ETUDE CHIMIQUE DES COLORANTS ALIMENTAIRES

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Importance des colorants naturels

Depuis les premières civilisations, les colorants ont été utilisés pour donner une présentation attrayante aux produits fabriqués par l’homme. Des rapports anciens montrent l’utilisation de colorants naturels dans la pigmentation des produits alimentaires ; certaines espèces comme le safran ont été utilisées pour apporter à la fois saveur et couleur. De plus, le développement industriel et urbain au 19ème siècle a stimulé la production massive de nourritures et de vêtements, par exemple. Parallèlement, les besoins en colorants ont également augmenté et c’est au cours du XIXème siècle que des colorants dérivés de minéraux ont été introduits dans la pigmentation des denrées alimentaires, bien que certains d’entre eux aient causé de graves problèmes de santé. Le chromate de plomb et le sulfate de cuivre, utilisés dans la pigmentation des bonbons et de la choucroute, ont fait des morts car ils étaient contaminés par l’arsenic et d’autres impuretés toxiques. Simultanément, un grand nombre de colorants synthétiques dérivés de colorants de goudron et d’autres dérivés du pétrole ont été développés par W. H. Perkin et autres. Ces colorants synthétiques ont été largement utilisés dans les aliments, les médicaments, et les cosmétiques, mais au fil des ans, leur importance a diminué. Actuellement, seuls sept pigments synthétiques peuvent être utilisés dans la pigmentation des aliments conformément aux réglementations de la FDA (Food and Drug Administration). Ce retrait des colorants synthétiques a commencé il y a environ quatre décennies, et tous les produits alimentaires synthétiques ont été sévèrement critiqués ; parmi eux, des additifs synthétiques et, en particulier, des pigments alimentaires ont été attaqués.
Les mouvements militants écologistes des années 1960 et 1970 aux États-Unis se sont directement concentrés sur les additifs alimentaires, et cette antipathie s’est répandue à travers le monde. En conséquence, ces tendances ont provoqué une forte impulsion au marché des colorants. Les mouvements ont discuté de l’impact négatif de l’industrie sur l’environnement, de la relation entre l’alimentation et la nutrition et, par conséquent, ont souligné l’impact négatif de la restauration rapide sur la santé humaine. Cependant, l’attaque contre la restauration rapide en tant qu’entité n’a pas été facile. Ainsi, la sélection de colorants alimentaires comme cible était inévitable car ils n’apportaient qu’une valeur cosmétique et leur introduction dans les aliments pouvait causer des dommages à la santé. Les entreprises ont prêté attention à ce mouvement activiste et de nouvelles marques ont été introduites, exploitant le concept d’aliments plus sains. Les caractéristiques nutritionnelles ont été utilisées comme outil de vente. Cette stratégie a échoué au début, mais grâce au mouvement social, elle est devenue une réussite totale. Aujourd’hui, le marché des colorants naturels a énormément augmenté. On estime que les colorants exemptés des exigences de certification représentent 58% du marché mondial des colorants alimentaires. À l’heure actuelle, l’utilisation de produits chimiques dans la production alimentaire est interprétée comme mauvaise, et l’utilisation de produits naturels a été renforcée. Les experts sont convaincus que cette tendance se poursuivra pendant au moins les 20 prochaines années.
Aujourd’hui, l’introduction de termes tels que aliments fonctionnels, médicaux et nutraceutiques a accru les avantages des colorants naturels par rapport aux colorants synthétiques. En outre, certains produits ne sont acceptés que lorsqu’ils sont pigmentés avec des colorants naturels de qualité alimentaire : par exemple, le fromage cheddar (pigment de rocou) et les produits de volaille (principalement des extraits de fleurs de souci). Bien que les colorants naturels soient largement distribués dans la nature, le principal obstacle à leur introduction en tant qu’agents de pigmentation des aliments est qu’ils nécessitent un investissement élevé. Dans un aperçu mondial, la zone des additifs alimentaires est la zone la plus restreinte et le nombre de colorants alimentaires approuvés est très limité, à l’exception du Japon. Au Japon, des pigments obtenus à partir de champignons et d’iridoïdes de Monascus ont été étudiés. Ils présentent de bonnes propriétés de pigmentation, telles qu’une bonne gamme de couleurs et une bonne stabilité. Ainsi, bien qu’ils ne soient pas approuvés par la FDA, l’Union européenne ou l’OMS (Organisation mondiale de la santé), ils sont utilisés au Japon.

Classification chimique des colorants alimentaires

Nous allons classer les colorants en deux groupes : colorants azoïques et non azoïques.

Colorants azoïques

Les colorants azoïques constituent le groupe le plus important de colorants synthétiques utilisé au monde. Le terme azoïque implique pour tous les représentants de cette famille une ou plusieurs doubles liaisons réunissant deux atomes d’azote ( N=N ). Ces deux atomes d’azote sont liés à un nombre fluctuant de noyaux aromatiques plus ou moins substitués [32].

Colorant jaune (Tartrazine E 102)

Ce colorant est original sur le plan chimique. En effet, contrairement aux autres azoïques, il possède un hétérocycle dans sa structure chimique.

Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : GENERALITES SUR LES COLORANTS
I. Définition de matières colorantes
II. Rappel historique
III. Notion de couleur
IV.Classification des colorants
IV.1. Classification chimique
IV.1.1. Colorants azoïques
IV.1.2. Colorants triphénylméthanes
IV.I.3. Colorants indigoïdes
IV.1.4. Colorants xanthènes
IV.1.5. Colorants anthraquinones
IV.1.6. Phtalocyanines
IV.1.7. Colorants nitrés et nitrosés
IV.2. Classification tinctoriale
IV.2.1. Colorants acides ou anioniques
IV.2.2. Colorants basiques ou cationiques
IV.2.3. Colorants de cuve
IV.2.4. Colorants directs
IV.2.5. Colorants à mordants
IV.2.6. Colorants réactifs
IV.2.7. Colorants développés ou azoïques insolubles
IV.2.8. Colorants dispersés
IV.2.9. Colorants au soufre
V. Usages des colorants
V.1. Usage cosmétique
V.2. Usages pharmaceutiques.
DEUXIEME PARTIE :ETUDE CHIMIQUE DES COLORANTS ALIMENTAIRES
I. Généralités sur les additifs alimentaires
II. Colorants comme additifs alimentaires
II.1. Raisons d’utilisation des colorants
II.2. Importance des colorants naturels
III. Classification chimique des colorants alimentaires
III.1. Colorants azoïques
III.1.1. Colorant jaune (Tartrazine E 102)
III.1.2. Colorants orangés (E110)
III.1.3. Colorant rouge (E 120 acide carmique ou carmin de cochenille).
III.2. Colorants non azoïques
III.2.1. E 100 : curcumine (curcuma)
III.2.2. E 101 : riboflavine (Vitamine B2)
III.2.3. E 120 (cochenille, acide carminique)
III.2.4. E 132 (indigotine)
III.2.5. E 140 (chlorophylles)
IV.2.2. Colorants basiques ou cationiques
IV.2.3. Colorants de cuve
IV.2.4. Colorants directs
IV.2.5. Colorants à mordants
IV.2.6. Colorants réactifs
IV.2.7. Colorants développés ou azoïques insolubles
IV.2.8. Colorants dispersés
IV.2.9. Colorants au soufre
V. Usages des colorants
V.1. Usage cosmétique
V.2. Usages pharmaceutiques.
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES