El azul es el color con el que la paleta natural pelea. Los rojos salen de antocianinas y betarraga, los amarillos de curcumina y carotenoides, los verdes de clorofila, y todos tienen décadas de uso industrial detrás. El azul tuvo una sola opción durante mucho tiempo, y era sintética. Hoy hay cuatro candidatos naturales. Nosotros vendemos uno de ellos, así que lee esto con eso en mente y verifica cada número contra su artículo.
Las cuatro moléculas
El extracto de espirulina es ficocianina, una proteína de Arthrospira platensis que lleva un cromóforo de ficocianobilina. Soluble en agua, azul cielo, sin número E. Es una proteína, y toda su estabilidad se deduce de eso.
El azul de jagua se hace con el fruto de Genipa americana. La genipina del fruto reacciona con aminoácidos y forma polímeros azules. Soluble en agua, un azul algo más verdoso que la espirulina, y un novel food en la Unión Europea.
El azul de gardenia es la misma química desde otra planta, Gardenia jasminoides, y la misma reacción de genipina con una amina. Tiene una larga historia en Japón y una más corta en Occidente.
El butterfly pea es un extracto de antocianinas de la flor de Clitoria ternatea, rico en antocianinas poliaciladas llamadas ternatinas. Es el único de los cuatro que es una antocianina, y eso es a la vez su fuerza y su problema.
Ácido: donde la antocianina se mueve y la proteína aguanta
Las antocianinas cambian de color con el pH. Es lo que son. Escher y sus colegas titularon extracto de butterfly pea a lo largo del rango y registraron cambios de color entre pH 2,25 y 10,2, reversibles, en su caracterización de las antocianinas de butterfly pea. Fu y sus colegas describen el mismo extracto como magenta a pH 0,5, azul cerca del neutro y azul verdoso a pH 10, en su estudio de características espectrales y estabilidad en almacenamiento. Vidana Gamage y sus colegas, en su revisión de la flor, sitúan la ventana de azul intenso entre pH 3,2 y 5,2, en su revisión de las antocianinas de butterfly pea.
La ficocianina mantiene su tono en toda su ventana. El color a pH 4,0 y a pH 7,5 es el mismo azul, y la proteína es de hecho más estable en ácido suave que a pH neutro, como midieron Patel y sus colegas en su cinética de desnaturalización a lo largo del pH. Bajo pH 3,5 se despliega, y ese es un piso duro.
Los azules de genipina quedan entre los dos. Brauch y sus colegas encontraron el tono del jagua entre pH 3,6 y 5,0 similar al de la indigotina, y estable ahí, en su evaluación del jagua frente a la espirulina y los azules sintéticos.
Para un producto con pH fijo y dentro de 4,0 a 7,5, la constancia de la ficocianina es la ventaja. Para un producto que quiere cambiar de color con el pH, el butterfly pea es el único que lo hará.
Calor: el punto débil de la proteína
Aquí es donde la espirulina pierde limpiamente. La ficocianina sobrevive la pasteurización a 72 °C con retención corta y no sobrevive UHT ni retorta. Los pigmentos de genipina son moléculas pequeñas y aguantan calor. Gao y sus colegas mantuvieron un azul de gardenia insoluble en agua a 80 a 120 °C durante 24 horas y recuperaron entre 88 y 95%, en su caracterización del pigmento azul de gardenia. Ninguna proteína hace eso. Las antocianinas de butterfly pea se reportan como térmicamente estables y más cerca del neutro que en ácido fuerte, según Fu y sus colegas arriba.
Un producto en retorta, una bebida UHT o un horneado coloreado en la miga no es un producto de ficocianina. Lo decimos en la ficha técnica en vez de dejar que lo descubra una prueba. Para esos, un azul de genipina es la opción natural.
Luz: nadie gana, algunos pierden más rápido
Bajo iluminación, los cuatro se apagan. La comparación que existe es la de los geles de gelatina de Brauch y sus colegas: la espirulina perdió su azul con una vida media de 4 días bajo luz, el jagua aguantó 15. Las antocianinas de butterfly pea muestran menos fotoestabilidad que estabilidad térmica, según la revisión de Vidana Gamage, y Escher y sus colegas necesitaron fructooligosacáridos en el extracto para frenar la fotodegradación a pH 5,4. El azul de gardenia en el trabajo de Gao conservó 75% tras 7 días bajo luz directa.
Así que jagua y gardenia llevan más margen a la luz que la espirulina, y ninguno lleva el suficiente para ir en un envase transparente en un anaquel iluminado sin un estudio. El envase opaco es la solución para los cuatro, y en el nuestro es obligatorio.
Vida útil en solución
Brauch y sus colegas midieron vidas medias en almacenamiento a pH 3,6: espirulina 70 días, jagua 86 a 105 días, indigotina 9 o menos. En el extremo ácido de la ventana el jagua tiene ventaja. Nuestros propios datos de retención para el grado alimentario quedan más arriba, porque los medimos en una matriz de bebida y no en un tampón y a pH 4,5 y no a 3,6: 85% a los 12 meses a temperatura ambiente, 92% a pH 4,0 en frío. Una matriz con azúcar protege a la proteína, cosa que un tampón no hace, y el número con el que un formulador debería planificar es el medido en algo parecido a su producto.
Etiqueta y regulación
El extracto de espirulina no tiene número E en la Unión Europea, donde es un alimento colorante bajo el reglamento 1333/2008, y es extracto de espirulina (color) bajo 21 CFR 73.530 en Estados Unidos. Jagua y gardenia son más nuevos en el marco regulatorio occidental y su estatus hay que verificarlo mercado por mercado antes de planificar un lanzamiento alrededor de ellos. El butterfly pea está listado en Estados Unidos como aditivo de color y sus antocianinas son alimentos colorantes en la UE. Ninguno de los cuatro lleva la frase de advertencia que el ensayo de Southampton puso sobre seis colorantes sintéticos, que es la razón por la que la mayoría de las marcas están aquí en primer lugar; ese ensayo está en el artículo de The Lancet sobre aditivos alimentarios y comportamiento hiperactivo.
Tono, y el violeta del que nadie habla
La espirulina es el azul cielo más limpio de los cuatro. Jagua y gardenia tiran a verde. El butterfly pea a pH 4 a 5 es un azul más profundo, algo violáceo. Si el brief es un violeta o un morado, la hermana de la ficocianina, la aloficocianina, sostiene un violeta real que no oscila con el pH, que es lo único que un morado de antocianina no puede hacer, y es la base de nuestro grado TintPurple en desarrollo.
Cuál elegir
Para una bebida, un lácteo, confitería, helado o suplemento a pH 4,0 a 7,5 que se pasteuriza o se llena en frío, el extracto de espirulina es el azul más barato por unidad de color, la etiqueta más limpia y el que tiene la trayectoria de aplicación más larga. Para cualquier cosa en retorta, UHT u horneada, usa un azul de genipina y presupuesta su expediente regulatorio. Para un producto que cambia de color, butterfly pea. Para un violeta que aguante, aloficocianina. Y para todos ellos, envasa en opaco y corre el estudio en el producto, no en un tampón.
Fuentes
Según PubMed:
- Brauch JE, Zapata-Porras SP, Buchweitz M, Aschoff JK, Carle R. Jagua blue derived from Genipa americana L. fruit: a natural alternative to commonly used blue food colorants? Food Res Int, 2016. 10.1016/j.foodres.2016.08.029
- Gao Y, Xu J, Liu G, et al. Preparation and characterization of water-insoluble gardenia blue pigment. Materials, 2021. 10.3390/ma14216594
- Vidana Gamage GC, Lim YY, Choo WS. Anthocyanins from Clitoria ternatea flower: biosynthesis, extraction, stability, antioxidant activity, and applications. Front Plant Sci, 2021. 10.3389/fpls.2021.792303
- Fu X, Wu Q, Wang J, Chen Y, Zhu G, Zhu Z. Spectral characteristic, storage stability and antioxidant properties of anthocyanin extracts from flowers of butterfly pea. Molecules, 2021. 10.3390/molecules26227000
- Escher GB, Wen M, Zhang L, Rosso ND, Granato D. Phenolic composition by UHPLC-Q-TOF-MS/MS and stability of anthocyanins from Clitoria ternatea L. (butterfly pea) blue petals. Food Chem, 2020. 10.1016/j.foodchem.2020.127341
- Patel A, Pawar R, Mishra S, Sonawane S, Ghosh PK. Kinetic studies on thermal denaturation of C-phycocyanin. Indian J Biochem Biophys, 2004. PubMed 22900283
- McCann D, Barrett A, Cooper A, et al. Food additives and hyperactive behaviour in 3-year-old and 8/9-year-old children in the community: a randomised, double-blinded, placebo-controlled trial. Lancet, 2007. 10.1016/S0140-6736(07)61306-3
Los títulos de los artículos citados se dejan en su idioma original, que es como se buscan. Las cifras de retención de la espirulina son nuestras, de TintBlue E18, y el violeta es TintPurple.
