Тартразин

Тартразин (E102) — синтетический азокраситель жёлтого цвета, относящийся к классу пищевых добавок. Представляет собой натриевую соль 3-карбокси-5-гидрокси-1-(4-сульфофенил)-4-(4-сульфофенилазо)пиразола. Широко применяется в пищевой промышленности для окрашивания продуктов и напитков, а также в фармацевтике и косметике. Внесён в список разрешённых пищевых добавок в большинстве стран, включая Россию и страны Евразийского экономического союза, однако его использование регулируется ограничениями по максимально допустимому содержанию.

История

Тартразин был впервые синтезирован в 1884 году немецким химиком Карлом Рудольфом Фиттигом. Первоначально он использовался в текстильной промышленности для окрашивания шерсти и шёлка, однако быстро привлёк внимание производителей продуктов питания благодаря яркому цвету, стабильности и низкой стоимости. В начале XX века тартразин стал одним из первых синтетических красителей, допущенных к использованию в пищевой промышленности. В СССР он был разрешён с 1970-х годов. С конца XX века в связи с ростом числа исследований о потенциальных рисках для здоровья началось ужесточение нормативов, особенно в странах Европейского союза, где с 2010 года введены требования предупреждающих надписей на продуктах с тартразином.

Химические и физические свойства

Тартразин представляет собой кристаллический порошок от ярко-жёлтого до оранжевого цвета, легко растворимый в воде и глицерине, менее — в этаноле. Химическая формула: C₁₆H₉N₄Na₃O₉S₂. Молярная масса — 534,36 г/моль. Температура плавления — 300 °C (с разложением). Устойчив к свету, нагреванию и кислотам, однако разрушается под действием сильных окислителей и восстановителей. В водных растворах при pH от 1 до 13 сохраняет жёлтый оттенок, при pH выше 13 переходит в оранжевый.

Синтез

Промышленный синтез тартразина осуществляется по реакции азосочетания. На первом этапе 4-аминонафталин-1-сульфокислота подвергается диазотированию с образованием диазониевой соли. Полученная соль затем реагирует с натриевой солью 3-карбокси-5-гидрокси-1-(4-сульфофенил)пиразола, в результате чего образуется азокраситель. После реакции продукт высушивают и стандартизируют по содержанию основного вещества (не менее 85 % по международным стандартам).

Применение

Пищевая промышленность

Тартразин используется для окрашивания широкого спектра продуктов: безалкогольных и алкогольных напитков (лимонов, энергетиков, морсов), кондитерских изделий (жевательных конфет, мармелада, драже, глазури), десертов, мороженого, сухих завтраков, соусов, горчицы, супов быстрого приготовления, чипсов, сырных продуктов. В мясной и рыбной промышленности применяется реже из-за возможности образования побочных соединений. Максимально допустимая суточная доза (ADI) для человека, установленная Объединённым комитетом экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA), составляет 7,5 мг на кг массы тела.

Фармацевтика

В лекарственных средствах тартразин применяется для окрашивания таблеток, сиропов, капсул и мазей. Чаще всего используется в препаратах, не требующих строгих ограничений по вводу примесей, однако в последние годы многие производители переходят на альтернативные натуральные красители из-за возможных аллергических реакций у пациентов.

Косметика

В косметической промышленности тартразин входит в состав декоративной косметики (помады, тени, румяна), дезодорантов, шампуней, мыла и средств для ухода за кожей. В Европе для косметических продуктов установлены ограничения по максимальной концентрации (до 0,5 % в готовом продукте).

Влияние на здоровье и безопасность

Аллергенность

Тартразин является одним из наиболее изученных аллергенов среди пищевых красителей. У чувствительных лиц может вызывать крапивницу, отёк Квинке, бронхоспазм. Особый риск представляют лица с непереносимостью аспирина — перекрёстная реакция с тартразином наблюдается в 5–15 % случаев. Ряд исследований указывает на возможную связь с обострением атопического дерматита и хронической крапивницы.

Поведенческие эффекты

С 1970-х годов активно обсуждается гипотеза о связи тартразина с гиперактивностью и синдромом дефицита внимания у детей. Наиболее известное исследование — Саутгемптонское (2007), проведённое под руководством Д. Макканна в Университете Саутгемптона, показало, что смесь из нескольких красителей (включая тартразин) и консерванта бензоата натрия может усиливать гиперактивность у детей 3 и 8–9 лет. На основании этих данных Европейское агентство по безопасности продуктов питания (EFSA) в 2010 году рекомендовало маркировать продукты, содержащие тартразин, предупреждением: «Может оказывать отрицательное влияние на активность и внимание детей». Аналогичные требования действуют в Великобритании. Некоторые производители (McDonald’s, Kellogg’s, Nestlé) добровольно отказались от использования тартразина в продукции для детей.

Токсикология

Оценка мутагенности и канцерогенности тартразина на лабораторных животных (крысах, мышах) не выявила достоверных данных о раковых эффектах в дозах, сопоставимых с пищевым потреблением. В 2009 году EFSA пересмотрело ADI для тартразина с 7,5 мг/кг до 7,5 мг/кг, подтвердив его безопасность при соблюдении нормативов. Однако отдельные исследования на культурах клеток показали возможность повреждения ДНК и окислительного стресса, что требует дополнительного изучения.

Нормативное регулирование в России

В Российской Федерации тартразин (E102) разрешён к использованию в пищевых продуктах согласно Техническому регламенту Таможенного союза ТР ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств». Допустимые уровни содержания устанавливаются для каждой категории продуктов (например, для безалкогольных напитков — до 100 мг/л). Маркировка с предупреждением о влиянии на активность и внимание детей не является обязательной, однако начиная с 2020 года Роспотребнадзор усилил контроль за содержанием тартразина в детском питании и кондитерских изделиях.

Альтернативы

В связи с растущим потребительским спросом на натуральные красители, промышленность активно заменяет тартразин на природные аналоги:

• Куркумин (E100) — получают из корневищ куркумы; даёт жёлтый цвет, менее устойчив к свету и кислотам.
• Аннато (E160b) — каротиноидный краситель из семян биксы; имеет оранжево-жёлтый оттенок.
• Бета-каротин (E160a) — провитамин A; обеспечивает жёлтую и оранжевую окраску.
• Каротиноиды из моркови, тыквы, шафрана.
• Экстракты лютеина и кантаксантина — природные жёлтые пигменты.

Натуральные красители уступают синтетическим по стабильности, интенсивности цвета и широте палитры, что увеличивает их себестоимость.

Критика и общественное восприятие

Тартразин — один из наиболее спорных пищевых красителей. Критика касается как аллергенных свойств, так и предполагаемого влияния на поведение детей. В ряде стран (Норвегия, Финляндия, Швеция) использование тартразина в детских продуктах ограничено на уровне национальных рекомендаций, хотя формально он разрешён. В США Управление по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) признало тартразин безопасным, однако с 2000 года обязало маркировать продукты с его содержанием предупреждением о возможных аллергических реакциях. Потребительские организации (в частности, Центр науки в интересах общества — CSPI) призывают к полному запрету тартразина в пищевых продуктах для детей.

Интересные факты

• Тартразин является одним из немногих синтетических красителей, одновременно разрешённых в США (FDA, код Yellow 5) и в Европе (E102), хотя стандарты по содержанию различаются.
• В некоторых странах (например, в Саудовской Аравии) введён дополнительный налог на продукты с искусственными красителями, включая тартразин.
• Известно, что тартразин может мешать тестированию на фермент лактазу и влиять на результаты некоторых лабораторных анализов.
• В 2014 году учёные из Института проблем химической физики РАН предложили метод каталитического обесцвечивания тартразина в сточных водах без образования опасных промежуточных продуктов.

Источники

1. Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств» (с изменениями).
2. EFSA Journal (2009). «Scientific Opinion on the re-evaluation of Tartrazine (E 102) as a food additive». EFSA Journal, 7(11): 1331.
3. McCann D. et al. (2007). «Food additives and hyperactive behaviour in 3-year-old and 8/9-year-old children in the community: a randomised, double-blinded, placebo-controlled trial». The Lancet, 370(9598): 1560–1567.
4. JECFA (2018). «Evaluation of certain food additives: eighty-sixth report of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives». WHO Technical Report Series, No. 1017.
5. FDA (2020). «Color Additives in Food and Cosmetics: Tartrazine (Yellow №5)».
6. Роспотребнадзор (2021). «Методические рекомендации по применению пищевых добавок в продуктах детского питания».
7. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов».
8. Nishimura M. et al. (2015). «Multiorgan toxicity of food colorant tartrazine in rats». Regulatory Toxicology and Pharmacology, 71(3): 395–403.
9. Halagarda M. et al. (2018). «Natural vs. synthetic food colorants: a review of current legal status, safety and applications». Trends in Food Science & Technology, 72: 79–90.
10. Патент РФ № 2589952 (2016). «Способ каталитического обесцвечивания растворов азокрасителей».