Pourquoi la couleur anthocyanique est difficile
Les anthocyanes sont des pigments naturels attrayants car ils peuvent produire des nuances de rouge, de violet et de bleu, mais leur couleur est chimiquement dynamique.Ils ne se comportent pas comme un colorant inerte.Leur forme moléculaire change avec le pH, la température, l'oxygène, la lumière, les enzymes, les ions métalliques, l'acide ascorbique, les sulfites, les sucres, les protéines et autres composés phénoliques.Le contrôle de la couleur signifie donc contrôler l’environnement autour du pigment, et pas seulement choisir une dose plus élevée.
La première décision de contrôle est la teinte cible.À faible pH, les anthocyanes sont dominées par le cation rouge flavylium.À mesure que le pH augmente, la population se déplace vers des formes hémicétales incolores, des bases quinoïdales, des chalcones et d'autres structures.Dans les boissons réelles, les confiseries, les préparations de fruits ou les matrices de type laitier, ce changement est affecté par le tampon, l'activité de l'eau, les solides, les protéines et les copigments.Une formule peut paraître brillante après mélange et s'estomper pendant le traitement thermique ou le stockage si la chimie environnante n'est pas compatible.
Origine et structure
La source d’anthocyane est importante.Les pigments de carotte noire, de chou rouge, de peau de raisin, de sureau, de patate douce violette, d'extraits de baies et d'autres sources diffèrent par leur squelette anthocyanidine, leur glycosylation, leur acylation et leurs copigments naturels.Les anthocyanes acylées présentent souvent une meilleure stabilité car la copigmentation intramoléculaire peut protéger la structure du flavylium.Les pigments de baies non acylés peuvent donner des nuances attrayantes mais peuvent être plus vulnérables à la chaleur, à l'oxygène et à la dérive du pH.
Le support d’extraction et la standardisation comptent également.Les couleurs commerciales peuvent différer en termes d'anthocyanine monomère totale, de profil d'acylation, d'acides résiduels, de sels et de système de support.Deux extraits d’une même source botanique peuvent donc se comporter différemment à la chaleur, à la lumière et au stockage même lorsque leur teinte initiale semble similaire.
La source doit être sélectionnée en fonction du pH du produit, de la température du procédé et de la durée de conservation cible.Le chou rouge peut être utile pour les nuances bleu-violet à un pH plus élevé, mais le pH, les notes soufrées et l'acceptation réglementaire doivent être pris en compte.La carotte noire et la patate douce violette sont courantes dans les systèmes acides car elles peuvent offrir une plus grande stabilité.Les spécifications du colorant doivent inclure la source, la concentration en anthocyanes, le support, le pH, le système de conservation et les conditions de stockage.
Contrôles des processus et du stockage
La chaleur accélère la dégradation des anthocyanes par les voies d’hydratation, d’ouverture de cycle, de déglycosylation, de clivage et de polymérisation.La stratégie de contrôle consiste à réduire la charge thermique inutile, à choisir une source stable, à ajouter la couleur au meilleur point du processus et à valider la couleur après le traitement thermique proprement dit.La lumière et l'oxygène peuvent accélérer la décoloration, en particulier dans les emballages transparents.La sélection des packages fait donc partie du contrôle des couleurs.La barrière à l'oxygène, la barrière lumineuse et le contrôle de l'espace libre peuvent être aussi importants que le dosage du colorant.
Le temps de maintien après l’ajout de la couleur doit être contrôlé.Une couleur stable au cours d’un court essai pilote peut s’estomper lorsqu’un réservoir de production maintient le produit chaud pendant une heure supplémentaire.L’espace libre du réservoir, l’agitation, le contact avec le métal et les résidus de nettoyage peuvent tous modifier l’environnement d’oxydation.
L'acide ascorbique est un problème courant dans les boissons.Il peut soutenir la nutrition et le contrôle de l’oxydation de certains ingrédients, mais il peut également accélérer la dégradation des anthocyanes dans des conditions catalysées par l’oxygène et les métaux.Les ions métalliques peuvent changer de teinte ou catalyser l’oxydation.Les enzymes telles que la polyphénol oxydase ou la peroxydase contenues dans les ingrédients des fruits peuvent également endommager la couleur si elles ne sont pas inactivées.La formule doit être vérifiée pour ces déclencheurs avant d’augmenter la dose de couleur.
Copigmentation et conception matricielle
La copigmentation peut améliorer l'intensité et la stabilité lorsque les anthocyanes s'associent à d'autres composés phénoliques, flavonoïdes, protéines ou polysaccharides.L'interaction peut protéger le chromophore et changer de teinte.En pratique, la copigmentation doit être validée dans la matrice alimentaire réelle car les protéines, les gommes, les minéraux et les édulcorants peuvent modifier les interactions.Un copigment qui améliore un extrait peut brouiller une boisson ou interagir avec les protéines laitières.
La conception matricielle inclut également le contrôle du pH.La capacité tampon doit être mesurée et non supposée.Un petit ajout d’ingrédient peut modifier suffisamment le pH pour changer de teinte.Le pH doit être vérifié après mélange, après chauffage, après carbonatation le cas échéant et pendant le stockage.L'activité de l'eau et les solides peuvent affecter la mobilité et la vitesse de réaction, de sorte que les confiseries et les garnitures peuvent se comporter différemment des boissons.
Mesure de la qualité
Le contrôle des couleurs doit utiliser des preuves instrumentales et visuelles.Les valeurs CIELAB, les spectres d'absorbance, l'angle de teinte, la saturation, le pH, la turbidité et les photographies de stockage sont utiles.La limite d’acceptation doit être liée au changement visible par le consommateur, et pas seulement à la différence analytique.Les tests accélérés peuvent filtrer les formules, mais la validation finale doit utiliser l'emballage réel, la température réelle et les conditions réelles de durée de conservation.
L'échantillonnage doit inclure les points où la couleur est la plus susceptible de changer : après l'ajout de couleur, après la chaleur, après le refroidissement, après la carbonatation ou l'ajustement de l'acide, après le remplissage et pendant le stockage.Si le produit est transparent, l’exposition à la lumière doit faire partie de l’étude.Si le produit contient des extraits de fruits ou de plantes, la contribution en enzymes et en métaux doit être vérifiée.Ces détails empêchent l'équipe de blâmer le colorant alors que la matrice est la véritable cause.
Lorsque des panneaux visuels sont utilisés, les échantillons doivent être présentés dans l’emballage commercial ou dans une cellule de visualisation définie.L’arrière-plan, l’éclairage et la hauteur de remplissage peuvent modifier la teinte apparente.Ceci est particulièrement important pour les boissons et les gels où de petits changements de turbidité ou d’opacité peuvent rendre la couleur plus faible même lorsque la concentration en pigment reste inchangée.
Le contrôle de la couleur des anthocyanes réussit lorsque la source, le pH, le processus, l'emballage et la chimie de la matrice sont conçus ensemble.Cela échoue lorsque la couleur est traitée comme un ajout tardif à une formule qui la détruit chimiquement.
Objectif de validation pour le contrôle de la couleur anthocyanique
La liste des sources du contrôle de la couleur anthocyanique est la plus complète lorsque chaque citation a un travail.Facteurs affectant la stabilité des anthocyanes et stratégies pour améliorer leur stabilité : une revue soutient la base scientifique, une revue des connaissances actuelles sur la stabilité thermique des anthocyanes et les approches de leur stabilisation à la chaleur soutient l'angle de traitement ou de qualité, et la stabilité thermique des anthocyanes et les approches de leur stabilisation à la chaleur aident à éviter que l'article ne s'appuie sur une seule méthode ou une seule matrice de produit.
Cette page Contrôle de la couleur des anthocyanes devrait aider le lecteur à décider quoi faire ensuite.Si une décoloration, un brunissement, un changement de teinte, un pigment sédimenté ou une inadéquation de teinte visible par le consommateur sont observés, la réponse la plus forte consiste à confirmer le mécanisme, à protéger le lot contre une libération prématurée et à ajuster uniquement la variable étayée par les preuves.
Couleur anthocyanique : spécification de fonction additive
Contrôle de la couleur anthocyaniquedoivent être traités en fonction de l'identité des additifs, de la pureté, de la catégorie alimentaire légale, du niveau maximum autorisé, du transfert, de la compatibilité matricielle, de la déclaration et de la fonction technologique.Ces mots ne sont pas remplis ;ils définissent les preuves qui prouvent si le produit, le lot ou le processus se trouve toujours à l'intérieur de sa limite de contrôle prévue.
PourContrôle de la couleur anthocyanique, la limite de décision est l’approbation des doses, la vérification des étiquettes, la restriction du marché, la sélection de produits de substitution ou la requalification des fournisseurs.L'examinateur doit retracer cette limite jusqu'au test, à la déclaration de pureté, au calcul de la dose de formulation, à la vérification du produit fini, à l'examen de l'étiquette et au test de performance de la matrice, puis enregistrer pourquoi ces données sont suffisantes pour ce produit et ce titre précis.
DansContrôle de la couleur anthocyanique, la déclaration de défaillance doit mentionner une mauvaise classe d'additif, une dose excessive, une fonction faible, une inadéquation réglementaire, un transfert non déclaré ou une mauvaise compatibilité avec le pH et l'historique thermique.Le dossier de suivi doit conserver le point d'échantillonnage, l'état de la méthode, l'identité du lot, l'âge de stockage et les mesures correctives afin qu'un autre examinateur puisse répéter la conclusion.
FAQ
Pourquoi la couleur des anthocyanes change-t-elle avec le pH ?
Les anthocyanes se déplacent entre les formes moléculaires à mesure que le pH change, notamment les cations rouges du flavylium, les bases quinoïdales, les formes incolores et les chalcones.
Pourquoi la vitamine C peut-elle déstabiliser la couleur anthocyanique ?
L'acide ascorbique peut accélérer la dégradation des anthocyanes en présence d'oxygène et de métaux, notamment pendant le stockage.
Sources
- Facteurs affectant la stabilité des anthocyanes et stratégies pour améliorer leur stabilité : une revueExamen en libre accès utilisé pour le pH, la température, la lumière, l'oxygène, les antioxydants, les métaux et les mécanismes de stabilisation.
- Un examen des connaissances actuelles sur la stabilité thermique des anthocyanes et des approches de leur stabilisation à la chaleurExamen en libre accès utilisé pour les mécanismes de dégradation thermique et les options de stabilisation thermique.
- Stabilité thermique des anthocyanes et approches de leur stabilisation à la chaleurVersion de revue en libre accès utilisée pour les approches de traitement thermique, de cinétique de dégradation et de stabilisation.
- Anthocyanes : facteurs affectant leur stabilité et leur dégradationRevue en libre accès utilisée pour les formes pH, la lumière, les sulfites, l'oxygène, les enzymes et les facteurs de dégradation.
- Anthocyanidines et anthocyanes : pigments colorés comme ingrédients alimentairesRevue en libre accès utilisée pour la chimie des pigments, les formes de couleurs dépendantes du pH et les contraintes d'utilisation alimentaire.
- Anthocyanes : digestion métabolique, biodisponibilité, effets thérapeutiques, utilisation industrielle actuelle et potentiel d'innovationExamen en libre accès utilisé pour l'utilisation industrielle des colorants alimentaires et les limitations de stabilité des anthocyanes.
- Bétalaïnes comme colorants alimentaires : sources, chimie, stabilité et applicationsAjouté pour le contrôle de la couleur des anthocyanes, car cette source prend en charge les preuves de couleur, de caramel et de pigments et diversifie l'ensemble des sources de l'article.
- Stabilisation de la couleur verte des légumes : une revueAjouté pour le contrôle de la couleur des anthocyanes, car cette source prend en charge les preuves de couleur, de caramel et de pigments et diversifie l'ensemble des sources de l'article.
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