El Azul Brillante FCF es un buen colorante. Se disuelve en cualquier cosa, aguanta el tono en retorta, cuesta casi nada por litro y no se apaga nunca en un anaquel. Las marcas no lo están sacando de la etiqueta porque falló. Lo están sacando porque la etiqueta es lo que lee el cliente.
La presión tiene fecha. En 2007 un ensayo aleatorizado, doble ciego y controlado con placebo en Southampton dio a 297 niños bebidas con mezclas de colorantes artificiales y benzoato de sodio, y midió la hiperactividad frente al placebo. Las mezclas subieron el puntaje agregado en los dos grupos de edad, con tamaños de efecto de 0,20 en niños de 3 años y de 0,12 a 0,17 en niños de 8 y 9 años. El ensayo está en el artículo de The Lancet sobre aditivos alimentarios y comportamiento hiperactivo. El Azul Brillante no era uno de los seis colorantes de esas mezclas, y el ensayo no dice nada sobre él. Lo que sí hizo fue poner una frase de advertencia en las etiquetas europeas para los seis que sí estaban, y desde ese momento cada colorante sintético en un producto infantil pasó a ser una pregunta en el anaquel, hubiera estado o no en el estudio.
Así que el cambio es una decisión de etiquetado. El resto de este texto trata de lo que esa decisión le hace a la fórmula, porque esa parte es técnica y quienes venden extracto de espirulina tienden a saltársela.
La dosis no está en las mismas unidades
El E133 es una molécula sintética pequeña con un coeficiente de extinción altísimo. Unas pocas partes por millón colorean un litro de bebida. La ficocianina es una proteína de unos 110 kDa que lleva un cromóforo, y el extracto que compra un formulador es esa proteína sobre un soporte a 18 a 40 unidades de color. Nuestro grado alimentario entra a 0,05 a 0,30% p/p, que son gramos por litro y no miligramos. Una bebida deportiva a 1,2 g por litro es un punto de partida típico.
De ahí salen dos cosas. El costo por litro es un cálculo distinto, y hay que correrlo sobre unidades de color entregadas y no sobre precio por kilo, que es por lo que publicamos el valor de color junto al precio. Y la proteína le aporta masa a la fórmula: un gramo de extracto por litro es un gramo de sólidos que el E133 nunca sumó, lo que importa en un agua transparente y no importa en un smoothie.
El tono no es el mismo azul
El Azul Brillante FCF es un azul verdoso, más cerca del turquesa. La ficocianina es un azul cielo más limpio, con menos verde. Puestos uno al lado del otro a la misma intensidad la diferencia es obvia; pon una bebida con ficocianina junto a la versión con E133 que reemplazó y el cliente va a decir que se ve distinta, porque lo es.
Igualar un turquesa exige una pequeña adición de un amarillo natural, normalmente curcumina o cártamo, y esa mezcla es su propio problema de estabilidad porque los dos componentes se apagan a ritmos distintos. Si el brief permite mover el tono, déjalo moverse. Un azul limpio se lee como natural en una etiqueta, que suele ser el sentido de todo esto.
La ventana de proceso se cierra a 72 °C
Aquí es donde se atascan la mayoría de las reformulaciones. Al E133 le da lo mismo la pasteurización, el UHT o la retorta. La ficocianina es una proteína, y se despliega cuando se calienta. La pasteurización a 72 °C con retención corta se sobrevive, y nuestras cifras de retención están medidas contra ella. UHT y retorta no, y ningún soporte ni encapsulación que hayamos visto cambia eso a escala de producción.
El ácido es menos problema de lo que la gente supone. Patel y sus colegas midieron la cinética de desnaturalización de la C-ficocianina entre pH 4,0 y 8,0 y encontraron la proteína unas cinco veces más estable a pH 5,0 que a pH 7,0 a 65 °C, en su estudio de cinética de desnaturalización térmica. Nuestra especificación arranca en pH 4,0 y aguanta sobre pH 3,5. Por debajo de eso la proteína se deshace. Brauch y sus colegas siguieron un azul de espirulina en solución a pH 3,6 y midieron una vida media de 70 días, que es el número con el que planificar una bebida de pH bajo, en su comparación de colorantes azules frente al Azul Brillante y la indigotina.
El azúcar ayuda, y la mayoría de las bebidas lo tiene. Faieta y sus colegas mostraron que la sacarosa y la trehalosa en solución suben la estabilidad térmica de la ficocianina en proporción a su concentración, con la sacarosa rindiendo mejor, en su trabajo sobre sacáridos y estabilidad térmica. Una fórmula con azúcar completa es por tanto más fácil de colorear que su hermana sin azúcar, y las dos deberían probarse por separado.
Ácido y calor juntos es el caso que hay que probar primero
Un caramelo duro o una bebida acidificada que pasa por un paso caliente es el caso más duro, porque el calor en ácido hace que la proteína se agregue y precipite en vez de simplemente apagarse. Buecker y sus colegas, trabajando con una empresa de alimentos colorantes, mostraron que complejar la ficocianina con pectina a una relación pectina:ficocianina de al menos 2,0 mantuvo los complejos coloidalmente estables después de calentar a 85 °C, mientras que relaciones menores precipitaban, en su artículo sobre complejos de pectina y ficocianina. Esa es una palanca de formulación, y es una de las razones por las que una gomita de pectina es más fácil que una de gelatina.
La etiqueta es la parte fácil
En la Unión Europea, el extracto de espirulina es un alimento colorante bajo el reglamento 1333/2008. No lleva número E ni frase de advertencia. En Estados Unidos es extracto de espirulina (color) bajo 21 CFR 73.530, exento de certificación. Línea de ingredientes: extracto de espirulina. Esa es toda la razón para hacer esto, y es el único paso que es más simple de lo que era.
Qué hacer con esto
Corre la prueba sobre unidades de color, no sobre gramos. Fija el pH donde el producto lo necesita y sobre 3,5. Prueba el paso caliente que realmente corres, por el tiempo que realmente toma, y prueba la versión sin azúcar por su cuenta. Si el brief es un turquesa, presupuesta el amarillo y su estabilidad dentro del proyecto antes de prometer un tono. Y pide una muestra antes de todo eso: 30 g de E18 colorean 10 a 60 kg de producto terminado, que alcanza para correr todo lo anterior.
Fuentes
Según PubMed:
- 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
- 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
- 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
- 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
- Buecker S, Gibis M, Bartmann L, Bussler S, Weiss J. Improving the colloidal stability of pectin-phycocyanin complexes by increasing the mixing ratio. J Food Sci, 2024. 10.1111/1750-3841.16917
Los títulos de los artículos citados se dejan en su idioma original, que es como se buscan. Los rangos de dosis, el límite de 72 °C y el piso de pH son de nuestra propia especificación y pruebas con TintBlue E18, y las condiciones están impresas junto a cada cifra en la página del producto.
