Вкусные краски

Аннотация. В статье рассматривается «домашняя» технология получения пищевых красителей из отходов растительной пищи. Автор предлагает рецепты окраски мармелада морковным, капустным и крапивным красителями.
Ключевые слова: пищевые красители, экстракция, адсорбция. 

Актуальность исследования (или Зачем мы это делаем?): на сегодняшний день во всем мире испытывается потребность в качественных, безопасных для человека красителях, особенно, в производстве продуктов детского и диетического питания. Существующие традиции выработки натуральных красителей непопулярны, так как красок нужно много и ассортимент их должен быть разнообразным. Потребность в красках покрывается за счет синтетических красителей, получение которых экологически небезопасно. Поэтому разработка и улучшение доступных способов получения безвредных натуральных красителей имеет большую практическую пользу.

Проблема исследования (или  Почему черного пса не просто окрасить в белый цвет?): при производстве пищевых продуктов предъявляются жесткие требования ко всем пищевым добавкам и, в том числе, к пищевым красителям, то есть нужно не только окрасить, но окрасить качественно и при этом не испортить, а, может, даже улучшить продукт [1]. Объект исследования (или О чем мне надо почитать?): красители растительного происхождения из цветов, ягод, фруктов, овощей и зелени. Предмет исследования (илиС чем я буду практически работать?): красители, которые можно получить из растительной пищи и её отходов обычного домашнего пищевого рациона.

Гипотеза исследования (или Что я хочу доказать?): краски из растений доступны в домашних условиях и делают привычные блюда оригинальными, вкусными и полезными. Цель проекта (или Что я хочу понять?): исследование целесообразности использования растительных красок в приготовлении полезных «вкусняшек»

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи (или Какие шаги мне нужно будет сделать?): 1) выявление красящего компонента в химическом составе растительного сырья – отходов переработки цветов, ягод, фруктов, овощей и зелени; 2) определение эффективного способа предварительной механической обработки сырья; 3) подбор оптимальных условий извлечения красящего вещества растительных клеток с сохранением их цвета под воздействием высоких температур и света; 4) определение цвета, запаха, вкуса и микробиологической безопасности полученных красителей; 5) исследование возможности применения полученных красителей для приготовления мармелада               (в общем, приготовить это лакомство и дегустировать с родными и близкими).

Таблица 1

Методы исследования (или Как я пройду эти шаги?) 

Натуральные растительные краски – это красящие вещества, которые содержатся в растениях (фруктах, овощах, ягодах, цветах и травах) и, как правило, обуславливают их цвет. Многие из них являются полезными для живого организма, среди них есть даже витамины.

Из числа натуральных растительных красок в первую очередь интересен краситель белковой природы – хлорофилл, которым обусловлен зеленый цвет листвы любых растений. Свежеотжатый сок зелёных пищевых растений (шпината, крапивы) человек успешно использует с давних пор для лечения заболеваний крови и сердечно-сосудистой системы [3].

Яркие краски цветочных лепестков (мальва, шафран) создаются богатой палитрой красителей с общим названием антоцианы, они обладают множеством полезных свойств: препятствуют образованию кровяных тромбов, снижают уровень холестерина, повышают эластичность сосудов, способствуют профилактике онкологических заболеваний [3].

Окраска многих плодов связана с красителями – каротиноидами (морковь, помидоры). Каротиноиды регулируют реакции окисления в клетках организма, оказывают стимулирующее действие на иммунную систему, благотворно влияют на зрение, замедляют процесс старения [3].

Пищевые красители – это красители, которые добавляются к пищевым продуктам для восстановления природной окраски, утраченной в процессе обработки или хранения, повышения интенсивности природной окраски и окрашивания бесцветных напитков, молочных и кондитерских изделий, а также для придания продуктам привлекательного вида и цветового разнообразия. К пищевым красителям предъявляются особые требования: безопасность для живых организмов, устойчивость окраски на протяжении всего срока годности при различном освещении и перепадах температуры.

Красящим пигментом растения являются довольно сложные молекулы определенного органического вещества, окраска которых связана с их химическим составом и строением.      

Краситель моркови – бета-каротин  является провитамином, превращающимся в организме в витамин А, имеет желтую или желто-оранжевую окраску. Краситель шпината – хлорофилл  имеет белковую природу.  Этот зелёный краситель маскирует желто-оранжевую окраску листьев. Краситель краснокочанной капусты (Приложение 6) относится к группе  антоцианов.  Это краситель – хамелеон: в очеь кислой среде он ярко-красный, по мере уменьшения кислотности –  фиолетовый, ближе к нейтральной среде – синий, а в щелочной – зеленый [3].

Для получения краски используют как свежие, так и высушенные растения или их отходы. Сырье равномерно измельчают путем резки, крошения или толчения, после этого сырье вымачивают в холодной воде в течение 10-12 часов. Затем, заливают мягкой водой (дождевой, взятой из чистых ручьев или дистиллированной), добавляют 1 чайную ложку соды на 1 л воды, доводят до кипения (но не кипятят) и вываривают при помешивании около 1 часа  при температуре 70-90 градусов под крышкой, подливая свежую воду по мере выпаривания до тех пор, пока краситель полностью не перейдет в раствор. После этого отвару дают отстояться и фильтруют, так, чтобы  в растворе  красителя не осталось комочков, вызывающих неравномерность окраски [2].

      Этот способ получения растительных красителей называется – метод водной экстракции.

Растительный краситель добавляется в слегка охлажденную мармеладную смесь, тщательно перемешивается деревянной ложкой и подогревается (не до кипения!). Пористая мармеладная масса абсорбирует краситель и равномерно окрашивается. Абсорбция – это (в нашем исследовании) заполнение свободного пространства между частицами окрашиваемого вещества (мармелада) частицами красителя во всем объеме мармеладной массы.

Окрашенная мармеладная масса выкладывается в форму, выстланную фольгой или пищевой пленкой, разравнивается и подсушивается при комнатной температуре.

Практическая часть

Опыт 1. Приготовление домашнего мармелада «Яблочко»[1]

1.1. Ингредиенты:

Яблоки крупные 5 шт.

Сахарная пудра 100 г (или по вкусу)

Крахмал 2 ст.л. (по необходимости)

Желатин 20 г

Чистая вода 0,5 л

Лимонная кислота 10 г

Краситель натуральный растительный, раствор

1.2. Приготовление:

Шаг 1.  Приготовление «желатиновой закваски». Желатин залить 100 мл холодной воды, дать набухнуть. Набухший желатин слегка подогреть до полного растворения крупинок.

Шаг 2.  Приготовление яблочного пюре. Яблоки очистить от кожицы, удалить сердцевинки и натереть на крупной терке. Тертые яблоки выложить в кастрюльку (лучше с антипригарным покрытием) и тушить в малом количестве воды, добавить чуть-чуть лимонной кислоты, чтобы яблочное пюре не потемнело.

Совет бывалого: если яблоки недозрелые или не рассыпчатые (содержат мало пектина), отдельно развести в холодной воде немного крахмала, добавить в тертые яблоки и тушить с ними вместе, как описано выше. Горячее яблочное пюре взбить при помощи блендера или перетереть деревянной ложкой сквозь сито.

Шаг 3. Приготовление сахарного сиропа. В другой кастрюльке растворить сахарную пудру в небольшом количестве воды, поставить на огонь, довести до «жемчужной» точки кипения (на поверхности сахарного сиропа возникают мелкие прозрачные пузырьки-«жемчужинки»), потом снять с огня.

Шаг 4. В горячее яблочное пюре добавить сахарный сироп и «желатиновую закваску», тщательно перемешать деревянной ложкой и нагреть до появления пузырьков на поверхности смеси. Готовность мармеладной смеси проверять «методом капельки» (если капля не растекается – мармелад готов).

Шаг 5. Смесь слегка охладить, добавить раствор красителя, перемешать деревянной ложкой.

Шаг 6. Любую форму выстелить фольгой или пищевой пленкой, выложить мармеладную массу, разровнять и подсушить при комнатной температуре.

Шаг 7. Нарезать порционными кусочками и подавать на десерт. По желанию можно украсить измельченными орешками, курагой или черносливом.

Опыт 2.  Приготовление красителей «Морковка желтая», «Капустка красная» и «Крапивуля зелёная» [2]

Шаг 1. Взять кусочки растения или  очистки, слегка промыть в струе воды.

Шаг 2. Измельчить, как можно мельче.

Шаг 3. Вымочить в холодной воде в течение 10-12 часов.

Шаг 4. Профильтровать смесь через чайное ситечко, остаток залить водой дистиллированной (или любой мягкой водой – дождевой, взятой из чистых ручьев), добавить 1 чайную ложку соды на 1 л воды, довести до кипения (но не кипятить) и вываривать в течение 1 часа под крышкой, периодически помешивая и подливая свежую воду по мере выпаривания, до усиления окраски раствора.

Шаг 5. Отвар отстоять и отфильтровать, так, чтобы  в растворе  красителя не осталось комочков, вызывающих неравномерность окраски.

Совет бывалого: запах капусты не влияет на вкусовые качества, но неприятен при дегустации, его можно «перебить», если посыпать мармелад тертым миндальным орешком.

Опыт 3. Исследование красителя и мармелада под микроскопом.

Образцы помещаются на предметный столик микроскопа, рассматриваются и фотографируются. Были изучены следующие образцы:

• мармеладная масса без красителя;
• капля красителя (раствор);
• окрашенный мармелад (одна часть, через неделю при хранении в обычных условиях);
• окрашенный мармелад (другая часть, через неделю при хранении в холодильнике).

 Установлено:

1. Мармеладная масса «пористая».
2. В растворе красителя под микроскопом видны частички красящего вещества.
3. Окрашенный мармелад имеет более равномерное и плотное строение по сравнению с мармеладной массой (за счет абсорбции красителя и испарения воды).
4. При хранении в обычных условиях происходит активное испарение воды, на поверхности мармелада возрастает концентрация сахара, который не позволяет мармеладу портиться.
5. При хранении в холодильнике вода испаряется слабо, на поверхности мармелада создается влажная сладкая среда очень питательная для микроорганизмов, мармелад плесневеет.

Опыт 4. Дегустация мармелада

После того, как были изучены условия приготовления и хранения мармелада, окрашенного растительными красками, а также доказана его устойчивость к «захвату» микробами, было получено много других красителей из облепихи, мяты, баклажана, салата, брусники, айвы.

Окрашенный разными красителями мармелад мои одноклассники с удовольствием едят уже в течение месяца. Лакомство получается оригинальным на вкус и очень нравится всем, кто его хоть раз попробовал.

 Практическая значимость результатов (или Какова польза моей работы?):

1. Получены красители:  морковный, капустный, крапивный и практически решена задача окраски ими пищевого продукта.

2. Технология получения красителей и окрашивания проверена неоднократно для приготовления желейного мармелада.

4. Исследование под микроскопом образцов мармелада показало равномерность окраски и отсутствие плесени при хранении в обычных условиях.

5. Дегустация образцов мармелада доказала отсутствие неприятных запахов, появление приятных вкусовых «нот» на фоне сохранения основного вкусового ряда (кисло-сладкого). 

6. Способ окраски продуктов «вкусными красками» прост и доступен неспециалистам.

7. По результатам проекта составлена книжка-сладкоежка «Вкусные краски» в помощь домохозяйкам от 10 лет и старше.

Ссылки на источники 

1. Мармелад (2015 г.). – URL: http://www.povarenok.ru
2. Дитрих А. Разноцветные истории. – М.: Дет. лит., 1985.
3. Эткинс П. Молекулы: Пер. с англ. – М: Мир, 1991.