Définition et utilisation des colorants alimentaires

Les additifs alimentaires, notamment les colorants artificiels, sont couramment utilisés pour rendre les denrées alimentaires plus appétentes et conformes aux exigences de l’inconscient face à un aliment : un yaourt à la fraise se doit d’être rose, un bonbon au citron sera jaune, etc. Depuis des temps reculés, l’homme a coloré ses mets afin de provoquer l’appétence du consommateur. La coloration permet de redonner aux produits transformés les couleurs qu’ils ont en partie perdues au cours de leur transformation. Les colorants sont uniquement utilisés pour rendre les aliments plus attrayants.

Les colorants alimentaires sont considérés comme des additifs par le règlement n° 1333/2008 relatif aux additifs alimentaires et par le droit français. Ils sont définis ainsi : « On entend par « colorants » des substances qui ajoutent ou redonnent la couleur à des denrées alimentaires. Il peut s’agir de constituants naturels de denrées alimentaires ou d’autres sources naturelles, qui ne sont pas normalement consommés comme aliment en soi et qui ne sont pas habituellement utilisés comme ingrédients caractéristiques dans l’alimentation ».

Types de colorants alimentaires

Il existe trois types de colorants alimentaires :

  • les naturels (par exemple betterave, caramel)
  • les colorants de synthèse fabriqués par l’industrie chimique mais qui existent à l’identique dans la nature
  • les colorants artificiels, c’est-à-dire produits par l’art de l’homme et qui n’ont pas d’équivalents dans la nature (par exemple le bleu patente V).

Avant 1850, tous les colorants ajoutés à l’alimentation étaient d’origine naturelle (safran, cochenille, caramel, curcuma ; rouge de betterave). Vers la fin du 19è siècle, apparaissent les colorants de synthèse. Ils ne répondent qu’au souci d’une meilleure présentation des produits.

Il faut différencier les colorants synthétiques et les colorants artificiels qui, eux, n’existent pas dans la nature, car ce sont des molécules créées par l’homme pour répondre à des besoins nouveaux ou pour gagner en efficacité. C’est en 1856 que le premier colorant artificiel fut découvert par hasard par William Henry Perkin : la mauvéine, un dérivé de l’aniline contenu dans le goudron de houille.

Les colorants alimentaires ont été d’origine naturelle jusqu’en 1850. Les colorants alimentaires sont des substances chimiques qui ont été développées pour améliorer l’apparence des aliments. Nous ajoutons des colorants alimentaires à notre nourriture depuis des siècles, mais les premiers colorants artificiels ont été créés en 1856 à partir de goudron. Aujourd’hui, les colorants alimentaires sont fabriqués à partir de pétrole. Au fil des ans, des centaines de colorants artificiels ont été mis au point, mais la majorité d’entre eux ont depuis été jugés toxiques.

Propriétés et utilisation des colorants

Le groupe fonctionnel responsable de la couleur du colorant est appelé groupe chromophore. Ce sont des systèmes moléculaires très insaturés, polyoléfines, aromatiques, comprenant souvent des atomes d’azote, comme dans les diazoïques, etc. existant sous forme ionique. Ils absorbent certaines longueurs d’onde de la lumière, et apparaissent ainsi colorés.

Dans les colorants utilisés, ils sont associés à un auxochrome, qui permet de les fixer sur le produit ; ce sont essentiellement des groupes acides ou basiques. C’est par leur caractère polaire, qui permet la formation de liaisons ioniques, que les auxochromes permettent cette fixation sur le substrat. Ils possèdent une autre propriété importante qui est d’amplifier la couleur, c’est-à-dire d’élargir la bande d’absorption de la lumière.

Les anthocyanes, qui sont des anthocyanidines portant des sucres, sont présents uniquement dans les vacuoles des plantes et chez les champignons, mais ne sont pas trouvés chez les animaux. En général, ils apparaissent dans les fruits, mais aussi dans les feuilles et les racines. Ils appartiennent à la classe des flavonoïdes et sont principalement localisés dans les cellules des couches externes telles que l’épiderme. Ce sont eux qui colorent les fruits rouges et le raisin noir.

Toutes les nuances de couleurs sont répertoriées dans le « Colour Index » où l’on retrouve les formules des colorants, leurs méthodes d’application ainsi que leurs propriétés.

Les colorants proposés en poudre ou liquide sont, selon leur composition, solubles à l’eau froide, à l’eau chaude, dispersibles dans l’eau ou solubles dans un solvant organique (alcool, huile). Ils peuvent colorer une masse ou une surface.

Il existe plusieurs méthodes d'obtention de la couleur :

  • Obtention directe de la chaleur (Ex. noire : utilisation de carbone végétal)
  • Obtention de la couleur par dilution ou concentration (Ex. une dispersion aqueuse de bêta carotène donnera suivant le dosage une couleur « jaune orangé » ou une couleur « jaune ananas »)
  • Obtention de la couleur par mélange (Ex. la teinte vert menthe est obtenue par mélange de tartrazine et d’indigotine (E 132))

Exemples de colorants utilisés pour la décoration :

  • aluminium (E173)
  • argent (E174) pour les décorations chocolat
  • or (E175) pour enrober la confiserie et les décorations chocolat

Facteurs influençant le choix du colorant

  • Le pH : certains colorants peuvent présenter selon l’acidité du produit des colorants variables.
  • La lumière : le premier facteur de dégradation d’un colorant est la lumière. Ex : l’oxydation des caroténoides est accélérée par les rayons ultraviolets.
  • La température : le rouge de betterave par exemple est très sensible à la température.

Réglementation des colorants alimentaires

En vertu de la législation européenne, tous les additifs alimentaires, dont les colorants, doivent faire l'objet d'une procédure d'autorisation avant de pouvoir être utilisés dans les aliments.

Le règlement (CE) n° 1333/2008 relatif aux additifs alimentaires du Parlement européen et du Conseil définit et réglemente l’emploi des colorants destinés à être employés dans les denrées alimentaires. Les additifs autorisés dans les denrées alimentaires et ceux autorisés dans les additifs seront listés respectivement en annexe II et en annexe III de ce règlement. Ces listes seront élaborées pour le 20 janvier 2011 et le 20 janvier 2010. En attente de ces annexes, les colorants sont actuellement listés dans l’annexe de la directive 94/36/CE.

Le règlement n° 1333/2008 fait également état en annexe V de la liste des colorants azoïques pour lesquels l’étiquetage des denrées alimentaires doit comporter la mention suivante : « nom ou numéro E du ou des colorants : peut avoir des effets indésirables sur l’activité et l’attention chez les enfants ». Les colorants concernés sont le jaune orangé S (E110), je jaune de quinoléine (E104), la carmoisine (E122), le rouge allura (E129), la tartrazine (E102) et le ponceau 4R (E124). Les denrées alimentaires dans lesquelles ces colorants sont utilisés pour le marquage de salubrité ou autres des produits à base de viande ou de l’estampillage ou la coloration décorative des coquilles d’œuf sont toutefois exclues.

La directive 94/45CE du 26.07.1994 (JOCE L 226/1) de la Commission établit les critères de pureté spécifiques pour les colorants pouvant être utilisés dans les denrées alimentaires.

Exemples de denrées alimentaires non transformées où l'utilisation de colorants est limitée :

  • Les farines et autres produits de minoterie, amidons et fécules
  • Le pain et les produits apparentés
  • Les pâtes alimentaires et gnocchis
  • Les sucres y compris tous les mono et disaccharides
  • Les produits de cacao et composants du chocolat dans les produits à base de chocolat tels que définis dans la directive 73/241
  • Le malt et les produits maltés. Par exception : le « Malt Bread » peut être coloré avec les colorants caramel E 150 (a,b,c ou d).

La sécurité de tous les colorants alimentaires autorisés dans l’Union européenne (UE) fait l’objet d’une évaluation scientifique rigoureuse, effectuée par les experts scientifiques du groupe ANS (Alimentation, Nutrition, Sécurité) de l’EFSA ; leurs résultats sont publics.

Le règlement n° 257/2010 de la Commission établit un programme pour la réévaluation des additifs alimentaires (45 au total seront réétudiés d’ici 2015), en fonction des nouvelles données scientifiques accessibles et de diverses allégations concernant leur innocuité. A cette occasion, la dose journalière acceptable, DJA, peut être réévaluée. La DJA est la quantité d’une substance qu’un être humain peut ingérer chaque jour au cours de son existence sans risque notable pour sa santé.

Six colorants alimentaires ont été réexaminés en priorité en 2010. Pour trois d’entre eux : le jaune de quinoléine (E 104), le jaune orangé (E110) et le Ponceau 4R (E124)), la DJA a été réduite, sans modification pour les trois autres, la tartrazine (E 102), l’azorubine/carmoisine (E22) et le rouge Allura AC (E 129). Des avis pour les colorants alimentaires des groupes 1 et 2, prioritaires, ont été émis le 15 avril et le 31 décembre 2010. Des nouvelles évaluations sont attendues pour les 31 juillet (E 131 et 170) et le 31 décembre 2011 (E32).

Effets potentiels sur la santé

Les additifs colorants sont des pigments, colorants ou autres substances utilisées dans les aliments pour en rehausser les couleurs naturelles, pour ajouter de la couleur à des aliments « sympas », comme les vermicelles utilisés pour décorer les gâteaux, mais aussi pour aider à identifier plus facilement leurs saveurs, comme le violet pour indiquer le goût du raisin ou le jaune pour indiquer celui du citron, ainsi que l’explique la FDA.

Cette dernière a approuvé vingt-sept colorants alimentaires naturels dérivés de plantes telles que la betterave ou le curcuma et neufs colorants artificiels fabriqués grâce à des procédés chimiques ; généralement à partir de pétrole. S’ils portent de nombreux noms qui diffèrent souvent selon les pays, les neufs colorants approuvés aux États-Unis sont le bleu brillant FCF (E133 ; Blue 1), le carmin d’indigo (E132 ; Blue 2), le vert solide FCF (E143 ; Green 3), l’orange GGN (E111 ; interdit dans les aliments dans l’UE), la tartrazine (E102 ; Yellow 5), le jaune orangé S (E110 ; Yellow 6), l’amarante (E123 ; Red 2), l’érythrosine (E127 ; Red 3) et le rouge allura AC (E129 ; Red 40).

La consommation de colorants alimentaires artificiels a augmenté de 500 % au cours des 50 dernières années, et les enfants en sont les consommateurs les plus exposés. Le sujet est très controversé et il existe de nombreuses opinions contradictoires sur la sécurité des colorants alimentaires artificiels.

Les colorants alimentaires les plus populaires sont : Rouge 40, Jaune 5 et Jaune 6. Ils représentent 90% de tous les colorants alimentaires utilisés aux États-Unis. Quelques autres colorants sont approuvés dans certains pays mais interdits dans d’autres. Green No. 3, également connu sous le nom « Fast Green », est approuvé par la FDA mais interdit en Europe.

L’affirmation la plus préoccupante au sujet des colorants alimentaires artificiels, c’est le risque de cancer. Aussi, certains colorants peuvent contenir des contaminants cancérigènes et bien que la plupart des colorants alimentaires ne causent pas d’effets nocifs dans les études de toxicité, on s’inquiète néanmoins de la présence possible de contaminants.

Certains colorants alimentaires artificiels peuvent causer des réactions allergiques. Yellow 5 (aussi connu sous le nom de tartrazine), est notamment réputé pour provoquer des symptômes d’urticaire et d’asthme. La plupart des réactions allergiques ne mettent pas la vie en danger. Cependant, si vous avez des symptômes d’une allergie, il est préférable d’éviter les aliments qui contiennent des colorants alimentaires artificiels.

Attention, certains colorants artificiels peuvent déclencher des allergies, comme la tartrazine (E102), l’azorubine (E122), l’amarante (E123), le rouge de cochenille A (E124) ou l’érythrosine (E127).

Plusieurs études ont démontré que les colorants alimentaires augmentaient l’hyperactivité chez les enfants, avec et sans TDAH (trouble du déficit et de l’attention avec ou sans hyperactivité), bien que certains enfants semblent être plus sensibles que d’autres. Si vous trouvez que votre enfant a un comportement hyperactif ou agressif, envisagez de choisir des aliments ne contenant aucun colorant.

La plupart des colorants alimentaires se trouvent dans les aliments transformés, qu’il est préférable d’éviter.

Au cours des trois dernières décennies, la consommation par habitant de produits contenant des colorants alimentaires a quintuplé. Selon Emily Barrett, cela signifie que les parents d’aujourd’hui doivent peut-être se sensibiliser davantage par rapport à ce que leurs enfants mangent que les parents des générations précédentes.

La FDA recommande par exemple de ne pas consommer plus de 3,75 mg de rouge allura AC par jour et par kilogramme de poids de corps. Toutefois, selon Kate Donelan, diététicienne agréée officiant au Stanford Health Care, il est facile pour les enfants de dépasser allègrement cette limite lors d’une simple fête d’anniversaire. Après tout, « 35 cL de soda rouge, un petit sachet de Skittles et un morceau de gâteau avec glaçage rouge, cela représente 130 mg au total », fait-elle observer.

Il peut également être sage de se demander si son enfant est plus exposé aux troubles du comportement liés aux colorants alimentaires. Selon Eugene Arnold, cela est probablement déterminé par les gènes également responsables de la production d’histamine dans le corps ; raison pour laquelle certaines personnes ont plus de chances de voir apparaître des symptômes allergiques que d’autres.

Si ces recherches sont convaincantes, « la qualité de beaucoup d’études apparentées est limitée », affirme Joel Nigg. « Et nous n’avons jamais réalisé d’essai sur un grand ensemble de population aux États-Unis ; seulement en Europe, où les régulations et les additifs alimentaires diffèrent légèrement par rapport aux États-Unis, et où les conservateurs ont également été inclus dans les recherches. »

Le benzoate de sodium, par exemple, est un conservateur courant qu’on a pu de manière semblable associer à une hyperactivité accrue chez les enfants ; la recherche n’a, là aussi, pas définitivement prouvé que l’augmentation perçue des symptômes de TDAH est due aux colorants plus qu’à d’autres additifs ou conservateurs. La même chose vaut pour des ingrédients du quotidien tels que le sucre dont a pu montrer qu’ils affectaient, eux aussi, le comportement.

Emily Barrett, directrice adjointe du Centre des maladies et expositions environnementales de l’École de santé publique Rutgers, qui a inter-évalué le rapport de l’OEHHA, ajoute que bon nombre des études qui montrent une corrélation entre colorants alimentaires et troubles du comportement « sont assez anciennes - elles datent des années 1970 et 1980 - et beaucoup sont assez restreintes et comptent moins de cinquante participants ».

Il est également important de noter que l’étude de l’OEHHA conclut qu’il est « clair que certains enfants sont susceptibles d’être plus négativement affectés par les colorants alimentaires synthétiques que d’autres ».

Pour sa part, la FDA affirme que les recherches existantes, y compris les rapports de l’OEHHA, n’ont pour l’instant pas prouvé que les colorants alimentaires sont les uniques responsables de l’apparition de symptômes aigus de troubles du comportement.

Un représentant de la FDA a affirmé à National Geographic que l’agence « a par le passé, et en plusieurs occasions, déjà évalué des informations concernant les additifs colorants, notamment des analyses émanant [de son] Comité consultatif pour l’alimentation et [de son] Comité scientifique ; [et qu’à] ce jour, on n’a pas établi de lien causal entre exposition aux additifs colorants, Red 40 y compris, et l’hyperactivité chez les enfants au sein de la population générale ».

En définitive, selon Joel Nigg, la quantité de colorant consommée par la plupart des personnes « est ‘faible’ ou ‘modeste’ quand on l’examine à l’échelle de la population ». Malgré tout, il préconise d’éviter la surconsommation d’aliments contenant des colorants plutôt que de se sentir le besoin de les éliminer complètement. « Ainsi que nous aimons à le dire dans la communauté scientifique : ‘C’est la dose seule qui fait le poison.’ », renchérit Eugene Arnold.

« Comme seul un petit nombre d’enfants semblent avoir des réactions indésirables fortes, […] tout parent constatant des changements de comportement importants chez ses enfants pourrait avoir intérêt à envisager cette possibilité », prévient Joel Nigg. Lawrence Diller abonde en ce sens : « Avant d’interdire pour toujours un aliment, voire un additif, je mettrais d’abord en place une période de privation de deux semaines pour voir si cela a un quelconque effet sur le comportement. »

Pour tous les autres, Emily Barrett dit qu’elle recommanderait de manger en priorité des aliments frais et complets plutôt que des aliments transformés lorsque cela est possible.

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