Colorantes Naturales en La Industria Olga Lock

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COLORANTES NATURALES

EN LA INDUSTRIA

Olga R. Lock Sing olock2006@yahoo.es

XXIV JORNADA DE INVESTIGACIÓN E

INNOVACIÓN EN BIOCOMERCIO

O O CH₃ OH OH O H Glucosa COOH OH RO O CH₃ CH₃ CH₃ CH3 O OH

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Colorantes Naturales en la Industria

Industria Alimentaria

Industria Cosmética

Industria Farmacéutica

Industria Textil

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¿ Por qué usar colorantes en los alimentos?

 para asegurar la uniformidad del color en los alimentos, de lote a lote de producción,

 para reforzar un color existente en el alimento, que el consumidor esperaría que sea más intenso,

 para restaurar la apariencia original de un alimento, que ha perdido su color durante el procesamiento,

 para dar color a ciertos alimentos que de otro modo serían incoloros.

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¿ Y por qué en los cosméticos y medicinas?

 por que es necesario darles color a los labiales, sombras de ojos, rubor, esmalte para uñas, cremas, entre otros.  igualmente en jarabes, grageas, comprimidos, etc.

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¿Por qué algunas plantas tienen ese poder de

tinción?

Porque ellas contienen compuestos químicos, los que según su naturaleza son clasificados en diversos grupos, entre ellos, los(as):

flavonoides xantonas carotenoides quinonas O O OH O H OH O O OH O H OH OH OH O O H OH O O O H C H OH O O OH O H OH O O OH O O

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antocianinas (flavonoides) betalaínas (betaxantinas y betacianinas) ficobilinas clorofilas O OH OH O H OH OMe OMe + N N H H H COOH COOH HOOC + N N H H H COOH COOH HOOC O H O H + N H N N H N H O O C H₃ CH CH₃ C H₃ CH₂ _CH 3 CH₂ CH₂ COOH CH₃ CH₂ CH₃ CH₂ COOH N H N N H N H O O C H₃ CH CH₃ C H₃ CH₂ _CH 3 CH₂ CH₂ COOH CH₃ CH₂ CH₃ CH₂ COOH N N N N Mg Me Et Me O H C H₂ Me H Me C H C H₂ MeO₂C CH₂ FitilOOC

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¿cuáles son las características de estos

compuestos?

flavonoides chalconas carotenoides antocianinas betalaínas ficobilinas clorofilas 250

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¿ Quienes regulan el uso de estos colorantes?

FDA, Food and Drug Administration, el que ha establecido tres categorías para el uso de colorantes:

 FD&C para el uso en alimentos, drogas y cosméticos (dos categorías: certificables y exentos de certificación),

 D&C para el uso en drogas y cosméticos, o usados en contacto directo con las mucosas,

 Ext D&C para aquellos por su toxicidad no pueden ser ingeridos pero si aplicados externamente.

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 curcumina (curcuminoides)  luteína (xantofila)  ß-caroteno (carotenoides)  bixina/norbixina (carotenoides)  capsantina/capsorrubina (carotenoides)  betanina (betalaínas)

 ácido carmínico y carmín (antraquinonas)

 clorofila y complejos de cobre de clorofila/cloro (porfirinas)

 antocianina (flavonoides)

 azúcar caramelizada (melanoídinas)

¿Qué colorantes naturales se utilizan?

En Europa están permitidos los siguientes colorantes de fuentes naturales (Directiva EC 2645/62)

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¿Qué colorantes naturales para cosmética

permite la FDA?

COLORANTES EXENTOS DE CERTIFICACIÓN-FDA ÁREA DE LOS OJOS LÁPIZ

LABIAL USO EXTERNO

LIMITACIÓN ESPECÍFICA Annatto si si si Carmín si si si β-Caroteno si si si Guaiazuleno no no si Henna no no sujeto a limitaciones cabello Complejo clorofila-cobre no no dentífricos

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Cochinilla

Dactylopius coccus

Costa _{Aplicaciones:}

productos cárnicos, de panadería y lácteos; sopas instantáneas, bebidas, jugos de frutas, helados, yogurt, gelatinas, confites; productos farmacéuticos y cosméticos. Estabilidad: pH 4-8, excelente a la luz y calor

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Cochinilla

Se comercializa como:

 carmín

(25-52%, 50-60%, 60-70% de ácido carmínico)

 ácido carmínico (> 90%, FCC III)

 carmín hidrosoluble  carmín líquido lacas de carmín ácido carmínico O O CH₃ OH OH O H Glucosa COOH OH

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Bixa orellana

“achiote”, “bijau”, annato”

Achiote

Usada desde Antiguo, por los Indios para pintarse el cuerpo de color rojo (pintura de guerra), como colorante en la textileria y en la cerámica, y como repelente de insectos. bixina y norbixina CH3 CH3 CH3 O OH C H3 O OR transbixina bixina R=CH₃ norbixina R=H RO O CH3 CH3 CH3 CH3 O OH RO O CH3 CH3 CH3 CH3 O OH

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Achiote

Aplicaciones:

quesos procesados, margarinas, aceites, grasas, productos de panadería, sopas instantáneas, cereales, bebidas,

helados Estabilidad:

pH 5-12, buena estabilidad a la luz y calor

 extracto de annato en polvo (bixina 20-28%;

norbixina 10-20%, 30-40%)

 norbixina hidrosoluble (norbixina>40%)  aceite (bixina 8-10%)

 bixina y norbixina Se comercializa como:

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Paprika

Capsicum annuum L. “pimentón” Capsantina / capsorrubina Aplicaciones: en productos cárnicos, de panadería, gelatina y pudines, condimentos, bebidas. Se comercializa como:  paprika en polvo  oleorresina Origen americano O OH O H O O H O OH

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Palillo

Curcuma longa L. “palillo”,”curcuma”, “chuncho guisador”

Oriunda de Asia Subtropical

Curcumina O O O H OH R1 R2 R1 R2 compuesto

OCH3 OCH3 cucumina

OCH₃ H demetoxicucumina H H bis-demetoxicurcumina

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Palillo

Aplicaciones:

en productos lácteos, sopas y purés instantáneos, salsas y condimentos, helados y yogurt, productos de panadería.

Se comercializa como:  palillo en polvo

 oleorresina (35-55% curcumina)

 aceite esencial (“flavour”, del palillo, no el color)  curcumina (>95%)

Estabilidad:

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Tagetes erecta L.

“flor del muerto”, “clavel chino”

Marigold

Otros usos:

antihelmíntico y emenagogo, para el tratamiento de la tos, resfrios y cólicos

Luteína

Originaria de los andes.

O H

OH

Aplicaciones:

en la alimentación de los pollos, para que su piel y la yema de los huevos adquieran un color amarillo característico.

Se comercializa como:

 harina de marigold

 oleorresina  aceite volátil  luteína

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Glucósido de pelargonidina

Glucósido de cianidina, R=H Glucósido de peonidina, R=Me

Se comercializa como extracto:

 en polvo (color value 100-500)  líquido (color value 30-100)

Estabilidad:

pH 3-4, buena estabilidad a la luz y calor.

Maíz Morado

Aplicaciones:

gelatinas, confites, bebidas alcohólicas y jugo de frutas.

O OH O H OH OGl O OH O H OH OGl OR + +

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Uvas

Aplicaciones:

en bebidas alcohólicas y no alcohólicas, confites, helados, yogurt; productos farmacéuticos y cosméticos.

Se comercializa como extracto:  en polvo (~ 4% antocianina)  líquido

Estabilidad:

pH 2-4, buena estabilidad a la luz y calor.

Vitis spp. malvidin 3-0-glucósido O OR' RO OH OH OMe OMe

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Col Morada

Brassica oleracea L. “red cabbage” Cy 3-soforósido-5-glucósido

acilados con malonoil, p-coumaroil, di-p-coumaroil, feruloil, diferuloil, sinapoil y disinapoil O O OH OMe OMe O OH OH O O H O H OR O O O H O H OR O O O O H O H OH OH + O O H MeO OMe O O H O O H MeO H RC1 RC2 RC3 RC4 R2

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Camote Morado

Ipomoea batatas L. “sweet potato” cianidin 3-0-(6-0-transcafeoil-2-0-ß -glucopiranosil-ß -glucopiranósido)-5-0-ß-glucósido peonidin 3-0-(6-0-transcafeoil-2-0-ß-glucopiranosoil-ß -glucopiranosido)-5-0-ß -glucopiranosido O OH OH O O OH OH O O O O H OH OR₁ O O OH O H O H O H O H O H OH OH + 1: R1 = H 2: R2 = CH3 Glc A Glc B Glc C

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Rabanitos

Raphanus sativas

Pg y Cy 3-soforósido-5-glucósidos, acilados con p-coumaroil, feniloil y cafeoil ésteres

Zanahoria Morada

Daucus carota spp.

Sativa _{Cy 3-(2}Derivados de cianidina: 6_{-xilosilgalactósido) ó}

3-latirósido Cy 3-xilosilglucosilgalactósido monoferuloil y ser derivado triglicósidado

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Betarraga

Beta vulgaris, “remolacha” _{Vulgaxantina I (R=NH}

2) Vulgaxantina II (R=OH) betanina N H COOH HOOC NH R COO O N H COOH HOOC N O O H COOH Glucosa Aplicaciones:

helados, yogurt, mezclas secas como sopas, gelatinas y

postres. Se comercializa:

 deshidratada (beet powder)

 extracto en polvo (6-7% betacianina)  extracto líquido (0,5% betacianina)

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Opuntia

soherensii

“Airampo”

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Los colorantes a tono con la salud

 Rojo del tomate ayuda a las arterias, venas, boca y órganos

genitales

 Verde de la espinaca, acelga y lechuga actúa sobre el oído,

piel, cerebro, sistema nervioso, riñones, entre otros

 Amarillo de las leguminosas, zapallos, plátanos y duraznos

mejora el aparato digestivo, colon, duodeno, ovarios, útero y vejiga

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 El blanco de los cereales ayuda a los pulmones, bronquios, huesos, apéndice y sistemas linfático y nervioso.

 El azul de las frutas secas trabaja sobre los ligamentos,

tendones, estómago y sistemas óptico y linfático.

 El naranja de la calabaza es bueno para el endometrio y el

patrón genético.

 El morado de las uvas, berenjena y maní influye en el núcleo

celular.

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Redescubriendo fuentes de color y/o

últimos desarrollos:

 Frutos de cactáceas Opuntias y Stenocereus, (rojos)

 Spirulina, algas (cianobacterias),

(azul-verde)

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Redescubriendo fuentes de color y/o

últimos desarrollos:

 Luteína produce beneficios para la piel y de la función visual

(mácula)

 Agregados de carotenoides, 1,5 veces más estable que sus

monómeros

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Redescubriendo fuentes de color y/o

últimos desarrollos:

 Arándanos azules y rojos

 Vaccinium corymbosum, familia Ericaceae

 Arándonos azules latinoamericano tiene 4 veces mas poder

antioxidante

 Arándonos azules peruanos tienen gran potencial en EUA

 Cavendishia grandiflora, Anthoptems wadii

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Redescubriendo fuentes de color y/o

últimos desarrollos:

 Arándanos, Vaccinium,

 Son ricos en antocianinas: malvidina, cianidina,

delfinidina, peonidina, petunidin

 Igualmente en flavonoides como miricetina, quercetina,

además de epicatequinas

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Redescubrir fuentes de color y/o

propiciar desarrollos, se propone:

 Evaluar potencial tintóreo de algas, hongos y líquenes, y

microorganismos,

 Evaluar las más de 120 plantas de uso tintóreo mencionadas en

Libro de Colorantes Naturales (OLS),

 Hacer inventario de plantas tintóreas utilizadas por las comunidades en la región andina y amazónica,

 Reevaluar especies como añil, nogal, tara y otras Caesalpineas,

 Mayor inversión en CTI,

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