Die Chemie der Lebensmittelfarben - American Chemical Society
Würden Sie schwarzes Wasser trinken? Klar Pepsi? Wie wäre es rosa Butter oder grünen Ketchup verwendet? Ob Sie es glauben oder nicht, diese Produkte tatsächlich existiert, und nicht so lange her. Aber es gibt einen Grund, warum diese Lebensmittel fads währte nicht. Verbraucher bevorzugen, dass die Farbe von Lebensmitteln paßt seinen Geschmack.
Die Verbindung zwischen Farbe und Geschmack ist logisch. Da Orangen Orange sind, erwarten wir orangefarbene Getränke Orangengeschmack zu sein. Rote Getränke sollten wie Kirschen schmecken, und lila Getränke wie Trauben schmecken soll. Wenn ein Lebensmittel bunt wird, könnte es verschimmelt sein und nicht gegessen werden soll, es sei denn, man Blauschimmelkäse-das isst seinen ausgeprägten Geschmack von Schimmel bekommt!
Eine erstaunliche Menge der Lebensmittel, die wir essen, verarbeitet wird. Diese Lebensmittel werden von ihren natürlichen Zuständen verändert, um sie sicher zu machen, sagen, um schädliche Bakterien zu entfernen, oder sie ansprechender zu machen und ihre Haltbarkeit zu verlängern. Etwa 70% der Diät des durchschnittlichen US-resident ist von verarbeiteten Lebensmitteln. Vieles von dem, was wir essen würde nicht attraktiv aussehen, wenn es nicht gefärbt war. Denken Sie an Lebensmittelfarbe als Kosmetik für Ihre Lebensmittel. Ohne Färbung wäre Hotdogs grau. Yum!
Natural Food Coloring
Um so viele verarbeitete Lebensmittel zu vermeiden, einige haben mit natürlicher Lebensmittelfarbe befürworteten, wann immer möglich. Natürliche Farbstoffe sind seit Jahrhunderten Farb Lebensmittel verwendet. Einige der häufigsten sind Carotinoide, Chlorophyll, Anthocyane und Kurkuma.
Ein weiterer natürlicher Lebensmittelzusatz Sie wahrscheinlich verbraucht haben, ist Kurkuma, die eine tiefgelbe Farbe Senf wird zu verleihen. Kurkuma ist von dem U-Stamm einer Pflanze gewonnen, das in Indien wächst, und es wird allgemein als Gewürz in der indischen Nahrung. Viele US-Lebensmittel-Unternehmen sind mit Kurkuma und andere natürliche Gewürze, ihre Produkte zu färben. Kurkuma ist auch ein guter Säure / Base-Indikator. Wenn Sie eine grundlegende Substanz Senf hinzufügen, wird es rot.
Bugs, anyone?
Seit Jahrhunderten verwendet die Azteken diese Insekten Stoffe eine tiefrote Farbe zu färben. Wenn Sie 70.000 dieser Fehler vernichten, können Sie ein Pfund einer tiefroten Farbstoff extrahieren, Carminsäure (C22 H20 O13) genannt (Abb. 3). Dieser Farbstoff ist sicher aufnehmen, so dass es fand seinen Weg in eine Vielzahl von Lebensmitteln und Kosmetikprodukten, die eine rote Farbe erforderlich. Allerdings ist der Gedanke an Bugs zu essen manche Menschen unattraktiv. Starbucks früher Cochenille Farbstoff in seiner Erdbeergeschmack Produkte verwendet, aber es hat sich seit dieser Zusatzstoff in Reaktion auf Kundenbeschwerden entfernt.
Um herauszufinden, ob Ihr Essen Bugs enthält, suchen Sie nach Carmin, Carminsäure, Cochenille, oder natürlichen roten 4 auf der Zutatenliste. Während diese Substanzen normalerweise als sicher angesehen werden, in seltenen Fällen können die Menschen eine schwere allergische Reaktion auf sie haben, zu einem lebensbedrohlichen Zustand anaphylaktischen Schock genannt führt.
Warum künstliche gehen?
Warum mit künstlichen oder synthetischen Lebensmittelfarben der Mühe machen? Gibt es nicht genug, um natürliche Farben zu gehen um? Ein wichtiger Grund, künstlich zu gehen sind die Kosten. Synthetische Farbstoffe können zu einem Bruchteil der Kosten der Sammlung und Verarbeitung der Materialien verwendet, um natürlichen Farbstoffe in Massen produziert werden.
Künstliche Lebensmittelfarben wurden ursprünglich aus Steinkohlenteer hergestellt, die aus Kohle kommt. Frühe Kritiker der künstlichen Lebensmittelfarben waren schnell dies darauf hinweisen. Heute sind die meisten synthetischen Lebensmittelfarbstoffe, abgeleitet von Erdöl oder Rohöl. Einige Kritiker argumentieren, dass Öl zu essen ist nicht besser als Kohle zu essen. Aber die Endprodukte werden rigoros sicher, dass sie keine Spuren des ursprünglichen Erdöl enthalten machen getestet. Ein Farbstoff, der keine Erdölbasis hat, ist Blue No. 2 oder Indigotin, die eine synthetische Version des auf pflanzliche Basis Indigo-Farbstoff verwendet, um Blue Jeans zu färben.
Wie färben Lebensmittel
Was macht eine gute Lebensmittelfarbe? Erstens, wenn zu Wasser gegeben, muss sie sich auflösen. Wenn der Farbstoff nicht in Wasser löslich ist, ist es nicht gleichmäßig mischen. Wenn eine typische gelöste Stoff, wie Salz oder Zucker, zu Wasser gegeben wird, löst es sich, was bedeutet, es in einzelne Ionen oder Moleküle aufgebrochen wird. Zum Beispiel einzelne Moleküle von Zucker (C12 H22 O11) sind durch relativ schwache intermolekulare Kräfte gehalten. Also, wenn Zucker in Wasser löst, werden die Anziehungskräfte zwischen den einzelnen Molekülen zu überwinden, und diese Moleküle werden in der Lösung freigesetzt.
Lebensmittel-Farbstoff-Moleküle sind in der Regel ionische Feststoffe, das heißt, sie enthalten positive und negative Ionen, die durch ionische Bindungen zusammengehalten werden. Wenn einer dieser Feststoffe in Wasser löst, die Ionen, die die feste Form in die Lösung freigesetzt, wo sie mit den polaren Wassermolekülen assoziiert werden, die teilweise negativ und teilweise positive Ladungen aufweisen.
Eine weitere wichtige Eigenschaft von Lebensmittelfarbe ist, dass, wenn es in Wasser gelöst wird, wird die Farbe bleibt. Der Grund, warum dies der Fall ist, dass Lebensmittel-färbende Molekül einiger Lichtwellenlängen absorbieren und andere durchlaufen lassen, was in der Farbe, die wir sehen (Abb. 4). Aber warum sollte nicht Zucker oder Salz absorbieren Teile des sichtbaren Lichts und streuen den Rest davon, wie Lebensmittel-Farbstoff-Moleküle tun? Die Absorption von Licht wird, indem ein Elektron in einem Molekül, Atom oder Ion zu einem höheren Energieniveau bewirkt. Zuckermoleküle oder die Ionen in Salz erfordern eine große Menge an Energie, das zu tun, so dass sie nicht absorbieren sichtbares Licht, sondern nur Licht mit kürzerer Wellenlänge typischerweise ultraviolettem Licht.
Die Zuckerkulör der meisten kommerziell hergestellten Colas abgeleitet wird natürlich von karamellisierten Zucker. Nehmen wir für einen Moment, dass Sie der Chemiker sind, die für eine Abfüllanlage arbeitet. Sie sind verantwortlich für die Farbe für die neueste Charge von kohlensäurehaltigen Getränken zu formulieren. Leider kam nicht an die Sendung der natürlichen Zuckerkulör, die Sie erwartet haben, so müssen Sie das Karamell künstlich Färbung machen. Es kann getan werden?
- Rot, blau, gelb und Lebensmittelfarbe
- Klare Plastikbecher
- eyedroppers
- Probe von kommerziellen Cola
- Wasser
- Bereiten Sie 3 Tassen gefärbtes Wasser mit der Lebensmittelfarbe.
- Gießen eine Probe der Cola in einem separaten Becher. Diese Probe wird unberührt bleiben und als Kontrolle Sie zu replizieren versuchen, dienen.
- Mit eyedroppers, fügen farbiges Wasser aus den 3 Tassen auf die einzige leere Tasse in einem Versuch, die Farbe der Cola zu replizieren.
Sind Sie erfolgreich? Welche Strategien haben Sie? Warum denken Sie, künstliche Farbstoffe sind in der Regel nicht in kohlensäurehaltigen Getränken verwendet?