Casi todo lo que escribimos sobre la ficocianina trata de mantener plegada una proteína en agua: una bebida, un yogur, una cobertura. La miel tiene muy poca agua en la que desplegarla. Tiene cerca de un 80% de azúcar, nunca se cocina y está hecha para durar. Esos tres hechos explican por qué la miel azul hecha con extracto de espirulina conserva su color, y los mismos tres, puestos al revés, explican cómo falla.
| La pregunta | La respuesta corta |
|---|---|
| Por qué aguanta | Baja actividad de agua, una concentración de azúcar que mantiene a la proteína en su plegado nativo y ningún paso de calor después de agregar el color |
| La dosis | TintBlue E18 al 0,05 a 0,30% p/p, o E40 a un tercio de eso, mezclado en seco en una parte del lote y no disuelto antes en agua |
| Qué lo rompe | Calentar la miel ya coloreada sobre unos 60 °C, un frasco transparente al sol y los jarabes acidificados bajo pH 4 |
| Qué dice la etiqueta | En EE. UU. y en la UE el frasco ya no puede llamarse solo "miel". El color se declara como extracto de espirulina |
Por qué el azul aguanta en la miel
Casi no hay agua libre. La actividad de agua mide cuánta del agua de un alimento queda libre para participar en reacciones, de 0 en un producto seco a 1 en agua pura. Rosiak y sus colegas midieron 40 mieles de Polonia y Tailandia y encontraron actividades de agua entre 0,501 y 0,578 en las polacas y entre 0,553 y 0,673 en las tailandesas, en su estudio de mieles de dos zonas climáticas. Una bebida está cerca de 1. La ficocianina pierde el color cuando la proteína se despliega, y el despliegue ocurre en agua. Faieta y sus colegas calentaron extracto de espirulina en agua y en soluciones de sacarosa y trehalosa, y encontraron que la pérdida de color bajaba a medida que subía la concentración de azúcar y que la energía de activación de esa pérdida seguía a la actividad de agua de la solución, en su estudio de sacáridos y estabilidad térmica. La miel está en el extremo de esa serie.
El azúcar sostiene el plegado. El azúcar de la miel es sobre todo fructosa y glucosa. Huo y sus colegas calentaron ficocianina grado alimentario durante una hora a 65 °C con y sin azúcares. Con 40% de glucosa quedaba el 73,6%; sin azúcar, menos de un tercio, y la protección crecía con la concentración, en su estudio de sacáridos y polialcoholes. Es el mismo mecanismo que permite al pigmento sobrevivir el depósito caliente de una gomita, que cubre el artículo de gomitas. Una miel lleva más o menos el doble de azúcar que la solución de glucosa al 40% del estudio de Huo.
Nada la calienta después. Una bebida se pasteuriza después de agregar el color y una gomita se deposita caliente. La miel se templa, si acaso, para que fluya, y eso puede hacerse antes de agregar el color. Después el pigmento pasa su vida a temperatura ambiente en un medio que frena las reacciones que lo destruyen.
El pH es el único número que hay que vigilar. La miel es ácida. Las mieles polacas de Rosiak tenían un pH de 3,38 a 4,43 y las tailandesas, de 3,44 a 4,90, leídos sobre 10 g de miel disueltos en 75 mL de agua. Eso deja a muchas mieles en el piso de 4,0 de nuestra especificación o por debajo. Ese piso se fijó para bebidas y otros productos acuosos, donde el ácido actúa sobre una proteína rodeada de agua, y en el frasco hay poca agua a través de la cual actuar. No hemos encontrado un estudio que mida la ficocianina en mieles de distinto pH, así que el pH de la miel hay que medirlo, conviene preferir las mieles de pH más alto cuando se puede elegir, y la prueba de estante decide.
Cuánto, y cómo incorporarlo
Nuestro rango de dosis para TintBlue E18 es 0,05 a 0,30% p/p de producto terminado, 0,5 a 3 g por kilo. E40 da el mismo azul a cerca de un tercio de la dosis de E18. Dónde cae una miel dentro de ese rango depende menos del pigmento que de la miel.
El color propio de la miel decide el tono. La miel va del blanco agua al ámbar oscuro, y ámbar más azul da verde. Una miel clara da un azul limpio; una ámbar da verde azulado, y una oscura se va hacia el oliva. Elige la miel más clara que consigas antes de tocar la dosis, y juzga el color en el frasco en que la vas a vender: un frasco lleno se ve profundo, el hilo que cae de una cuchara se ve turquesa, y una miel cremosa o cristalizada se ve pastel porque los cristales dispersan la luz. Una serie al 0,05, 0,10 y 0,20% en la miel real resuelve el tono en una tarde.
No agregues agua para incorporarlo. Nuestra instrucción habitual para todos los demás formatos es una premezcla al 5 a 10% en agua fría. En la miel esa instrucción juega en contra. Una premezcla al 10% a una dosis de 0,10% agrega cerca de 0,9 g de agua por cada 100 g de miel, y el agua es justamente lo que la miel no tiene y lo que la protege. Rosiak y sus colegas sitúan el límite para las levaduras osmotolerantes en una actividad de agua de cerca de 0,61 a 0,62, y en sus muestras tailandesas las mieles con más agua tenían más levaduras y mohos. Mezcla el polvo en seco con una décima parte del lote, revuelve despacio hasta que quede parejo y sin aire, deja reposar hasta que desaparezcan los puntos y luego incorpora esa base al resto. Si la línea no permite trabajar así, disuelve el polvo en la menor cantidad de agua que funcione y descuenta esa agua de la humedad de la miel.
Los jarabes están un paso más cerca de una bebida. Un jarabe de azúcar o un jarabe saborizado lleva más agua que la miel, así que recibe menos de su protección y más de las reglas de las bebidas. Si está acidificado, mantenlo a pH 4,0 o más con un tampón de citrato y no con ácido cítrico libre. Si el cliente lo diluye en una bebida, el pH que cuenta es el de la bebida.
Qué lo rompe
Calentar la miel ya coloreada sobre unos 60 °C. Nuestra especificación pone en unos 60 °C el punto donde la pérdida de color sube, y los datos de Huo coinciden: la protección del azúcar cayó en picada sobre 60 °C, y a 70 °C las muestras con azúcar quedaron apenas por encima de las que no lo tenían. Descristaliza, filtra y templa la miel antes de que entre el pigmento. Agrega el color a la temperatura más baja a la que la miel todavía fluye, y no vuelvas a calentar el lote coloreado.
Un frasco transparente al sol. La ficocianina es una proteína que capta luz, y en un envase transparente bajo luz sigue captándola sin dónde mandar la energía. En geles de gelatina transparentes, Brauch y sus colegas midieron una vida media de 4 días para el azul de espirulina bajo iluminación, en su comparación de colorantes azules. La miel se vende en vidrio transparente porque la gente quiere verla. Mantén el frasco transparente y protégelo por fuera: una caja, una etiqueta que lo envuelva entero, vidrio con bloqueo UV o una góndola lejos de la ventana. Un frasco guardado en una despensa oscura es el tipo de almacenamiento que a este pigmento le gusta. El artículo sobre luz y envase tiene las vidas medias por condición.
Jarabes ácidos bajo pH 4. Un jarabe de limón o de frutos rojos acidificado a pH 3 con ácido cítrico libre es un concentrado de bebida con el agua de una bebida. Bajo pH 4,0 la proteína empieza a desplegarse y bajo 3,5 el color se pierde para siempre. A 65 °C, Patel y sus colegas midieron la proteína unas cinco veces más estable a pH 5 que a pH 7, en su estudio de cinética de desnaturalización térmica, así que el daño viene del ácido fuerte, por debajo de la ventana. Qué rompe el azul a pH bajo tiene el detalle, y la comparación con la ficocianina de Galdieria cubre qué usar por debajo de la ventana.
Qué dice la etiqueta
Estados Unidos. La guía de la FDA sobre el etiquetado correcto de la miel y los productos de miel dice que un producto hecho con miel y otro ingrediente no puede llevar solo el nombre "honey"; el nombre tiene que describir lo que es. La declaración de ingredientes lista después la miel y el color, que 21 CFR 101.22(k)(2) permite escribir como "spirulina extract color" o "colored with spirulina extract". La pregunta difícil es la categoría. La lista de usos de 21 CFR 73.530 nombra coberturas y toppings de postre, condimentos y salsas, bebidas sin alcohol y mezclas para bebidas, y no nombra la miel. Un jarabe para panqueques o postres encaja con más naturalidad como topping; una miel coloreada para untar queda entre condimento y topping, y esa decisión le corresponde a tu asesor regulatorio. La orden que extiende el extracto de espirulina a los alimentos en general lo resolvería y está en suspenso, como explica nuestro artículo de EE. UU. Entre los azules naturales, la jagua es el único cuyo listado en EE. UU. nombra los jarabes de forma expresa.
Unión Europea. La Directiva 2001/110/CE del Consejo reserva el nombre "miel" para la miel y establece que a la miel que se comercializa como tal no se le puede agregar nada. Una miel azul es entonces otro alimento, que se vende con una denominación descriptiva que no la presente como miel, con miel y extracto de espirulina en la lista de ingredientes. El extracto de espirulina es, en la UE, un alimento colorante sin número E, y nuestro artículo de la UE explica la carpeta que lo respalda. Hasta dónde puede aparecer la palabra miel en la denominación es una pregunta para la autoridad del país donde lanzas.
Por dónde seguir
El grado para alimentos y bebidas es TintBlue E18, y la página de la línea Color tiene los dos grados con sus datos de estabilidad. La muestra son 30 g de E18, que al 0,05 a 0,30% colorean 10 a 60 kg de miel, suficiente para una serie de dosis en tu miel más clara y en la más oscura y una prueba de estante en el frasco que vendes. Viaja con el certificado de análisis del lote que recibes.
Fuentes
Según PubMed:
- Rosiak E, Madras-Majewska B, Teper D, Łepecka A, Zielińska D. Cluster analysis classification of honey from two different climatic zones based on selected physicochemical and of microbiological parameters. Molecules, 2021. 10.3390/molecules26082361
- Faieta M, Neri L, Sacchetti G, Di Michele A, Pittia P. Role of saccharides on thermal stability of phycocyanin in aqueous solutions. Food Res Int, 2020. 10.1016/j.foodres.2020.109093
- Huo Y, Hou X, Yu Y, Wen X, Ding Y, Li Y, Wang Z. Improving the thermal and oxidative stability of food-grade phycocyanin from Arthrospira platensis by addition of saccharides and sugar alcohols. Foods, 2022. 10.3390/foods11121752
- 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
- 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
Fuentes regulatorias:
- Food and Drug Administration de EE. UU. Proper Labeling of Honey and Honey Products: Guidance for Industry, 2018
- Código de Regulaciones Federales de EE. UU., 21 CFR 73.530 y 101.22
- Directiva 2001/110/CE del Consejo relativa a la miel, texto consolidado
Los títulos de los artículos citados se dejan en su idioma original, que es como se buscan. Los rangos de dosis, el límite de 60 °C y la ventana de pH son nuestros, de las especificaciones y guías de aplicación de TintBlue E18 y TintBlue E40.
