تفاوت رنگ آمارانت با دانه آمارانت چیست؟

اگر نام آمارانت را هم روی یک بسته دانه خوراکی و هم در فهرست رنگ‌های شیمیایی دیده باشید، احتمالاً این سؤال برایتان پیش آمده است که آیا این دو به هم مربوط‌اند. پاسخ کوتاه این است: رنگ آمارانت E123 و دانه آمارانت دو ماده کاملاً متفاوت‌اند و E123 از این دانه استخراج نمی‌شود. دانه آمارانت از گیاه Amaranthus به دست می‌آید و مانند غلات در غذا استفاده می‌شود. در مقابل، E123 یک رنگ قرمز سنتزی از خانواده رنگ‌های آزو است. حتی رنگ قرمز طبیعی موجود در بعضی برگ‌ها و گل‌های آمارانت نیز E123 نیست؛ رنگ‌دانه اصلی گیاه آمارانتین نام دارد و ساختار شیمیایی متفاوتی دارد.

تفاوت‌های اصلی در یک جدول:

چرا یک رنگ شیمیایی و یک دانه خوراکی هر دو آمارانت نام دارند؟

آمارانت نام گروهی از گیاهان جنس Amaranthus است. بعضی از این گیاهان برگ یا گل‌آذین قرمز و ارغوانی دارند و برخی از آن‌ها نیز برای تولید دانه خوراکی کشت می‌شوند. رنگ چشمگیر این گیاه باعث شده است واژه آمارانت برای نامیدن یک طیف قرمز تا ارغوانی نیز به کار رود. رنگ سنتزی E123 هم به دلیل شباهت ظاهری رنگش با این طیف، آمارانت نام گرفته است. بنابراین ارتباط این دو بیشتر به نام و ظاهر رنگ مربوط است، نه به منشأ یا ساختار شیمیایی.

در عمل با سه مفهوم متفاوت روبه‌رو هستیم:

1. دانه آمارانت: دانه خوراکی بعضی گونه‌های Amaranthus
2. آمارانتین: رنگ‌دانه قرمز طبیعی موجود در برخی بافت‌های گیاه
3. آمارانت E123: رنگ آزوی سنتزی با شماره CAS مشخص

رنگ آمارانت E123 چیست؟

آمارانت E123 یک رنگ قرمز محلول در آب از خانواده رنگ‌های آزو است. رنگ‌های آزو در ساختار خود پیوند –N=N– دارند. این قسمت از مولکول نقش اصلی را در ایجاد رنگ ایفا می‌کند. E123 معمولاً به شکل نمک تری‌سدیم تولید می‌شود. وجود گروه‌های سولفونات باعث می‌شود ماده در آب حل شود و در محلول بار منفی داشته باشد؛ به همین دلیل به آن یک رنگ آنیونی نیز گفته می‌شود.

مشخصات شیمیایی رنگ آمارانت

*عدد جذب 520 نانومتر به این معناست که محلول آمارانت در این محدوده از نور بیشترین جذب را دارد. این ویژگی در شناسایی و اندازه‌گیری رنگ با دستگاه اسپکتروفتومتر کاربرد دارد.

رنگ آمارانت چگونه تولید می‌شود؟

E123 از گیاه به دست نمی‌آید و با سنتز شیمیایی تولید می‌شود. طبق مشخصات اتحادیه اروپا، این رنگ از جفت‌شدن دو ترکیب به نام‌های 4-آمینو-1-نفتالن‌سولفونیک اسید و 3-هیدروکسی-2,7-نفتالن‌دی‌سولفونیک اسید ساخته می‌شود. به زبان ساده، یکی از ترکیبات ابتدا برای انجام واکنش آزو آماده می‌شود. سپس دو بخش آروماتیک با پیوند –N=N– به هم متصل می‌شوند. محصول نهایی پس از خالص‌سازی معمولاً به شکل نمک سدیمی عرضه می‌شود. بنابراین ماده اولیه تولید E123 دانه، برگ یا گل آمارانت نیست. این تفاوت در روش تولید، دلیل اصلی تفاوت شیمیایی رنگ آمارانت با دانه و عصاره گیاه است.

تفاوت آمارانت E123 با آزوروبین یا کارموزین E122

E123 و E122 هر دو رنگ قرمز آزو هستند؛ اما یک ماده نیستند.

دلیل بخشی از این سردرگمی آن است که Azorubin S در بعضی منابع یکی از نام‌های آمارانت E123 است؛ اما نام‌های Azorubine و Carmoisine معمولاً برای E122 استفاده می‌شوند. در نتیجه، نام تجاری به‌تنهایی کافی نیست و بهتر است شماره CAS، شماره CI و فرمول محصول نیز کنترل شوند.

دانه آمارانت چیست؟

دانه آمارانت از بعضی گونه‌های خوراکی جنس Amaranthus به دست می‌آید. سه گونه Amaranthus caudatus، Amaranthus cruentus و Amaranthus hypochondriacus از مهم‌ترین انواع دانه‌ای آن هستند. آمارانت را شبه‌غله می‌نامند. دلیل این نام آن است که دانه آن مانند گندم، برنج و دیگر غلات پخته یا آرد می‌شود؛ اما از نظر گیاه‌شناسی عضو خانواده گندمیان نیست.

این دانه برخلاف E123 یک ترکیب خالص نیست. دانه آمارانت از مجموعه‌ای از مواد مختلف مانند نشاسته، پروتئین، چربی، فیبر، مواد معدنی و آب تشکیل شده است. مقدار این اجزا نیز با توجه به گونه، رقم گیاه، شرایط کشت و روش فرآوری تغییر می‌کند.

به همین دلیل دانه آمارانت:

• فرمول مولکولی واحد ندارد
• با یک شماره CAS مشخص نمی‌شود
• مانند یک ماده شیمیایی خالص، درصد خلوص ثابت ندارد
• و کاربرد آن بیشتر غذایی و فرمولاسیونی است

رنگ دانه‌ها نیز همیشه قرمز نیست. دانه آمارانت می‌تواند کرم، زرد کم‌رنگ، قهوه‌ای یا تیره باشد؛ حتی اگر برگ یا گل همان گیاه قرمز باشد.

آیا رنگ قرمز گیاه آمارانت همان E123 است؟

خیر. بعضی گونه‌های آمارانت رنگ‌دانه‌های قرمز طبیعی دارند؛ اما این رنگ‌دانه‌ها از نظر شیمیایی با E123 متفاوت‌اند. مهم‌ترین رنگ‌دانه طبیعی این گیاه آمارانتین یا Amaranthin است. آمارانتین در گروه بتاسیانین‌ها قرار می‌گیرد. بتاسیانین‌ها رنگ قرمز تا بنفش ایجاد می‌کنند. گروه دیگری از رنگ‌دانه‌های گیاه به نام بتاکسانتین‌ها نیز رنگ زرد تا نارنجی دارند. هر دو گروه در خانواده بزرگ‌تر بتالائین‌ها قرار می‌گیرند.

در عصاره بعضی گونه‌های آمارانت، آمارانتین و ایزوآمارانتین سهم اصلی رنگ‌دانه‌ها را دارند. مقدار کمتری بتانین و ایزوبتانین نیز ممکن است وجود داشته باشد. گیاه این ترکیبات را در مسیرهای طبیعی خود و با استفاده از تیروزین، که یک اسیدآمینه است، می‌سازد. در مقابل، E123 یک رنگ سنتزی بر پایه ترکیبات آروماتیک سولفونه‌شده است. پس آمارانتین طبیعی و آمارانت E123 نه ساختار یکسانی دارند و نه با روش یکسانی تولید می‌شوند.

رنگ‌دانه طبیعی از کدام قسمت گیاه گرفته می‌شود؟

برای تهیه عصاره رنگی معمولاً از بافت‌های قرمز گیاه مانند برگ، ساقه یا گل‌آذین استفاده می‌شود. دانه خوراکی لزوماً بهترین یا اصلی‌ترین منبع این رنگ‌دانه‌ها نیست. بنابراین عبارت رنگ طبیعی آمارانت باید همراه با اطلاعات بیشتری باشد: رنگ از کدام قسمت گیاه استخراج شده است؟ چه مقدار آمارانتین دارد؟ آیا عصاره استاندارد شده است؟ و برای چه کاربردی مجوز دارد؟ بدون این اطلاعات نمی‌توان عملکرد آن را پیش‌بینی کرد.

کاربردهای رنگ آمارانت E123

کاربرد این رنگ به گرید محصول و قوانین محل مصرف بستگی دارد. انواع آزمایشگاهی، Indicator یا استاندارد آمارانت ممکن است در موارد زیر استفاده شوند:

• رنگ رهگیر برای مشاهده حرکت جبهه بافر در بعضی روش‌های الکتروفورز
• رنگ یا معرف در برخی بررسی‌های زیستی و میکروسکوپی
• استاندارد مرجع برای شناسایی و اندازه‌گیری رنگ‌ها
• پژوهش درباره رنگ‌های آزو و روش‌های حذف آن‌ها از پساب
• بررسی فرایندهای تجزیه شیمیایی یا زیستی رنگ
• بعضی کاربردهای رنگرزی صنعتی، متناسب با جنس سطح یا الیاف

E123 در برخی کشورها سابقه استفاده غذایی داشته یا برای کاربردهای محدودی مجاز است. با این حال، این موضوع به معنای خوراکی بودن تمام محصولات آمارانت نیست. یک ماده با گرید آزمایشگاهی یا صنعتی را نباید بدون مدارک و مجوز لازم در غذا استفاده کرد.

کاربردهای دانه آمارانت

دانه آمارانت یک ماده اولیه غذایی است. می‌توان آن را پخت، برشته، پف‌دار یا آسیاب کرد. آرد آن نیز ممکن است همراه با آردهای دیگر در فرمولاسیون محصولات غذایی به کار رود. نقش دانه در غذا بیشتر به ایجاد بافت، حجم و ترکیب تغذیه‌ای مربوط است. دانه آمارانت نمی‌تواند مانند یک رنگ شیمیایی خالص، رنگ قرمز یکنواخت و قابل‌اندازه‌گیری ایجاد کند. در نتیجه، تولیدکننده‌ای که رنگ کنترل‌شده می‌خواهد و تولیدکننده‌ای که به دنبال دانه یا آرد آمارانت است، به دو ماده اولیه متفاوت نیاز دارند.

آیا عصاره طبیعی آمارانت می‌تواند جایگزین E123 شود؟

عصاره رنگی گیاه آمارانت می‌تواند برای بعضی محصولات یک گزینه طبیعی باشد؛ اما جایگزین مستقیم و یک‌به‌یک E123 نیست. اگر یک تولیدکننده E123 را حذف و بدون آزمایش عصاره گیاهی را جایگزین کند، ممکن است رنگ، شفافیت، طعم یا ماندگاری محصول تغییر کند.

پیش از جایگزینی باید موارد زیر بررسی شوند:

• مقدار آمارانتین و سایر رنگ‌دانه‌ها در هر سری تولید عصاره
• شدت و ته‌رنگ ایجادشده در محصول نهایی
• اثر pH محصول بر تغییر یا تخریب رنگ
• مقاومت در برابر حرارت فرایند
• پایداری در برابر نور و اکسیژن
• اثر قند، نمک، پروتئین و فلزات موجود در محصول
• بو، طعم و کدورت احتمالی عصاره
• آلودگی میکروبی، باقیمانده حلال و سایر شاخص‌های کنترل کیفیت
• وضعیت قانونی و نحوه درج نام رنگ روی برچسب

پایداری عصاره به شکل عرضه آن نیز بستگی دارد. در یک مطالعه، نیمه‌عمر رنگ‌دانه خشک آمارانت در دمای 25 درجه سانتی‌گراد حدود 23.3 ماه بود؛ اما نیمه‌عمر عصاره آبی حدود 1.04 ماه گزارش شد. این اعداد فقط مربوط به شرایط همان مطالعه‌اند، ولی نشان می‌دهند که خشک یا مایع بودن محصول می‌تواند اثر زیادی بر ماندگاری رنگ داشته باشد. پس برای انتخاب رنگ طبیعی، آزمایش در فرمول واقعی محصول ضروری است. نتیجه یک آزمایش ساده در آب لزوماً رفتار رنگ را در نوشیدنی، ژل، پودر یا محصول حرارت‌دیده نشان نمی‌دهد.

چگونه تشخیص دهیم محصول مورد نظر رنگ شیمیایی است یا محصول گیاهی؟

به نام آمارانت به‌تنهایی اعتماد نکنید. برچسب و مدارک فنی محصول را بررسی کنید.

نشانه‌های رنگ شیمیایی E123

• Amaranth Dye
• E123 یا INS 123
• Acid Red 27
• CI Food Red 9 یا CI 16185
• CAS No. 915-67-3
• فرمول C₂₀H₁₁N₂Na₃O₁₀S₃

نشانه‌های محصول گیاهی

• Amaranth seed یا Amaranth grain
• دانه یا آرد آمارانت
• نام گونه‌ای مانند A. caudatus یا A. cruentus
• Amaranth extract
• Vegetable juice for color
• Amaranthin-rich extract یا عصاره غنی از آمارانتین

در مورد مواد شیمیایی، گرید محصول نیز مهم است. گریدهای Food، Analytical، Indicator و Industrial کاربرد یکسانی ندارند. برای مثال، محصول صفحه رنگ آمارانت سی‌سی ایران با گرید Indicator معرفی شده است و نباید فقط به دلیل داشتن نام E123، خوراکی فرض شود.

پیش از خرید بهتر است این موارد کنترل شوند:

• گرید محصول
• درصد خلوص
• برگه آنالیز یا CoA
• برگه اطلاعات ایمنی یا SDS
• شماره CAS و CI
• و انطباق مشخصات محصول با کاربرد مورد نظر

آیا آمارانت E123 برای مصرف غذایی مجاز است؟

پاسخ این سؤال در همه کشورها یکسان نیست. داشتن کد E یا INS فقط به شناسایی ماده کمک می‌کند و به معنای مجاز بودن آن در تمام کشورها و تمام مواد غذایی نیست. سازمان غذا و داروی آمریکا، آمارانت را با نام FD&C Red No. 2 از فهرست رنگ‌های مجاز خارج کرده است و در حال حاضر کاربردی برای آن در غذا، دارو یا محصولات آرایشی ثبت نمی‌کند. در اتحادیه اروپا، E123 برای بعضی کاربردهای محدود و با حداکثر مقدار مشخص فهرست شده است؛ از جمله برخی فرآورده‌های تخم ماهی و تعدادی نوشیدنی خاص. سازمان ایمنی غذای اروپا نیز دریافت روزانه قابل قبول یا ADI آن را 0.15 میلی‌گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن در روز تعیین کرده است.

ADI مقدار تقریبی مواجهه روزانه‌ای است که در ارزیابی ریسک برای مصرف طولانی‌مدت در نظر گرفته می‌شود. این عدد به معنای توصیه برای مصرف نیست و به‌تنهایی مجوز استفاده از ماده در یک محصول غذایی را صادر نمی‌کند.تفاوت تصمیم آمریکا و اروپا را نیز نباید به عبارت‌های ساده‌ای مانند «کاملاً بی‌خطر» یا «قطعاً سرطان‌زا» کاهش داد. قوانین بر اساس داده‌های سم‌شناسی، مقدار مواجهه، استاندارد خلوص و روش ارزیابی هر منطقه تعیین می‌شوند. در ایران باید آخرین ویرایش استاندارد ملی رنگ‌های خوراکی مجاز، گروه غذایی، حداکثر مقدار مصرف و مجوز سازمان غذا و دارو بررسی شود. وجود عنوان E123 روی یک محصول آزمایشگاهی یا صنعتی، مجوز مصرف خوراکی در ایران نیست.

جمع‌بندی

رنگ آمارانت و دانه آمارانت فقط نام مشترکی دارند. دانه آمارانت یک ماده غذایی گیاهی و شبه‌غله است؛ اما آمارانت E123 یک رنگ آزوی سنتزی با شماره CAS برابر 915-67-3 است. E123 از دانه، برگ یا گل آمارانت استخراج نمی‌شود. رنگ طبیعی گیاه نیز بیشتر از ترکیباتی مانند آمارانتین تشکیل شده و با E123 تفاوت دارد. برای تشخیص محصول درست باید شماره CAS، کد CI، گرید، نام گونه گیاهی و مدارکی مانند CoA و SDS بررسی شوند. این تفکیک ساده می‌تواند از اشتباه در خرید ماده اولیه، انتخاب گرید، فرمولاسیون و بررسی مجاز بودن مصرف جلوگیری کند.