Composition Chimique et Utilisation des Colorants Alimentaires

Dans la liste des ingrédients, il est parfois difficile de comprendre ce qui se cache derrière certaines appellations, notamment lorsqu'il s'agit des colorants alimentaires. Outre le goût et l’odorat, la vue détermine en grande partie notre comportement, surtout dans les sociétés occidentales où la faim n'est plus une préoccupation majeure. Ainsi, pour choisir ce que nous mangeons, nous exigeons que le produit soit non seulement bon pour notre santé, mais aussi désirable, avec une couleur séduisante et "normale".

C'est pourquoi, les colorants sont largement utilisés, comme le faisaient déjà nos grands-mères en badigeonnant leurs brioches de jaune d’œuf pour les rendre plus appétissantes. Mais quelle est la composition chimique de ces colorants et quels sont les différents types existants ?

Types de Colorants Alimentaires

Il existe trois catégories principales de colorants alimentaires :

  • Les colorants naturels : Ils proviennent de sources naturelles comme la betterave ou le caramel.
  • Les colorants de synthèse : Fabriqués par l’industrie chimique, ils existent à l’identique dans la nature.
  • Les colorants artificiels : Produits par l’homme, ils n’ont pas d’équivalents dans la nature, comme le bleu patente V.

Jusqu'en 1850, les colorants alimentaires étaient exclusivement d'origine naturelle.

Colorants alimentaire 💯/💯 naturels à base d'aliments

Composition Chimique des Colorants

Le groupe fonctionnel responsable de la couleur d'un colorant est appelé groupe chromophore. Ce sont des systèmes moléculaires insaturés, souvent aromatiques, contenant des atomes d’azote et existant sous forme ionique. Ils absorbent certaines longueurs d’onde de la lumière, ce qui les rend colorés.

Dans les colorants utilisés, les chromophores sont associés à un auxochrome, qui permet de les fixer sur le produit. Les auxochromes sont principalement des groupes acides ou basiques qui, grâce à leur caractère polaire, forment des liaisons ioniques avec le substrat. De plus, ils amplifient la couleur en élargissant la bande d’absorption de la lumière.

Par exemple, les anthocyanes, présents dans les fruits rouges et le raisin noir, sont des anthocyanidines portant des sucres. Ils appartiennent à la classe des flavonoïdes et sont localisés dans les couches externes des plantes.

Toutes les nuances de couleurs sont répertoriées dans le « Colour Index », qui comprend les formules des colorants, leurs méthodes d’application et leurs propriétés.

Structure chimique de l'anthocyanine

Réglementation et Sécurité des Colorants Alimentaires

La sécurité de tous les colorants alimentaires autorisés dans l’Union Européenne (UE) est rigoureusement évaluée par les experts scientifiques du groupe ANS (Alimentation, Nutrition, Sécurité) de l’EFSA. Leurs résultats sont publics.

Le règlement n° 257/2010 de la Commission établit un programme pour la réévaluation des additifs alimentaires, en fonction des nouvelles données scientifiques et des allégations concernant leur innocuité. La dose journalière acceptable (DJA), c'est-à-dire la quantité d’une substance qu’un être humain peut ingérer chaque jour sans risque notable pour sa santé, peut être réévaluée.

En 2010, six colorants alimentaires ont été réexaminés en priorité. La DJA a été réduite pour le jaune de quinoléine (E 104), le jaune orangé (E110) et le Ponceau 4R (E124), tandis qu'elle est restée inchangée pour la tartrazine (E 102), l’azorubine/carmoisine (E22) et le rouge Allura AC (E 129).

Colorants Naturels vs. Synthétiques

Il est courant de penser que les produits naturels sont meilleurs que les produits synthétiques. Cependant, lorsqu’il s’agit de colorants identiques au naturel, qui ont exactement la même structure moléculaire que ceux biosynthétisés dans les plantes ou les animaux, cette distinction n’a pas de sens. Dans ce cas, le chimiste ne fait que reproduire synthétiquement ce que la nature produit biologiquement.

Il est important de différencier les colorants synthétiques des colorants artificiels, qui n’existent pas dans la nature et sont créés par l’homme pour répondre à des besoins spécifiques ou pour améliorer l’efficacité. Le premier colorant artificiel, la mauvéine, a été découvert en 1856 par William Henry Perkin.

Exemples de Colorants Alimentaires Naturels

Les colorants alimentaires naturels sont des substances colorées issues de sources naturelles :

  • Anthocyanes : Extraits de fruits rouges et de baies (fraises, cerises, myrtilles), ils donnent des teintes allant du rouge au violet.
  • Caroténoïdes : Présents dans les carottes, les courges et les patates douces, ils donnent des couleurs orange à jaune.
  • Chlorophylle : Pigment vert des plantes, utilisé pour teinter les aliments en vert.
  • Curcumine : Extraite du curcuma, elle donne une couleur jaune vif.
  • Bétalaïnes : Extraits de betteraves rouges et de cactus, ils fournissent des teintes allant du rouge au violet.
  • Anthoxanthines : Présents dans les oignons et les pommes de terre, ils donnent des nuances de blanc ou de crème.
  • Cochenille : Fabriqué à partir de la cochenille, un insecte, il est utilisé pour obtenir des teintes rouges et roses vives.
  • Charbon végétal activé : Utilisé pour donner une couleur noire ou grise.

Colorants Spécifiques et Leurs Caractéristiques

Les colorants appartiennent à deux catégories, alimentaires et pharmaceutiques, mais la plupart figurent dans les deux. Voici quelques exemples spécifiques de colorants et leurs caractéristiques :

Code Nom Description DJA (mg/kg mc) Remarques
E101 Riboflavines Vitamine autorisée dans de nombreuses préparations - Également appelée lactoflavine
E102 Tartrazine Colorant azoïque de synthèse 7,5 Autorisée à hauteur de 50 mg/kg dans les soupes et potages
E104 Jaune de quinoléine Colorant de synthèse 10 Interdit au Japon et dans l’alimentation aux États-Unis
E110 Jaune orangé S Colorant de synthèse 2,5 Autorisé dans de nombreux produits, à hauteur de 400 mg/kg au maximum
E120 Carmin (ou rouge de cochenille) Colorant d’origine naturelle - Utilisé dans un grand nombre de préparations
E122 Carmoisine Colorant de synthèse 4 Usage doit s’accompagner en France de la mention « Peut avoir des effets indésirables sur l’activité et l’attention chez les enfants »
E123 Amarante Colorant azoïque synthétique - Interdite aux États-Unis en raison de sa toxicité
E129 Rouge allura AC Colorant azoïque issu du pétrole 7 -
E131 Bleu patenté V Colorant issu de la pétrochimie - Non listé par le codex alimentarius
E133 Bleu brillant FCF Colorant synthétique 6 DJA revue à la baisse en 1984 et en 2010
E141 Complexes cuivre-chlorophylles et chlorophyllines Obtenus à partir des chlorophylles et chlorophyllines par addition de sels de cuivre - Permet de stabiliser les chlorophylles et chlorophyllines
E150 Caramel Colorant caramel industriel - Les quatre types existant diffèrent tant par la couleur que par le procédé d’obtention
E160a β-carotène Caroténoïde courant - Présent notamment dans les carottes
E162 Rouge de betterave, bétanine Colorants de la betterave - Appartiennent à la classe des bétalaïnes
E171 Dioxyde de titane Colorant minéral blanc - Applications en cosmétique et produits pharmaceutiques

Controverses et Sécurité

L'ajout de colorants alimentaires, qu’ils soient naturels, identiques au naturel ou synthétiques, soulève des questions quant à leur utilité et nécessité. Nos habitudes alimentaires et notre plaisir, qui associent odeur, texture et couleur, justifient-ils la prise de risques, même faibles ?

En faible quantité, tous ces produits sont généralement considérés comme inoffensifs et font l'objet d'une réglementation stricte. Toutefois, à des doses très importantes, les effets peuvent varier.

La dangerosité des colorants alimentaires est relative et dépend de leur nature chimique et de leur mode d’utilisation. Contrairement à une idée répandue, les colorants ne sont pas toujours responsables des "maux allergiques". Il existe une phobie des colorants et additifs, souvent alimentée par des rumeurs infondées.

Les additifs alimentaires, notamment les colorants artificiels, sont couramment utilisés pour rendre les aliments plus appétissants. La consommation de colorants alimentaires artificiels a augmenté de 500 % au cours des 50 dernières années, les enfants étant les consommateurs les plus exposés.

Le sujet est controversé et il existe de nombreuses opinions contradictoires sur la sécurité des colorants alimentaires artificiels. Bien que l’EFSA ait conclu que les colorants ne présentaient pas de risques importants pour la santé, ce rapport ne fait pas l’unanimité.

Certains colorants alimentaires artificiels peuvent provoquer des réactions allergiques, comme le Yellow 5 (tartrazine), connu pour causer de l’urticaire et de l’asthme. De plus, certains colorants peuvent contenir des contaminants cancérigènes.

Plusieurs études ont montré que les colorants alimentaires augmentaient l’hyperactivité chez les enfants, avec ou sans TDAH. Si votre enfant présente un comportement hyperactif ou agressif, il peut être utile d'opter pour des aliments sans colorants.

Alternatives naturelles aux colorants alimentaires

Alternatives Naturelles aux Colorants Alimentaires

Pour éviter les colorants artificiels, il est possible d’utiliser des ingrédients naturels présents dans votre cuisine ou votre jardin. Les plantes, fleurs, épices, fruits et légumes offrent une large palette de couleurs, éthiques, saines et accessibles.

Les colorants alimentaires naturels donnent un résultat moins "flashy" que les pigments chimiques, mais plus authentique et gustatif. Par exemple, le dioxyde de titane, utilisé pour obtenir le blanc immaculé de certains bonbons, est interdit depuis le 1er janvier 2022. De même, le nitrate de sodium, qui donne au jambon sa couleur rose, est classé comme cancérogène.

Quels ingrédients pour quelle couleur ?

  • Orange : jus ou purée de carottes, paprika en poudre ;
  • Vert : jus, décoction ou purée de feuilles de blettes, d'épinard/décoction de thé matcha, poudre de pistache ;
  • Jaune : jus ou purée de mangue/curry, curcuma ou safran en poudre/décoction de fleurs de pissenlit ;
  • Rose : jus ou purée de framboises, fraises, cerises, groseilles/jus ou purée de betterave/décoction de feuilles d’hibiscus ;
  • Violet : jus ou purée de mûres, baie de sureau, prunelles, cassis, myrtilles ;
  • Noir : poudre de charbon actif (en pharmacie) ;
  • Marron : poudre de cacao, cannelle ;
  • Bleu : spiruline en poudre (cyanobactérie vendue en pharmacie, en magasin bio ou chez le producteur)/décoction de chou rouge associé à du bicarbonate de soude
  • Rouge : Le seul colorant naturel rouge, pudiquement nommé “rouge carmin” par l’industrie agroalimentaire, s’obtient en broyant des cochenilles qui, pour mémoire, sont des insectes.

Pour colorer une assiette de pâtes ou de purée de pommes de terre, incorporez du jus de carotte orange ou du vert d’épinard. Osez le risotto jaune au curcuma ou bleu-vert à la spiruline ! Vous y rajouterez aussi du goût ainsi qu’une belle dose de vitamines ou d’oligo-éléments.

Faites de votre apéro un arc-en-ciel en colorant houmous et tzatzíki grâce à la betterave ou la spiruline. Yaourts, fromages blancs et petits suisses rosiront de plaisir agrémentés d’une purée ou d’un sirop de fruits rouges.

A l’approche de Mardi gras, crêpes, blinis, gaufres ou pancakes, salés ou sucrés, peuvent se teinter de différentes nuances allant de l’orange carotte au brun cacao.

En pâtisserie, colorez vos pâtes d’amande, macarons et meringues de jus de fruits. Pensez aussi à intégrer des pigments végétaux dans vos gâteaux aux yaourts, cakes et muffins et transformez ces aliments tout simples en plats de fête !

Ces colorants peuvent être utilisés pour les loisirs créatifs de vos enfants : pâtes à modeler maison ou pâte à sel, «peinture» pour les mains de bébé etc., maquillage maison.

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