آیا «رنگ کارامل» همان «کارامل» است؟ آیا افزودن رنگ کارامل به موادغذایی باعث تغییر طعم می‌شود؟ چند نوع رنگ کارامل در صنایع غذایی وجود دارد؟ کدام یک برای محصول شما مناسب‌تر است؟ عوارض جانبی مصرف رنگ کارامل چیست؟ رنگ کارامل محلول در آب است یا چربی؟ اگر شما هم عضوی از خانواده‌ی بزرگ صنایع غذایی باشید، به احتمال زیاد حین طراحی و تولید محصول با این سوالات مواجه خواهید شد. در مقاله‌ی زیر به پاسخ تمام سوالات مطرح شده خواهیم پرداخت.

رنگ کارامل چیست؟

رنگ کارامل یکی از قدیمی‌‌‌ترین و پرکاربردترین رنگ‌‌ها  در صنایع غذایی و نوشیدنی به شماره  E150در فهرست افزودنی‌های اروپایی است. رنگ آن از زرد کم رنگ تا کهربایی و قهوه‌ای تیره با بوی شکر سوخته متغیر است و وقتی به غذا اضافه شود می‌تواند چندین رنگ ایجاد کند. رنگ کارامل را نمی‌توان از مواد آلرژی‌زای معمولی مانند هیدرولیزات نشاسته (گندم)، شربت مالت (جو) یا لاکتوز (شیر) استخراج کرد و به همین دلیل این ماده آلرژی‌زا نیست. این رنگ بدون گلوتن است، زیرا با شرایط ذکر شده توسط FDA مطابقت دارد و حاوی گندم، چاودار، جو یا دو نژادی از این غلات نیست. باید توجه داشت که رنگ کارامل، برابر با شکر نیست و پس از عملیات حرارتی روی شکر به دست می‌آید، پس کالری آن ناچیز است. به طور کلی وگان، حلال و کوشر است و طبق  GRASایمن شناخته می‌شود.

رنگ کارامل یک طعم دهنده نیست، بلکه فقط یک عامل رنگی است. هنگامی که رنگ کارامل در غلظت‌های معمول مورد نیاز جهت رنگ‌آمیزی مواد غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد، تأثیر معنی داری روی طعم محصول نهایی ندارد. همچنین این رنگ پایداری عالی نسبت به گرما، نور و اسید دارد.

طیف رنگ کارامل غذایی

استفاده از رنگ کارامل به عنوان یک افزودنی غذایی در صنعت آبجوسازی در قرن نوزدهم، اولین نمونه ثبت شده از تولید و استفاده از آن در مقیاس صنعتی است. امروزه رنگ کارامل در بسیاری از غذاها و نوشیدنی‌‌های  تجاری تولید می‌شود.

اغلب مصرف‌کنندگان می‌پرسند که «آیا رنگ کارامل همان کارامل است؟» اصطلاح «کارامل» برای توصیف شیرینی‌‌ها و طعم‌‌های ساخته شده از شکر کاراملی استفاده می‌شود. اصطلاح “Caramel Color” یا «رنگ کارامل» فقط افزودنی رنگ را توصیف می‌کند و فقط نام آن از فرآیند کاراملیزاسیون که در ساخت آن به کار گرفته می‌شود، می‌آید. پس این دو با یکدیگر متفاوت‌اند.

آیا رنگ کارامل طبیعی است؟

اگرچه این رنگ خوراکی همیشه ادعای طبیعی بودن دارد، زیرا از موادی که در طبیعت یافت می‌شود مشتق شده است؛ اما نمی‌توان آن را به سادگی «رنگ طبیعی» نامید.

رنگ‌های کارامل همگی از شیرین‌کننده‌های مغذی خوراکی ساخته شده‌اند که تحت شرایط کنترل‌شده حرارت داده و پس از فرآیند، از نظر فیزیکی و شیمیایی اصلاح می‌شوند. بنابراین نمی توان آن را با توجه به تعریف “رنگ طبیعی” که در طبیعت یافت می‌شود یا مستقیماً از مواد موجود در طبیعت مشتق شده است، «طبیعی» تلقی کرد. اما در دسته‌ی رنگ‌های “مصنوعی” هم نیست زیرا به صورت شیمیایی سنتز نمی شوند. پس بهتر است آن را در دسته‌ی مواد شبه طبیعی گنجاند.

در هر صورت، رنگ کارامل GRAS است و در رده سایر رنگ‌های طبیعی مانند آناتو، بتاکاروتن، آب چغندر و… قرار می‌گیرد.

کاربردهای رنگ کارامل چیست؟

از رنگ کارامل به منظور تقویت رنگ‌های طبیعی محصول، اصلاح تغییرات طبیعی در رنگ و محافظت از رنگ‌هایی که ممکن است در اثر تخریب نور در طول فرآیند و نگهداری مواد غذایی از بین بروند، استفاده می‌شود. این رنگ خوراکی بیش از 150 سال است که در غذاها و نوشیدنی‌‌ها  استفاده می‌شود و به عنوان یک «افزودنی رنگ» در جهان شناخته شده است. در مجموع، موادغذایی زیر ممکن است حاوی رنگ کارامل باشند:

محصولات نانوایی

صنایع گوشت

سس و چاشنی

محصولات قنادی

نوشیدنی‌های غیر الکلی

آبجو و نوشیدنی‌های الکلی

تعیین کاربرد خاص هر رنگ برای هر محصول کمی پیچیده است. معمولاً می‌توان از چندین کلاس در یک محصول استفاده کرد. ملاحظات زیادی در انتخاب رنگ کارامل مناسب برای تولید محصولات به ویژه نوشیدنی‌ها وجود دارد که از آن جمله می‌توان به رنگ، PH، محتوای ویتامین C، مواد بسته بندی (محافظت کننده رنگ) و… اشاره کرد. از رنگ کارامل در صنایع داروسازی و آرایشی هم برای ایجاد رنگ از قهوه‌ای به قرمز استفاده می‌شود.

رنگ کارامل در نوشابه

معرفی رنگ کارامل شرکت Alvin

کمپانی Alvin تولیدکننده انواع رنگ‌های کاراملی از سال 1979 تاکنون است. کیفیت بالا، قیمت مقرون به صرفه و سبد کالایی متنوع از ویژگی‌های رنگ‌های کاراملی این شرکت است. رنگ کارامل Alvin حلال، کوشر و پایبند به تمام قوانین غذایی بین‌المللی است. به طور کلی محصولات این شرکت به شرح زیر است:

1- شربت اینورت: طیف رنگی از کاهی تا زرد روشن، پروفایل عطر و طعم عالی، قابل استفاده در کوکی، بستنی، صنایع قنادی، کیک، لیکور، RTD و صنایع دارویی بوده و هدف اصلی استفاده از آن خاصیت شیرین‌کنندگی است. سایر فواید ساختاری این محصول شامل: نگه‌داشتن رطوبت، بهبود بافت به‌وسیله جلوگیری از کریستالیزاسیون (که با استفاده از شکر معمولی اتفاق می‌افتد.) و کاهش کریستاله شدن در ته ظرف است؛ زیرا بیشتر از شکر در آب محلول می‌باشد.

2- Golden syrup: سیروپ زرد کهربایی غلیظ که در دسرها و سایر دستورات غذایی استفاده می‌شود.

3- Burnt sugar/ caramelized sugar: شکر کریستالی ساده Alvin (سوکروز) که از درجات مختلف مایع سوخته ایجاد می‌شود. دارای پروفایل طعمی خوب و قابل استفاده در بستنی، بیسکوییت، کوکی و سایر صنایع قنادی است. شکر سوخته و کارامل کلاس I یکی از طعم‌دهنده‌ها و رنگ‌هایی هستند که به راحتی روی برچسب موادغذایی می‌توان آن‌ها را استفاده کرد.

رنگ کارامل: که به صورت ویژه برای استفاده در خطوط تولید طراحی شده‌است. این کارامل غلیظ، ویسکوز و بدون عطر و طعم مصنوعی است. رنگ‌های کارامل شرکت Alvin طبق استاندارد جهانی به چهار دسته مختلف طبقه‌بندی می‌شوند که در ادامه به توضیح آن‌ها خواهیم پرداخت.

طبقه بندی انواع رنگ‌های کارامل

به‌صورت کلی چهار نوع رنگ کارامل داریم که همگی از عملیات حرارتی کنترل‌شده روی کربوهیدرات‌‌های غذایی با واکنش‌دهنده‌‌های درجه‌غذایی یا غیرغذایی تولید می‌شوند. به این فرآیند «کاراملیزاسیون» گفته می‌شود. واکنش‌دهنده‌های مورد تایید با درجه غذایی، مانند قلیاها، اسیدها یا نمک‌ها، برای انجام کارامل‌سازی استفاده می‌شوند. کمیته مشترک FAO/WHO  در مورد افزودنی‌های غذایی (JECFA) رنگ کارامل را بر اساس نوع واکنش دهنده مورد استفاده (کاتالیزور) در فرآیند تولید به چهار کلاس (دسته) تقسیم کرده‌است که هر دسته دارای مشخصات متفاوتی از نظر شدت رنگ و طیف رنگ است.

رنگ کارامل زرد و قهوه ای

رنگ کارامل کلاس I(E150a)

رنگ‌های کاراملی کلاسI، که به عنوان کارامل ساده نیز شناخته می‌شوند، از پختن کربوهیدرات، معمولاً گلوکز یا ساکارز، با اسیدها، بازها یا نمک‌هایی مانند اسید سیتریک ایجاد می‌شوند. رنگ آن‌ها از زرد تا قرمز قهوه‌ای متغیر است و بار کلوئیدی کمی منفی دارند. این رنگ، رنگ کاراملی سوزآور نیز نامیده می‌شود. معمولاً در نان، الکل، لبنیات، نوشیدنی‌‌ها  و شیرینی‌‌ها استفاده می‌شود.

در حالی‌که اکثر رنگ‌‌های کاراملی کلاس I فقط بالای pH 3.0 پایدار هستند، برخی از آن‌ها تا pH 2.8 هم پایدار هستند. این مواد حاوی 4-MEI یا سولفیت نیستند و بالاترین ثبات را در الکل نسبت به سه کلاس دیگر دارند. اخیراً تقاضای صنایع برای رنگ‌‌های کاراملی کلاس I افزایش یافته است؛ زیرا مصرف‌کنندگان به دنبال محصولاتی با برچسب تغذیه‌ای ساده‌تر هستند. به همین دلیل است که نوآوری‌ها در کلاس I روی ایجاد رنگ‌هایی متمرکز شده‌‌است که می‌توانند سایه‌های رنگی مشابه با طیف‌های کارامل‌ کلاس III و IV ایجاد کنند.

رنگ کارامل کلاس II(E150b)

رنگ‌های کاراملی کلاس II یا کارامل‌های الکلی، از پختن کربوهیدرات‌ها به کمک سولفیت‌های درجه غذایی (اسید سولفور، سولفیت پتاسیم، بی‌سولفیت پتاسیم، سولفیت سدیم و بی‌سولفیت سدیم) اما بدون استفاده از ترکیبات آمونیومی ایجاد می‌شوند. مانند کارامل‌‌کلاسI، این کلاس هم حاوی 4-MEIنیست.

طیف رنگی آن‌ها از بسیار زرد تا قهوه‌ای تیره متغیر است. کارامل‌‌های کلاس II دارای بار کلوئیدی منفی هستند. پایدار در اسید، تانین و الکل، قابل استفاده در نوشیدنی‌های الکلی، اسیدی، لیکورها و چای که رنگ زرد مایل به قرمز مدنظر است.

رنگ کارامل کلاس III(E150c)

رنگ‌های کاراملی کلاس III که «کارامل آبجو» یا «کارامل آمونیاکی» نیز نامیده می‌شوند، از طریق حرارت دادن کنترل‌شده منابع کربوهیدراتی با ترکیبات آمونیوم درجه غذایی (مانند هیدروکسید آمونیوم، کربنات آمونیوم، کربنات هیدروژن آمونیوم و فسفات آمونیوم) بدون استفاده از ترکیبات سولفیتی ایجاد می‌شوند. رنگ حاصل، از قهوه‌ای روشن تا قهوه‌ای قرمز تیره متغیر است.

 آبجو به رنگ کاراملی با بار یونی مثبت قوی نیاز دارد تا از هرگونه واکنش با پروتئین جلوگیری شود. کلاس III دارای بار کلوئیدی مثبت بوده که در آبجو پایدار است و در طول زمان به داخل نوشیدنی رسوب نمی‌کند. این دسته به طور معمول در آبجو و نمک پایدار هستند و برای تولیدکنندگانی که به دنبال استانداردسازی آبجوهای تیره یا سس سویا هستند یا تولیدکنندگان آب گوشت که نیاز به رنگی دارند که در محلول نمک 20٪ پایدار باشد، بسیار مورد توجه هستند.

کارامل شرکت Alvin با کد A07 در این دسته قرار می‌گیرد که برای صنایع ماءالشعیر بسیار مناسب است. همچنین در صنایع قنادی، نان، بستنی و لبنیات، سس قهوه‌ای، غذای حیوانات، صنایع دارویی و غذاهای سالم نیز قابل استفاده است.

رنگ کارامل کلاس IV(E150d)

رنگ کاراملی کلاس IV فراگیرترین و پرکاربردترین رنگ کاراملی است. از پختن یک کربوهیدرات در حضور هر دو ترکیب سولفیت و آمونیوم با درجه غذایی ایجاد می‌شود. طیف گسترده‌ای از شدت رنگ و سایه دارد و رنگ آن از قهوه‌ای روشن قرمز تا قهوه‌ای سیاه تیره متغیر است. کارامل‌‌های کلاس IV دارای بار منفی قوی در محدوده وسیع pH هستند که آن‌ها را به متنوع‌‌‌ترین رنگ کاراملی تبدیل می‌کند.

کارامل شرکت Alvin با کد DS در این دسته قرار دارد که به دلیل نیاز به دوز پایین و پایداری اسیدی به طور گسترده در صنعت نوشابه استفاده می‌شود. همچنین در صنایع نوشیدنی گازدار، آبنبات میوه‌ای، آبمیوه و طعم‌دهنده‌ها نیز قابل استفاده است.

4-MEI چیست و چه عوارضی دارد؟

نام کامل این ماده، 4- متیل ایمیدازول است که به عنوان یک ناخالصی از برهم‌کنش آمونیاک با قندهای احیاکننده تشکیل می‌شود و در فرآیند ساخت کارامل آمونیاک کلاس III و کارامل آمونیاک سولفیت کلاس IV به وجود می‌آید. به علت وجود ماده‌ی4-MEI  در برخی کلاس‌های رنگ کارامل، مصرف‌کنندگان نگران خطرناک و سرطان‌زا بودن رنگ کارامل هستند؛ زیرا در سال 1986 مدارکی مبنی بر ایجاد اثرات عصبی به دلیل وجود 4-متیل ایمیدازول در برخی از گونه‌‌های حیوانی یافت شد.

4-MEI همچنین ممکن است هنگام برشته شدن دانه‌‌های قهوه و زمانی که گوشت‌‌ها برشته یا کبابی می‌شوند تشکیل شود. بر اساس ادعایFDA ، هیچ مدرک محکمی برای خطر وجود4-MEI  حین استفاده از رنگ کارامل در غذا وجود ندارد؛ زیرا غلظت آن در محدوده‌ی مجاز است که به طور قابل ملاحظه‌ای کمتر از حد مجاز آن در سال 1986 است.

طبق مقررات سازمان غذا و داروی آمریکا و همچنین ادعای شرکت کوکاکولا که یکی از مصرف کنندگان عمده‌ی رنگ کارامل است ، باید روزانه بیش از 1000 قوطی نوشابه بنوشید تا با تاثیرات خطرناک 4-MEI مواجه شوید!

دوز مصرفی کارامل مورد تایید در آمریکا در محدوده روزانه 29 میکروگرم است. به هرحال در پي اعلام هشدار مقامات بهداشتي آمريكا، مسوولان شركت كوكاكولا سطح اين ماده را در محصولات توليدي خود در آمريكا كاهش داده و متعهد شده‌اند كه به مرور سطح اين ماده خطرناك را در انگليس و سپس در محصولات عرضه شده در سراسر جهان كاهش دهند. شركت پپسي هم سطح اين ماده شيميايي را در فرمول محصولات خود در آمريكا كاهش داده‌است.

آیا رنگ‌‌های کاراملی در روغن محلول هستند؟

اگرچه تمام رنگ‌‌های کارامل محلول در آب هستند اما استفاده از آن در سیستم‌‌های برپایه‌ی روغن با روش مناسب امکان‌پذیر است. رنگ کارامل را می‌توان در یک سیستم روغنی پخش کرد و در نتیجه خمیر یا امولسیون ایجاد کرد.

توصیه‌ی ما برای هر کسی که سعی دارد رنگ کارامل را در یک سیستم غیر آبی (چربی) پخش کند، روش‌‌های زیر است:

  • رنگ کارامل پودری یا مایع را در وزن مساوی پروپیلن گلیکول یا گلیسرول پخش کنید. پراکندگی آن شبیه یک خمیر خواهد بود. می‌توان این خمیر را با افزایش درصد پروپیلن گلیکول یا گلیسرول رقیق کرد. این مخلوط را با استفاده از اختلاط برشی بالا و مقدار کمی از سورفکتانت غیریونی مانند پلی سوربات 80 یا پلی سوربات 20 (کمتر از 0.5 درصد) در فاز چربی پخش کنید.
  • رنگ کارامل پودری یا مایع را در لسیتین پخش کنید. این مخلوط را با استفاده از اختلاط برشی بالا(high shear mixing) و مقدار کمی از سورفکتانت غیریونی مانند پلی سوربات 80 یا پلی سوربات 20 (کمتر از 0.5 درصد) در فاز چربی پخش کنید.
  • اگر کاربرد آن در محصولات حاوی فوندانت است، رنگ کارامل پودر یا مایع را به فوندانت اضافه کنید. این ترکیب فوندانت/ رنگ کارامل را در فاز (چربی) با مخلوط کردن برشی زیاد، مخلوط کنید.

چرخه رنگ کارامل غذایی

رنگ کارامل؛ مناسب برای صنایع غذایی، نوشیدنی و دارویی

رنگ کارامل(E150) از عملیات حرارتی کنترل شده روی کربوهیدرات‌‌های غذایی با واکنش دهنده‌‌های درجه غذایی یا غیرغذایی طی فرآیند «کاراملیزاسیون»  تولید می‌شود که در دسته‌ی رنگ‌های شبه طبیعی قرار می‌گیرد. این رنگ فاقد گلوتن، وگان، حلال و کوشر است و طبق تعریف FDA از لحاظ سلامتی، ایمن محسوب می‌شود. رنگ کارامل به چهار کلاس طبقه‌بندی می‌شود که هر دسته دارای مشخصات متفاوتی از نظر شدت رنگ و طیف رنگ است. از رنگ کارامل در صنایع غذایی و نوشیدنی به ویژه نوشابه و ماءالشعیر، صنایع داروسازی و آرایشی به صورت گسترده‌ای استفاده می‌شود. طیف رنگی تولید شده توسط این رنگ از زرد کم رنگ تا قهوه‌ای بسیار تیره را در بر می‌گیرد.

شرکت فرزان‌راد نماینده رسمی شرکت Alvin هندوستان است. جهت مشاوره رایگان و خرید رنگ کارامل متناسب با محصول خود با فرزان راد تماس بگیرید.