Кіріспе
Суда еритін тағамдық бояу Карамфельді бояу немесе карамельді бояу - суда еритін тағамдық бояу. Ол көмірсуларды (шакарларды) қышқылдар, сілтілер немесе тұздармен жылумен өңдеу арқылы жасалады. Ол карамельдік қанттан гөрі толығымен тотықталған, күйген қанттың иісі бар және біршама ащы дәмді. Оның түсі сарғыш сарыдан алып, қара қоңырға дейін созылады. Карамэлдік бояу - табиғи түстерді жақсарту, түстердегі табиғи өзгерістерді түзету және тамақ өңдеу мен сақтау кезінде жарық бұзылуынан жоғалған түстерді ауыстыру үшін ең көне және ең көп қолданылатын тағам бояуларының бірі. Кармельдің 19-ғасырда пиво өндірісінде тағамға қоспа ретінде қолданылуы оның кең көлемде өндіріліп, қолданылуының алғашқы тіркелген оқиғасы болып табылады. Бүгінгі таңда карамельді бояулар көптеген коммерциялық өнімдер мен сусындарда кездеседі. Олар: батер, сыра, қоңыр нан, нан, шоколад, печенье, жөтелге қарсы дәрілер, коньяк, ром, виски сияқты спиртлі сусындар, шоколадты кондитерлік өнімдер мен қаптамалар, крем, әшекейлер, толтырулар мен топингтер, картоп чиптері, десерт қоспалары, пончик, балық және моллюс, мұздатылған десерттер, жеміс консервілері, глюкоза таблеткалары, соус, мұз, қызанақ, соус және презервативтер, суық сусындар (әсіресе кола), тәттілер, сірке және басқалар. Кармельді бояулар азық-түлік өнімдерінде кеңінен қолданыла бастады, бірақ қолдану және қолдану деңгейі әр елде әр түрлі.
Caramel color or caramel coloring is a water soluble food coloring. It is made by heat treatment of carbohydrates (sugars), in general in the presence of acids, alkalis, or salts, in a process called caramelization. It is more fully oxidized than caramel candy, and has an odor of burnt sugar and a somewhat bitter taste. Its color ranges from pale yellow to amber to dark brown. Caramel color is one of the oldest and most used food colorings for enhancing naturally occurring colors, correcting natural variations in color, and replacing color that is lost to light degradation during food processing and storage. The use of caramel color as a food additive in the brewing industry in the 19th century is the first recorded instance of it being manufactured and used on a wide scale. Today, caramel color is found in many commercially made foods and beverages, including batters, beer, brown bread, buns, chocolate, cookies, cough drops, spirits and liquor such as brandy, rum, and whisky, chocolate flavored confectionery and coatings, custards, decorations, fillings and toppings, potato chips, dessert mixes, doughnuts, fish and shellfish spreads, frozen desserts, fruit preserves, glucose tablets, gravy, ice cream, pickles, sauces and dressings, soft drinks (especially colas), sweets, vinegar, and more. Caramel color is widely approved for use in food globally but application and use level restrictions vary by country.
Өндіріс
Карамэлдік бояу көмірсуларды жеке-жеке немесе қышқылдар, сілтілер және/немесе тұздармен бірге қыздыру арқылы жасалады. Карамэлдік бояулар коммерциялық сатылымда бар фруктоза, декстроза (глюкоза), инвертті қант, сахароза, балшық сиропы, меласса, крахмал гидролизаттары және олардың фракцияларынан тұрады. Қант, күкірт, фосфор, сірке қышқылы және лимон қышқылы қолданылуы мүмкін; сілтілер - аммоний, натрий, калий және кальций гидроксидтері; ал тұздар - аммоний, натрий және калий карбонаты, бикарбонат, фосфат (оның ішінде моно және дибазикалық), сульфат және бисульфит. Май қышқылдарының полиглицерол эфирлері сияқты көбікті пайдаланбаушы заттар өндіріс кезінде өңдеу көмекшілері ретінде пайдаланылуы мүмкін. Оның түсі сарғыш сарыдан алып, қара қоңырға дейін созылады. Карамэл түсті молекулалар олардың өндірісінде қолданылатын реактивтерге байланысты оң немесе теріс зарядтар алады. Жауын-шашын, ұяшықтану немесе көші-қон сияқты проблемаларды мақсатты қолдануға арналған дұрыс зарядталған карамельді бояуды қолдану арқылы жоюға болады.
Түсі
Түс интенсивтілігі (немесе, бояу қуаты) судағы 1 мг/мл (0,1% салмақ/көлем) ерітіндісінің 610 нанометр (немесе бояу қуаты үшін 560 нм) толқын ұзындығында 1 см жарық жолын пайдалану арқылы өлшенетін сіңіруі ретінде анықталады. Әлемде басқа да түрлі индекстер қолданылады және олардың арасында конверсиялық факторлар бар.
Қосымша функциясы
Кармельді бояу - бұл коллоид. Кармельдің негізгі қызметі бояу үшін болса да, ол қосымша функцияларды да атқарады. Бұл сусындарда эмульгатор ретінде қызмет етіп, "флока" түрлерінің пайда болуын тежеуге көмектеседі, ал оның жарықты қорғау сапасы бөтелкедегі сусындардағы дәмдеуіш компоненттердің тотығуын болдырмауға көмектеседі.
Қауіпсіздік
Халықаралық деңгейде JECFA I сыныптағы карамельдік бояудың Қабылдауға болатын тәуліктік мөлшерін (ҚТК) "белгіленбеген" деп белгіледі; II сыныптағысы - 0160 мг/кг дене салмағы; III және IV сыныптағысы - 0200 мг/кг дене салмағы. АҚШ-тың Азық-түлік және дәрі-дәрмек басқармасы (FDA) 21 CFR § 73.85 бөлімінде карамельді бояуды сертификаттаудан босатылған бекітілген бояу қоспасы ретінде жіктейді және реттейді. Тамақ тағамның өзіндік стандарты болмаса, карамельді бояуды әдетте "жақсы өндіріс тәжірибесіне" (GMP) сәйкес деңгейлерде қауіпсіз түрде қолдануға болады. Кармельдің микробиологиялық тұрақтылығы өте жоғары. Ол өте жоғары температурада, қышқылдықтың жоғары деңгейінде, жоғары қысымда және жоғары меншікті салмақта өндірілгендіктен, негізінен стерильді, өйткені сұйылтылған ерітіндіде болмаса, микробтардың өсуін қолдамайды. Кармель бояуы сульфиттермен әрекеттескен кезде өңдеуден кейін сульфиттің іздері сақталуы мүмкін. Алайда дайын азық-түлік өнімдерінде таңбалау әдетте 10ppm-ден жоғары сульфит деңгейі үшін ғана талап етіледі.
Токсикология
2010 жылы Халықаралық химиялық қауіпсіздік бағдарламасы (ХХҚҚ) коммерциялық өндірістегі карамель бояуының сахарозаны пісіру немесе қыздыру арқылы өндірілген карамель сияқты токсикологиялық қасиеттері бар деп қорытындылады, аммиакты (III және IV сыныптар) пайдаланып дайындалғандарды қоспағанда. IPCS зерттеулерінің негізінде карамель бояуының канцерогенділігі немесе мутагенділігі жоқ деген қорытындыға келді. Қосымша ұзақ мерзімді зерттеулер карамель бояулары канцерогенді емес деген тұжырымға қолдайды. АҚШ FDA, Канаданың денсаулық сақтау өнімдері және азық-түлік бөлімшесі және Еуропалық азық-түлік қауіпсіздігі агенттігі (EFSA) карамель бояуын тамақ пен сусындарда қолдануға қауіпсіз деп тапқанмен, Калифорния штатының 65-жобасында 3-ші және 4-ші сыныптағы карамель бояуларын өндіру кезінде түзілетін қосылыс - метилимидазол (4 МИ) тізіміне енгізді, осылайша оны "қатерлі ісік немесе репродуктивті улануға әкеп соғады" деп танылған химиялық заттардың санатына заңды түрде енгізді. Азық-түлік химиялық кодексине сәйкес, карамель түсті 4 МЕл 250 нм-ге дейін түске бейімделген негізде рұқсат етіледі, яғни 610 нм-дегі 0,10% ерітіндісінің әрбір 0,100 түстерін сіңіру үшін 250 нм-ге дейін. ІІІ және IV сыныптағы карамель бояуларында 4 МЕИ деңгейі екі себеппен алаңдатады деп күтпеу керек. Біріншіден, 4 МИ генотоксикалық емес және реактивті метаболитке метаболизмге ұшырамайды. Екіншіден, 4 МИ-дің канцерогендік дозасы карамель бояуының тұтынуынан болатын әсердің шамадан тыс мөлшерінен бірнеше мың есе артық. Солтүстік Америка мен Еуропалық өндірушілер көбінесе жүгері немесе бидайдан алынған глюкозаны карамель түсі үшін қолданады, ол өте өңделеді және әдетте глютенсіз болып саналады.