comparative study of the colorants monascus and cochineal used in the preparation of gels made with...

4
Comparative study of the colorants monascus and cochineal used in the preparation of gels made with various gelling agents Carlos Calvo * , Ana Salvador Instituto de Agroquõ Âmica y Tecnologõ Âa de Alimentos (CSIC), Apartado de Correos 73, Burjasot, 46100 Valencia, Spain Received 13 September 2001; revised 12 October 2001; accepted 10 December 2001 Abstract The possibilities of using monascus to colour gels were studied by comparing it with cochineal. Gels were prepared with four gelling agentsÐcarrageenan, gellan, gelatine and xanthanÐand their colour was measured with a Hunter Lab colorimeter. The equations relating L p and h with the concentrations of sugar [SU] and colorant [COL] were deduced, and it was found that [COL] had more in¯uence on colour than [SU]. In general, for these four gelling agents the colour of monascus gels is orange-red and the colour of cochineal gels is purplish red. The gels made with xanthan were always the lightest, whether they were made with cochineal or with monascus. q 2002 Elsevier Science Ltd. All rights reserved. Keywords: Natural colorants; Monascus; Colour; Gel; Gelatine 1. Introduction The colouring of foods is a practice commonly used in industry to restore colour lost in processing or to improve the appearance of a product. The current trend is to replace arti®cial colorants with natural equivalents, for which new candidates are sought. One such colorant is monascus, which has been used in the Far East since ancient times. Its use is permitted by Japanese legislation, but not by legis- lation in the USA or the EU (Hendry & Houghton, 1992). However, the number of patents registered in recent years is a clear indication of interest in its legalisation. There are many patents connected with obtaining and using monascus (Kunz, et al., 1992; StMartin, Kurek, Schumacher, & Rohrbach, 1991), but studies on monascus itself are scarce. The studies available are mainly concerned with how it is obtained (Blanc et al., 1994; Fabre et al., 1993; Wong & Koehler, 1983) or with one of its properties, such as stability (Berset, Clermont, & Cheval, 1995), but generally with a focus that is more biological than techno- logical (Francis, 1987). Within the technological ®eld it has been applied in the meat industry, speci®cally in dry-cured fermented sausage (Fabre et al., 1993; Fink-Gremmels, Dresel, & Leistner, 1991; Wild, 2000). The aim of the present work is to study the use of monas- cus to colour gels made with carrageenan, gellan, gelatine and xanthan, comparing it with cochineal, to develop the equations that relate the colour of those gels with the content of sugar and colorant, and to compare the behaviour of the gels with one another to discover the possibilities of monas- cus for colouring these products. 2. Materials and methods 2.1. Samples Gels were prepared using two natural colorants: monas- cus (0.06, 0.12 and 0.18%, w/w) and cochineal (E-120) (0.005, 0.010 and 0.015%, w/w). Four hydrocolloids were used as gelling agents: carrageenan (1 1 0.5% KCl, w/w), gellan (1 1 0.1% CaCl 2, w/w), gelatine (6%, w/w) and a mixture of xanthan and locust bean gum (1 1 0.5%; 10.5% KCl, w/w). Different concentrations of sugar [SU] were used for each colorant (0,5, 10 and 15%, w/w). The quantity of the gelling agent was kept constant. The gelatine gels were prepared by adding a mixture of gelatine, sugar and colorant to distilled water, and left to swell for 1 h. The samples were then stirred and heated in a water bath to 60 8C in order to dissolve the gelatine totally, after which they were poured into moulds. The other gels were prepared by adding the gelling agent, sugar and colorant to distilled water. The mixtures were heated with shaking, and when they reached boiling point they were poured into moulds. Food Hydrocolloids 16 (2002) 523±526 0268-005X/02/$ - see front matter q 2002 Elsevier Science Ltd. All rights reserved. PII: S0268-005X(01)00132-1 www.elsevier.com/locate/foodhyd * Corresponding author. Tel.: 134-96-390-0022; fax: 134-96-363-6301. E-mail address: [email protected] (C. Calvo).

Upload: carlos-calvo

Post on 16-Sep-2016

212 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

��������� ��� � �� �� ��������� �������� �� �������� �� �� ������������ �� ��� �� ���� ������ ������ �����

������ ������ ��� ���� ��

��������� � ��� ������� � ���������� � ������� ������� ������� � ������ ��� ��������� !"## $������� �����

��� �� ������ ���� ��� �� !����� ���� ����� �� "���� ����

��������

#� ������������ �� ����� �������� �� ������ ��� �� ��� � �� ��������� �� ���� ��������$ %�� �� ����� ���� ���� ������

�����&���������� ������ ������ �� '������&�� ���� ������ ��� ����� ���� � (���� )�� ���������$ #� *������� ������� %�

�� & ���� �� ������������� �� ����� +�,- �� �������� +�!)- �� �� � �� �� ��� ���� ���� +�!)- �� ��� ��.��� �� ������

���� +�,-$ /� ������ ��� ��� ���� ������ ����� �� ������ �� �������� ��� �� �����0� �� �� ������ �� �������� ��� �� �������� � $

#� ��� �� ���� '������ �� ������ �� �������� ����� ��� �� �� ���� �������� �� ���� ��������$ � ���� 1���� �����

)� $ ��� ������ ��� $

'�(����2 3������ ��������� 4������� ������ %� %�����

� ���� ������

#� ��������� �� ��� � �� � ������� �������� �� ��

�� ����� �� ����� ������ ���� �� ��������� �� �� �����

�� �������� �� � ��� ���$ #� ������ ��� �� �� �����

����5���� ��������� ���� ������� *�������� ��� ����� ��

��� � ��� �� ������$ !� ���� �������� �� ���������

����� ��� �� �� �� �� 6�� 1��� ���� ������ ����$

/�� �� �� ������ �� 7����� ����������� ��� ��� �� ����0

������ �� �� ,�� �� �� 1, 8(� �� 9 (�������� �::�;$

(���� �� ����� �� ������ ������ �� ���� ���� ��

� ���� �� ������� �� ������ �� ��� �����������$

#�� �� ���� ������ ������ ���� ��������� ��

����� �������� 8<��=� � ��$� �::� ��4������ <��>�

���������� 9 ��������� �::�;� ��� ��� �� �� ��������

����� �� �����$ #� ��� �� ������� �� ������ ������

���� ��� �� �� ������ 8?���� � ��$� �::@ 6��� � ��$�

�::� A��� 9 <����� �:B�; �� ���� �� �� ��� ���������

���� �� ��������� 8?���� �������� 9 ����� �::C;� ���

������� ���� � ����� ���� �� ��� ���������� ���� �����0

������� 86������� �:BD;$ A����� �� ������������ 5� �� ���

�� ����� �� �� ��� �� ������ ����5����� �� ��0���

����� ������ 86��� � ��$� �::� 6��>0%������

"���� 9 )������ �::� A�� � ����;$

#� ��� �� �� ����� ���> �� �� ��� � �� �� �� �����0

��� �� ������ ��� �� ���� ���������� ������ ������

�� '������� ��������� �� ���� ��������� �� ��� ��

*������� ���� ���� �� ������ �� ���� ��� ���� �� ������

�� ����� �� ��������� �� �� ������ �� ������� �� ��

��� ���� �� ������ �� ����� �� ������������ �� �����0

��� ��� ��������� ��� ��� ����$

� ��������� �� ����� �

)*"* ������

%�� �� ����� ����� ��� ������� ���������2 �����0

��� 8�$�E� �$�� �� �$�BF� �G�; �� �������� 810���;

8�$��C� �$��� �� �$��CF� �G�;$ 6��� �� �������� � ��

�� �� ������ �����2 ��������� 8� � �$CF <��� �G�;�

����� 8� � �$�F ������ �G�;� ������ 8EF� �G�; �� �

��'��� �� '������ �� ������ ��� ��� 8� � �$CF

��$CF <��� �G�;$ "������ ������������� �� ����� +�,-

�� �� ��� ��� �������� 8��C� �� �� �CF� �G�;$ #�

*������� �� �� ������ ���� ��� >�� ��������$

#� ������ ��� �� ����� �� � ��� � ��'��� ��

������� ����� �� �������� �� ������ ����� �� ��� ��

���� ��� � �$ #� ������ �� ��� ����� �� ��� �� �

���� ���� �� E� �� �� �� � �� ����� �� ������ ��������

���� ����� ��� �� ���� ���� ���� �$

#� ���� ��� �� ����� �� � ��� �� ������ �����

����� �� �������� �� ������ ����$ #� ��'���� ��

��� ���� ���>���� �� ��� ��� ���� ������� �����

��� �� ���� ���� ���� �$

6�� (� �������� � �E 8����; C��HC�E

��EB0��CIG��GJ 0 � ����� ����� � ���� 1���� ����� )� $ ��� ������ ��� $

K//2 ���EB0��CI8��;�����0�

���$����$���G�����G��� ��

� �������� ��� ������$ #�$2 ��@0:E0�:�0���� ��'2 ��@0:E0�E�0E���$

+,���� ������- �����L����$����$� 8�$ ����;$

!�� ��� �� ��� �� ���� �� ��� ��� �� ��� ���� ��

���������� 8DH�� ��� �@ �; �� 5���� ������$

)*)* .������� �/ ������

#� ����������� �������� �� ������ ��� ������

���� � (���� )������ // ���������$ #� ������ ��

'���� �� ����� ��� ���� �� �/1)�? ����� ����

����� �� ���������� "EC �� � ����� ���� �� ���$ #�

��������� �� ������ �� ��������� ������� �

�� ��0 ����� �������� ���������� �� ������� �����$

����� ����� ������ �D �� �� ����� �� C �� ����>

�� ����� � ����� �� ���� ���� �� �� ��������� ��

�� ���>����� 8���� �� ���� ���� ��$ )� ��EB� ��GBE

%� � :���C� �� � ����� �� 0� � ���B;$ #��� ����>��� ��

���� ���>����� �� �� ����� �� �� ���������� �� ��

��� ��� �� ����� ��� ��� ������ ��� �� ����0

��� ���� �� ������ ������ 8���� 9 ���� ���

����;$

)*�* ������� �/ ����

� ������� �������� ��� � ��� ������ �� �����

�� ������������ �� ���� �������� 8%�; �� �� 8&� ������

80�G��;; ���� �� ������������� �� �������� �� ����� 8����

�::�;$

� ������� �� ���������

#� ��� ������ �� �� �������� �� �� ������ �� ��

�������� �� �������� ��� ����� ���� �� ������

�� ����� ������������� �� +�,- �� +�!)- ��

�� �� ������ � ������� �������� ��� �� ���� �����

*������� �� ������ ���� ���� �� �������� %�

�� &� �$$ �� �������� �� �� �� �� �������� ��� ����

���� �� ������������� �� ����� +�,- �� �������� +�!)-

8#��� �;$

�*"* ���&����

�� ��� � �� �� 6��$ �� �� �������� �� �� ��� ��� �

������ �� �� �� � ������ � ��������� � ����� �'������$ #� ������� �� �� ��� �� ���� �������

��������� �� ����� ��� �������� ���� +�!)- �� +�,-

����� ����� ��.��� �� �������� 8%�;� ����� �� ��

'������ ��� �� ��� ������ ��.��� �� ���� ��������$

#� ��� �� & ������ �� +�!)- �� +�,- ������ �

���� �� ������������ �� �� �������� ���� ��� ����������

�$$ �� ������ ����� ���� �������� � �� � � �� �� �� �

������ � ����� � ��������� � '������ 86��$ �;$

�*)* .�������

#� ������� ����������� 86��$ �; ����� ���� ��

������� �� ���0���� � ���� � ��'���� �� �����'�0

����� �$��F� ����� �������� � �� �� ������� �������

'��� �� �� ��� �� �� ��� �� ���� '������$ #�

�* ���1�� * ���1���� 2 3��� 4������������ "! �)##)� 5)�65)!C�@

#��

��

1*���

����

��%�

�� &

���

����

��

��+�

,-

��

+�!

)-

���

��

����

�����

��

����

>�

��

��

����

����

#���

>�

�%�

&

����

���

��

����

���

%��

E$C

��

���$:

:+�

!)

-�

�$�

�+�

,-��

��

D::+�

!)

-��

B$E

+�!

)-+

�,

-�7

��

�$:

:@

&�

�E�$C

��

B�:@+�

!)

-�

�$�

C+�

,-��

@@�

���+�

!)

-��

�D�$:

+�!

)-+

�,

-�7

��

�$:

@�

%�

���

%��

D$�

��

�$@

+�,

-�

���@+�

!)

-�

D�

�::+�

!)

-��

��$:

�+�

!)

-+�,

-�7

��

�$:

::

&�

���$B

C�

�$�

B+�

,-�

C�:@+�

!)

-�

�C:

@��+�

!)

-��

��+�

!)

-+�,

-�7

��

�$:

@@

I��

����

%��

D$C

:�

�$�

D+�

,-�

�:��$:

B+�

!)

-�

�EC

C::+�

!)

-��

�@$B

+�!

)-+

�,

-�7

��

�$B

::

&�

�C@$�

��

�$�

C+�

,-�

�BBB+�

!)

-�

���

C:E+�

!)

-��

�C+�

!)

-+�,

-�7

��

�$:

:E

%�

����

%��

�$D

E�

�@B$:

:+�

!)

-�

�$�

�+�

,-��

�B

B::+�

!)

-��

��$D

+�!

)-+

�,

-�7

��

�$:

:D

��

�@B$�

@�

:C:�+�

!)

-�

�$�

�+�

,-��

C�C

B��+�

!)

-��

�B$B

+�!

)-+

�,

-�7

��

�$:

�C

4����

���

���

���

���

%���

�$�

��

���$�

�+�

!)

-�

�$�

�+�

,-��

:��$B

�+�

!)

-��

�$@

�+�

!)

-+�,

-�7

��

�$:

CB&�

@@$C

��

�E@$E

+�!

)-�

�$�

�+�

,-��

��CD+�

!)

-��

��$D

+�!

)-+

�,

-�7

��

�$:

::

%�

���

%��

�$D

D�

�BB$C

�+�

!)

-�

�$�

@+�

,-��

���C+�

!)

-��

�$:

D+�

!)

-+�,

-�7

��

�$:

:E

&�

BB$@

@�

:::$C

B+�

!)

-�

�$�

E+�

,-��

��DD+�

!)

-��

�E$�

�+�

!)

-+�,

-�7

��

�$:

::

I��

����

%��

��$C

C�

���$B

�+�

!)

-�

�$�

��+�

,-��

@��$�

�+�

!)

-��

�$@

B+�

!)

-+�,

-�7

��

�$B

E�&�

@�$@

B�

�$�

B+�

!)

-�

�$�

@+�

,-��

�B@$D

�+�

!)

-��

E$:

�+�

!)

-+�,

-�7

��

�$:

:C

%�

����

%���

@$@

��

�C�$�

C+�

!)

-�

�$�

�+�

,-��

EE:$@

@+�

!)

-��

�$�

�+�

!)

-+�,

-�7

��

�$:

��&�

:$:

:�

�C�$�

+�!

)-�

�$C

E+�

,-��

C�$D

+�!

)-+

�,

-�7

��

�$:

::

'������ ��� �� �� �������� �� �� ������ ��� �� ��

���� ������ ��������� �� ��� �� � �� �������� �� ��

�������� ���$

,���> �� �������� ���� �� �� �������� ��� �� ����0

��� �� �� 8&; � �� �� ����>�� �� ���� ���$ #�

������� ����������� �� �� 8 ��� ��� �����; ��� ��

������ ����>��� ����� ��������� ������� ������ �

���� ������ �� �������$

�*�* ���������� �/ ���&���� ��� (��& �������� ���

#� �������� �� �������� ��� �� ���� �� ����

����>��� �� ������ $ #� 5��� ����� ���� ��� � ��

�� �� ����� ������ 86��$ @;� ����� ���� ���� �� �����

���������� �� ���� �� �������� ��� �� �� �������� ���

�* ���1�� * ���1���� 2 3��� 4������������ "! �)##)� 5)�65)! C�C

6��$ �$ M�������� �� �������� 8%�; �� ������� �� ������������� �� ����� ��

�������� �� ��� �� '������ 8�;� ����� 8?;� ��������� 8�; �� ������ 8";

������ ���� ��������$

6��$ �$ M�������� �� �� 8&; �� ������� �� ������������� �� ����� �� �����0

��� �� ��� �� '������ 8�;� ��������� 8?;� ����� 8�; �� ������ 8";

������ ���� ��������$

6��$ �$ M�������� �� �������� 8%�; �� ������� �� ������������� �� ����� ��

�������� �� ��� �� '������ 8�; ����� 8?;� ��������� 8�; �� ������ 8";

������ ���� ��������$

6��$ @$ �/10)�( ����� ������$ �������� ��� 8��� �������; �� �����0

��� ��� 8���� �� 5�� �������; �� ������ ������������� �� �������� ��

�F ����� 8� ���������� � ������ � ������ �� � '������;$

���� ��� ������� ��������� ������$ #� ������ �� ��

��� ������ ���� �������� �� �����0� � ����� ��

������ �� �� ��� ������ ���� �������� �� �������� � $

#��� �������� � �� �� ������� �.����� ���� ������ $

6��$ C ����� �� ������� �.����� ���� �� �� ���

����� ���� ��������$ �� ��� � ��� �� ���� �����

��� ��'���� ����� ������ �� �� ��� �� �� ����

8�@�� �� @C� ��; �� �� � � 8�EC� �� D�� ��;� ����0

����$ /� �� ������� �.����� ���� �� �� ��� �����

���� ��������� ����� ��� �� ���� �� ��'����� �� ��

��� �� �� � � 8�EC� �� D�� ��; 86��$ E;$

#� �������� ��� �� ��� ����� ���� �� �������� ����

����� �������� � �� �� ������� �.����� ����� ���

�� ���� ������� �� �� ���� �� ������ 86���$ C �� E;$

#��� ��� ���� � �� �� 6���$ � �� �$

#� '������ ��� �� ���� �������� �� �� ����

��������� ������ �� ���� ������� $ #� ������ ������

�� ��������� ��� �� ��� ������� 8��� ���; ��

�� � ���>� ������$ #��� �� ��� ���5�� �� �� �������

�.����� ���� ���� ����� ��'���� ���� �� ��

���� 86���$ C �� E;� �� �� �� ����� ������ ���� �����

N�� ��� �����O 8��; 86��$ @;$

#� '������ ��� ����� ���� �������� �� �� ����

��������� ����� 8�� ���� ������� ;� �� ���5�� �� ��

����� ������ 86��$ @;$

� �����������

���������� �� �� ��� ����� ���� �� ���� ������

����� �� ������ ���� ���� �������� �� ��������

���� ������� ������� �������$ #� *������� �������

%� �� & ���� +�,- �� +�!)- �� �� �� �� ���

���� ���� +�!)- �� ���� ��� ��.��� �� ������ ����

+�,-$ /� ������ �� �������� ��� �� �����0� �� ��

�������� ��� �� �������� � $ #� ��� �� ����

'������ �� ������ �� �������� ����� ��� �� ��

���� �������� �� ���� ��������$ #� ����������� ���� ��

����� ��� � ���� � ����� �� ������� �� ��������

��� ��� �� '�� ��� 5� �� ������������$

�������� �������

#��� ��� � ����� ���� �� ���P�� �)/0:D ��C:� � ���0

���� �� �� �/�Q#� �� ����� �� ������� �� �������

��� ��� ���������$ #� ������� �� ���� ������� �� 1���

�� I����.��� �$�$� ��� �� ������ �� ��������� �� ��

�<A ?�������� ��� �� �� �������� � �� �� ����� ���

�� '�������$

����������

?���� �$� �������� ($� 9 ����� �$ 8�::C;$ 3������ � ��������� ���0

����� �� ��.��� �� ������� ��������$ 8������ �/ 3��� ������

!# 8@;� BCBHBE� � ���� ��� BD:$

?����� K$ 7$� )���� 4$ !$� ������� �$ )$� K������'� �$� K���� "$� K����

7$ �$� )������� 7$ K$� 9 %���� %$ 8�::@;$ K������ �� ��������$ 8������

�/ 3��� ������ 59 8@;� BE�HBEC$

����� �$� 9 ���� ��� �$ 8����;$ ,� �� ������� ��������� �� ��� ���$

/�.��� �� ����������� �� ��� �� ���� ������ �� ��� � �� ����

��������� ����� ������$ 3��� 4������������� " � @�:H@@�$

6���� �$ 1$� ������� �$ )$� )���� 4$ !$� ?������� �$� K������'� �$�

%���� %$� 9 ?����� K$ 7$ 8�::�;$ K�� ������ �� ��� ������������ ��

�� � ������� �� �������� ����$ 8������ �/ 3��� ������ 5: 8C;�

��::H����$

6��>0%������ 7$� "���� 7$� 9 )������ )$ 8�::�;$ ,� �� ��������

'������ �� �� �������� �� ������ �� ��� ��� ����$ 3����&(�����&�/��

�"� ��B@H��BE$

6������� 6$ 7$ 8�:BD;$ )���0>���� ��� ���������$ 3��� ��&������� "

8@;� E�HEB$

(� ��� %$ �$ 6$� 9 (�������� 7$ "$ 8�::�;$ ;������ /��� ����������

)�� ��2 ?���>� ��� ��� K����������$

<��=� ?$� ���� ($� (�>� ($� )����� �$� )����� 7$� 9 K����=� �$ 8�::�;$

<����� /�� ����/����� �/ /��� =�1�������$ %���� 6 ��� �������

K���� ����������� "1 @��EDE� ��$

��� 8�::�;$ ��2���� ���>� ����� 1����� !� 8@�� ;$ ����� 3�2 ���

/������� /��$

��4������ 1$ 7$� <��>� K$ �$� ���������� 1$ 6$� 9 ��������� �$ K$ 8�::�;$

7���� �������� ������ ���1��� �� ����( /��� ���������$ ,���

����� K���� ,� C���CE@$

A�� � "$ 8����;$ � ���� ���$ �������� �� ������ �� ��� ��� ����$

3����&(�����&�/�� :# 8��;� :�H:�$

A���� ($ �$� 9 <����� K$ 1$ 8�:B�;$ K�� ������ �� � ����0������

�������� �������$ 8������ �/ 3��� ������ :� ����H����$

�* ���1�� * ���1���� 2 3��� 4������������ "! �)##)� 5)�65)!C�E

6��$ C$ ������� �.����� ���� ������ ���� ��� ����� ���� �$���F

�������� �� �F ����� 8� ���������� � ������ � ������ �� � '������;$

6��$ E$ ������� �.����� ���� ������ ���� ��� ����� ���� �$��F

�������� �� �F ����� 8� ���������� � ������ � ������ �� �

'������;$