Alcuni studi selezionati per importanza sulle caratteristiche fisico-chimiche del caramello utilizzato come colorante in prodotti alimentari e sulla sua sicurezza.

Dietary intake assessment of caramel colours and their processing by-products 4-methylimidazole and 2-acetyl-4-tetrahydroxy-butylimidazole for the Chinese population.
Liang J, Cao P, Wang X, Gao P, Xu H, Ma N.
Food Addit Contam Part A Chem Anal Control Expo Risk Assess. 2019 May 17:1-11. doi: 10.1080/19440049.2019.1615137.

A U.S. population dietary exposure assessment for 4-methylimidazole (4-MEI) from foods containing caramel colour and from formation of 4-MEI through the thermal treatment of food.
Folmer DE, Doell DL, Lee HS, Noonan GO, Carberry SE.
Food Addit Contam Part A Chem Anal Control Expo Risk Assess. 2018 Oct;35(10):1890-1910. doi: 10.1080/19440049.2018.1508892. Epub 2018 Aug 21.

Dialysed caramel as an effective fluorophore for the simultaneous detection of three nitrophenols.
Ma J, Bian L, Zhao L, Feng X, Zhao L, Wang Z, Pu Q.
Talanta. 2019 May 15;197:159-167. doi: 10.1016/j.talanta.2019.01.006.

Notes from the Field: Outbreak of Listeriosis Likely Associated with Prepackaged Caramel Apples - United States, 2017.
Marus JR, Bidol S, Altman SM, Oni O, Parker-Strobe N, Otto M, Pereira E, Buchholz A, Huffman J, Conrad AR, Wise ME.
MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2019 Jan 25;68(3):76-77. doi: 10.15585/mmwr.mm6803a5.

Control of Listeria monocytogenes in Caramel Apples by Use of Sticks Pretreated with Potassium Sorbate.
Carstens CK, Salazar JK, Bathija VM, Narula SS, Wang P, Tortorello ML.
J Food Prot. 2018 Dec;81(12):1921-1928. doi: 10.4315/0362-028X.JFP-18-175.

Dispersive liquid-liquid microextraction with in situ derivatization coupled with gas chromatography and mass spectrometry for the determination of 4-methylimidazole in red ginseng products containing caramel colors.
Lee J, Lee Y, Nam TG, Jang HW.
J Sep Sci. 2018 Sep;41(17):3415-3423. doi: 10.1002/jssc.201800559. 

Caramel colour and process contaminants in foods and beverages: Part II - Occurrence data and exposure assessment of 2-acetyl-4-(1,2,3,4-tetrahydroxybutyl)imidazole (THI) and 4-methylimidazole (4-MEI) in Belgium.
Fierens T, Van Holderbeke M, Cornelis C, Jacobs G, Sioen I, De Maeyer M, Vinkx C, Vanermen G.
Food Chem. 2018 Jul 30;255:372-379. doi: 10.1016/j.foodchem.2018.02.013.

Sicurezza

Caramel color safety - An update.
Vollmuth TA.
Food Chem Toxicol. 2018 Jan;111:578-596. doi: 10.1016/j.fct.2017.12.004.

http://www.efsa.europa.eu/it/press/news/ans110308.htm

L’EFSA riesamina la sicurezza dei coloranti caramello

Il gruppo di esperti scientifici sugli additivi alimentari e sulle fonti di nutrienti aggiunti agli alimenti (ANS) dell’Autorità europea per la sicurezza alimentare ha valutato la sicurezza di un gruppo di coloranti caramello il cui utilizzo negli alimenti è autorizzato nell’Unione europea. Il gruppo di esperti ha rivisto le dosi giornaliere accettabili (DGA) precedentemente fissate per questi coloranti e ha stabilito una DGA di gruppo relativa a tutti i coloranti caramello. Il gruppo di esperti ha anche esaminato la sicurezza di alcuni sottoprodotti derivanti dalla produzione di questi coloranti e ha suggerito di mantenerne i livelli nei coloranti caramello ai minimi consentiti dalla tecnologia. Questo lavoro rientra nella nuova valutazione in corso condotta dall’EFSA su tutti i coloranti alimentari attualmente autorizzati nell’UE. La consulenza scientifica dell’EFSA sarà di aiuto ai responsabili politici dell’UE nell’adozione di appropriate decisioni sui coloranti alimentari.

E150d (Caramello solfito-ammoniacale) è un composto chimico, un tipo di caramello prodotto dal trattamento termico controllato di carboidrati, in questo caso lo zucchero, in presenza sia di solfiti che di composti di ammonio, un ingrediente inserito nella lista degli additivi alimentari europei come colorante.

Il nome definisce la struttura della molecola:

• Caramello si riferisce al prodotto del processo, un liquido o una polvere marrone utilizzato principalmente come colorante in alimenti e bevande.
• solfito si riferisce all'uso di composti di solfito nel processo. I solfiti sono un tipo di composto a base di zolfo che viene spesso utilizzato come conservante in alimenti e bevande.
• ammoniacale si riferisce all'uso di ammoniaca o composti di ammonio nel processo. L'ammoniaca è un composto di azoto e idrogeno.

Il procedimento di sintesi si svolge in diverse fasi:

• Preparazione di carboidrati. I carboidrati utilizzati nella produzione del caramello possono provenire da varie fonti, tra cui lo sciroppo di mais, le barbabietole da zucchero o lo zucchero di canna.
• Trattamento termico. I carboidrati sono riscaldati in una recipiente a pressione per produrre la caramellizzazione. Questo processo comporta la trasformazione degli zuccheri in una varietà di composti complessi che conferiscono al caramello il suo caratteristico colore e sapore.
• Aggiunta di composti di solfito e ammonio. Durante il trattamento termico, alla miscela vengono aggiunti composti di solfito e ammonio. Questi composti agiscono da catalizzatori, favorendo la formazione di alcuni tipi di composti che conferiscono al caramello le sue proprietà specifiche.
• Purificazione. La miscela di reazione viene purificata per isolare il colore del caramello. Questo comporta tipicamente processi come la filtrazione e la centrifugazione per rimuovere eventuali materiali insolubili.
• Diluizione. Il colore caramello concentrato viene quindi diluito con acqua per produrre un prodotto con l'intensità di colore desiderata.
• Test di controllo qualità. Il prodotto finale viene testato per garantire che soddisfi le specifiche richieste. Ciò può comportare test per l'intensità del colore, la chiarezza e altre proprietà fisiche e chimiche.

Si presenta in forma di polvere marrone chiaro

A cosa serve e dove si usa

Alimentazione

Additivo alimentare colorante inserito con il numero E150 nella lista degli additivi alimentari europei. In questo numero sono compresi 4 tipi di Caramello :

• E150a : Caramello semplice
• E150b : Caramello solfito-caustico
• E150c : Caramello ammoniacale
• E150d : Caramello solfito-ammoniacale

Vengono ottenuti dallo zucchero con un procedimento industriale che si serve di alte temperature e di bruciatura. Il colore è scuro e può variare dal bruno al nero.

Per E150c ed E150d è prevista una Dose Giornaliera Ammissibile (ADI) di circa 200mg/kg di peso corporeo, mentre per E150a ed E150b non è prevista.

L' E150d - Caramello solfito-ammoniacale è un colorante piuttosto discusso che viene usato in campo alimentare e che fa parte della famiglia degli additivi E150, tutti coloranti.  

Cosmetica

Colorante.

Per approfondire l'argomento sono stati selezionati gli studi più rilevanti ed il relativo abstract:

Caramello studi

• Formula molecolare     C₇H₁₀O₂
• Peso molecolare      126.15
• CAS   8028-89-5
• UNII    T9D99G2B1R
• EC Number   232-435-9
• DSSTox ID  DTXSID0047660
• IUPAC  3,5-dimethylcyclopentane-1,2-dione
• InChl=1S/C7H10O2/c1-4-3-5(2)7(9)6(4)8/h4-5H,3H2,1-2H3
• InChl Key      MIDXCONKKJTLDX-UHFFFAOYSA-N
• SMILES  CC1CC(C(=O)C1=O)C
• NCI    C80151
• JECFA   421   
• FEMA   3269      
• UN  

Sinonimi:

• ap680
• bc420(color)
• burntsugar
• burntsugarcoloring
• c.i.naturalbrown10
• caramelcolordye
• ds400
• p255
• rt80
• sethness858
• FEMA 2235
• CARAMEL I
• CARAMEL IV