantes de alquitrán son considerados aun legales por la FDA. (Hennessey, 2012). En la Tabla 1 se presentan los. Qu. principales colorantes alimentarios permitidos actualmente por la FDA (Colores, 2012). En 1886 el Congreso de los Estados Unidos aprobó el uso de colorantes. en ier ía. amarillos en la elaboración de la mantequilla y ya en 1900 muchos alimentos poseían colorantes. En 1912 el investigador alemán Bernard C. Hesse publica una serie de trabajos en los que recomienda el uso de colorantes en la industria alimentaria siempre que éstos no dañen la salud. Por aquel entonces la industria ya disponía de medio millar. Tabla 1.. In g. de diferentes compuestos químicos denominados colorantes artificiales (Hesse, 1912). Principales colorantes permitidos en alimentos por la FDA. Colorantes sintéticos. de. Pigmentos Naturales. Azul N°1 (Azul brillante FCF). Remolacha deshidratada. Azul N°2 (Indigotina). a. Extracto de bija(annato). Amarillo N°5 (Tartrazina). Extracto de Cochinilla. Amarillo N°6 (Ocaso, Crepúsculo). Clorofila. Rojo N°3 (Eritrosina). Caramelo. Rojo N°40 (Allura). Bi. bli. ot. ec. Antocianina. Harina de semilla de algodón. Verde N° 3 (Rápido). Azafrán (Caroteno). Oxido de titanio. Fuente. Colores alimentarios en la salud (2012). 6 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(19) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. En la actualidad muchos de los colorantes naturales de los alimentos han sido reemplazados o son complementados por colorantes artificiales. El elevado potencial de. UN T. tinción y su precio moderado son los principales motivos para la demanda de colorantes. sintéticos como aditivos alimentarios. Sin embargo, en muchos casos estos aditivos no son del todo inocuos (Colorantes, 2012). ica. Actualmente, las leyes y directrices de los gobiernos han retirado muchos de los. colorantes alimentarios anteriormente utilizados. Algunas industrias de alimentos. ím. buscan alternativas naturales para sustituir el uso de los colorantes artificiales o sintéticos que tengan las ventajas de los artificiales sin dañar la salud del consumidor.. Qu. (Colores, 2012).. Los colores de los alimentos se deben a distintos compuestos, principalmente. en ier ía. orgánicos, algunos de los cuales se producen durante su manejo y procesamiento, y otros que son pigmentos naturales o colorantes sintéticos añadidos. Cuando los alimentos se someten a tratamientos térmicos, desarrollan tonalidades que van desde un ligero amarillo hasta un intenso café, debido a las reacciones de Maillard (Maillard, 2014) y de caramelización (Caramelización, 2014). En otras ocasiones, los pigmentos. In g. que contienen se alteran y cambian de color (Badui, 1999).. La mayoría de los alimentos vegetales y las carnes deben su color a sus. de. correspondientes pigmentos naturales, que son sustancias que tienen una función biológica muy importante en el tejido. Por ejemplo, la clorofila en la fotosíntesis y la. a. mioglobina en el almacenamiento muscular del oxígeno. En este sentido cabe indicar. ec. que estos pigmentos se extraen en su estado natural y se emplean como colorantes en la. ot. elaboración de un gran número de alimentos (Badui, 1999).. En la Tabla 2 se presenta las ventajas y desventajas de utilizar colorantes. Bi. bli. naturales y sintéticos.. 7 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(20) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Tabla 2. Ventajas y desventajas de usar pigmentos naturales o colorantes sintéticos. . Pigmentos Naturales. . . Producen efectos en la salud como alergias, cáncer, trastorno por déficit de atención en niños.. Qu. ím. Mayor coeficiente de tinción  Mayor estabilidad en las condiciones de procesado y almacenamiento  Solubles en agua  Presentación liquida y en solución.. ica. Colorantes Artificiales. Desventajas. UN T. Ventajas. . In g. en ier ía. No producen efectos de salud. . Menor coeficiente de tinción. Pueden aportan sabores u olores no deseados al producto. de. Fuente: Colores alimentarios en la salud (2012). a. 1.3. COLORANTES ALIMENTARIOS SINTETICOS. ec. A finales del siglo XIX, se descubrieron muchos colorantes sintéticos, los cuales. tuvieron mucho éxito en la industria de teñido, ya que eran más eficaces que la mayoría de tintes. ot. naturales. Uno de los más importantes grupos de estos tintes fueron los colorantes azoicos, los A partir de 1882, los colorantes azoicos se. bli. cuales eran fabricados a base de alquitrán.. empezaron a fabricar a base de petróleo, llegando a constituirse en uno de los grupos de tintes. Bi. más dañinos que existen.. Los colorantes azoicos que forman parte de una familia de sustancias orgánicas. caracterizadas por la presencia de un doble enlace nitrógeno - nitrógeno. Todos se. 8 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(21) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. obtienen por síntesis química, (Parra, 2004). La cantidad de colorantes azoicos autorizados en industrias alimentarias es pequeña en comparación con los existentes, ya. UN T. que la mayoría de ellos se utiliza para colorear fibras textiles o para otros fines. industriales. Entre los colorantes azoicos más usados en la industria alimentaria se tiene: Tartrazina, Criosina, Amarillo Ácido, Amarillo Ocaso, Rojo Allura AC, Azul. ica. Brillante, Amaranto este último está prohibido en USA desde 1976.. Muchos de los colorantes alimentarios utilizados en el pasado han sido. ím. posteriormente prohibidos en la Unión Europea, los Estados Unidos de Norteamérica y otros países debido a su toxicidad. Sin embargo, en nuestro medio algunos de estos. Qu. colorantes continúan utilizándose en productos alimentarios comerciales. Como aditivos alimentarios, los colorantes alimentarios se identifican mediante. en ier ía. un código. El sistema de numeración norteamericano, establecido por la FDA, solo se aplica a los colorantes sintéticos. Las letras F, D y C indican que el uso del colorante es permitido. en. alimentos. (food),. drogas. (drugs). y. cosméticos. (cosmetics),. respectivamente. El prefijo “ Ext “ significa “solo para uso externo. En el sistema de numeración vigente en la Unión Europea se utiliza un número de tres cifras, precedido. In g. por la letra mayúscula E, para cada aditivo alimentario. Por ejemplo, a la tartrazina le corresponde el código norteamericano FD&C Yelow Nº 5, mientras que en la Unión. de. Europea se le identifica como E102.. En la Tabla 3 se muestran los códigos de la Unión Europea y norteamericanos. Bi. bli. ot. ec. a. para algunos colorantes alimentarios representativos.. 9 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(22) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. en ier ía. Qu. ím. ica. UN T. Tabla 3. Códigos UE y FDA-USA para algunos colorantes representativos. Fuente: Coultate, Tom P. (2009-a).. Seguidamente se presentan los más importantes colorantes sintéticos utilizados en. In g. productos alimenticios y bebidas.. 1.3.1 TARTRAZINA (E102). de. La tartrazina es un colorante artificial amarillo ampliamente utilizado en la industria alimentaria. Pertenece a la familia de los colorantes azoicos, por lo que. a. presenta el doble enlace nitrógeno – nitrógeno enlazando un anillo bencénico con un. Bi. bli. ot. ec. núcleo de pirazol.. Figura 1. Tartrazina (E102) Es un colorante iónico y soluble en agua debido a la presencia de dos iones. sulfonato y un carboxilato sódicos.. La tartrazina como colorante posee los 10. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(23) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. códigos E102 (Unión Europea) y Amarillo 5 o Yellow 5 (FDA-USA), por lo que es posible identificar qué alimentos, bebidas u otros productos contienen tartrazina al. UN T. revisar sus ingredientes en la etiqueta.. La tartrazina se presenta en forma de polvo y es soluble en agua, haciéndose de. color más amarillo cuanto más disuelta esté. Aumenta su potencial comercial porque. ica. además de los tonos amarillos-anaranjados, al ser mezclada con otros colorantes como. ím. el azul brillante (E133) o el verde S (E142) se obtienen diversas tonalidades verduscas. La tartrazina es un colorante amplísimamente utilizado (desde 1916), por. Qu. ejemplo, en productos de respostería, derivados cárnicos, sopas preparadas, conservas vegetales, salsas, helados, postres, caramelos y otras golosinas. También se utiliza para colorear las bebidas refrescantes de “naranja” y "limón". A nivel anecdótico, la. azafrán. 1.3.2. CRISOÍNA (E 103). en ier ía. tartrazina es el colorante del condimento para paellas utilizado en substitución del. Es otro colorante sintético amarillo derivado del petróleo que se ha utilizado. In g. ampliamente en pastelería y helados. Ha sido prohibido desde 1978 en todos los países. Figura 2. Crisoina (E103). ot. ec. a. de. de la Unión Europea y desde 1978 en USA. bli. 1.3.3. AMARILLO ÁCIDO (E 107) También conocido como Amarillo 2G, se utiliza en galletas y productos de. Bi. pastelería.. Este colorante azoico produce. reacciones alérgicas o intolerancias,. especialmente entre aquellos con intolerancia a la aspirina y los enfermos de asma. Es uno de los colorantes que produce hiperactividad en los niños, por lo que se recomienda eliminarlo de la dieta de los éstos. El colorante Amarillo 2G no figura en la lista de 11. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(24) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. alimentos del Standards Agency del Reino Unido ni tampoco en la lista de colorantes alimentarios aprobados por la Unión Europea. Su uso está prohibido en Alemania,. ím. ica. UN T. Austria, Japón, Noruega, Suecia, Suiza y los Estados Unidos.. Figura 3. Amarillo 2G (E107). Qu. 1.3.4. AMARILLO OCASO (E 110). Es otro colorante azoico de síntesis artificial. Entre los alimentos que lo contienen están. en ier ía. mermeladas, galletas y productos de pastelería, sopas instantáneas, batido de chocolate. In g. y harina para rebozar.. de. Figura 4. Amarillo Ocaso (E110). Presenta posibles efectos secundarios como reacciones alérgicas, en especial en Puede provocar. a. caso de intolerancia a la aspirina. Se considera cancerígeno.. ec. intolerancia en las personas que se ven afectadas por los salicilatos. Además, es un liberador de histamina, y puede intensificar los síntomas del asma. También está. ot. implicado en casos de hiperactividad en niños cuando ha sido utilizado en combinación. bli. con los benzoatos.. Bi. 1.3.5 . AZORUBINA (E122) Es un colorante azoico también conocido como Carmoisina o Rojo 5, se usa. frecuentemente en bebidas, helados, salsas, chocolates, condimentos, incluso como colorante para productos marinos. 12 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(25) UN T. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. ica. Figura 5. Azorubina (E122). 1.3.7 AMARANTO (E123). ím. Es un colorante azoico de color rojo oscuro, también se le conoce como Rojo. Qu. Ácido 27 o Azorrubina S. A diferencia del extracto del mismo color de las plantas de la familia Amaranthus (Kiwicha Peruana), el amaranto es un colorante sintético derivado. In g. en ier ía. del petróleo.. Figura 6. Amaranto (E123). de. 1.2.6 ROJO ALLURA AC (E129). Este colorante sintético también es llamado Rojo 40 o Rojo 17. Este colorante. a. fue creado en USA para reemplazar al Amaranto (E123). Es el colorante rojo más usado. Bi. bli. ot. ec. como aditivo alimentario.. Figura 7. Rojo Allura (E129). 13 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(26) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 1.2.8 ERITROSINA (E127). UN T. También se le llama Rojo 3 o Rojo 14, este colorante sintético se obtiene. ím. ica. derivado del Yodo. Prohibido en USA y la UE.. Qu. Figura 8. Eritrosina (E127) 1.2.9 AZUL BRILLANTE FCF (E133). en ier ía. Es un colorante sintético de color azul. Se obtiene derivado del petróleo, se usa normalmente con combinación con Tartrazina (E102) para obtener color verde.. de. In g. También usa los nombres de Azul FCP, Azul 2 o CI Food Blue 2.. a. Figura 9. Azul Brillante FCP (E133). ec. Existen otros colorantes alimentarios, principalmente del tipo azoico que han sido prohibidos o que al menos se sospecha de que son tóxicos, entre los cuales se tiene:. ot. E111 Naranja GGN, E121 Orcilla, E123 Amaranto, E126 Ponceau 6R, E127 Eritrosina,. bli. E128 rojo 2G, E130 Azul de Antraquinona, E131 Azul patentado V, E142 Verde ácido. Bi. brillante, E154 Marrón FK, etc.. 14 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(27) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 1.4. EFECTOS SOBRE LA SALUD. En años recientes, los consumidores están mostrando una creciente preocupación. UN T. acerca del uso de productos químicos sintéticos como colorantes alimentarios. También. se está prestando cierta atención al creciente uso algunos pigmentos naturales como el achiote y la cochinilla (Colores alimentarios en la salud, 2012).. ica. Algunos de los colorantes empleados en los alimentos son tóxicos como el Rojo cochinilla (E124) que ha presentado cáncer en ratas de laboratorio. Así mismo, El Rojo. ím. cochinilla tiene como posible efecto hiperactividad en niños. En grandes dosis es un liberador de histamina y puede aumentar los síntomas del asma y producir eczemas,. Qu. urticaria e insomnio. Debido a que es un colorante azoico puede provocar intolerancia en personas alérgicas al ácido salicílico. A largo plazo podría ser cancerígeno. en ier ía. (Colorantes dañinos para la salud, 2014). Los colorantes azoicos se han cuestionado reiteradamente, debido a que muchos colorantes de esta familia (no los autorizados para uso alimentario) han demostrado ser cancerígenos. Una diferencia fundamental es que los colorantes cancerígenos son poco polares, solubles en grasas, y atraviesan con cierta facilidad la barrera intestinal,. In g. incorporándose al organismo. En cambio, los colorantes autorizados, que son muy polares y solubles en agua, no se absorben (Calvo, 2008). En cuanto a la tartrazina, los. de. estudios científicos realizados hasta la fecha no han demostrado ningún efecto carcinógenico. (Maekawa, 1987). De hecho en modelos de cáncer de piel en ratón se ha. ec. 1998).. a. demostrado que la tartrazina tiene un fuerte efecto anticancerígeno (Kapadia et al.,. ot. La tartrazina puede producir efectos tóxicos en personas que son alérgicas a la. aspirina, migraña, insomnio e intensifica los síntomas del asma y otras alergias. Todos. bli. los alimentos que contienen tartrazina y son comercializados en la Unión Europea deben incluir en su etiquetado, además de una indicación explícita de su presencia, una. Bi. leyenda donde se lea claramente: “E102” (o Tartrazina): puede tener efectos negativos sobre la actividad y la atención de los niños. El uso de la tartrazina está prohibido en Noruega, y lo estuvo en Austria y Alemania hasta que la prohibición fue revocada por. 15 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(28) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. una directiva de la Unión Europea. En 2008, la Agencia de Normas Alimentarias del Reino Unido pidió la eliminación voluntaria de la tartrazina, junto con otros cinco. UN T. colorantes, debido al vínculo reportado con la hiperactividad en niños (McCann et al, 2007).. La toxicidad aguda de la tartrazina es muy pequeña, incluso menos que la de sal. ica. común. La “ingestión diaria aceptable”, prácticamente imposible de alcanzar está establecida en 7,5 mg/kg de peso. Sin embargo, parece que la tartrazina es capaz de. ím. producir reacciones adversas en un pequeño porcentaje (alrededor del 10%) de entre las personas que son alérgicas a la aspirina. Estas personas deben examinar la etiqueta de. Qu. los alimentos que pueden contener este colorante antes de consumirlos. El mecanismo de esta sensibilidad cruzada no es bien conocido, ya que no existe un parentesco. en ier ía. químico evidente entre ambas sustancias (Calvo, 2007).. Según el decano del Colegio de Nutricionistas del Perú, Oscar Roy Miranda, La tartrazina puede ocasionar reacciones alérgicas, como urticaria, edema y rinitis, entre otras, en las personas que la ingieren, siendo más vulnerables los niños y las personas que padecen de asma. En el mercado peruano existen productos, como algunas bebidas. In g. gaseosas y golosinas, que sí especifican que contienen Tartrazina, pero no advierten el riesgo que puede generar a la salud su ingesta frecuente (Miranda, 2012).. de. La eritrosina (E127) puede producir en dosis muy elevadas alteraciones en la tiroides; El negro brillante, el azul 1 (E133), azul 2 (E132), el annato (E-160b) y el. a. amarillo de quinoleína entre otros, provocan alergias reflejadas como urticarias, asma,. ec. edemas y problemas digestivos (Calvo, 2007). .. ot. Un estudio llevado a cabo en Inglaterra por McCann y col. (2007) determinó el. bli. efecto de 6 colorantes (Amarillo anaranjado E-110, amarillo de quinoleína E-104, Carmoisina E-122, Rojo allura AC E-129, Tartrazina E-102 y rojo cochinilla E -124) en. Bi. bebidas refrescantes en grupos de niños de 3, 8 y 9 años de edad encontrándose un aumento en el trastorno por déficit de atención (TPDA). Aunque los hallazgos de estos estudios no se pueden utilizar como una base para cambiar la certificación de los. 16 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(29) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. colorantes, es un registro que puede abrir la puerta a otras investigaciones que. UN T. confirmen o rechacen los resultados encontrados. La crisoína puede causar hiperactividad en niños. En grandes dosis es un liberador de histamina y puede aumentar los síntomas del asma y producir eczemas,. urticaria e insomnio. Debido a que es un colorante azoico puede provocar intolerancia. ica. en personas alérgicas al ácido salicílico. A largo plazo podría ser cancerígeno. Prohibido en Europa y USA desde 1978 (Colorantes dañinos para la salud, 2014). ím. Respecto al Amaranto (E123), este colorante rojo se ha utilizado como aditivo. Qu. alimentario desde principios de siglo. Sin embargo, a partir de 1970 se cuestionó la seguridad de su empleo. En primer lugar, dos grupos de investigadores rusos publicaron que esta sustancia era capaz de producir en animales de experimentación tanto cáncer. en ier ía. como defectos en los embriones. Esto dio lugar a la realización de diversos estudios en Estados Unidos, que llegaron a resultados contradictorios. Sin embargo, si quedó claro que uno de los productos de la descomposición de este colorante por las bacterias intestinales era capaz de atravesar en cierta proporción la placenta. Por otra parte, también se ha indicado que el Amaranto (E123) es capaz de. In g. producir alteraciones en los cromosomas. Aunque no se pudieron confirmar fehacientemente los riesgos del amaranto, la administración estadounidense, al no considerarlo tampoco plenamente seguro, lo prohibió en 1976. En la Unión Europea. de. está aceptado su uso, pero limitado a algunas bebidas alcohólicas. La “ingestión diaria. a. aceptable” es de 0,5 mg/kg de peso (Calvo, 2008).. ec. En nuestro medio, la denominada Guaraná Backus y Concordia Guaraná contiene el colorante denominado Amaranto (E123). Este colorante está prohibido en. ot. Australia, Estado Unidos, Austria, Japón, Suecia, Noruega y todos los países de la. bli. Comunidad Europea, excepto el Reino Unido. Este colorante produce daño en el ADN de las células del colon, estómago y vejiga en ratones (Tsuda: 2001). Este cambio en el. Bi. ADN puede generar cáncer. Además, interfiere con la hemoglobina, genera hiperactividad y alergias. Su consumo debe ser vetado, sobre todo para niños (Maurer, 2010).. 17 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(30) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. El color caramelo deriva del azúcar, mediante mezclas complejas de colores marrones, elaborados a través del secado en caliente y del quemado de azúcares en. UN T. presencia de álcalis, amoníaco, sulfuros o combinaciones de los anteriores. Caramelo es utilizado en las bebidas de color marrón oscuro. Este colorante está. permitido en Estados Unidos de Norte América. En Inglaterra y Australia se recomienda. evitar este colorante. Estudios en ratones mostraron que un alto consumo de color. ica. caramelo redujo los glóbulos blancos en sangre de los ratones con deficiencia de vitamina B6. Los glóbulos blancos forman parte del sistema de defensa inmunológica. ím. contra infecciones (Maurer, 2010).. Qu. Muchos de los productos alimenticios y bebidas, tanto de fabricación industrial como artesanal que se comercializan en nuestro país incluyen colorantes sintéticos. Por ejemplo, el color de la chicha morada envasada por diferentes empresas no se debe solo. en ier ía. a las antocianinas del maíz morado. Dichas bebidas además contienen los colorantes sintéticos Rojo 40 (E129) y Azul Brillante FCF (E133), para ajustar el tono del color. Del mismo modo, muchas de las bebidas gaseosas y los refrescos amarillos contienen tartrazina.. En el Perú no se ha investigado ampliamente la presencia de colorantes. In g. artificiales tóxicos en productos alimenticios y bebidas El propósito del presente trabajo es la determinación de colorantes sintéticos en bebidas industriales no alcohólicas. de. comercializadas en la ciudad de Trujillo en 2013.. ec. a. 1.5. PROBLEMA. ¿Qué colorantes se encuentran presentes en las bebidas industriales no. bli. ot. alcohólicas comercializadas en la ciudad de Trujillo en 2013?. Bi. 1.6. HIPÓTESIS En algunas bebidas industriales no alcohólicas comercializadas en la ciudad de. Trujillo en 2013 se encuentran presentes colorantes sintéticos.. 18 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(31) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 1.7. OBJETIVOS. UN T. 1.7.1. OBJETIVO GENERAL Determinar los colorantes presentes en las bebidas industriales no alcohólicas. 1.7.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS. ica. comercializadas en la ciudad de Trujillo en 2013. - Identificar la presencia de colorantes sintéticos en bebidas industriales no. ím. alcohólicas comercializadas en Trujillo en 2013.. Qu. - Identificar los colorantes mediante métodos espectroscópicos. - Determinar el contenido de tartrazina en bebidas industriales no alcohólicas. Bi. bli. ot. ec. a. de. In g. en ier ía. de color amarillo.. 19 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(32) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. II.. MATERIAL Y MÉTODOS. UN T. 2.1 MATERIAL 2.1.1. MATERIAL DE INVESTIGACIÓN. Las muestras analizadas fueron bebidas industriales no alcohólicas, es decir. ica. bebidas gasificadas y refrescos adquiridos aleatoriamente en las bodegas, restaurants,. cafetines y mercados en distintos puntos de la ciudad de Trujillo en 2013. Las muestras. ím. utilizadas se presentan en la Tabla 4.. Color. en ier ía. Casinelli Piña Fanta Kola Inglesa Casinelli Naranja Casinelli Kola Amarilla Concordia Guaraná Kola Real Fresa Orange Crush Guaraná Backus Casinelli Champagne Triple Kola Issac Kola. Bi. bli. ot. ec. a. de. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18. Descripcion. In g. N° Muestra. Qu. Tabla 4. Muestras utilizadas. Inca Kola Oro Viva Backus Fanta Naranja Cifrut Citrus Punch Cifrut Granadilla Cifrut Mora. amarillo opaco rojo cristalino anaranjado opaco amarillo cristalino naranja cristalino rojo cristalino naranja opaco anaranjado cristalino naranja cristalina amarillo cristalino amarillo cristalino amarillo cristalino amarillo cristalino amarillo cristalino anaranjado opaco anaranjado opaco crema opaco morado opaco. Se utilizaron 15 bebidas no alcohólicas gasificadas y tres refrescos no gasificados. de diferentes colores.. 20 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(33) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.1.2. MATERIAL DE VIDRIO Vasos de precipitado de 400 mL.. . Vasos de precipitado de 1L.. . Varillas. . Lunas de Reloj. . Matraz Volumétrico de 1L. . Matraz Volumétrico de 250mL.. . Matraces Erlenmeyer de 250mL. . Matraz Kitasato de 250mL. . Frascos ámbar con tapa hermética. . Probeta de 250mL. . Probeta de 100mL. . Probeta de 50mL. . Embudo con placa filtrante de vidrio.. . Termómetro. . Frasco de 3L con tampón esmerilado. . Pipetas graduadas de 10 mL.. . Trampa de vapor.. . Tubos de ensayo.. . Piceta. . Bureta 50 mL.. a. de. In g. en ier ía. Qu. ím. ica. UN T. . ec. 2.1.3. REACTIVOS E INSUMOS Ácido Clorhídrico 10%. ot. . Hidróxido de Amonio 10%. . Agua destilada. . Etanol 96º. Bi. bli. . . Lana de carnero blanca. . Tartrazina seca. . Detergente. 21. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(34) . Guantes de látex. . Lentes de seguridad transparentes. UN T. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.1.4. EQUIPOS DE LABORATORIO Cocinas Eléctricas con plancha.. . Estufa. . Bomba de vacío. . Campana Extractora. . Soplador de aire caliente. . Rotavapor. . Espectrofotómetro FT-IR Spectrum One. . Espectrofotómetro HP UV-VIS. en ier ía. Qu. ím. ica. . 2.2 MÉTODOS. 2.2.1. PREPARACIÓN DE LAS MUESTRAS E INSUMOS Las muestras de bebidas gasificadas se rotularon desde M1 hasta M15 y se. In g. desgasificaron calentándolas hasta 50º C en un vaso de 1 L, agitando con una varilla de vidrio por 15 minutos. Enseguida, se toma una alícuota de 50 mL para su análisis cualitativo mediante el método Arata Possetto y otra alícuota de 200 mL para la. de. extracción del colorante para ser analizarlo con métodos instrumentales.. a. Las muestras M16, M17 y M18 no son bebidas gasificadas, sino refrescos. En. ec. estos casos se tomó las alícuotas de 50 mL para el método Arata Possetto y 200 mL para el análisis instrumental directamente de sus recipientes originales.. ot. Las hebras de lana de carnero se lavaron cuatro veces con agua y detergente, se las. bli. dejó secar y se lavaron una vez más con agua destilada. Se prepararon 18 porciones de. Bi. aproximadamente 7 gramos cada una.. 22 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(35) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.2.2.. DETERMINACIÓN CUALITATIVA DE COLORANTES SINTÉTICOS.. UN T. MÉTODO ARATA-POSSETTO. El método Arata Possetto es una prueba analítica cualitativa que indica la. presencia o no de un colorante sintético en una muestra de alimento o bebida. La prueba consiste en hervir en medio ácido a la solución que contiene el analito en. las hebras de lana de carnero coloreándola.. ica. presencia de unas hebras de lana de carnero. Los colorantes sintéticos se adsorben sobre Otra característica de los colorantes. ím. sintéticos es que se pueden transferir de las hebras de lana coloreada al medio acuoso, si. Qu. se los hace hervir en una solución alcalina.. 2.2.2.1 MARCHA ANALÍTICA Paso 1.. en ier ía. Se colocó 50 ml de muestra desgasificada en un vaso de precipitado, se le agregó 5 mL de HCl al 10 % y aproximadamente 10 hebras de lana de carnero blanca desengrasada donde se fijó el colorante. Luego de hervir 5 minutos el colorante sintético se adsorbe sobre la lana de carnero y la colorea. Se retiraron las lanas teñidas para lavarlas con agua destilada.. En otro vaso de precipitado se colocaron las hebras. In g. coloreadas con 200 ml de agua destilada, a la que se añadió 5 mL de NH4OH al 10% al 10 %. Luego se hirvió las lanas en el agua alcalina por 5 minutos para desorber el. de. colorante en el medio acuoso. Se retiraron las hebras de lana decolorada y conservamos. a. la solución alcalina con el colorante.. ec. Paso 2.. La solución alcalina con el colorante fue calentada hasta eliminar la mayor parte. ot. del NH4OH posible, luego de enfriar se le agregó 10 ml de HCl al 10 % para neutralizar el NH4OH restante y acidificar el medio. Se colocaron nuevas hebras de lana blanca e. bli. hirvieron por 5 minutos. Se retiraron las lanas coloreadas, se lavaron con agua destilada. Bi. y se pasaron a otro vaso de precipitado con agua alcalina para su desorción, como se vio en la primera prueba, así concluyó la segunda etapa.. 23 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(36) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Paso 3. El tercer paso consistió en realizar nuevamente la misma prueba de los pasos. UN T. uno y dos, si el colorante se adsorbe y desorbe sobre la lana blanca en medio ácido y. alcalino respectivamente en las tres ocasiones, entonces la prueba Aretto Possetto es positiva para el colorante sintético en dicha muestra.. EXTRACCIÓN DE COLORANTES. MÉTODO ARATA POSSETTO. In g. 2.2.3.. en ier ía. Qu. ím. ica. ESQUEMA DEL MÉTODO ARATA POSSETTO. MODIFICANDO. Para el análisis de espectroscopía molecular infrarroja se necesitó una cantidad. de. significativa de extracto de colorante de cada muestra, aproximadamente 0.002 g de cada una. Para este fin, se modificó el método Arata Possetto, de modo que en lugar de. a. constituir una prueba cualitativa para determinar colorantes sintéticos, pueda ser. ec. utilizado como un método extractivo, basando en la experiencia de adsorción del. ot. colorante sobre lana de carnero en medio ácido y su desorción en medio básico.. Se tomó una alícuota de 200 mL de cada muestra, se acidificó la solución con 10. bli. mL de HCl 10%, se agregó 7g de lana de carneo blanca e hirvió por 10 minutos. En. Bi. todos los casos las muestras quedaron prácticamente transparentes debido a que se adsorbió casi la totalidad del colorante en las hebras de lana de carnero. Luego de lavarlas con agua destilada se colocaron en un vaso de precipitado con 200 mL de agua destilada y 10 mL de NH4OH al 10%. Se les hizo hervir por 10 minutos para desorber el. 24 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(37) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. colorante en la solución alcalina. Una vez extraído el colorante en el medio básico se. UN T. procedió con el segundo paso.. Se calentó y agitó la solución alcalina con el colorante para evaporar el NH4OH,. se enfrió, neutralizó y acidificó el medio con 10 mL de HCl 10%. Se agregó 7 g de lana de carnero nueva y se les hizo hervir por 10 minutos para adsorber nuevamente el. ica. colorante en la lana. Una vez coloreados los 7 g de lana nueva, se lavaron con agua destilada y se repitió la desorción del colorante en medio alcalino como indica el. ím. método. Solo se realizó dos adsorciones y desorciones con cada muestra para evitar. Qu. pérdida de colorante con un tercer paso.. Los colorantes disueltos en los medios alcalinos fueron deshidratados en un rotavapor Heidolph Laborota 4003. En todos los casos, la base se eliminó en la fase. en ier ía. gaseosa del rotavapor, dejando los colorantes extraídos libres de agua y NH3. El rotavapor fue operado bajo las siguientes condiciones:.  La presión fue regulada por una bomba de vacío con trampa para gases Heidolph Rotavac Vario Control incorporada en el instrumento. La presión de operación. In g. para todas las muestras fue de 101 Pascales..  La temperatura de operación del baño maría del Rotavapor fue administrada por. de. el dispositivo de calentamiento incorporado en el instrumento Heidolph HB Control a una temperatura 88ºC para todas las muestras.  Las revoluciones del instrumento variaron inversamente proporción al volumen. ec. a. de la solución en el balón contenedor del soluto desde 20 RPM hasta 270 RPM.. ot. Los colorantes se retiraron del rotavapor diluyéndolos en 10 mL de etanol a. bli. 70ºC bajo agitación. Mediante un soplador de aire caliente se volatilizó parte del alcohol de cada muestra, reduciendo el volumen a 4 mL, aproximadamente. Las. Bi. soluciones finales fueron empleadas para la caracterización mediante espectroscopía IR.. 25 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(38) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.2.4. ESPECTROSCOPÍA INFRARROJA La espectroscopía IR es un método físico de análisis que se fundamenta en la. UN T. absorción de la radiación electromagnética en el rango del infrarrojo (4000 – 400 cm-1). Se define como una espectroscopía vibracional, ya que las transiciones producidas en. las moléculas involucran los estados vibracionales de sus enlaces químicos, los cuales pueden ser identificados por sus frecuencias típicas de absorción. La espectroscopía IR. ica. permite identificar la presencia de enlaces químicos y grupos funcionales en un. ím. determinado compuesto orgánico (Stuart, 2004).. En la presente investigación los espectros de infrarrojo fueron registrados en un. Qu. espectrómetro Perkin Elmer FT-IR Spectrum One, en fase sólida, como películas cristalinas depositadas en placas de NaCl. Las bandas de absorción de los espectros IR,. en ier ía. se caracterizan de acuerdo con su intensidad, como fuertes (s), medianas (m) y débiles (w).. Una de las placas de NaCl fue impregnada con la solución alcohólica que contiene el colorante. Seguidamente se vaporizó el solvente mediante un soplador de aire caliente. El resultado es una cristalización uniforme del analito sobre la superficie. In g. de la placa de NaCl que permite el registro del espectro IR.. de. 2.2.5 ESPECTROSCOPÍA UV-VIS. La espectroscopía UV-VIS constituye un método físico de análisis basado en las. a. interacciones de la radiación electromagnética en el rango de longitudes de onda de 180. ec. – 800 nm. Se considera una espectroscopía electrónica, ya que la absorción de la energía UV – VIS suele promover los electrones a niveles excitados, es decir, los hace. ot. desplazarse a orbitales de mayor contenido energético. La espectroscopía UV – VIS se. bli. suele utilizar para estudiar sistemas altamente conjugados, como es el caso de los. Bi. colorantes alimentarios (Perkampus, 2012) En el presente trabajo los espectros UV-VIS fueron registrados en un. Espectrofotómetro de arreglo de diodos Hewlett Packard 8452, utilizando celdas de cuarzo de 1 cm de paso.. 26 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(39) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Las muestras se desgasificaron del mismo modo en que se prepararon para el método Arata Possetto; es decir, se calentaron (50ºC) y agitaron por 10 minutos. Una. UN T. vez desgasificadas se vierte una alícuota de aproximadamente 2 mL en la cubeta de. Bi. bli. ot. ec. a. de. In g. en ier ía. Qu. ím. ica. cuarzo del instrumento y se la coloca en el espectrómetro.. 27 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.