Mit Carmin, Betanin oder Anthocyanen

Einer der gefragtesten Farbtöne ist das Rot, das durch die natürlichen Pigmente Carmin, Betanin oder Anthocyane erzeugt werden kann. Jedes Pigment besitzt eine andere chemische Struktur und ein anderes chromophores System. Die unterschiedlichen Strukturen lassen die verschiedenen Rotnuancen entstehen, sind aber auch Ursache für die unterschiedlichen technologischen Eigenschaften (Abb. 1). Von der rechtlichen Seite betrachtet hat der Technologe bei anthocyanhaltigen und betaninhaltigen Farben die Auswahl zwischen färbendem Lebensmittel (Saft) oder natürlichem Farbstoff (E163 bzw. E162). Bei der Färbung mit Carmin ist aufgrund der Herstellungstechnologie des Pigmentes immer eine E-Nummer anzugeben (E 120).

Anthocyanhaltige Farben werden aus diversen roten Früchten und Gemüsen gewonnen. Sie rufen nicht nur einen intensiven Farbton hervor, sondern verfügen darüber hinaus auch über gesundheitsfördernde Eigenschaften. Sie gehören zur Naturstoff-Familie der Polyphenole, die allgemein antioxidative Eigenschaften besitzen. Dies wurde jüngst in einer in-vitro-Studie bestätigt, welche die physiologische Wirkung anthocyanreicher Fruchtsaftkonzentrate mit der von isolierten Anthocyanen verglich.

In den Blickpunkt der Öffentlichkeit gelangten die Polyphenole wegen ihrer gesundheitsfördernden Eigenschaften und dem damit zusammenhängenden „French Paradox“. Trotz der fettreichen Ernährungsweise in Frankreich, die zu gehäuften Herz- Kreislauf-erkrankungen und damit zu einer Verkürzung der mittleren Lebenserwartung führen sollte, liegt die durchschnittliche Lebenserwartung in Frankreich nicht unter dem Niveau der anderen europäischen Länder. Dieser unerwartete statistische Befund ging als „French Paradox“ in die Literatur ein. Die Fachwelt vermutet, dass der regelmäßige Rotweinkonsum der Franzosen einen Schutzeffekt bewirkt. Neuere Erkenntnisse deuten darauf hin, dass der physiologisch aktive Inhaltsstoff das ebenfalls im Wein vorkommende Resveratrol sein dürfte (1,5 bis 10 mg/l). Schon zwei bis fünf Gläser Rotwein enthalten genügend Wirkstoff, um den Arachidonsäure-Metabolismus und damit die Plättchenaggregation und -koagulation im menschlichen Blut zu beeinflussen. Zusätzlich wirkt Resveratrol entzündungshemmend und zeigt im Test antimutagene Eigenschaften.

Als Rohstoffe zur Gewinnung von anthocyanhaltigen Farben werden Früchte und Gemüse verwendet. Die Fruchtsaftkonzentrate werden aus den roten Beerenfrüchten Holunder und Aronia erhalten. Gemüsesaftkonzentrat aus der „Schwarzen Karotte“ erfreut sich dank der guten Farbstabilität stetig steigender Beliebtheit in Europa und den USA. Der rote Extrakt aus den Hibiscusblüten ist vor allem in Deutschland sehr beliebt. Aus den roten Traubenschalen wird der weithin bekannte „Grape Skin Extract“ gewonnen. Rotkohlextrakte weisen in der Verdünnung eine interessante rot-blaue Farbvariante auf. Allerdings war in der Vergangenheit die Verwendung dieser Extrakte nur eingeschränkt möglich, da sich auch in zunächst entaromatisierten Produkten im Laufe der Lagerung ein starkes Kohlaroma nachbildete. Die neuen Qualitäten der Rotkohlextrakte weisen diese unangenehmen Eigenschaften dauerhaft nicht mehr auf. Es ist daher zu erwarten, dass dieser Rohstoff in Zukunft eine verstärkte Anwendung finden wird.

Anthocyane sind als Pigment sehr gut geeignet für alkoholfreie Getränke, Süßwaren, Fruchtzubereitungen und Cerealien. Sie sind wasserlöslich und zeichnen sich durch gute Hitze, Licht- und Säurestabilität aus. Der bei dieser Rohstoffgruppe typische Farbton bewegt sich je nach Rohstoff zwischen rot und blau-violett, hängt aber stark vom pH-Wert ab. Die beste Stabilität und der schönste Farbton wird ab einem pH unter 3.5 erzielt.

Eine besondere Herausforderung an Fruchtkonzentrate, die in alkoholfreie Getränke eingearbeitet werden, ist die Trubstabilität. Aufgrund der Kondensation der Polyphe-nole kommt es zur Nachtrübung der Endprodukte, bis hin zur Ausflockung und zur Bildung von Bodensatz. Spezielle Herstellungsverfahren garantieren heute äußerst farbstoffreiche Saftkonzentrate mit unverfälschtem Aroma, die auch in der Rückverdünnung trubstabil und blank bleiben.

Ein weiteres natürliches Rot ist das wasserlösliche Betanin, das Pigment der Roten Bete. Betanin gehört zur Farbstoffklasse der Betalaine, die u. a. in Kaktusfeigen die rote Farbe hervorrufen. In Abhängigkeit von der Dosierung können Farbnuancen zwischen rosa und pink erzielt werden. Das Produkt weist nur eine geringe Licht- und Hitzestabilität auf. Bei der Färbung von Molkereiprodukten und Eiscreme stören diese technologischen Unzulänglichkeiten nicht. Von Vorteil sind bei diesen Applikationen die Stabilität des Farbstoffes bei neutralem pH und die verhältnismäßig geringen Färbekosten.

Die Carminsäure wird aus dem weiblichen Coccus cacti, einem in trockenen Regionen Mittel- und Südamerikas heimischen Insekt, extrahiert. Das Insekt lebt auf der Kakteenart Nopalea cochenillifera (Fackel- oder Feigendistel) und auf einigen Opuntia-Arten. Die Pflanzen werden heute zum Teil in Plantagen eigens zur Carmingewinnung kultiviert, die Insekten aber immer noch per Hand abgesammelt. Je nach Herstellungstechnologie wird ein scharlachrotes bis orangefarbenes Pigment erhalten, das eine für die natürlichen Farben einzigartige Hitze-, Licht- und Säurestabilität aufweist. Daher kann Carmin in der gesamten Palette der Süßwaren, der alkoholfreien und alkoholischen Getränke, der Molkereiprodukte, der Cerealien, Snacks und Füllungen eingesetzt werden. Seit kurzer Zeit gibt es auch zwei Carminprodukte zur Färbung von Fleischereierzeugnissen. Durch die Zugabe von Carmin kann die Menge an Nitrit in der Wurst auf das zur Konservierung notwendige Maß reduziert werden, ohne auf den Farbton verzichten zu müssen, der für Fleischereierzeugnisse typisch ist. Nitrit erzeugt durch die Reaktion mit dem Eisen im Blutfarbstoff Hämoglobin die charakteristische Wurstfarbe, bildet in einer Nebenreaktion mit Aminosäuren aber auch cancerogene Nitrosamine.

Weitere Informationen dei 201

Dr. Christian Christiansen, Marion Bernstorff