Медный комплекс хлорофилла

​Общая информация​

Медные комплексы хлорофиллов (пищевая добавка Е141) – натуральный краситель зеленого цвета. Добавка Е141 является производной хлорофилла (добавка Е140) и отличается повышенной термо- и светостойкостью. Краситель Е141 растворим в воде и водно-спиртовых растворах. Даже при длительном хранении добавка Е141, в отличие от хлорофилла, сохраняет изумрудно-зеленый цвет. Кроме того, медные комплексы хлорофиллов более устойчивы в кислотных растворах.

Получают краситель Е141 из различных съедобных растений (крапива, люцерна, брокколи) при помощи специальных растворителей, – например, этанола, с добавлением солей меди. Из-за своей неустойчивости добавка Е141 способна менять цвет до темно-бурого (когда комплексно-связанный магний замещается на водород).

Добавка Е141 делится на 2 типа веществ: медный комплекс хлорофилла (Chlorophyll copper complex) – добавка Е141i и натриевая и калиевая соли медного комплекса хлорофиллинов (Chlorophyllin copper complex, sodium and potassium salts) – добавка Е141ii.

Влияние на организм

Польза

Широко распространено мнение, что хлорофилл и его медные комплексы отлично подходят для применения в качестве биологически-активных добавок (БАД), восстанавливающих уровень гемоглобина. Однако, когда организм получает эти вещества с пищей, они не используются для синтеза гема (небелковой части гемоглобина).

Вред

Добавка Е141 в своей природной форме постоянно поступает в организм человека с различными продуктами растительного происхождения и считается безопасным для здоровья. Однако организации, отвечающие за использование пищевых добавок регламентируют предельно-допустимые нормы добавки Е141 в связи с присутствием в ней тяжелого металла – свободной и связанной меди. Научных данных о критическом негативном воздействии красителя Е141 на здоровье человека не зафиксировано.

Использование

В пищевой промышленности добавка Е141 широко используется в производстве молочных продуктов, как краситель, при изготовлении мороженого и молочных десертов.

Законодательство

Краситель Е141 разрешен для использования в пищевой промышленности в большинстве стран в том числе России, Украине, странах СНГ и Европы.

Е141 Структура хлорофилла c1 и c2

Хлорофи́лл (от греч. χλωρός, «зелёный» и φύλλον, «лист») — зелёный пигмент, обусловливающий окраску растений в зелёный цвет. При его участии осуществляется процесс фотосинтеза. По химическому строению хлорофиллы — магниевые комплексы различных тетрапирролов. Хлорофиллы имеют порфириновое строение и структурно близки гему.

Хлорофилл зарегистрирован в качестве пищевой добавки Е140.

Синтез

Процесс жизнедеятельности организма. Синтезирован Робертом Бёрнсом Вудвордом в 1960 г.

В природе

Листва деревьев Цвет листвы фотосинтезирующих растений обусловлен высокой концентрацией хлорофилла

Хлорофилл присутствует во всех фотосинтезирующих организмах — высших растениях, водорослях, синезелёных водорослях (цианобактериях), фотоавтотрофных простейших (иное название — протисты; систематическая группа пересекается с водорослями) и фотоавтотрофных бактериях.

Некоторые высшие растения, наоборот, лишены хлорофилла (Петров Крест).

Свойства и функция при фотосинтезе

Хотя максимум непрерывного спектра солнечного излучения расположен в «зелёной» области 550 нм (где находится и максимум чувствительности глаза), поглощается хлорофиллом преимущественно синий, частично — красный свет из солнечного спектра (чем и обуславливается зелёный цвет отражённого света).

Химическая структура

Хлорофиллы можно рассматривать как производные протопорфирина — порфирина с двумя карбоксильными заместителями (свободными или этерефицированными). Так, хлорофилл a имеет карбоксиметильную группу при С10, фитоловый эфир пропионовой кислоты — при С7. Удаление магния, легко достигаемое мягкой кислотной обработкой, дает продукт, известный как феофитин. Гидролиз фитоловой эфирной связи хлорофилла приводит к образованию хлорофиллида (хлорофиллид, лишенный атома металла, известен как феофорбид).

Все эти соединения интенсивно окрашены и сильно флуоресцируют, исключая те случаи, когда они растворены в органических растворителях в строго безводных условиях. Они имеют характерные спектры поглощения, пригодные для качественного и количественного определения пигментов. Для этой же цели часто используются также данные о растворимости этих соединений в HCl, в частности для определения наличия или отсутствия этерефицированных спиртов. Хлороводородное число определяется как концентрация HCl (%, масс./об.), при которой из равного объема эфирного раствора пигмента экстрагируется ²/3 общего количества пигмента. «Фазовый тест» — окрашивание зоны раздела фаз — проводят, подслаивая под эфирный раствор хлорофилла равный объем 30%-ного раствора KOH в MeOH. В интерфазе должно образовываться окрашенное кольцо. С помощью тонкослойной хроматографии можно быстро определять хлорофиллы в сырых экстрактах.

Хлорофиллы неустойчивы на свету; они могут окисляться до алломерных хлорофиллов на воздухе в метанольном или этанольном растворе.

Хлорофиллы образуют комплексы с белками in vivo и могут быть выделены в таком виде. В составе комплексов их спектры поглощения значительно отличаются от спектров свободных хлорофиллов в органических растворителях.

Хлорофиллы можно получить в виде кристаллов. Добавление H2O или Ca2+ к органическому растворителю способствует кристаллизации.

	Хлорофилл a	Хлорофилл b	Хлорофилл c1	Хлорофилл c2	Хлорофилл d
Формула	C55H72O5N4Mg	C55H70O6N4Mg	C35H30O5N4Mg	C35H28O5N4Mg	C54H70O6N4Mg
C3 группа	-CH=CH2	-CH=CH2	-CH=CH2	-CH=CH2	-CHO
C7 группа	-CH3	-CHO	-CH3	-CH3	-CH3
C8 группа	-CH2CH3	-CH2CH3	-CH2CH3	-CH=CH2	-CH2CH3
C17 группа	-CH2CH2COO-Phytyl	-CH2CH2COO-Phytyl	-CH=CHCOOH	-CH=CHCOOH	-CH2CH2COO-Phytyl
C17-C18 bond	Single	Single	Double	Double	Single
Распространение	Везде	Большинство наземных растений	Некоторые водоросли	Некоторые водоросли	Цианобактерии

Общая структура хлорофилла a, b и d

Оптический спектр поглощения хлорофиллов α (зелёный) и b (красный)

Применение

Хлорофилл находит применение как пищевая добавка (Регистрационный номер в европейском реестре E140), однако при хранении в этанольном растворе, особенно в кислой среде неустойчив, приобретает грязно-коричнево-зеленый оттенок, и не может использоваться как натуральный краситель. Нерастворимость нативного хлорофилла в воде также ограничивает его применение в качестве натурального пищевого красителя. Производное хлорофилла — хлофиллин медный комплекс (тринатриевая соль)получил распространение в качестве пищевого красителя (Регистрационный номер в европейском реестре E141). В отличие от нативного хлорофилла, медный комплекс устойчив в кислой среде, сохраняет изумрудно-зеленый цвет при длительном хранении и растворим в воде и водно-спиртовых растворах. Американская (USP) и Европейская (EP) фармакопеи относят хлорофиллид меди к пищевым красителям (но не пищевым добавкам!), однако вводят лимит на концентрацию свободной и связанной меди (тяжелый металл).

Ссылки

На русском языке

На английском языке

U.s.Pharmacopeia (USP 26, NF21, p421)

Пищевые красители E1xx | Консерванты E2xx | Антиокислители и регуляторы кислотности E3xx | Стабилизаторы, загустители и эмульгаторы E4xx | Регуляторы рН и вещества против слёживания E5xx | Усилители вкуса и аромата, ароматизаторы E6xx | Разное E9xx | Пеногасители E1xxx

Такое длинное название данное вещество получило из-за состава красителя Е141 Медные комплексы хлорофиллов и хлорофиллинов, который мы рассмотрим ниже. В связи с термоустойчивостью данного натурального красителя его нередко применяют при промышленном производстве мороженого и других молочных продуктов. Помимо этого, краситель Е141 Медные комплексы хлорофиллов и хлорофиллинов довольно часто встречается в сухих супах, жевательной резинке, соусах и фруктовых консервах.

Используют данный краситель и по отдельности, то есть в виде 2 отдельных составляющих. Медный комплекс хлорофиллов, например, чаще всего добавляется в овощные и фруктовые консервы, некоторые сорта сыра и кондитерские изделия. Кроме продовольственных продуктов данное вещество можно встретить в фармацевтических (мазях) и косметических средствах (кремах и мыле).

Окрашивающие свойства красителя Е141 Медные комплексы хлорофиллов и хлорофиллинов, в частности натриевой и калиевой кислот медного комплекса хлорофиллинов, позволяют использовать его при изготовлении желе, ликеров и средств, которые помогают ухаживать за полостью рта.

Состав красителя Е141

Вернемся к составу красителя Е141 Медные комплексы хлорофиллов и хлорофиллинов. Он представлен двумя элементами, которые относятся к группе красителей зеленого цвета и являются натуральными веществами. Это медный комплекс хлорофиллов, а также калиевая и натриевая кислота медного комплекса хлорофиллинов.

Относительно первого типа натуральной добавки можно сказать, что в естественном виде она напоминает воск по своей консистенции, а ее цвет варьируется от зеленовато-голубого до насыщенно-зеленого. Медный комплекс хлорофиллов извлекают из съедобных водорослей и некоторых растений с использованием разрешенных растворителей. После этого полученный экстракт разбавляют солями меди.

Устойчивые к воздействию света свойства красителя Е141 Медные комплексы хлорофиллов и хлорофиллинов обусловлены и второй составляющей этого вещества, которая отличается порошкообразной консистенцией и широкой палитрой цветов от светло-салатового до темно-зеленого.

Оба компонента в составе красителя Е141 Медные комплексы хлорофиллов и хлорофиллинов отлично растворяются в воде, однако это невозможно в маслах. Кроме того, первый элемент очень чувствителен к кислотам, а второй отлично реагирует на щелочи.

Польза красителя Е141

Потребителям, которые заботятся о своем здоровье, наверняка будет не лишним узнать, что установлена суточная норма данного вещества — не более 15 мг на один килограмм веса. Однако при его использовании прежде всего речь идет не о вреде, а о пользе красителя Е141 Медные комплексы хлорофиллов и хлорофиллинов.

В соответствии с решением международного комитета по добавкам пищевым Е141 считается безопасной для человека и ее разрешено использовать в России и Украине. Это вещество характеризуется натуральных происхождением, оно не отличается наличием побочных эффектов для организма человека, а поэтому хоть небольшая, но все-таки польза красителя Е141 Медные комплексы хлорофиллов и хлорофиллинов для здоровья имеет место быть. .