artikel

Kleuren zonder kleurstoffen

Algemeen

Kleurstoffen uit cactusvruchten staan in de belangstelling vanwege de stabiliteit in een breed pH-gebied. Op technologisch terrein is bij de cactussapwinning belangrijke vooruitgang geboekt. Zelfs concentratie van het sap tot cactusfruitpoeder is mogelijk. Met een dergelijk concentraat, maar ook met tal van andere vruchtensapconcentraten, zijn voedingsmiddelen te kleuren zonder kleurstof.

De consument wil natuurlijke stoffen als onderdeel van een gezonde voeding. Natuurlijke kleurstoffen uit groenten en planten maar vooral fruit, sluiten daarbij aan en zijn aan een opmars bezig. Aldus een van de constateringen tijdens de 46ste Internationale Fruchtsaft Woche 2006, georganiseerd door uitgeverij Confructa-Medien in Keulen gelijktijdig met de vakbeurs Anuga Foodtec. Het congresprogramma was van hoog niveau. Het was daarom verbazingwekkend dat Cargill het enige Nederlands bedrijf was dat het congres benutte om haar medewerkers te laten informeren over de laatste ontwikkelingen in het vruchtensapvak.

Cactusvruchten
Cactusvruchten zijn een minder bekende fruitsoort. De kleurstoffen uit deze vruchten behoren tot de groep van de betalaïnen. De kleur varieert van rood-violet (betacyaninen) tot geel-oranje (betaxanthinen). Technologisch relevant is dat de betalaïnen stabiel zijn in het voor voedingsmiddelen gunstige pH-gebied tussen drie en zeven, terwijl hun ‘concurrenten’, de anthocyaninen, juist stabiel zijn in het minder relevante pH-gebied van een tot drie.

Elke gewenst kleur is te componeren door menging van verschillende betalaïne-fracties uit cactussappen. Figuur 1 laat dat zien. Andere belangrijke voordelen van cactusvruchten als natuurlijke kleurstoffen zijn de afwezigheid van negatieve componenten (nitraat en pyrazinen), neutrale smaakeigenschappen en de lage microbiologische belasting.

Deze positieve kenmerken zijn de reden dat er onderzoekprojecten lopen om de cactus systematisch te cultiveren, met als uiteindelijk doel een hogere kleuropbrengst en vermindering van de schildikte en het aantal zaden. Dr. Florian Stintzing van het Institut für Lebensmitteltechnologie van de Duitse Universität Hohenheim, lichtte de eigenschappen van verschillende cactusvruchten toe.

Cactusvijg
De cactusvijg (Engels: ‘prickly pear’) behoort tot de familie van de Cactaceae, geslacht Opuntia. Er bestaan zo’n 400 soorten die hun oorsprong vinden in Mexico, maar ze komen tegenwoordig ook voor in Chili, Argentinië, Texas, Californië, Zuid-Afrika en Italië. De vakgroep van Stintzing bestudeerde de uit Italië stammende cactusvruchten, met als belangrijkste soorten de groen-witte Bianca of Muscaredda, geel-oranje Gialla of Surfarina en rode Rossa of Sanguigna (figuur 2).

De vruchten zijn zeven tot tien cm lang en wegen tussen de 100 en 200 gram. Aan de buitenkant bevinden zich een soort stekels met weerhaakjes. De vruchten bevatten niet-verteerbare pitjes. Het vruchtvlees bestaat uit reducerende suikers en aminozuren. Het zuurgehalte is met pH-waarden tussen 5,7 en 6,3 vrij laag. Interessant is het vrij hoge gehalte aan ascorbinezuur. Waarden tussen 218 en 256 mg/l sap zijn gevonden.

Pitaya en Pitahaya
De geslachten Pitaya en Pitahaya worden vaak als identiek beschouwd maar verschillen wel degelijk. De Pitaya is een zogenaamde zuilencactusvrucht met als soorten Cereus en Stenocereus. De Pitahaya is een wingerdachtige cactus met Hylocereus en Selenicereus als belangrijkste soorten (figuren 3 en 4).

De cactusgeslachten Pitaya en Pitahaya stammen oorspronkelijk uit de tropische en subtropische gebieden van Noord- en Zuid-Amerika maar worden nu vooral geteeld in Nicaragua, Guatemala, de Verenigde Staten, Vietnam, Taiwan, Thailand, Australië en Israël. De vruchten zijn 8 tot 15 cm lang en wegen tussen de 350 en 450 gram, met uitschieters tot 900 gram. Ze zijn bedekt met grote, bladvormige schubben maar bevatten geen stekels. De pitjes zijn, in tegenstelling tot die in de cactusvijg, goed verteerbaar. Aan de buitenkant zijn de vruchten rood, maar het vruchtvlees kan in kleur variëren van wit via rood tot paarsachtig rood. In tegenstelling tot de cactusvijg hebben Pitayas en Pitahayas een verwaarloosbaar laag gehalte aan ascorbinezuur.

Winning cactussap
Door het hoge gehalte aan pectinen en slijmstoffen en aan reducerende suikers en aminozuren, met het risico op bruinkleuring door Maillard-reacties, heeft de ontwikkeling van de technologie voor de sapwinning uit catusvruchten lang geduurd. Het probleem is nu opgelost. Het is zelfs mogelijk om het sap te concentreren. Dit brengt toepassingen in yoghurt en ijs binnen handbereik en de mogelijkheid vruchtpreparaten te maken. Het (vloeibare) concentraat kan ook gesproeidroogd worden, met maltodextrinen als drager. Dit cactusfruitpoeder wordt toegepast in vruchtenrepen en instantproducten.

Kleurende voedingsmiddelen
Sterk kleurende concentraten zijn een prima mogelijkheid om voedingsmiddelen op een natuurlijke wijze de gewenste kleur te geven, zo vertelde ook dr. Elke Stich. GNT Europe, het bedrijf dat zij vertegenwoordigt, biedt onder de merknaam Exberry uiteenlopende kleurintensieve concentraten uit vruchten, groenten en planten aan
.
Stich benadrukte het onderscheid tussen deze producten en natuurlijke kleurstoffen uit plantaardige grondstoffen met E-nummers, zoals curcumine (E 100), luteïne (E 161b), anthocyanen (E 163) en paprika-extract (E 160c). “Bij de winning van deze kleurstoffen worden veelal additieven gebruikt, bijvoorbeeld zwaveldioxide om anthocyanen uit druivenschillen te verkrijgen. Kleurende voedingsmiddelen die uit de eetbare delen van vruchten, groenten en planten bestaan, vereisen geen selectieve extractiemethoden. Er wordt gewerkt met water als oplosmiddel en fysische scheidings- en concentratieprocessen” (zie figuur 5).

Volgens Stich ziet de consument bij voorkeur een volledig ‘clean’ etiket. Zij adviseerde de kleurende concentraten te declaren als ‘met concentraat’, waarbij de naam van de grondstof kan worden genoemd, bijvoorbeeld ‘concentraat (wortel)’ of ‘wortelconcentraat’. Daarbij is het gebruik van kleurende concentraten in bijna alle voedingsmiddelen toegestaan, zonder kwantitatieve beperking. Daarentegen is de toevoeging van natuurlijke kleurstoffen wettelijk geregeld in Richtlijn 94/36/EG, terwijl de dosering en zuiverheideisen weer in andere richtlijnen zijn voorgeschreven.

Kleurtinten
Alle kleurrijke vruchten komen als grondstof in aanmerking, maar het zijn vooral de besachtigen die worden gebruikt. Voorbeelden zijn bosbessen, zwarte bessen, aronia, druiven, kersen en vlierbessen. De anthocyanen uit rode kool of andere rode groenten als bieten of radijs voldoen ook prima. Welke grondstof optimaal is, hangt af van de vereiste teint.

Volgens Stich is de algemeen heersende opinie dat kleurende voedingsmiddelen bleek van kleur zijn, weinig stabiel, lastig te verwerken, beperkt te gebruiken en duur, onjuist (figuur 6). “Kleurende voedingsmiddelen zijn juist helder van kleur, zeer stabiel, goed verwerkbaar en breed inzetbaar. De verhouding tussen prijs en kwaliteit is gunstig.” Wel zijn factoren als tijd, temperatuur, licht, pH, zuurstofgehalte, sapgehalte, viscositeit en de vitamine- en mineraalstofgehaltes van invloed op de stabiliteit van de kleur. Dat geldt echter ook voor de natuurlijke kleurstoffen.

Reageer op dit artikel