Ana Sayfa | Site Ağacı | Site Hakkında | Site İçi Arama | Bize Ulaşın  
Analitik Kimya
Anorganik Kimya
Fizikokimya
Polimer Kimyası
Organik Kimya
Genel Kimya
Enstrümental Kimya
Su ve Çevre Kimyası
Gıda Kimyası
Ambalaj Kimyası
Deney Öncesi Hazırlık
Gıda Analizleri
Yem Analizleri
Su Analizleri
Temizlik Mad. Analizleri
03. Gıdalardaki Yapay Renk Maddeleri

Yapay renklendiriciler, kimyasal yapıları itibarıyla doğada bulunmayan ancak kimyasal sentez yoluyla üretilebilen renk maddeleridir.  Hemen hemen hepsinin sentezinde başlangıç materyali olarak kömür kullanılmaktadır.

Doğal renklendiricilerle karşılaştırıldığında yapay renklendiricilerin; renk verme güçleri, renk aralıkları, stabiliteleri, kullanım kolaylıkları ve fiyat uygunlukları gibi faktörler açısından üstünlük sağladıkları çok iyi bilinmektedir.  Yapay gıda renklendiricilerinin gıda işleme koşullarına karşı stabilitelerinin yüksek olmasına karşın, bu renklendiricilerin stabiliteleri, renklendiricinin kullanıldığı ortama, renklendiricinin konsantrasyonuna, kullanılan çeşitli gıda katkı maddelerinin konsantrasyonuna, sıcaklık, süre gibi çeşitli faktörlere bağlıdır.  Bu faktörler her bir renklendirici için farklılık göstermektedir ve bu nedenle kullanılacak renklendiricinin seçimi önem kazanmaktadır [3].

Yapay renklendiriciler çok yüksek oranlarda suda çözünme özelliğine sahiptirler.  Pek çoğu ısıya, ışığa, asitlere, alkalilere ve koruyucu maddelere karşı stabildirler ve bu nedenle raf ömürleri de oldukça uzundur.  Birçok farklı formda yapay renklendirici üretilebilmesi nedeniyle bu maddelerin renk tonu aralıkları oldukça geniştir ve renklendirme güçleri çok yüksektir.

Yapay renklendiricilerin sınıflandırılmasında kimyasal özellikleri açısından çözünürlük özellikleri önem oldukça kazanmaktadır.

Yapay renklendiriciler çözünürlüklerine göre:

  • Suda çözünenler
  • Yağda çözünenler
  • Lake renklendiriciler

olmak üzere üç gruba ayrılmaktadır [10]. 

03.01. Sertifikalı Renk Maddeleri

Sertifikalı renk katkılarının hepsi yapay kaynaklı boyalardır. 1959 yılından önce bu grupta yalnızca boyalar yer alırken, daha sonra boyaların lake türünde olanları da bu gruba dahil edilmiştir.  Lake boyalar diğer bir deyişle pigmentlerdir.  Bilindiği gibi boyalar, renk verme güçlerini çözündükten sonra, lake boyalar ise çözünmeyen pigmentler olarak dispersiyon yolu ile ortaya koymaktadırlar, 

Örneğin FD ve C lake boyası, yalnızca alüminyum hidroksitten oluşan ve boyayı adsorblamış biçimde tutan bir bileşiktir [24].

FD ve C boyaları suda çözünen ancak organik çözücülerde erimeyen bir karaktere sahiptirler. Renk maddelerinin bir alt sınıfını oluşturan boyaların suda çözünürlükleri çok yüksek olduğundan gıda endüstrisinde kullanımları çok kolaydır ve sorun çıkarmamaktadır.  Bu grup içinde yalnızca FD ve C Blue No. 2 (indigotine) ayrıcalıklı bir boyadır.  Gıda endüstrisinde kullanılan FD ve C boyalarının çözünürlüğü ile ilgili değerler Çizelge 7. de gösterilmiştir. 

Gıda endüstrisinde kullanılan renk maddeleri, öncelikle uygun çözücüsünde çözündürülüp daha sonra üretime alınmaktadır.  Bu bileşikler genellikle değişik formlarda bulunurlar.  Örneğin toz, granül, sıvı, sulandırılmış, macunsu gibi. Bu nedenle kullanılacak renk katkısının bulunduğu durum kullanılma hacim ve miktarını etkileyeceğinden, kullanılmalarında boyanın formu, dikkat edilmesi gereken önemli bir noktadır [22].

Çizelge 7. FD ve C boyalarının çeşitli çözücülerde gösterdikleri çözünürlük durumları

FD ve C

Çözücüde eriyen miktar (g)

Boyalar

Su (21.5 °C)

Gliserin

Propilen Glikol

Alkol (% 95)

Red 2

134.82

161.04

11.24

Hafif

Red 3

119.84

230.32

217.21

18.73

Red 4

71.15

39.32

11.24

Hafif

Yellow 5

131.08

209.72

89.88

Hafif

Yellow 6

172.27

108.61

18.73

1,1

Blue l

187.25

280.88

396.97

14.18

Blue 2

11.24

3.75

Hafif

Hafif

Green 3

172.27

108.61

108.61

3.75

Red 40

209.72

29.96

14.98

Hafif

Violet 1

187.25

205.98

138.57

0.94

 

Suda çözünen boyaların içerdikleri saf madde miktarına göre boyama güçleri de belirli olmaktadır.  Ancak lake boyalar için bu durum geçerli değildir.  Örneğin, saf boya miktarı % 45 olan sertifikalı bir renk maddesinin iki ünite dozu ile % 90 saf boya içeren bir ünite dozunun boyama güçleri eşdeğerdir.  Buna karşın % 24 saf boya içeren bir lake boya, 2 ünitelik % 12 saf boya içeren sertifikalı renk maddesinin boyama gücüne sahip değildir [22]. 

Sertifikalı renk katkıları kullanıldıkları gıdalarda stabil özellik göstermekte, ürüne konuldukları miktarlarda zamana bağlı bir azalma görülmemektedir.  Bu konuda yapılan araştırmalara göre 15 yıl süre ile depolanan gıdalara konulan sertifikalı renk katkılarında miktar azalması ve bir değişme saptanmamıştır.  FD ve C Blue No. 2 ve FD ve C Red No. 3 gibi sertifikalı renk katkılarının dışında, hiçbiri ışığa duyarlı değildir.  Örneğin, gazlı içecekler ile diğerlerinde kullanılan sertifikalı boyaların solması, C vitamini kaynağı ve antioksidan olarak kullanılan askorbik asitten kaynaklanmaktadır.  Bu olumsuz etkiyi ortadan kaldırmak için günümüzde EDTA (etilen diamin tetraasetik asil) adı verilen bileşik kullanılır. 

FD ve C boyaları suda çözünen, buna karşın organik çözücüler ve yağlarda çözünmeyen bir yapıya sahip oldukları için, yağ orijinli gıdaların boyanmasında genellikle FD ve C lake yani pigment boyaları kullanılmaktadır.  Lake boyalar pH 3,5-9,5 arasında stabil bir yapıya sahiptirler.  Boyama sırasında lake boyalar dispersiyon fazında etkilerini göstermektedirler. 

03.02. Gıdalarda Kullanılan Suda Çözünen Yapay Renklendiriciler  

03.02.01. Alura Red AC

Koyu kırmızı renkte toz veya granül halde bulunmaktadır.  Suda çözünür nitelikte olan bu madde, etanolde çözünmemektedir [22]. 

03.02.02. Amarant  

Kırmızımsı kahverengi-koyu kırmızımsı kahverengi toz veya granül halde bulunmaktadır. Suda çözünür nitelikte olan bu madde, etanolde çok az çözünmektedir [22]. 

03.02.03. Azorubin  

Kırmızı renkte toz veya granül halde bulunmaktadır.  Suda çözünür nitelikte olan bu madde, etanolde çok az çözünmektedir.  Suda çözünebilen kırmızı renkli bir maddedir.  Azorubinin kimyasal yapısı Şekil 57. de belirtilmiştir.  Bir kömür katranı türevidir.  Astımlılar ve aspirin alerjisi olanlarda kötü reaksiyonlar yapabilir.  İsveç, Amerika, Avusturya ve Norveç te kullanımı yasaklanmıştır [16].

 



Şekil 57. Azorubin kimyasal yapısı [22] 

03.02.04. Brilliant Black BN

Siyah renkte toz veya granül halde bulunmaktadır.  Suda çözünür nitelikte olan bu madde, etanolde çok az çözünmektedir.  Danimarka, Belçika, Fransa, Almanya, İsviçre, İsveç, Avusturya, Avustralya, Amerika ve Norveç te yasaklandı. 

03.02.05. Karmin ve Karminik asit  

Bu maddeler kırmızı renk maddeleri olup Coccus cacti adı verilen böceğin dişisinden elde edilmektedir.  Bunlar, Kanarya Adaları ile Güney Amerika da yetişen kaktüsler üzerinde yaşayan özel bir böcektirler.

Karmin, karminik asitin alüminyum pigmenti ile meydana getirmiş olduğu bir bileşiktir.  Renk katkısı olarak oldukça pahalı bir madde olduğundan gıda sanayinde kullanılması ekonomik değildir.  Gıda sanayinde pembe renkli draje kaplamalarda kullanılması yanında, FD ve C boyalarının özellikle proteinli gıdalarda sakınca yaratması nedeni ile çoğu zaman karminden yararlanılmaktadır.

Yukarda sayılanların dışındaki sertifikasız renk maddelerinin gıda endüstrisinde pek önemi yoktur [22]. 

03.02.06. Brilliant Blue FCF

Mavi renkte toz veya granüller halinde bulunmaktadır.  Suda çözünür nitelikte olan bu madde, etanolde az çözünmektedir.  Belçika, Fransa, Almanya, İsviçre, İsveç, Avusturya ve Norveç te kullanılması yasaklanmıştır [22]. 

03.02.07. Brown HT

Kahverengi toz veya granüller halinde bulunmaktadır.  Suda çözünür nitelikte olan bu madde, etanolde çözünmemektedir. 

03.02.08. Eritrosin  

Kırmızı renkte toz ve granül halinde bulunan ışığa karşı duyarlı olan bir maddedir.  Eritrosin, troid hormonunun seviyesini arttırıp hipertroidism e sebep olabilir.  Farelerde yapılan araştırmalar neticesinde bu maddenin troid kanserine sebep olduğu bulunmuş ve bazı ülkelerde kullanılması yasaklanmıştır.  Kırmızı renkte toz veya granüller halinde bulunmaktadır.  Suda ve etanolde çözünmektedir [18]. 

03.02.09. Green S  

Koyu yeşil renkte toz veya granüller halinde bulunmaktadır.  Suda çözünür nitelikte olan bu madde, etanolde az çözünmektedir.  Bir sentetik kömür katranı türevi olup yeşil renklidir.  Hiperaktiviteye, uykusuzluğa ve astıma sebep olabile bu maddenin çocuklar tarafından kullanılmaması tavsiye edilir.  Kullanımı bazı ülkelerde yasaklanmıştır [22]. 

03.02.10. İndigatin 

Mavi renkte toz veya granüller halinde bulunmaktadır.  Suda çözünür nitelikte olan bu madde, etanolde çok az çözünmektedir. 

03.02.11. Kinolin Sarısı  

Sarı renkte toz veya granüller halinde bulunmaktadır.  Suda çözünür nitelikte bulunan bu madde, etanolde çok az çözünmektedir. 

03.02.12. Litolrubin BK  

Kırmızı renkte toz halde bulunmaktadır.  Sıcak suda (90°C) az çözünmekte soğuk suda ve etanolde çözünmemektedir. 

03.02.13. Patent Blue V  

Renkte toz veya granül halinde bulunmaktadır.  Suda çözünür nitelikte olan bu madde, etanolde az çözünmektedir. Patent Blue V in kimyasal yapısı Şekil 58. de belirtilmiştir. Solunum problemlerine ve alerjiye sebep olduğundan dolayı bazı ülkelerde kullanımı yasak olan Patent Blue V nin çocuklar tarafından kullanımı önlenmelidir [22].

 

Şekil 58. Patent Blue V: Mavi kimyasal yapısı [22] 

03.02.14. Ponceau 4R

Kırmızımsı toz veya granüller halinde bululmaktadır.  Suda çözünür nitelikte olan bu madde, etanolde çok az çözünmektedir. 

03.02.15. Red 2G

Kırmızı renkte toz veya granüller halinde bulunmaktadır.  Suda çözünür nitelikte olan bu madde etanolde çok az çözünmektedir (Şekil 59.)

 

Şekil 59. Red 2G: kimyasal yapısı [16]

03.02.16. Sunset Yellow FC  

Turuncu-kırmızı renkte toz veya granüller halinde bulunmaktadır.  Suda çözünür nitelikteki bu madde etanolde çok az çözünmektedir.

03.02.17. Tartrazin

Açık turuncu renkte toz veya granüller halinde bulunmaktadır.  Suda çözünür nitelikte olan bu madde etanolde çok az çözünmektedir.  Sentetik katranımsı bir bileşik olup, genellikle turuncu-kırmızı renklidir.  Burun tıkanıklığı, alerji, hiperaktivite, böbrek tümörü, kromozom hasarı, karın ağrısı, bulantı ve kusma ve iştahsızlığa sebep olduğundan dolayı Norveç te kullanılması yasaklanmıştır [5]. 

03.02.18. Karamel

Karamel koyu kahve renkli amorf bir maddedir.  Kontrollü bir ısıtma işlemi uygulanarak bazı karbonhidrat kaynaklarından elde edilmektedir (dekstroz, invert şeker, laktoz, malt şurubu, hidroliz nişasta ve sakkaroz gibi). 

Gerçekte şekerlerin karamelizasyonun da maddenin uğradığı değişiklik hakkındaki bilgiler kesin olmamakla beraber tepkimenin kontrol altına alınmasıyla işlem istenen düzeyde tutulabilmektedir.  Karamel kompleks bir bileşime sahip olup, suda kolloid halde çözünür.  Bu kolloidler elektrik yükü taşıdıklarından imalatta uygulanan işlemleri etkileyebilmektedirler.  Kullanılma alanı daha çok gazlı içecekler alanına kayan karamelin üretimi sırasında izoelektrik noktası önem taşımaktadır.  Örneğin, kola ve kök biralarında ortama ilâve edilen karamelin koagülasyonunun önlenebilmesi için kuvvetli negatif elektrik yükü taşıması ve izoelektrik noktasının pH 2,0 veya altında bulunması gerekmektedir [5].

Stabil bir renklendirici olan karamel, sertifikalı boyalarla birlikte de kullanılabilmektedir.  Bazı durumlarda sarı-kahverengi gölge meydana getirmesi, gıda endüstrisinde istenmeyen bir kusurudur.  Ancak fiyat açısından oldukça elverişli bir bileşiktir.  Bu özellikleri nedeni ile fırıncılık, pastacılık ve şekerleme endüstrisinde çok fazla kullanılan bir renk maddesidir. 

03.02.19. Biksin (Anatto Ekstraktı)  

Anatto da denilen bu katkı maddesi tropik ülkelerde yetişen Bixa ttrellana adı verilen bir ağacın tohumlarından elde edilmektedir.  Renk maddesi, bitkinin tohumunun kabuğundan sağlanmaktadır.  Tohum kabuğu alkali veya uygun bir yağ ile ekstre edilerek renk maddesi üretilir.

Biksin yağda eridiği halde, norbiksin adı verilen türevi suda çözünür (norbiksin=karotenoid biksin). Sulandırılmış ekstraktı, dondurma sanayisinde ürünü renklendirme amacı ile çok kullanılmaktadır.  Ayrıca tereyağı, margarin, mısıryağı ve salata mayonezlerinde de geniş kullanım alanına sahiptir [5]. 

03.02.20. Kostik Sülfit Karamel

Karbonhidratların amonyum bileşikleri varlığında kontrollü ısıl işlemiyle elde edilmektedir.  Koyu kahverengiden siyaha doğru sıvı veya katı formlarda bulunmaktadır. Çizelge 8. da  b- Karotenin fiziksel ve kimyasal nitelikleri belirtilmiştir.

Çizelge 8. b - Karotenin fiziksel ve kimyasal nitelikleri [7]

 

Görünüş: Mor - kırmızı kristal, serbest atacı, vakum altında stabil

Erime noktası: 183°C

Çözünürlüğü: Suda, Gliserinde, Propilen glikolde

Çözünmez: %95 etanolde 0.004; asetonda 0,02; pamuk yağında 0,08

Ticari şekli: Likit süspansiyon, Yarı katı süspansiyon, Emülsiyon

% 30 bitkisel yağda; % 28 hidrojene bitkisel yağda; % 3,6 içeceklerde

 

 

 

 

   






03.03. Yağda Çözünen Yapay Renklendiriciler

Yağda veya organik çözücülerde çözünen yapay renklendiriciler, suda çözünen renklendiricilerde olduğu gibi tuz formu oluşturabilen gruplar içermedikleri için suda çözünmezler.  Bu grup renklendiricilerin toksik özellikleri nedeniyle gıdaların renklendirilmesi amacı ile kullanımlarına izin verilmemektedir [22]. 

03.03.01. Lake Renklendiriciler

Suda çözünen yapay renklendirici maddelerin genellikle alüminyum oksit üzerine alüminyum klorür ilavesi ile alüminyum tuzu olarak çöktürülmeleri yolu ile elde edilen suda çözünmeyen pigmentlerdir.

Lake renklendiricilerin renk tonları, dağılabilirlikleri, renklendirme güçleri, partikül büyüklükleri gibi özelliklere söz konusu renklendiricilerin hazırlanma koşullarına bağlı olarak değişebilmektedir.  Lake renklendiriciler stabiliteleri açısından en iyi uygulama özelliklerini pH 3,5–9,5 arasında göstermektedirler.  Kuvvetli asidik veya bazik koşullarda renklendirici alüminyum bağının yıkıma uğraması nedeniyle bu koşullarda kullanımları uygun olmamaktadır [16]. 

Sertifikalı boyalar ile lake boyalar arasındaki fiziksel farklılıklar Çizelge 9. belirtilmiştir. 

Çizelge 9. Sertifikalı boyalar ile lake boyalar arasındaki fiziksel farklılıklar [7]

 

Özellikler

Lake boyalar

Boyalar

Çözünürlük

Hemen hemen tüm çözücülerin hiç birinde çözünmez

Suda, pronilen glikol ve gliserinde çözünür

Renk verme şekli

Dispersiyon yolu ile

Çözünerek

Saf boya miktarı

% 10-40 dolayında

% 90-93

Kullanılma oranı

% 0.1-0.3

% 0.01-0.03

Partikül büyüklüğü

Ortalama 5 mikron

12- 200 mesh

Işığa dayanıklılık

Daha iyi

iyi

Isıya dayanıklılık

Daha iyi

iyi

Renk verme gücü

Saf boya miktarı ile orantılı olmaksızın

Doğrudan saf boya miktarı   ile ilişkili olarak

Renk tonu

Saf boya miktarına göre değişken

Sabit

 

Lake renklendiriciler;

  • Suyun bulunmasının istenmediği, yağ esaslı karışımların renklendirilmesinde (kek, bisküvi, dolgu maddeleri, salata sosları, esnek gıdalar)
  • Şekerlemelerde; şeker kristallerinin, donmuş şekerlerin ve film kaplı tatlıların renklendirilmesinde,
  • Şekerleme sanayisinde ve farmakolojik endüstride sıkıştırılmış tabletlerin renklendirilmesinde,
  • Işığa bağlı olarak renk solmasının meydana geldiği veya ısı stabilitesinin arttırılmasının istendiği durumlarda,
  • Kuru görünümün önemli olduğu toz içecekler, tatlılar, çorbalar ve baharat karışımları gibi ürünlerin renklendirilmesinde,
  • Plastik paketleme materyallerinin, mürekkep ve metal kaplar için iç lakelerin renklendirilmesinde kullanılmaktadır.
Adobe Acrobat Reader Adobe Acrobat Reader


Belge Ziyaretçi Sayısı: 25407
Kitaplar
Tezler
Tez Arama
Sözlük
Yenilenen ORLAB katalogu için info@orlab.com.tr adresinden istekte bulunabilirsiniz.
Ayrıntılar




NMR kimyasalları hakkında herşey www.nmrkimyasallari.com
Ayrıntılar




LabSafe Laboratuvar ve İş Güvenliği Kataloğu
Ayrıntılar




Merck Laboratuvar El Kitabı II. baskısı çıktı.
Ayrıntılar




 
Son Eklenen Belge Tarihi: 07.08.2021 • Toplam Ziyaretçi Sayısı : 25025673
Her hakkı saklıdır © Kimyaevi
 
Orlab Merck