1Professor de Tecnologia de Alimentos. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão – IFMA. Campus São Luis – Monte Castelo. Departamento Acadêmico de Química
e Alimentos - DAQ. e-mail: arlan@ifma.edu.br
A grande representatividade do consumo de alimentos industrializados no país tem merecido um enfoque maior no que se refere aos aditivos adicionados e suas respectivas análises de quantificação. A cor, uma das características sensoriais associadas pelo consumidor com a qualidade, sabor, odor e a conservação do alimento, ainda é fator decisivo na escolha do alimento. A utilização dos corantes alimentícios, em função da sua indiscutível relevância, torna sua adição indispensável na formulação dos alimentos industrializados. A classe dos corantes artificiais é inofensivo à saúde desde que obedeça aos percentuais máximos de ingestão diária aceitável recomendada pela ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária de Alimentos) e/ou Codex Alimentarius. Pela legislação atual através das resoluções n. 382 e 388 da ANVISA, no Brasil é permitido o uso de 11 corantes artificiais (amaranto, vermelho de eritrosina, vermelho 40, ponceau 4R, amarelo crepúsculo, amarelo tartrazina, azul de indigotina e azul brilhante, azorrubina, verde rápido e azul patente V). Dos corantes apresentados vale ressaltar, o amarelo tartrazina devido sua associação a reações adversas (urticária, asma, hiperatividade) em consumidores. A comercialização deste composto tem requerido avaliação de sua toxicidade e suas propriedades como solubilidade em água e/ou solventes alcoólicos; inatividade química ou baixa reatividade com outros componentes do alimento tais como ácido, base, aromatizantes e conservantes; assim como estabilidade do corante quanto à luz, calor e umidade.
Termos para indexação:Aditivos, corantes, alimentos, legislação, INS 102.
Tartrazine: a review of its properties and quantification analysis.
ABSTRACT
The high share of processed food consumption in the country has received increased attention regarding the additives added and their quantification analysis. The color, one of the sensitive characteristic associated by consumers with quality, taste, odor and preservation offood, is still a prime factor in choosing food. The use offood colorants, due to their indisputable relevance, turns its addition essential in the formulation offoods. The class ofsynthetic dyes is harmless to health provided they meet the maximum acceptable percentage of daily intake recommended by ANVISA (National Agency for Food Sanitary Vigilance) and/or Codex Alimentarius. The current Brazilian ANVISA legislation, resolutions 382 and 388, allow the use of11artificial dyes (amaranth, erythrosine red, red 40, ponceau 4R, sunset yellow, tartrazine yellow, indigo blue and bright blue, azorubine, fast green and blue patent V). Among these, the yellow tartrazine colorant is noteworthy because of its association with adverse reactions (hives, asthma, hyperactivity) in consumers. The commercialization of this compound requires rigorous assessment of its toxicity and properties such as water solubility and/or alcoholic solvents, chemical inertness or low reactivity with other food’s components, e.g. acid, base, flavorings and preservatives, as well as stability of the dye concerning light, heat and humidity.
INTRODUÇÃO
A utilização de aditivos químicos, como os corantes, é um dos mais polêmicos progressos da indústria de alimentos, visto que seu uso em vários alimentos se explica apenas por questões de hábitos alimentares. Em geral, a importância da aparência do produto para sua aceitabilidade é a maior justificativa para o seu emprego (PRADO e GODOY, 2003).
Segundo o Item 1.2 da Portaria SVS/MS 540/97 aditivo alimentar é qualquer ingrediente adicionado intencionalmente aos alimentos, com o objetivo de modificar as características físicas, químicas, biológicas ou sensoriais, durante a fabricação, processamento, preparação, tratamento, embalagem, acondicionamento, armazenagem, transporte ou manipulação de um alimento sem propósito de nutrir. Ao agregar-se poderá resultar em que o próprio aditivo ou seus derivados se convertam em um componente de tal alimento. Esta definição não inclui os contaminantes ou substâncias nutritivas que sejam incorporadas ao alimento para manter ou melhorar suas propriedades nutricionais (ANVISA, 1997).
CORANTES ARTIFICIAIS
São produzidas mundialmente, aproximadamente 700.000 toneladas/ano de 10.000 diferentes tipos de corantes e pigmentos, fazendo parte dos processos industriais das mais diversas áreas (HABIBI et al. 2005). Conforme a Resolução n. 44 de 1977, elaborada pela Comissão Nacional de Normas e Padrões para Alimentos (CNNPA), considera-se corante a substância ou a mistura de substâncias que possuem a propriedade de conferir ou intensificar a coloração de alimento. Desta forma, a coloração dos refrigerantes apresenta problemas, pois os produtos naturais são difíceis de serem utilizados em produtos padronizados.
Para isso foram criados corantes sintéticos para superar os problemas de refrigerantes com pigmento insuficiente (RIGONI, 2006).
O uso da coloração dos alimentos data de tempos mais antigos. Em meados do século XIX, os corantes disponíveis eram de origem animal, vegetal ou mineral e os pigmentos naturais foram progressivamente sendo substituídos por corantes sintetizados, submetidos às disposições legais próprias de cada país (SANTOS e NAGATA, 2005).
Diferentes tipos de corantes são usados pelas indústrias alimentícias, farmacêuticas, têxteis, automotivas
ou químicas. Como consequência, durante os processos de fabricação, parte destes corantes é perdida e frequentemente ocasionam problemas ambientais. Estas indústrias utilizam tipos de corantes e pigmentos que se classificam em corante orgânico natural, corante orgânico sintético (artificial e idêntico ao natural), corante inorgânico, caramelo e caramelo obtido pelo processo de amônia (RIGONI, 2006). Os corantes artificiais são uma classe de aditivos sem valor nutritivo, introduzidos nos alimentos e bebidas com o único objetivo de conferir cor, tornando-os mais atrativos. Devido esse motivo, do ponto de vista da saúde, os corantes artificiais em geral não são indicados, justificando seu uso, quase que exclusivamente, do ponto de vista comercial e tecnológico (RIEDEL, 1987). Contudo, os corantes são largamente aplicados nos alimentos e bebidas devido à sua grande importância no aumento da aceitação dos produtos (PRADO e GODOY, 2003).
Os corantes artificiais têm maior fixação que os naturais, o que propicia cores mais fortes e um aumento na tonalidade com maior estabilidade e menor custo (CALIL e AGUIAR, 1999).
Os corantes naturais usados pelas indústrias alimentícias obtiveram expressiva substituição pelos corantes orgânicos sintéticos ou artificiais em função do baixo custo de produção, maior estabilidade, maior capacidade tintorial, maior faixa de coloração, garantindo, ainda, a uniformidade dos alimentos produzidos em grande escala(KUNZetal.,2002).
Os corantes sintéticos mais utilizados na indústria alimentícia, farmacêutica e de cosméticos são a tartrazina e o amarelo crepúsculo. Em alimentos, estes corantes são muito utilizados em sucos em pó, refrigerantes e balas e o processo de degradação destes altera conforme o estado físico em que estão inseridos, com a composição de cada produto alimentício e o tipo de embalagem. Para refrigerantes, a embalagem mais empregada é o politereftalato de etileno (PET), devido à baixa permeabilidade ao CO2, alta estabilidade química, baixa densidade em comparação ao vidro, podendo ser 100% reciclável (ABEPET, 2003).
A QUÍMICA E AS PROPRIEDADES DATARTRAZINA
O emprego de aditivos, notadamente os corantes, é o mais discutido dentre as tecnologias utilizadas na indústria alimentícia (BARUFFALDI e OLIVEIRA, 1998; CALIL e AGUIAR, 1999; EVANGELISTA, 2000).
A comercialização destes compostos para fins alimentícios tem promovido uma rigorosa avaliação de sua toxicidade e propriedades como solubilidade em água e/ou
características organolépticas, depreciando o produto final. Conhecendo-se a influência da radiação luminosa, do pH e da presença de outros aditivos alimentares é possível conhecer o processo de degradação do corante e chegar no nível crítico do atributo de qualidade e, portanto, a vida de prateleira (OSTROSKI, BARICCATTI e LINDINO, 2005).
Corantes compreendem dois principais componentes: o grupo cromóforo, responsável pela cor que absorve a luz, e o grupo funcional, que está diretamente ligado à fixação. Vários grupos cromóforos estão sendo utilizados atualmente na síntese de corantes. Contudo, o grupo mais representativo e amplamente aplicado pertence à família dos corantes azóicos que se caracterizam por apresentarem um ou mais grupamentos –N=N– ligados a sistemas aromáticos. Os corantes azóicos representam cerca de 60% dos corantes atualmente utilizados no mundo (KUNZ et al., 2002).
De acordo com as estruturas químicas, os corantes sintéticos são classificados em duas categorias: grupo Azo e grupo Nonazo (INOUE et al., 2006). Grupo azo é um grupo funcional do tipo R-N=N-R’, no qual R e R’ são grupos que contêm átomos de carbono e átomos de nitrogênio, ligados a dois radicais aromáticos, como no caso dos corantes tartrazina, amarelo crepúsculo e vermelho 40. São chamados compostos azóicos, azoderivados ou azocompostos (SASAKI et al., 2002). O grupo nonazo é o grupo funcional constituído por anéis aromáticos, que não são unidos por ligações nitrogenadas. Como exemplos destacam-se o corante azul brilhanteeocoranteeritrosina(INOUEetal.,2006).
Sintetizado a partir da tinta do alcatrão de carvão, o corante sintético amarelo tartrazina, com nomenclatura oficial (IUPAC) de Sal Trissódico 5-hidroxi-1-(4- sulfonatofenil)-4-(4-sulfonato-fenilazo)-H-pirazol-3-carbo-xilato (Figura 1), é inserido na classe dos monoazos possuindo fórmula C16H9N4Na3O9S2, massa molar
Figura 01.Estrutura da tartrazina
Devido sua alta solubilidade em meio aquoso, pode ser identificado e quantificado por espectrofotometria UV-VIS, cujo máximo de absorção localiza-se no comprimento de onda próximo a 426 nm (soluções aquosas em pH 7) (DIRETIVA 95/45/CE, 1995).
METODOLOGIAS DE ANÁLISE DA TARTRAZINA
Para cada corante, ou mistura desses, deve ser detectado e quantificado individualmente, o que tem sido inibido, principalmente, pela falta de metodologias analíticasapropriadas(PRADOeGODOY,2003).
A necessidade do controle de qualidade sobre as empresas e a regulamentação dos corantes tem forçado a ampliação de novas técnicas analíticas capazes de responder ao número de análises de forma rápida e confiável (PRADO e GODOY, 2007).
Espectrofotometria
A espectrofotometria derivativa tem sido uma ferramenta analítica adicional que auxilia na resolução de diversos problemas analíticos. A derivatização dos espectros admite separar sinais sobrepostos e eliminar “background” ocasionado pela presença de outras espécies na amostra. Deste modo, torna-se dispensável uma etapa preliminar de separação das espécies a serem determinadas, simplificando o procedimento analítico e aumentando a velocidade analítica (SAYAR e ÖZDEMIR, 1998).
Vidotti e Rollemberg (2006) determinaram simultaneamente os corantes amarelo crepúsculo e amarelo tartrazina em produtos alimentícios, utilizando o método espectrofotométrico derivativo.
o potencial das metodologias matemáticas como o princípio da aditividade, espectrofotometria derivativa e técnica multivariada (Regressão por Mínimos Quadrados Parciais - PLSR) na determinação simultânea dos corantes alimentícios Amarelo Crepúsculo e Amarelo Tartrazina, extraídos com lã natural. Os autores observaram que aplicação desta metodologia em amostras reais mostrou que em todas as amostras analisadas as concentrações destes corantes estavam de acordo com os limites estabelecidos pela legislação brasileira.
Cromatografia
Atualmente, vários métodos envolvendo a cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) estão sendo usados para determinar qualitativa e quantitativamente os corantes alimentares (LANCASTER e LAWRENCE, 1991).
Em pesquisa sobre alguns tipos de guloseimas de vários sabores, sendo balas, gomas de mascar e confeitos de chocolate coloridos artificialmente e mais três marcas diferentes de cereais matinais, contendo vários sabores, Prado e Godoy (2007) determinaram simultaneamente, utilizando o método CLAE, os corantes permitidos no Brasil presentes nestes alimentos. Os autores observaram que a maioria das amostras analisadas obedecia ao limite estabelecido pela legislação brasileira.
Prado e Godoy (2004), em sua pesquisa na determinação de corantes artificiais em pó para gelatina, utilizaram a CLAE para as análises. Os autores afirmaram que a escolha desse alimento para as análises foi devido ao fato de ser um produto ampla e habitualmente consumido, principalmente pela população infantil, e por ser um produto no qual os corantes artificiais são tradicionalmente empregados em sua composição.
Embora a metodologia de CLAE seja eficiente nos métodos de quantificação, e nas separações destes aditivos alimentícios, a técnica apresenta alto custo e geralmente as amostras precisam de pré-tratamento para torná-las compatíveis com a fase estacionária (SANTOS, 2005).
Eletroforese Capilar
A eletroforese capilar é uma das mais recentes tendências na análise de corantes alimentícios (SANTOS, 2005). Nesta técnica instrumental os compostos são separados com base na diferença das mobilidades eletroforéticas dos compostos, que estão relacionados com a razão carga-massa e fatores estruturais (HATIMONDI, JAGER e TAVARES, 2002).
Hatimondi, Jager e Tavares (2002) desenvolveram métodos analíticos para os corantes artificiais presentes em
A técnica utilizada pelos autores foi a eletroforese capilar. Os corantes selecionados, dentre eles o amarelo tartrazina, foram determinados em eletrólitos de diversas composições. A variação da concentração e pH do eletrólito, tensão aplicada e tempo de injeção, assim como a incorporação de aditivos como o dodecil sulfato de sódio (SDS), ciclodextrina, brij 35 ou acetonitrila ao eletrólito foram os principais parâmetros testados durante a otimização dos métodos para a determinação dos corantes. Os resultados mais promissores foram apresentados pelos eletrólitos compostos por borato, brij 35 e acetonitrila.
A eletroforese capilar trata-se de uma técnica de custo elevado sendo pouco difundida (principalmente quando comparada à espectrofotometria), necessitando de um acompanhamento técnico especializado durante sua utilização (SANTOS, 2005).
Voltametria
Medeiros e Fatibello-Filho (2001) utilizaram um eletrodo de diamante dopado com boro para a determinação do corante alimentício tartrazina em diferentes amostras utilizando a voltametria de pulso diferencial. Os autores concluíram que os teores de tartrazina encontrados nos produtos alimentícios pelo procedimento proposto foram concordantes com aqueles teores encontrados empregando-se o método de referência.
Kapor et al. (2001) analisaram amostras de balas sabores abacaxi e hortelã utilizando a técnica voltamétrica. Segundo os autores a simplicidade do pré-tratamento da amostra, usando diluição direta do produto comercial, a alta sensibilidade do método, velocidade de análise e baixo custo da instrumentação são algumas das principais vantagens oferecidas pela técnica.
TOXICOLOGIA
De todos os aditivos utilizados na indústria alimentícia, os corantes são os mais genotóxicos (SASAKI et al., 2002). Em países demasiadamente industrializados a incidência de câncer intestinal torna-se comum, podendo existir a possibilidade de estar ligado diretamente ao consumo demasiado de alimentos com corantes azóicos (CHUNG, 1983).
Os corantes azóicos são degradados por microrganismos intestinais e possivelmente a toxicidade e/ou a carcinogenicidade pode ter origem dos produtos degradados destes corantes (CHUNG et al., 1978). A ligação direta entre aditivos alimentares e hipercinesia despertou a atenção científica após resultados de que 40% das crianças hiperativas ou que apresentavam distúrbios de aprendizagem amenizavam tais sintomas
(2/3 dos pacientes), urticária e angiodema (1/3 dos pacientes) e rinite (1/10 dos pacientes). Doses de 1 a 5 mg de tartrazina foram suficientes para provocar urticária e de 1 a 10 mg, casos de broncoespasmo (SCHVARTSMAN, 1982).
Dentre os corantes “azo”, a tartrazina tem enfoque maior para os toxicologistas e alergistas, sendo relacionada com várias reações adversas, desenvolvendo urticária, asma (PRADO e GODOY, 2003), náuseas, eczema, bronquite, renite, broncoespasmos e dor de cabeça (SAMPAIO, 2004). A estimativa é que uma em cada 10 mil pessoas apresenta reações alérgicas a esse corante. Possivelmente pessoas sensíveis ao ácido acetilsalicílico (AAS) (de 8 a 20%) também possuem sensibilidade a tartrazina. No entanto, é um dos corantes mais aplicados em alimentos sendo permitido em países desenvolvidos, como Canadá, Estados Unidos e União Européia (PRADO e GODOY, 2003).
O amarelo tartrazina tem sido alvo de estudos de mutagênese e carcinogênese por produzir, como todos os corantes azoicos, uma amina aromática ácido sulfanílico, após ser metabolizado pela microflora gastrintestinal (MOUTINHO, BERTGES e ASSIS, 2007). A tartrazina induz ao dano no DNA em estômago, cólon e/ou bexiga urinária com dose de 10 mg.kg-1. Esta dose é próxima a aceitável para o consumo pela IDA (SASAKI et al., 2002).
Os efeitos do uso prolongado do corante amarelo tartrazina na mucosa gástrica de ratos foram investigados. O referido corante é um dos mais utilizados nas indústrias alimentícias. Foi observado um aumento significativo na produção de linfócitos e eosinófilos na mucosa do antro gástrico dos ratos. Não foram observadas alterações carcinogênicas em nenhuma das regiões gástricas com a dose e tempo utilizados (7,5 mg de tartrazina/kg/dia durante dez meses), respectivamente. Os autores sugerem estudos modificando-se a dose e tempo de exposição ao corante tartrazina, de forma a permitir a observação dos
assumem papel importante na produção de alimentos. No entanto, deve haver uma preocupação maior no que se refere aos riscos toxicológicos provocados pela ingestão diária dessas substâncias (POLONIO e PERES, 2009).
A LEGISLAÇÃO BRASILEIRA
Os aditivos não são nocivos à saúde, desde que se obedeça aos limites máximos instituídos pela ANVISA (Agencia Nacional de Vigilância Sanitária) e/ou Codex Alimentarius. Estes órgãos instituem para os aditivos uma Ingestão Diária Aceitável (IDA). Todos os corantes artificiais aceitados pela Legislação Brasileira possuem valor definido de IDA, embora estejam sujeitos a alterações contínuas, dependendo dos resultados toxicológicos. O Comitê conjunto FAO/OMS de peritos em aditivos alimentares, JECFA (“Joint Expert Committee on Food Additives”), em nível internacional, recomenda que cada país verifique periodicamente o consumo total de cada aditivo, com base em estudos de dieta, para se assegurar que a ingestão total do aditivo não ultrapasse a IDA (PRADO e GODOY, 2007).
Altinöz e Toptan (2002) descrevem em seu trabalho que o corante Amarelo Tartrazina pode ser encontrado em alimentos como, bebidas, iogurtes, sorvetes, doces, geléias pós para sucos (BERZAS NEVADO; RODRÍGUEZ FLORES; VILLASEÑOR LLERENA, 1998) sendo também amplamente utilizado como aditivo em produtos cosméticos (CAPITÁN-VALLVEY et al., 1997).
O corante tartrazina foi avaliado toxicologicamente pelo Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives – JECFA, com enfoque em análise de risco. O JECFA determinou a IDA numérica de 7,5 mg.kg-1 de peso corpóreo para tartrazina. Isso significa, por exemplo, que uma criança de 30 kg e um adulto de 60 kg podem consumir até 225 mg e 450 mg de tartrazina por dia, respectivamente, sem risco provável à saúde, à luz dos conhecimentos disponíveis na época da avaliação (ABIMA, 2007).
"COLORIDO ARTIFICIALMENTE" e ter relacionado nos ingredientes o nome completo do corante ou seu número de INS (International Numbering System) (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DAS INDUSTRIAS DA ALIMENTAÇÃO, 2001).
Para os medicamentos que possuem o corante Tartrazina, conforme a Resolução da Diretoria Colegiada (RDC) 137/03 da ANVISA (BRASIL, 2003), em sua formulação, deverão conter na bula e nos rótulos das embalagens secundárias a advertência: "Este produto contém o corante Amarelo Tartrazina que pode causar reações de natureza alérgica, entre as quais, asma brônquica e urticária, especialmente em pessoas alérgicas ao Acido Acetilsalicílico".
CONCLUSÃO
Corantes artificiais são os aditivos mais especulados e pesquisados, pois, além de serem considerados por muitos como não essenciais, muitos têm demonstrado ação carcinogênica e um número significativo é considerado responsável por reações de hipersensibilidade.
É necessária a participação efetiva dos órgãos de regulação na vigilância desses produtos visando à proteção e promoção da saúde.
Os estudos de consumo de corantes artificiais deveriam servir de base para a elaboração de estratégias para a vigilância alimentar e nutricional com a finalidade de reduzir o consumo dessas substâncias e promover hábitos alimentares saudáveis. Também se coloca o desafio de conhecer a percepção de perigo consumidores desses aditivos – no que concernem os riscos de ingestão continuada de corantes sintéticos alimentares para a saúde. Desafios imprescindíveis para o campo da saúde coletiva.
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