Пищевые добавки-красители могут придать тортам, конфетам и газировке яркие цвета. Теперь группа ученых из Университета Рутгерса в Нью-Джерси обнаружила, что пищевой краситель может не только выполнять традиционную эстетическую роль в презентации продуктов питания, но и быть индикатором их качества.

Исследователи изучают могут ли пищевые красители, некоторые с красочными названиями, такими как «Желтый закат» и «блестящий синий», выступать в качестве оптических зондов качества пищи. Их начальные результаты показывают, что флуоресценция пяти пищевых красителей увеличивается при увеличении вязкости окружающей их жидкости. Таким образом, красители потенциально могут использоваться в качестве встроенных датчиков консистенции пищи в продуктах, таких как йогурт или молоко с добавками.

Тестирование соответствия пищевых продуктов является важным, поскольку потребители ожидают, что одна и та же продукция одинакова каждый раз, когда они её покупают, кроме этого изменения в физических свойствах могут быть индикаторами бОльших проблем, таких как порча продуктов.

Измерение светового излучения от люминесцентных частиц является стандартной научной техникой исследования свойств материала, не разрушая его. Исследователям интересно, могут ли съедобные красители, добавляемые во многие пищевые продукты выступать в качестве флуоресцентных зондов.

Исследовательская группа протестировала флуоресцентные свойства пяти съедобных пищевых красителей, которые добавляются регулярно в питание и фармацевтические препараты. Ученые смешивали красители в растворах различной консистенции. Некоторые варианты были с чистой водой, а в другие включены компоненты, такие как сахар или глицерин, который часто используется в фармацевтике. Затем измерялись характеристики флуоресцентных красителей в соответствии с различными условиями.

Было обнаружено два основных результата, которые предполагают, что пищевые красители могут работать как датчики качества продуктов питания. Во-первых, они обнаружили, что флуоресценцию всех пяти изучаемых красителей легко отличить от фона, т.е. других компонентов в среде. Во-вторых, они обнаружили, что, хотя пищевые красители практически не излучают света при смешивании в чистой воде, интенсивность света увеличивается при увеличении густоты раствора.

Увеличение флуоресценции может быть связано с движением молекул в различных жидкостях. В чистой воде молекулы красителя могут свободно двигаться, но когда движение молекул ограничивается толщей жидкости, энергия не может тратиться только механическим способом и больше энергии повторно излучается в виде флуоресцентного освещения. Изменение флуоресценции красителей поэтому может дать подсказки о последовательности и расположении молекул в жидкости, окружающей частицы красителя.

Вискозиметры, которые являются типичным инструментом для проверки консистенции пищи, требуют разделения и, в конечном счете, отбрасывания большой части выборки. Использование пищевых красителей, уже присутствующих во многих пищевых продуктах, в качестве зондов может быть более точным способом проверки физических свойств пищи.