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IMPACTO DEL USO DE COLORANTES NATURALES
EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA
Enríquez, et al.
Reciena Vol.3 Núm. 1 (2023): 7-15
IMPACTO DEL USO DE COLORANTES NATURALES
EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA
Enríquez, et al.
Reciena Vol.3 Núm. 1 (2023): 7-15
IMPACT OF THE USE OF NATURAL COLORS IN
THE FOOD INDUSTRY
IMPACTO DEL USO DE COLORANTES NATURALES EN LA
INDUSTRIA ALIMENTARIA
Escuela de Ingeniería Agroindustrial, Departamento de Ciencias de la Tierra, Universidad Estatal Amazónica. Km. 2½, vía
Puyo a Tena (Paso Lateral). Puyo-Ecuador.
* E-mail: menriquez@uea.edu.ec
Los colorantes alimenticios en la actualidad
representan un factor importante a la hora de elegir
los alimentos procesados por las características que
aportan. El objetivo de la investigación fue identicar
el impacto del uso de los colorantes naturales en la
industria alimentaria. El método empleado es de
tipo exploratorio con enfoque documental de orden
secundario, ya que se realizó una búsqueda minuciosa
de información bibliográca de documentos obtenidos
en bases cientícas con la información que sustente el
trabajo. Se identicó la presencia de colorantes en 15
vegetales donde prevalecen los β-carotenos, betalainas,
clorola, curcumina, antocianinas, capsantinas bixina,
tartrazina y cocianina, en 11 frutas que contienen
los siguientes componentes: antocianinas, carotenos
y betalaina, y en 3 plantas medicinales: carotenos y
betalaina amarantina. En conclusión, identicamos
que los vegetales, frutas y plantas medicinales poseen
compuestos que ejercen la función de tinción del
colorante natural utilizados en la industria alimentaria
y son empleados en su mayor parte la línea láctea y
cárnica.
Palabras clave: Pigmentos, Antocianinas, Betalaina,
Carotenoides, Curcuminas.
Enríquez Miguel *
Infantes Sadid
Román Karla
https://reciena.espoch.edu.ec/index.php/reciena/index
ISSN 2773 - 7608
Facultad de
Ciencias Pecuarias
ARTÍCULO ORIGINAL
Recibido: 14/03/2023 · Aceptado: 05/04/2023 · Publicado: 30-04-2023
ABSTRACT:
RESUMEN
Food dyes currently represent an important factor when
choosing processed foods due to the characteristics
they provide. The objective of the research was to
identify the impact of the use of natural colorings in
the food industry. The method used is of an exploratory
type with a documentary approach of secondary order,
since a thorough search of bibliographic information
of documents obtained on scientic bases with the
information that supports the work was carried out.
The presence of dyes was identied in 15 vegetables
where β-carotenes, betalains, chlorophyll, curcumin,
anthocyanins, capsanthins, bixin, tartrazine and
phycocyanin prevail, in 11 fruits that contain the
following components: anthocyanins, carotenes and
betalain, and in 3 plants. medicinal: carotenes and
betalaina amarantina. In conclusion, we identied
that vegetables, fruits and medicinal plants have
compounds that perform the staining function of the
natural dye used in the food industry and are mostly
used in the dairy and meat line.
Keywords: Pigments, Anthocyanins, Betalain,
Carotenoids, Curcumins.
Los colorantes naturales comprenden los tintes y
pigmentos que se originan de las plantas, insectos y
minerales, William Henry Perkin en 1856 descubrió
los primeros tintes sintéticos, que recibieron una
aceptación más rápida debido a una amplia escala
de aplicaciones en varios campos como: alimentos,
cosméticos, terapia fotodinámica, actividad óptica
no lineal y la industria textil (1). Se introdujeron
colorantes sintéticos más baratos, lo que resultó en una
disminución drástica en el uso de colorantes naturales,
hay que tomar en cuenta que los colorantes se dividen
en 2 grupos: naturales y articiales (2). Según (3) los
colorantes naturales abarcan las sustancias extraídas
1. INTRODUCCIÓN
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de materias primas de origen vegetal, los compuestos
obtenidos por síntesis, como ejemplo: la clorola o el
caramelo y los articiales son compuestos químicos
que se obtienen mediante síntesis, no identicados en
productos de origen vegetal estos poseen características
muy importantes como: producción económica, el
tinte es fuerte, y también tienen una buena estabilidad
química; ejemplos de éstos son el amarillo tartrazina
o el rojo allura, también existen algunos minerales,
incluyendo metales, que pueden usarse para dar color
a los alimentos. El estudio experimental de los colores
inicia desde tiempos antiguos, en el medio oriente
donde empezaron a producir teñidos en pieles con
elementos naturales, y su perfeccionamiento se dio en
América con la técnica de tinturado indígena que ha
sido utilizada en los países andinos desde el periodo
Formativo (3500 a.C.), en la época colonial, los tintes
se convirtieron en mercancías muy valoradas por los
españoles debido a la variedad e intensidad de colores
que generaban en sus prendas y sus exportaciones,
debido al carmín extraído de la cochinilla (4) .
Desde los orígenes de la humanidad se han utilizado
colorantes naturales en una variedad de actividades
que van desde la pintura como expresión artística,
hasta la alfarería y el teñido de telas y lanas, también se
han usado como aditivo en alimentos, para otorgarles
mejores cualidades organolépticas (5). Los pigmentos
vegetales provienen de componentes biológicos que
son aprovechados en la industria alimentaria y no
alimentaria por sus componentes bioactivos también
pueden ejercer funciones fúngicas y bacterianas
evitando la toxicidad de los alimentos (6)
Los colorantes usados en la industria alimentaria son
elaborados con la nalidad de mantener y mejorar las
propiedades organolépticas de los alimentos durante la
vida en anaquel, en los últimos años los colorantes de
origen natural han mejorado signicativamente tanto
en calidad como en variedad, estos resultan inocuos,
a diferencia de los articiales, algunos pueden ayudar
a mejorar el aspecto a los productos como es el caso
de las antocianinas y los carotenoides, los cuales
poseen propiedades antioxidantes y también tienen un
impacto protector frente a las enfermedades crónico-
degenerativas y en algunos tipos de cáncer (7). Fue solo
después de 1856, cuando Perkin, descubrió el primer
colorante sintético, al que pocos años más tarde lo
comercializó con el nombre de Mauveína (púrpura
de Perkin o anilina morada) Perkin, trabajando con
Homann, descubrió que por oxidación de la anilina
se formaba una resina de la que, por tratamiento con
alcohol, se aislaba un producto púrpura. La gran suerte
de Perkin fue que la anilina estaba impuricada por
una mezcla de toluidinas, ya que sin este producto la
formación del colorante no tiene lugar. Pocos años
más tarde, Perkin lo comercializó con el nombre de
Mauveína, siendo el primero de los denominados de
anilina Falcinelli (2019).
Las autoridades sanitarias encargadas de las
normativas de uso de aditivos alimentarios son la
FDA (Food and Drug Administration) en EE. UU. y la
EFSA (European Food Safety Authority) en la Unión
Europea, sin embargo, hay países que dieren respecto
a las propuestas de los organismos antes mencionados
según se detalla en la tabla 1.
El principal problema es el desconocimiento y la utilización de los colorantes naturales en la industria alimentaria,
en base a este antecedente se plantea como objetivo determinar el impacto del uso de colorantes naturales en la
industria alimentaria.
Entidad Logo/bandera Características
Unión Europea
Todos los aditivos, incluidos los colorantes naturales, deben contar con autorización y
cumplir con el reglamento CE 1333/2008 para ser utilizados. Adicionalmente, se les identica
con la letra E seguida de un número, que en el caso de los colorantes corresponde a los
números entre 100 y 199. Son regulados respecto del tipo de alimentos al que pueden ser
adicionados, en qué condiciones y las restricciones de venta de cada uno. Por ejemplo, el
color rojo natural E120, corresponde a cochinilla y ácido carmínico, el que es extraído del
exoesqueleto de un insecto y es usado en bebidas alcohólicas, carbonatadas, sopas y postres
EEUU -FDA
La FDA clasica los colores permitidos en dos categorías: 1. Colorantes certicados: son
producidos sintéticamente. Actualmente hay nueve autorizados en alimentos, los que llevan
el prejo FD&C o D&C, el color y un número. Por ejemplo: FD&C Yellow N° 6 (Tartrazina).
2. Colorantes liberados de certicación: son los que incluyen pigmentos derivados de fuentes
naturales como frutas, hortalizas, minerales o animales. Ejemplos: el extracto de annatto
(amarillo), betarragas deshidratadas, caramelo, beta-caroteno y extracto de piel de uva.
JAPON
En Japón la regulación de los aditivos alimentarios se rige bajo la ley de higiene alimentaria y
no hace distinción entre sintéticos y naturales. Actualmente hay 345 aditivos aprobados por
el Ministerio de Salud, Trabajo y Bienestar. Existen dos tipos de aditivos:
1. Aditivos libres de certicación: corresponde a aquellos comercializados o usados actual-
mente y raticados por la ley de higiene alimentaria y que aparecen en el listado de los 345
aditivos alimentarios aprobados.
2. Aditivos que requieren autorización: la autoridad japonesa se encuentra evaluando ciertos
aditivos para su autorización, ya que existe la necesidad de revisar sustancias que han sido
aprobadas en otros países y que han probado ser saludables y ampliamente usadas en el
mundo. Lo anterior, debido a que el 60% de los alimentos que Japón consume son importa-
dos. De esta manera, disminuye la posibilidad que estos alimentos contengan aditivos que no
estén autorizados en este país. La evaluación se basa en aditivos ya valorados por el Comité
Mixto FAO/OMS de Expertos en Aditivos Alimentarios (JECFA) y aquellos utilizados amplia-
mente en EE.UU. o la Unión Europea.
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La investigación realizada fue especícamente de revisión bibliográca y para el desarrollo se utilizó la
metodología (Salsa) por las siglas en inglés: Search, Appraisal, Synthesis, Analysis, modicada por (8). El método
Salsa tradicional para revisiones sistemáticas involucra cuatro pasos que son: búsqueda, evaluación, síntesis y
análisis, sin embargo, Gunnarsdottir, añadieron un paso adicional conocido como la técnica de la bola de nieve
como se observa en la (Figura 1 y 2).
El método SALSA consiste en un proceso de búsqueda
integral y una revisión crítica que permite elaborar
documentos utilizando lo mejor de la información
disponible mientras minimizan el potencial de sesgo
(8) A continuación, se describe el método SALSA
modicado utilizado para la elaboración de esta
investigación, además se puede visualizar de forma
esquematizada en la (Figura 2).
El primer paso del método SALSA consistió en buscar
(search) información relevante sobre el uso e impacto
de los colorantes naturales, en tesis de pregrado,
Tras generar la revisión bibliográca se presenta en la tabla 2 la información referente a los impactos del uso de
colorantes en la industria de alimentos.
2. MATERIALES Y MÉTODOS
Figura 1. Diagrama general del método Salsa modicado por Gunnarsdottir
Tabla 2. Colorantes naturales en los alimentos
posgrado, artículos cientícos y libros encontrados
en buscadores y bases de datos como son google
académico, web of Science, Science, Direct, Scopus,
Pubmed, Scielo. El segundo paso permite evaluar
más a fondo si los resultados que cumplan con los
criterios de inclusión (investigaciones cuantitativas
y cualitativas, acceso completo a la información del
impacto del uso de colorantes) y exclusión. Este punto
permitió la valoración y clasicación de la literatura
utilizada, además, sirvió de base para el continuar con
el paso tres.
Análisis Síntesis Técnica de bola de nieve Evaluación Búsqueda
Estudios incluido el aná-
lisis cualitativo y cuanti-
tativo
Análisis descriptivo por
categorías (Uso de colo-
rantes en la industria)
Estudios incluidos en
síntesis cualitativa Ela-
boración o desarrollo
del documento
Permitió encontrar in-
formación bibliográca
sobre los colorantes utili-
zados en la industria y su
impacto.
Estudios de texto según
criterios de elegibilidad
Criterio de inclusión:
investigaciones cuan-
titativas y cualitativas,
acceso completo sobre
colorantes.
Criterios de exclusión:
investigaciones fuera
del periodo de recogida
de datos de colorantes
naturales utilizados en
la industria.
Realizada en base de datos:
Términos Clave aislados
Filtros año de publicación: de
preferencia artículos del 2000
en adelante.
Área: biotecnología, química,
alimentos Tipos de documen-
tos: artículos cientícos, te-
sis, libros • Lenguaje: inglés,
español y portugués
Fuente Producto Colorante Uso Impacto sobre los alimentos Discusión Autor
VEGETALES
Zanahoria Anaranjado
(β-caroteno) Embutidos
La inclusión del extracto de za-
nahoria en salchichas Frankfurt
concentradas del 35-60 % de
β-caroteno disminuyó la forma-
ción de ácido tiobarbitúrico.
Según (9) en su estudio
sobre la utilización del
extracto de zanahoria en
chorizo de pollo determino
la presencia de antioxidante
que inhibe el crecimiento
microbiano.
(10)
3. RESULTADOS
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Fuente
VEGETALES
Producto
Brócoli
Cúrcuma
Achiote
Azafrán
Col morada
Espirulina
Rábano
Tomate
Pimentón
Espinaca
Berro
Colorante
Verde marrón
(Clorola)
Naranja
amarillento
(Curcumina)
Naranja- ama-
rillo
(Bixina)
Violáceo
(Tartrazina)
Morado
(Flavonoides,
antocianinas)
Azul
(cocianina)
Rojo
anaranjado
(antocianina)
Rojo
(Licopeno,
carotenoides
Rojo
(Capsantina)
Verde
(Clorola)
Verde
(Clorola)
Impacto sobre los alimentos
La adición de clorola en la
fabricación de Nuggets de carne
de cabra ayuda a evitar el engracia
miento de la grasa.
La cúrcuma se la utiliza como
un colorante natural en carnes
por su poder antioxidante y
antimicrobiano.
La adición de Bixa orellana como
colorante natural en sustitución
de nitrito de sodio en salchichas
frankfurter permitió mayores
tonalidades rojas y amarillas y
menor luminosidad.
La oleorresina del azafrán de
bolita es sensible a la temperatura
y la presencia de oxígeno. Por lo
tanto, es factible que pueda ser
aplicado en alimentos que sean
conservados a bajas temperaturas
y bajos niveles de oxigeno.
La aplicación de colorante
en el yogurt natural con una
dosicación de 1.5 ml/ 100 L
de yogurt natural, dio como
resultado color rosa intenso, pH
4.34±0.02.
La adición de espirulina a productos
a base de leche fermentada
mejora el desempeño de los
cultivos iniciadores, mejora su
tasa de crecimiento y la tasa de
supervivencia durante el proceso y el
almacenamiento y vida de anaquel.
Las antocianinas extraídas del
rábano funcionan como pigmento
en los alimentos gracias a su
tono rojo brillante, y poseen
propiedades antioxidantes.
Al añadir licopeno a la carne
procesada se obtiene una
coloración roja en el producto
nal con un valor de pH bajo
y evitando el crecimiento de
microrganismos.
La adición de paprika en
embutidos tipo salchicha y
chorizo genera una aceleración
en la maduración de la carne, el
pH del embutido es bajo debido
al crecimiento de bacterias ácido-
lácticas.
La clorola en el yogur se
estabiliza a temperatura ambiente
hasta el tercer día, transcurrido
ese tiempo su Ph se reduce
produciendo un descoloramiento
e inestabilidad.
La clorola se estabiliza en la crema
chantillí a -4 °C en crema chantilly,
conservando el color y pH.
Discusión
(14) en su estudio sobre la
evaluación de la calidad de
embutidos con extractos de
nopal y brócoli determino que se
enmarcan en los parámetros de
la normatva vigente mexicana.
Según (16) logra generar un
pigmento idóneo en el pollo
faenado añadiendo el 1.5 % de
harina de cúrcuma del total del
peso del producto, cumpliendo
las expectativas del consumidor.
Según (22) la aplicación del
colorante natural de achiote en
el yogurt inhibe la formación y
proliferación de microorganismos
proporcionándole un color
rosado.
(24) en su investigación resolvió
que la adición de colorante de
azafrán en yogurt tiene una
mayor actividad antioxidante
y es un alimento funcional
que ayuda a la prevención de
problemas de la salud.
(26) en su investigación
determina que se puede aplicar
en Yogur porque sus antocianinas
y avonoides mejora el color
del producto y obtuvo la
aceptabilidad del consumidor.
(28) menciona en su
investigación que la espirulina
posee una estabilidad de color
muy fuerte, debido a su alto
contenido de pigmentos mejora
notablemente la actividad
antioxidante del yogurt.
(29) menciona que las
antocianinas presentes en los
pigmentos de cáscara de higo se
utilizaron en el yogurt natural,
lo cual le brinda un color rosado
similar al comercial y una
estabilidad de 25 días.
(20) en su estudio sobre la
utilización de licopeno de
tomate como colorante de
productos cárnicos estableció
al incorporar el 4% mejora la
coloración debido a la actividad
antioxidante e inhibitoria que
posee, dando así un pigmento
rojo intenso en la carne.
(21) en su estudio acerca de
obtención de carotenoides
de pimentón y su uso como
colorante natural en salchichas
tipo coctel, determino que la
adición del colorante no afecta
su composición nutricional e
inhibe la actividad microbiana.
(12) en su estudio sobre la
espirulina en la elaboración
de pan sin gluten determino
la capacidad antioxidante y
desintoxicante en el análisis del
producto nal.
Uso
Carnes
Carnes
Embutidos
Carnes
Yogurt
Yogurt
Mermeladas,
bebidas.
Carne
procesada
Embutidos
cárnicos
Yogurt
Crema
chantillí
Autor
(15)
(17)
(22)
(25)
(27)
(30)
(10)
(13)
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Fuente
VEGETALES
FRUTAS
Producto
Mashua
púrpura
Uva
Tuna
Mortiño
Mora
Motilón
Naranja
Claudia
Uvilla
Mango
Piña
Colorante
Morado
(avonoides,
antocianinas)
Violeta
(Antocianina)
Violeta
(Betalaína)
Violeta
(Antocianina)
Violeta
(Antocianina)
Violeta
(Antocianina)
Naranja
(Caroteno)
Amarilla
(Caroteno)
Naranja
(Caroteno)
Naranja
(Caroteno)
Naranja
(Caroteno)
Impacto sobre los alimentos
Los pigmentos extraídos
del tubérculo de Tropaeolum
tuberosum, de piel y pulpa morada,
poseen actividad antioxidante
Las antocianinas son utilizadas
como pigmentos debido a las
cantidades de compuestos
bioactivos presentes, son
utilizados en la industria de
bebidas caramelos, licores.
La Betalaína presente en la tuna
se aplicó al yogur natural y crema
chantillí teniendo como resultado
la conservación de los valores
nutricionales del producto.
La antocianina presente
en el mortiño se aplicó en
salchichas teniendo como
resultado la inhibición de los
microorganismos.
La antocianina presente se
utilizó en yogur para mejorar
las características sensoriales y
potencia el color.
El caroteno de la cascara de
naranja ayuda a potenciar el
color en la harina utilizada en la
panadería.
Las antocianinas y carotenoides
presentes en la fruta ayudan a dar
un color intenso en los alimentos
como: bebidas, caramelos, etc.
(37) Sus carotenos actuaron de
forma favorable al incluirlos
en un yogur natural con crema
chantillí intensicando el color y
manteniendo sus características
nutricionales.
Se aplicó en un yogur natural
donde mejoro sus características
organolépticas: color sabor y olor.
Discusión
Según (31) en su estudio sobre la
adición de puré de mashua en el
yogurt menciona que aumenta
el contenido de polifenoles y un
aporte de antocianinas, siendo
un compuesto estable durante
el almacenamiento.
Según (33) en su investigación
adiciona el colorante
natural de la uva en yogures
comerciales y evaluó los
cambios de color mediante
coordenadas CIEL*a*b*
durante el almacenamiento, la
concentración de antocianinas
y fenoles totales en OUP fue
de 447,28±20,0 mg Cianidina3-
glusido/g ms y 432,54±36,37 mg
EAG/g ms respectivamente.
Según (39), la adición del
colorante natural en crema
chantilly presenta actividad
antioxidante y mejora su vida en
anaquel a 7 días de vida útil.
Según (41), en su investigación
pudo establecer la efectividad de
la tinción del colorante extraído,
utilizando 0.5 gr del extracto del
mortiño y 1.75 gr del extracto de
la or de la Jamaica al comparar
por medio de colorimetría con
una muestra de yogurt de mora
industrial que fue tomado como
referencia.
Según (43), el colorante de
mora y motilón se aplicaron en
productos lácteos comerciales
(leche, kumis), generando una
estabilidad y preservando las
características nutricionales del
producto.
Según (35) Indica que
estos compuestos son los
responsables en la pigmentación
de varios productos alimenticios
procesados y que se los puede
obtener de vegetales y frutas
tales como: zanahoria, zumo de
naranja, tomate, Claudia, uvilla,
mango y estos pigmentos tienen
propiedades antioxidantes
que ayudan a la prevención de
enfermedades del ser humano
como:la aterosclerosis o incluso
el cáncer.
Uso
Lácteos
Bebidas
Licores
Yogur
Embutidos
Yogures
Yogures
Postres
Harinas
Bebidas
Helados
Cameros
Yogur
Crema
chantillí
Yogur
Yogur
Autor
(32)
(34)
(40)
(42)
(44)
(36)
(37)
(38)
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Fuente
FRUTAS
PLANTAS
MEDICINALES
Producto
Cereza
Jamaica
Caléndula
Sangorache
Colorante
Rojo
(Antocianina)
Roja
(Caroteno)
Naranja
(Caroteno)
Rojo Violeta
(Betalaína,
amarantina)
Impacto sobre los alimentos
La utilización del colorante de la
cereza en los alimentos genera las
siguientes funciones: potenciar
la tinción en producto nal,
estabilizarlo y mejoramiento del
La aplicación del colorante de
Jamaica en un yogur natural
inuyo directamente sobre
su apariencia mejorando la
intensidad de este.
La Betalaína amarantina presente
en el pigmento de Calendula
ocinalis, se pueden utilizar como
colorantes en productos lácteos.
La Betalaína amarantina del
sangorache se aplica como
colorante en la mortadela para
darle acidez y color al producto.
Discusión
Según (45), la investigación pudo
determinar que únicamente
los pigmentos presentes en los
frutos de Cereza pH 4 y 5, Mora
pH 5 y Saúco pH 5, presentan
las características para ser
utilizados como alternativas
naturales del colorante
articial Rojo No.2 en bebidas
comprendidas en el rango de
pH 4 y 5.
Según (47) se pudo establecer
la efectividad de la tinción del
colorante extraído utilizando
0.5 gr del extracto del mortiño
y 1.75 gr del extracto de la or
de la Jamaica al comparar por
medio de colorimetría con una
muestra de yogurt de mora
industrial que fue tomado como
referencia.
(47) menciona en su
investigación que el extracto
acuoso de caléndula, contiene
avonoides y aminoácidos,
lo cual brinda un importante
aporte nutricional al producto
nal.
(49) mencionan en su estudio
que se puede aplicar el
pigmento de sangorache en
yogurt y salchichas tipo Viena
aplicado en una dosicación
establecidas en la norma INEN
2564 para yogurt e INEN 1339
para embutidos.
Uso
Bebidas
quesos
Conturas
Helados
Productos
lácteos
Yogur
Lácteos
Mortadela
Autor
(46)
(44)
(48)
(50)
4. CONCLUSIONES
Se identicó la presencia de colorantes en 15 vegetales
donde prevalecen los β-carotenos, betalainas,
clorola, curcumina, antiocianinas, capsantinas
bixina, tartrazina y cocianina que son compuestos
que ayudan a la pigmentación de los alimentos a nivel
industrial en el área láctea y cárnica en su mayor
parte, reduciendo el uso de los elementos sintéticos y
asegurando la calidad de los productos elaborados.
Se determinó compuestos en 11 frutas que contienen
los siguientes compuestos: antiocianinas, carotenos
y betalaina que son utilizadas en su mayoría en
la línea láctea permitiendo el mejoramiento de
las características sensoriales y la inhibición de
microorganismos
En las plantas medicinales se identicó 2 compuestos:
carotenos y betalaina amarantina en 3 plantas que
ejercen la tinción de colorante natural y es utilizada
en la línea láctea (yogur) mejorando sus características
organolépticas y también potenciando el sabor.
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