Натуральні барвники зазвичай виділяють з природних джерел у вигляді суміші компонентів, тому забезпечити їх постійний склад дуже важко. Серед натуральних барвників виділяють наступні класи:
· каротиноїди
· хлорофіли;
· антоціанові сполуки;
· флавоноїди та ін.
Деякі натуральні барвники, їх суміші мають значну біологічну активність (наприклад, вітамінну – каротиноїди; антиоксидантну – флавоноїди, каротиноїди, антоціани), тощо.
Сировиною для одержання є частини дикорослих та культурних рослин, а також відходи від переробки плодів, з яких барвники вилучають різними методами (пресування, екстракція водою або органічними розчинниками, тощо).
Каротиноїди складають велику групу барвників. Вуглеводні ізопренового ряду загальної формули С40Н56 (каротини), та їх оксигенвмісні похідні (каротиноїди) – рослинні червоно – жовті пігменти, що забезпечують колір деяких овочів та фруктів, яєчно жовтка, інших продуктів. Вони нерозчинні у воді, проте розчинні в жирах та органічних розчинниках. Склад визначається сировинним джерелом, з якого їх вилучають екстракцією. Прикладом є β-каротин, який міститься у моркві та дав назву цьому ряду барвників (карота в перекладі з латини морква)
β-Каротин
β-Каротин одержують кількома методами: екстракцією з природної сировини, синтетичним багатостадійним синтезом, а також мікробіологічнимшляхом. Ця речовина застосовується для надання кольору маргарину, майонезу, кондитерським виробам, безалкогольним напоям, тощо. β-Каротин не тільки барвник, але й провітамін А, антиоксидант, ефективний профілактичний засіб проти онкологічних та інших захворювань.
З пігментів цієї групи відзначимо також лікопин, жовто-оранжевий барвник, що також має антиоксидантні властивості. Міститься у томатах, рослині анато, тощо.
Лікопин
Ще до однієї групи відносять антрахінонові барвники. В якості хромофорної групи вони містять гідроксиантрахінон, що має стійке забарвлення. До природних пігментів цієї групи відносять алізарин, кармін, алканін, кермес.
Гідроксиантрахінон
Кармін – червоний барвник, похідне тетрагідроксиантрахінона. Карміни одержують екстракцією з кошенілі – висушених та розтертих комах Dactylopius coccos, що мешкають на кактусах у країнах Південної Америки та Африки. Барвник стабільний до нагрівання, дії кисню та світла. Застосовується в кондитерській, безалкогольній, лікеро-горілчаній промисловості. Останнім часом барвники цієї групи одержують синтетичним шляхом.
Куркуміни – жовтий природний барвник. Одержують з багаторічних рослин родини імбирних. Відноситься до групи халконових та гідроксикетонових барвників.
Куркумін
Куркумін не розчиняється у воді та використовується у вигляді спиртового розчину у кондитерській, лікеро-горілчаній, харчо-концентратній промисловості.
Антоціанові барвники. Широко розповсюджені водорозчинні барвники, що в якості основного компоненту містять антоціани, забарвлені рослинні глікозиди, що відносяться до классу флаваноїдів (антоціанова частина є в цих сполуках є агліконом).
Загальна формула антоціанів
Зазвичай, вони надають фіолетового, синього, коричневогочервоного забарвлення. Колір антоціанових барвників залежить від комплексоутворення з іонами металів, а також від рН середовища. Антоціанові барвники застосовують у харчовій промисловості (Е163). Одержують їх з рослинної сировини, що має, як правило, фіолетове, або темно-синє забарвлення: соку бузини, чорноплідної горобини, темних сортів винограду, червонокачанної капусти. Для одержання антоціанових барвників з рослинної сировини використовують забарвлені рослини або їх частини.
Синтетичні барвники
Синтетичними або штучними називають харчові барвники, що одержані синтетичними методами та не зустрічаються у природі. Вони мають значні технологічні переваги у порівнянні з більшістю натуральних барвників. Ці сполуки дають яскраві кольори, які легко відтворюються та менш чутливі до різних видів переробки. Їх широке застосування пов’язане з легкістю дозування та їх відносною дешевизною. Суміші барвників дозволяють одержувати кольори та відтінки, які неможливо створити за допомогою індивідуальних барвників.
Синтетичні харчові барвники представлені декількома класами органічних сполук:
Синтетичні барвники в харчових технологіях застосовують як в індивідуальному стані, так і в композиціях, розведені наповнювачами, що спрощує їх використання. Головним чином застосовують їх водні розчини. При обранні барвника та його дозуванні необхідно враховувати не тільки колір, але й фізико-хімічні властивості харчових систем, особливості технології.
Максимально дозволене дозування синтетичних харчових барвників складає 500 г/т, рекомендоване – 10-50 г/т готового харчового продукту.