بررسی رنگ های طبیعی در صنایع نساجی غذایی و دارویی

پژوهشگر: پریا علیپور

مقدمه:

رنگ ماده غذایی یا دارویی صرفا فرام آورنده ظاهری زیبا و خوش رویت برای ماده غذایی محسوب نمیشود بلکه اساسا نمایانگر کیفیت بسیاری از اقلام غذایی یا دارویی از نقطه نظر سلامتی بهداشت میباشد.رنگ همراه با طعم و بافت نقش مهمی را در مقبولیت از نقطه نظر سلامتی و بهداشت میباشد.

رنگ همراه با طعم و بافت نقش مهمی را در مقبولیت غذا بازی میکند.رنگ نام عمومی احساس حاصل از فعالیت شبکیه و مکانیسم عصبی مربوط به آن در اثر رسیدن نور به شبکیه است.نور اثر تابشی در طول موج های بین 800_400 نانومتر میاشد.رنگ ها طبقه بندی متفات دارند.به طور کلی رنگ ها را از ابتدا یک منظر به دو بخش سنتزی (ساخته شده) و طبیعی (استخراج شده از منابع طبیعی و گیاهی و جانوری) میتوان تقسیم کرد.

طبقه بندی رنگ های غذایی دارویی از نظر بین المللی

رنگ ها در یک تقسیم بندی کلی به دو دسته تقسیم میشوند:
سایت ها قابل مطالعه و رصد هستند.color index_این رنگ ها به د لیل دارا بدن کد بین المللی در1
:این رنگ ها دارای کد بین المللی نبوده و اقلب به دلایلی مانند ترکیب خاص یا پتنت بودن دانش کار بدون این کد بین المللی هستند.(دارcas/ci) 2_رنگ ها بدون کد بین المللی فاقد

ویژگی های کلی رنگ ها در صنایع غذایی و دارویی:

رنگ ها فارغ از داشتن یا نداشتن کد میبایست در صنعت غذا دارای ویژگی هایی به شرح ذیل باشند تا قابل مصرف گردند:
1_رنگ های خوراکی فاقد فلزات سنگین و برخی مواد ضر مانند جیوه باشند؛و یا در حد استاندارد.
2_رنگ های خوراکی عاری از میکروب باشد(الزوم کلین روم_تست ها ی میکروبی_تابش گاما)
3_رنگ های خوراکی باید دارای ساختارهاو مواد اولیه باشند که در تضاد با سلامت انسان باشد(حتی حیوانات و نباتات)
4_رنگ های خوراکی باید دارای قدرت ودز مصرف متناسب با محصولات باشند.
5_رنگ های خوراکی باید با استانداردهای صنعت غذا و دارو مطابقت کامل داشته باشد.
طبقه بندی رنگ های غذایی و دارویی از نظر طبیعی با سنتیز بودن
همان طور که قبلا ذکر گردید رنگ های مورد مصرف در مواد غذایی دارویی را میتوان به دودسته تقسیم کرد

1_رنگ های طبیعی:
رنگينههـاي طبيعـي داراي منـابع گيـاهي، حشـرات و معدني هستند. حشرات فقط منبع رنگينه قرمز هستند ولـي منـابع گيـاهي رنگهـاي قرمـز،زرد،آبـي و قهـوهاي دارنـد. هرچنـد كـاربرد رنگينـه هـاي طبيعـي بـا آمـدن رنگهـاي مصنوعي از قـرن 19 مـيلادي كـاهش يافتـه، امـا كـاربرد رنگينه يها طبيعي بهدليل توليد طبيعيشـان دوبـاره احيـاء شده است .

ازجمله رنگينه طبيعـي كـه در رنگـرزي كاغـذ در امور مرمتي استفاده ميگردند، ميتـوان بـه حنـا، گـردو و چاي اشاره داشت. اين رنگينه ها تناليتههاي رنگي قهـوهاي تا قرمز و زرد ايجـاد مـيكننـد، كـه در اينجـا بـه بررسـي ويژگيهاي ساختاري و شيميايي آنها پرداخته ميشود رنگينه طبيعي حنا: نـام علمـي ايـن گيـاه Lawsonia inermis و از خانواده گيـاهي Lythraceae مـيباشـد كـه اندام مورد استفاده گياه حنا، برگ آن ميباشد.

حنا به طـور متوسط داراي 7 8 تـا درصـد تـانن،% مـواد چـرب، 1/2 % اسانس،تا 3 درصد مواد رزيني و 2 %لاوسـون (يـك مـاده رنگي قابل تبلور) موسـيلاژ، رطوبـت، گلـوكز و احتمـالاً مانيتول (قندي الكلي است و مانند سـاير قنـدهاي الكلـي احياء كننده نيست و از مانهـا يـا جلبـكدريـايي بدسـت ميآيد) است. اين ماده به صورت بلورهاي سوزني شـكل و به رنـگ زرد نـارنجي متبلـور مـيشـود و در _رنگـرزي بهعنوان يك ماده رنگي مورد استفاده قرار ميگيرد. 1شکل ساختار شيميايي لاوسون را در رنگينه حنا نشان ميدهد (امانعليخاني،1373 ).

رنگينه طبيعي گردو: نام علمي اين گياه Juglans و از تيره Juglandaceae ميباشد. با اينكه جوهر مازو در تمام قسمتهاي درخت وجود دارد، اما در ايران فقط پوسته سبز گردو را در رنگرزي بهكار ميبرند.

مقدار جـوهر مـازو در اين پوسته بين 25 تا 40 درصد اسـت و از جـوهر گرفتـه شده از ايـن پوسـته، رنـگهـاي قهـوهاي و سـياه سـاخته ميشود. شكل 2 _ساختار شـيميايي جـاگلون را در رنگينـه گردو نشان ميدهد.

شكل 2_ ساختار شـيميايي جـاگلون را در رنگينـه گردو نشان ميدهد.
تركيبات شيميايي موجود در پوست گردو عبارتند از:
f /8 29 %مواد استخراجي
f /3 26 %تركيبات فنولي
f 15 % تانن
f 2 %فلاونوئيدها (تركمن، )
است،که برای هر دو چاي نيـز از گياهـاني اسـت كـه تـاكنون بيشـتر جنبـه خوراكي آن مورد توجه نظر بوده است.

رنگينه طبيعي چاي: نام علمي اين گیاه C amellia teifera و گاهي Camellia sinesi

نوع چاي سياه و سبز بهكار ميرود. اندام مورد استفاده گياهي، اندام هوايي است . تركيـب شـيميايي چــاي دربرگيرنــده پلــيفنــولهاســت كــه خــود شــامل فلاوانولها، فلاونوئيدها و فنوليا اسيد است؛ علاوه بـر آن تركيبهاي ديگر چاي شامل: مواد سلولزي، مواد صـمغي، دكسترين، پكتين، مواد چربي، مواد مـومي، نشاسـته، قنـد، اسيدگاليك، اسـيداگزاليك، مـواد پروتئينـي، اليـاف، مـواد معدني، تانن، كافئين، يانئين و تركيبهاي معطر و سرانجام دياستاز است (شمس ناتري، 1386).

رنگ های سنتزی

مقدمه
رنگدانه ماده‌ای رنگی و معمولا پودری است که با افزودن آن به چیزی به آن رنگ می‌دهیم…
رنگدانه‌های طبیعی از عصاره گیاهان، جانوران، کانی‌ها و مواد معدنی و حتی خود زمین گرفته‌شوند. همچنین ممکن است رنگدانه‌ها از ترکیبات شیمیایی ساخته‌شود.

برای تهیه رنگ برای نقاشی، رنگ‌دانه‌ها را با مواد حلال مناسب مانند روغن، موم، صمغ، عسل، خاک رس و … مخلوط می‌کنند.
رنگ در دنیای امروز نقش بسیار مهمی در پرورش ذوق و قرایح بشری و ارضای نیازهای زیبا شناختی وی ایفا می کند. بدین جهت است که احساس رنگ را به تعبیری حس هفتم می‌گویند. انسان در پهنه تولید تزئین خانه‌ها ، پوشاک و حتی نوشابه‌ها در هنر ، نقاشی ، صنایع کشتیرانی و امور ارتباطات محصولات مصرفی در صنایع فضایی و خلاصه در همه شئونات با رنگ سر و کار دارد. بطور کلی ، از رنگ علاوه بر ایجاد زیبایی محیط ، جهت حفاظت اشیا در مقابل عوامل طبیعی و غیره استفاده می‌شود.

تاریخچه
سابقه استفاده از مواد رنگی توسط انسان ، به دوران غارنشینی می‌رسد. اولین کاربرد واقعی و عملی مواد رنگی را می‌توان در ساختن کشتی نوح مربوط دانست که برای جلوگیری از نفوذ آب و پوسیدگی آن ، از مواد رنگی استفاده شده بود. بعدها از مواد رنگی برای حفاظت چوب از پوسیدگی در بناهای چوبی و زمانی که استفاده از وسایل آهنی متداول شد، برای جلوگیری از زنگ زدن آنها استفاده می‌شد.

اجزای تشکیل دهنده رنگ‌ها:
هر رنگ اصولا از دو قسمت اصلی تشکیل شده است که عبارتند از:
ماده رنگی نامحلول در آب است ( خاک رس ناخالص رنگی و پودر برف از سنگهای رنگی به‌عنوان اولین رنگدانه ها مورد استفاده انسان قرار می‌گرفتند)

محمل رنگها:
مایعی است که با رنگدانه مخلوط شده ، کاربرد آنرا آسان می‌کند و در چسبیدن آن ، کمک می‌کند ( از سفیده تخم مرغ ، چسب عسل محلول قند به‌عنوان محمل‌های رنگ استفاده می‌شد). امروزه متداولترین محمل‌های رنگدانه‌ها را آب یا روغن تشکیل می‌دهد. از این‌رو رنگها را به دو دسته رنگ‌های روغنی و رنگ‌های آلی تقسیم می‌کنند.

رنگدانه و انواع آن:
معمولا مواد رنگی را به دو دسته پیگمانها ( رنگدانه‌ها ) و رنگها طبقه‌بندی می‌کنند. رنگدانه با رنگ متفاوت می‌باشد. تفاوت آنها در این است که رنگ بایستی توسط ماده مورد رنگرزی جذب شود در حالیکه رنگدانه فقط سطح جسم را رنگی می‌کند. رنگدانه‌ها در آب نامحلول هستند. اما می‌توان آنها را مانند رنگدانه‌های مورد مصرف در نقاشی ، توسط حلال مناسبی به صورت سوسپانسیون در آورد.

اگر ساختمان شیمیایی رنگدانه را بتوان اندکی تغییر داد بطوری که در آب انحلال پذیر گردد، در اینصورت ممکن است بتوان آن را به عنوان رنگ در رنگرزی مصرف کرد.

پیدایش پیگمانهای جدید در طول زمان به کندی صورت گرفت. بعد از سنتز اولین رنگ مصنوعی توسط “ویلیام پرکین” در سال 1856 متعاقباً در اوایل قرن بیستم ، پیگمانهای مصنوعی آلی تهیه و به بازار عرضه شدند. این پیگمانها دارای اهمیت خاصی بودند، زیرا علاوه بر موارد استعمال پیگمانهای معدنی ( لاکها ، رنگهای روغنی ، صنعت چاپ و … ) در رنگرزی الیاف و منسوجات هم بکار می‌رفتند. یکی از مهمترین اکتشافات در مورد پیگمانهای آلی ، کشف پیگمانهای فتالوسیانین در سال 1935 توسط شیمیدانهای شرکت رنگرزان اسکاتلند بود.

رنگدانه‌ها یا پیگمانها ، مواد جامد تزئینی هستند که در شکل و اندازه‌های مختلف در حلالهای مربوط به حالت معلق تهیه و بکار می‌روند و مشتمل بر مواد سیاه – سفید و رنگی بوده ، موارد استفاده زیادی در رویه زدن ، رنگرزی انبوه و دیسپرسیون در هوا دارند.

معمولاً رنگدانه‌ها را براساس انواع شیمیایی به رنگدانه‌های معدنی یا آلی طبقه‌بندی می‌کنند، اما این رنگدانه‌های آلی یا معدنی می‌توانند طبیعی یا سنتزی باشند.

رنگدانه‌های طبیعی و مصنوعی:
رنگدانه‌های معدنی طبیعی از پوسته زمین استخراج می‌شوند، خرد شده ، شسته شده ، از لحاظ اندازه درجه‌بندی می‌شوند. غالباً برای این رنگدانه‌های طبیعی ، معادل مصنوعی هم وجود دارد، یعنی رنگدانه از اجزاء دیگری در اثر یک فرآیند شیمیایی ساخته می‌شود. ظاهراً از نظر شیمیایی با نمونه طبیعی یکسان است، ولی اغلب خواص متفاوتی دارد و معمولاً به خاطر شکل بلوری مطلوبتر ، خلوص بیشتر و دانه‌بندی مطلوبتر ، مرغوبتر از نوع طبیعی می باشد.
رنگدانه‌های معدنی طبیعی که هنوز اهمیت دارند، از خانواده اکسید آهن می‌باشند که عبارتند از: گل اخرا ، گل ماشی (خاک سرخ) ، اخرای زرد ، اکسیدهای آهن قرمز زرد و سیاه

رنگدانه‌های آلی:
امروزه رنگدانه‌های آلی به مراتب بیشتر از رنگدانه‌های معدنی می‌باشند. بعضی از جدیدترین رنگدانه‌ها ساختمان آلی فلزی دارند. بیشتر رنگدانه‌های آلی ، مواد شیمیایی آلی هستند که روی یک هسته معدنی هیدروکسید آلومینیوم رسوب داده شده‌اند.

از مهمترین رنگدانه‌های آلی می‌توان به گروه فتالوسیانین‌ها اشاره کرد که طیف رنگهای آبی و سبز را در بر می‌گیرند و فتالوسیانین مس ، رنگدانه آبی می‌باشد که به علت خواص مقاومتی خوب در برابر عوامل مختلف ، یک رنگدانه با ارزش به شمار می‌رود.
فتالوسیانین‌ها را از فتالیک و اوره سنتز می‌کنند. رنگدانه‌های آلی ، به صورتی که امروزه در صنعت استفاده می‌شوند، در طبیعت یافت نمی‌شوند و تقریباً همه آنها سنتزی می‌باشند.

عمده‌ترین رنگدانه‌های معدنی
پیگمانهای سفید
پیگمانهای قرمز سرنج
شنگرف
پیگمانهای زرد و نارنجی CdS
پیگمانهای آبی
پیگمانهای لاجورد یا اولترامارین
پیگمانهای سبز Cr2O3

جدول مقایسه خواص رنگدانه‌های آلی و معدنی
خاصیت مرجع دلایل:
درخشندگی و روشنی آلی جالبترین و روشنترین رنگها را فقط با رنگدانه‌های آلی می‌توان به دست آورد.
رنگهای سفید و سیاه معدنی خالص‌ترین رنگدانه سفید ، دی‌اکسید تیتانیوم ، براقترین و سیاهترین آنها کربن می‌باشد. جزء رنگهای معدنی طبقه‌بندی می‌شود. رنگدانه‌های سیاه و سفید آلی وجود ندارد.

غیر نفوذ کننده معدنی ترکیبات معدنی حلالیت ناچیزی در حلالهای آلی دارند.
مقاومت نوری معدنی پیوندهای ظرفیتی در ترکیبات معدنی در مقابلuv پایدارتر از پیوندهای ظرفیتی ترکیبات آلی هستند
پایداری حرارتی معدنی ترکیبات آلی اندکی در دمای یا بالاتر پایدارهستند اغلب در دماهای پایین تجزیه شده یا ذوب می‌شوند.
عمل ضد خورندگی معدنی تمام رنگدانه‌های ضد خورنده معدنی هستند.

کاربرد عمده پیگمانه:
موارد استعمال عمده پیگمانها در لاکها ، رنگهای روغنی ، ورنی‌ها ، رنگهای سلولزی ، رنگهای پلاستیکی ، مرکبهای چاپ و رنگرزی کاغذ و تاسیسات آهنی می‌باشد. صنایع پوششی عمده‌ترین موارد استعمال پیگمانها می‌باشد. امروزه پوشش سطح وسایل فلزی و چوبی بناها ، وسایل نقلیه و … اهمیت فراوانی دارد زیرا این وسایل توسط رنگ از عوامل مختلف مثل هوا ، رطوبت و ترکیبات شیمیایی محافظت می‌شوند. در رنگ زدن اشیا به زیباتر شدن آنها کمک می‌کند.

اکسیدها:
لیمونیت ( Fe2O3.2H2O ) برای تهیه رنگ قرمز مصرف می‌شود و یکی از قدیمی‌ترین رنگدانه‌هاست
• هماتیت ( Fe2O3 ) برای تهیه رنگ قرمز روشن بکار می‌رود
دی‌اکسید تیتان ( TiO2 ) برای تهیه رنگ سفید روشن و بسیار مرغوب که در هوا تیره نمی‌شود، بکار می‌رود. معمولا آن را با سولفات باریم مخلوط می‌کنند
اکسید روی ( ZnO ) که از مهم‌ترین رنگدانه های سفید است و از تجزیه کربنات روی و یا سوزاندن فلز روی در هوا حاصل می‌شود
سرنج ( Pb2O3 ) که رنگ سرخ یا قرمز تیره دارد و بیشتر برای پوشانیدن سطح قطعات فولادی به‌منظور حفاظت آنها از زنگ زدن کاربرد دارد

سولفید روی و لیتوپن:
سولفید روی برای تهیه رنگ سفید مات مصرف می‌شود و از مزایای آن ، این است که بر خلاف سفیداب سرب در هوا سیاه نمی‌شود. این رنگدانه معمولا در تجارت بصورت مخلوطی از سولفید روی و سولفات باریم به نام لیتوپن مصرف دارد که رنگ سفید بسیار مرغوب است.

سفیداب سرب:
این رنگ دانه عمدتا شامل Pb(OH)2 , PbCO3 که از قرن ها پیش شناخته شده بود. قدرت پوشش آنها زیاد است، ولی در هوا به‌علت وجود H2O به مرور سیاه می‌شود. برای تبدیل مجدد آن به رنگ سفید می‌توان از تاثیر پراکسید هیدروژن بر آن استفاده کرد.

دوده چراغ و زغال استخوان
یکی از اجزای رنگ سیاه و مرکب است و برای تغییر رنگ سفید به میزان دلخواه نیز مصرف می‌شود.

رنگدانه‌های فلزی:
• مانند پودر آلومینیم در روغن جلا که از آن برای حفاظت وسایل آهنی و فولادی استفاده می شود
• برنز آلومینیم ( آلیاژ ) Al, Cu در روغن جلا که از آن ، برای ایجاد رنگ بسیار زیبای طلایی برای دور قابها و … استفاده می‌شود.
رنگدانه‌های الوان:
• رنگدانه‌های آبی: مهم‌ترین این این رنگدانه‌ها ، آبی پروس و آبی نیلی یا لاجورد است. آبی پروس یکی از مهم‌ترین رنگهای آبی است. لاجورد نیز یکی از رنگهای آبی مرغوب است که از حرارت دادن مخلوط کائولین ، کربنات سدیم ، گوگرد و زغال سنگ در غیاب هوا حاصل می‌شود.
• رنگ دانه های زرد: مهم ترین این رنگدانه‌ها ، کرومات روی و کرومات سرب است. از قطران زغال سنگ نیز رنگدانه‌های الوانی بصورت نمکهای نامحلول فلزات بدست می‌آید که در هیدروکسید آلومینین بصورت ژله می‌بندد. این ژله را پس از خشک کردن به‌صورت پودر با رنگدانه‌هایی نظیر کربنات کلسیم و سیلسس مخلوط می‌کنند و در انواع رنگهای مورد نیاز بکار می‌برند.

رنگ‌های روغنی:
در این نوع رنگ‌ها ، رنگدانه را در یک روغن خشک شونده که استر گلیسیرین با اسیدهای چرب ، نظیر اسیدهای اولئیک و یا لینولنیک می‌باشد، حل می‌کنند. این روغن‌‌ها در هوا اکسیده شده ، به ترکیبات سیر شده تبدیل می‌شوند و لایه‌ای سخت مقاوم و محافظ تشکیل می‌دهند که از نفوذ آب در رنگدانه جلوگیری می‌کنند.

رقیق‌کننده:
برای رقیق کردن و سهولت کاربرد رنگ بکار می‌رود و معمولا یک حلال هیدروکربنی نظیر ترپنتین است که به روغن تربانتین شهرت دارد.

خشک کننده:
یکی از اجزای رنگ‌های روغنی است که در حقیقت نقش کاتالیزور را در تسریع اکسیداسیون و خشک شدن رنگ‌ها را دارد و معمولا مخلوطی از اکسید های سرب ، منگنز و کبالت در ( روغن بزرک ) بصورت استر مصرف می‌شود.

رنگ‌های پلاستیکی:
با اضافه کردن رزین‌های سنتزی نظیر رزین حاصل از فنل و فرمالدئید که خاصیت پلاستیکی دارد، در روغن جلا ، رنگ‌های پلاستیکی حاصل می‌شود. این نوع رنگ‌ها به خاطر دوام و قابل شستشو بودن ، اهمیت و کاربردهای زیادی داردن.

رنگ اتومبیل:
این نوع رنگ‌ها ، باید این ویژگی را داشته باشند که به‌سرعت در هوا خشک شوند. برای این منظور ، رنگدانه را در حلالهای آلی بسیار فرار نظیر استات آمیل ، استات اتیل یا استات بوتیل حل می‌کنند. برای رنگ‌های متالیک ( فلزی ) ، از رنگدانه‌های فلزی استفاده می‌شود.

رنگ‌های محلول در آب:
این نوع رنگ‌ها از معلق کردن رنگدانه‌ها در آب مخلوط با یک چسب محلول در آب تهیه می‌شوند. از رنگ‌های روغنی ارزانترند و قابل شستشو نمی‌باشند

تولید صنعتی رنگدانه سفید:
رنگدانه‌ها ، مواد غیرمحلول معدنی و آلی هستند که بطور وسیع در پوششهای سطحی بکار می‌روند. این مواد در صنایع مرکب سازی ، پلاستیک ، سرامیک ، لاستیک و کاغذ سازی کاربرد دارد. رنگدانه‌ها بسته به رنگ و خواص ، کاربردهای فراوان دارند. رنگدانه‌های سفید ، یکی از پُر استفاده‌ترین رنگداانه‌ها هستند.

پیگمانهای سفید (رنگدانه‌های سفید):
رنگدانه‌های سفید بجز تیتان ، از قدیمی‌ترین رنگدانه‌های پوششی محسوب می‌شوند که امروزه مصرف تعدادی از آنها تقریبا منسوخ شده است، زیرا نوع جدیدتر و بهتری جانشین آنها شده است که به دی‌اکسید تیتان معروف است. بجز دی‌اکسید تیتان که مهمترین رنگدانه سفید است، رنگدانه‌های سفید سربی هم کم و بیش کاربرد دارند که از جمله آنها می‌توان به کربنات ، سولفات ، اکسید روی ، اکسید روی سربدار ، اکسید آنتیموان لیتوپن را نام برد..

دی‌اکسید تیتانیوم:
دی‌اکسید تیتانیوم ، از مهمترین رنگدانه‌های سفید بوده ، به دو شکل بلوری آناتاز و روتایل پایدار وجود دارد. تقریبا تمامی مصرفی در رنگسازی از نوع روتایل است. آناتاز را با حرارت دادن در 700-950 درجه سانتی‌گراد می‌توان به روتایل تبدیل کرد. به صورت وسیع در سطوح خارجی و همچنین در لعابها مصرف می‌شود.

ترکیب رنگ سفید مصرفی درسطوح خارجی:
20%
تالک 60%
میکا 20%
این بهترین فرمولاسیون برای جلوگیری از کج شدن و ترک خوردگی است، ضمنا رنگ دوام بیشتری خواهد داشت.

روش تهیه صنعتی رنگدانه سفید تیتانیوم
برای تهیه رنگدانه دو روش صنعتی مهم وجود دارد.
روش سولفات:
فرآیند سولفات ، شامل واکنش بین اسید سولفوریک غلیظ و کانی ایلمنیت است. واکنش بسیار شدید است و بجز محصول اصلی مقدار زیادی ، و بخار آب تولید می‌شود که وقتی وارد جو شوند، موجب آلودگی هوا خواهند شد. بنابراین استفاده از تصفیه کننده در کارخانه‌ها ضروری است. از ضایعات دیگر این روش باز ، تولید اسید سولفوریک مصرف شده بدون برگشت آن به چرخه تولید می‌باشد.

فرایند اصلاح شده سولفات:
در فرایند اصلاح شده با استفاده از اسید سولفوریک رقیق سعی شده است که آلوده کننده‌ها به حداقل برسند. واکنش نسبتا آهسته صورت می‌گیرد و مقدار بخار آب و اسید سولفوریک و اسیدهای گوگرد تولید شده کمتر است و اسید مصرفی دوباره به چرخه تولید برمی‌گردد.

واکنشهای انجام گرفته در خط تولید:
واکنش کافی (کانی ایلمنیت) با اسید سولفوریک و تولید این
هیدرولیز ( که بستگی به کیفیت ، غلظت آن و PH محیط دارد) و تولید ،

با حرارت دادن دی‌اکسید تیتانیوم آبدار در 800_1000 درجه سانتی‌گراد ، پیگمان سفید دی‌اکسید تیتانیوم تولید می‌شود
فرایند کلرید ، شامل روتایل ( روتایل طبیعی یا سنتزی) و گاز کلرو کک می‌باشد. محصول به دست آمده در این فرایند ، تتراکلرید تیتانیوم است. برای خالص سازی آن را تقطیر کرده و تتراکلرید تیتانیوم خالص را با اکسیژن هوا در شعله‌ای با دمای 1500 درجه سانتی‌گراد اکسید می‌کنند ( واکنش سوختن). دراین فرایند دانه‌های بسیار ریز دی‌اکسید تیتانیوم و گاز کلر ایجاد می‌شود. کلر تولید شده دوباره وارد چرخه تولید می‌شود.

کاربرد
تقریبا 50% این رنگدانه در صنعت رنگ سازی و لعاب سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. 23% آن در کاغذ سازی مصرف دارد. کاربرد مهم دیگر آن در صنعت پلاستیک‌سازی است.

تولید صنعتی رنگدانه سیاه:
دوده کربن تنها رنگدانه عمده سیاه می‌باشد. این رنگدانه در صنعت لاستیک سازی و همچنین به عنوان سفت کننده بعضی از قطعات مکانیکی بکار می‌رود. اغلب مرکب‌‌های چاپ بر پایه این رنگدانه تهیه می‌شوند. کربن سیاه بکار رفته در مرکب‌های چاپ باید به صورت دانه‌های ریز باشد. رنگدانه‌های سیاه بکار رفته در پلاستیکها و رنگها و لباسها از جنس کربن سیاه می‌باشند.

روشهای سنتز صنعتی رنگدانه سیاه:
با توجه به کاربرد وسیع رنگدانه سیاه در صنعت ، امروزه روشهای مختلفی برای تولید آن ابداع شده است و قطر ذرات بدست آمده با توجه به نوع کاربرد متفاوت می‌باشد. سه روش اصلی برای تهیه این رنگدانه وجود دارد که عبارتند از:

فرایند کانالی:
در این فرایند ، شعله گاز طبیعی وارد یک کانال آهنی به طول 20 الی 25 سانتیمتر می‌شود. دوده حاصل را از این کانال خارج می‌کنند. قطر ذرات بدست آمده با این روش 10 تا 300 نانومتر می‌باشد.
در این روش گاز طبیعی در دمای 1100 تا 1650 درجه سانتی‌گراد ، به هیدروژن و کربن شکسته می‌شود. ( Internal black proces ) فرایند دمایی
قطر ذرات بدست آمده در این روش 140 تا 500 نانومتر است.
فرایند کوره‌ای روغن
در این فرایند از روغنهای آروماتیک استفاده می‌شود. در بعضی موارد هم مشتقات قیر را بکار می‌برند. این فرایند در راکتور فولادی صورت می‌گیرد. باید توجه کرد که دوده بر روی فلزات خاصیت فعال‌کنندگی دارد، بنابراین برای جلوگیری از خوردگی فلزات ، آن را مستقیما روی فلز مصرف نمی‌کنند.

تاریخچه صنعت رنگ ایران
برای آشنایی با تاریخچه و سابقه صنعت رنگ کشور به سالهای 1300 باز می گردیم که هنوز رنگ در داخـل کشور تولید نمی شد و استادکاران نقاش، رنگ مورد نیاز برای رنگ آمیزی کاخها و ابنیه دولتی را با استفاده از مواد گیاهی و معدنی در پای کار، به صورت دستی و با فرمولهای سنتی تولید می کردند.

در سال 1318، اولین واحد رنگسازی امروزی به نام رنگسازی ایران اقدام به تولید و عرضه رنگ روغــنی کارخانه‌ای نمود و پس از آن شرکتهای رنگ سرو و رنگ شمس فعالیت رنگسازی خود را آغاز نمودند. در آن سالها هنوز رنگ روغنی کارخانه‌ای با استفاده از روغن های گیاهی و پودرهای معدنی تولید می شـد و این امر تا سال 1341 که اولین محصول رنگ روغنی با استفاده از رزین الکید توسط شرکت پلاسکار به بازار عرضه گردید، ادامه داشت.

رنگ پلاستیک بر پایه پلی وینیل استات برای مصارف ساختمانی نیز برای اولین بار در سال 1338 توســـط شرکت پلاسکار تولید و عرضه شد و پس از آن شرکتهای هاویلوکس ،رنگین، دیروپ، سوپر رنگ از سال 1341 تا 1347 به تدریج، رنگ پلاستیک خود را به بازار عرضه نمودند.

در واقع می توان گفت که در سال 1344 صنعت رنگسازی در ایران شکل تازه ای یافت و واحدهای مـتعددی فعالیت خود را آغاز نمودند. شرکتهای تاباشیمی، دیروپ ایران، رنگین، سوپررنگ و پارس پامچال از جمله شرکتهایی هستند که در این سال پا به عرضه صنعت رنگ کشور گذاشته و محصولات جدیدی مانند لاکهای روی چوب، رنگهای هوا خشک و کوره‌ای صنعتی و رنگهای تعمیری خودرو را به بازار عرضه نمودند.

از اواخر دهه 50 تعداد واحدهای تولیدکننده رنگ افزایش یافت و امروز صنعت رنگ کشور با بیـش از 350 واحد صنعتی مجاز با مجموع ظرفیت 900 هزارتن در سال تولید انواع رنگهای ساختمانی و صنعتی و همچنین صدها واحد غیر مجاز مشغول به فعالیت می باشد.

رنگدانه و انواع آن:
پیدایش پیگمانهای جدید در طول زمان به کندی صورت گرفت. بعد از سنتز اولین رنگ مصنوعی توسط “ویلیام پرکین” در سال 1856 متعاقباً در اوایل قرن بیستم ، پیگمانهای مصنوعی آلی تهیه و به بازار عرضه شدند. این پیگمانها دارای اهمیت خاصی بودند، زیرا علاوه بر موارد استعمال پیگمانهای معدنی ( لاکها ، رنگهای روغنی ، صنعت چاپ و … ) در رنگرزی الیاف و منسوجات هم بکار می‌رفتند. یکی از مهمترین اکتشافات در مورد پیگمانهای آلی ، کشف پیگمانهای فتالوسیانین در سال 1935 توسط شیمیدانهای شرکت رنگرزان اسکاتلند بود.
رنگدانه‌ها:
رنگدانه‌ها یا پیگمانها ، مواد جامد تزئینی هستند که در شکل و اندازه‌های مختلف در حلالهای مربوط به حالت معلق تهیه و بکار می‌روند و مشتمل بر مواد سیاه – سفید و رنگی بوده ، موارد استفاده زیادی در رویه زدن ، رنگرزی انبوه و دیسپرسیون در هوا دارند.

انواع رنگدانه‌ها:

معمولاً رنگدانه‌ها را براساس انواع شیمیایی به رنگدانه‌های معدنی یا آلی طبقه‌بندی می‌کنند، اما این رنگدانه‌های آلی یا معدنی می‌توانند طبیعی یا سنتزی باشند.

رنگدانه‌های طبیعی و مصنوعی:

رنگدانه‌های معدنی طبیعی از پوسته زمین استخراج می‌شوند، خرد شده ، شسته شده ، از لحاظ اندازه درجه‌بندی می‌شوند. غالباً برای این رنگدانه‌های طبیعی ، معادل مصنوعی هم وجود دارد، یعنی رنگدانه از اجزاء دیگری در اثر یک فرآیند شیمیایی ساخته می‌شود. ظاهراً از نظر شیمیایی با نمونه طبیعی یکسان است، ولی اغلب خواص متفاوتی دارد و معمولاً به خاطر شکل بلوری مطلوبتر ، خلوص بیشتر و دانه‌بندی مطلوبتر ، مرغوبتر از نوع طبیعی می باشد.

رنگدانه‌های معدنی طبیعی که هنوز اهمیت دارند، از خانواده اکسید آهن می‌باشند که عبارتند از: گل اخرا ، گل ماشی (خاک سرخ ، اخرای زرد ، اکسیدهای آهن قرمز زرد و سیاه.

رنگدانه‌های آلی:

امروزه رنگدانه‌های آلی به مراتب بیشتر از رنگدانه‌های معدنی می‌باشند. بعضی از جدیدترین رنگدانه‌ها ساختمان آلی فلزی دارند. بیشتر رنگدانه‌های آلی ، مواد شیمیایی آلی هستند که روی یک هسته معدنی هیدروکسید آلومینیوم رسوب داده شده‌اند.

از مهمترین رنگدانه‌های آلی می‌توان به گروه فتالوسیانین‌ها اشاره کرد که طیف رنگهای آبی و سبز را در بر می‌گیرند و فتالوسیانین مس ، رنگدانه آبی می‌باشد که به علت خواص مقاومتی خوب در برابر عوامل مختلف ، یک رنگدانه با ارزش به شمار می‌رود.
فتالوسیانین‌ها را از فتالیک و اوره سنتز می‌کنند. رنگدانه‌های آلی ، به صورتی که امروزه در صنعت استفاده می‌شوند، در طبیعت یافت نمی‌شوند و تقریباً همه آنها سنتزی می‌باشند.

عمده‌ترین رنگدانه‌های معدنی:
پیگمانهای سفید
پیگمانهای قرمز سرنج
شنگرف
پیگمانهای زرد و نارنجی CdS
پیگمانهای آبی
پیگمانهای لاجورد یا اولترامارین
پیگمانهای سبز Cr2O3

کاربرد عمده پیگمانها:

موارد استعمال عمده پیگمانها در لاکها ، رنگهای روغنی ، ورنی‌ها ، رنگهای سلولزی ، رنگهای پلاستیکی ، مرکبهای چاپ و رنگرزی کاغذ و تاسیسات آهنی می‌باشد. صنایع پوششی عمده‌ترین موارد استعمال پیگمانها می‌باشد. امروزه پوشش سطح وسایل فلزی و چوبی بناها ، وسایل نقلیه و … اهمیت فراوانی دارد زیرا این وسایل توسط رنگ از عوامل مختلف مثل هوا ، رطوبت و ترکیبات شیمیایی محافظت می‌شوند. در رنگ زدن اشیا به زیباتر شدن آنها کمک می‌کند.

تولید صنعتی رنگدانه سفید:

رنگدانه‌ها ، مواد غیرمحلول معدنی و آلی هستند که بطور وسیع در پوششهای سطحی بکار می‌روند. این مواد در صنایع مرکب سازی ، پلاستیک ، سرامیک ، لاستیک و کاغذ سازی کاربرد دارد. رنگدانه‌ها بسته به رنگ و خواص ، کاربردهای فراوان دارند. رنگدانه‌های سفید ، یکی از پُر استفاده‌ترین رنگداانه‌ها هستند.

پیگمانهای سفید (رنگدانه‌های سفید):

رنگدانه‌های سفید بجز تیتان ، از قدیمی‌ترین رنگدانه‌های پوششی محسوب می‌شوند که امروزه مصرف تعدادی از آنها تقریبا منسوخ شده است، زیرا نوع جدیدتر و بهتری جانشین آنها شده است که به دی‌اکسید تیتان معروف است. بجز دی‌اکسید تیتان که مهمترین رنگدانه سفید است، رنگدانه‌های سفید سربی هم کم و بیش کاربرد دارند که از جمله آنها می‌توان به کربنات ، سولفات ، اکسید روی ، اکسید روی سربدار ، اکسید آنتیموان لیتوپن را نام برد.

دی‌اکسید تیتانیوم:

دی‌اکسید تیتانیوم ، از مهمترین رنگدانه‌های سفید بوده ، به دو شکل بلوری آناتاز و روتایل پایدار وجود دارد. تقریبا تمامی مصرفی در رنگسازی از نوع روتایل است. آناتاز را با حرارت دادن در 700-950 درجه سانتی‌گراد می‌توان به روتایل تبدیل کرد. به صورت وسیع در سطوح خارجی و همچنین در لعابها مصرف می‌شود.

رنگ های طبیعی خوراکی مجاز:

رنگ های طبيعي:

با کشف رنگ های غذايي مصنوعی, تقاضا برای رنگ های طبيعی کاهش يافت, زيرا عصاره های طبيعی فاقد قوامک لازم به منظور ايجاد درجات مختلف (شدت های مختلف) رنگ و اغلب نيز فاقد مقاومت در برابر نور و حرارت می باشند. مستعد تغيير بوده و اغلب استفاده از آنها مشکل تر از رنگ های مصنوعی است , زيرا قادر به واکنش با مواد غذايي و يکديگر هستند .

به دلايل گوناگون, تقاضا برای رنگ های طبيعی بطور چشمگيری درسال های اخير افزايش يافته, فن اوری استخراج و مصرف نيز به طور همزمان توسعه يافته است. بسياری از رنگ های طبيعی غذايي بطور منظم به عنوان بخشی از رژيم های غذايي معمولی, مثل لوتئين و کلروفيل در سبزی ها, و آنتوسيانين ها به عنوان رنگ های قرمز اصلی در بسياری از ميوه ها, مورد استفاده قرار ميگيرند.

به سهولت می توان رنگدانه های گياهی را که بطور معمول مورد استفاده قرار ميگيرند, به گروه های مختلف, به منظور بحث و بررسی خواص عمومی آنها, تقسيم بندی نمود. وقتي يک رنگ طبيعي به منظور استفاده در فرآورده های غذايي در نظر گرفته می شود, لازم است که هم وضع قانونی آن در کشور مربوطه و هم در فرآورده غذايي مورد نظر, بررسی گردد. همچنين لازم است که بدانيم کداميک از رنگدانه ها با ترکيبات غذايي, شرايط فرآيند, بسته بندی, ماندگاری مورد نظر, و همچنين با ساير رنگدانه ها, زمانی که از مخلوط آنها به منظور رسيدن با رنگ مورد نظر استفاده می گردد, سازگاری دارد.

در اکثر موارد, عصاره های طبيعي موجود در تجارت رنگ های خالص نيستند, بلکه مخلوطی از رنگدانه های موجود در طبيعت می باشند. رنگ يک ماده رنگی به منبع ميژه آن , روش استخراج و تصفيه , و همچنين اختلاطی که برای دستيابی به يک رنگ تقريباً استاندارد و قابل استفاده صورت ميگيرد, بستگی دارد.

اغلب عصاره های رنگ طبيعي مهم, به شکل مايع يا پودرهای تهيه شده با روش افشانه ای, در دسترس مي باشند. نظربه اينکه قدرت اين عصاره ها در اغلب موارد استاندارد نيست, و بيشتر اوقات نيز, تعيين محتوای مؤثر آنها مشکل است, از اين رو برای تعيين مقدار مصرف, باتوليدکنندگان آنها بايد مشورت گردد. در بسياری از موارد, رنگدانه های استخراج شده در آب محلول نيستند و لازم است برای مصرف در مواد غذايي, آنها را بصورت محلول درآورد. رنگدانه های محلول در روغن را می توان با مخلوط کردن با امولسيون کننده های مجاز مناسب, يا با خشک کردن امولسيون آنها با روش افشانه ای, به منظور امکان پراکندگی آنها بصورت ذرات ريزی در مواد غذايي يا نوشابه ها, به حالت محلول درآورد.

خلاصه ای از کاربردهای واقعی رنگ های طبيعی:

آنتوسيانين ها (رنگ های قرمز آبی):در نوشابه های غيرالکلی, نوشابه های الکلی, فرآورده های شکری قنادی (به غير از مارزي پان و فوندانت) , مواد غذايي نگهداری شده در نگهدارنده های خوراکی, تزئين روی ميوه ها(سس ميوه ها), سس ها, شوری ها, مخلوط های خشک, مواد غذايي کنسرو منجمد شده و فرآورده های شيری مورد استفاده قرار مي گيرد.

بتا – کاروتن (زرد تا پرتقالی):در کره , مارگارين, چربی ها, روغن ها, پنيرهای پروسس(ذوب شده) . بصورت محلول (قابل پراکنده شدن) در آب:نوشابه های غيرالکلی , آب ميوه ها, فرآورده های آردی و شکری قنادی, بستنی, ماست, دسرها, پنير , سوپ و فرآورده های کنسرو شده.
زعفران )زرد):در فرآورده های نانوايي, غذاهای برنجی, سوپ ها, غذاهای گوشتی و ماهی دار, بستنی, بيسکوييت, آرد سوخاری و سس های ويژه سالاد به کار می رود.
لوتئين )زرد):در سس های ويژه سالاد, بستنی, فرآورده های شير, فرآورده های شکری و آردی قنادی, به ويژه مارزي پان و نوشابه های غير الکلی مورد استفاده قرار مي گيرد.
کلروفيل (سبز زيتونی):فرآورده های شکری قنادی, سوپ ها, سس ها, فرآورده های ميوه ای, فرآورده های شير, شوری ها و چاشنی ها, مرباها و مواد غذايي نگهداری شده در نگهدارنده های خوراکی, مواد غذايي حيوانات خانگی و نوشابه ها.
کارامل:در نوشابه های غيرالکلی و الکلی, فرآورده های شکری و آردی قنادی, سوپ ها, سس ها, دسرها, فرآورده های شير, بستنی, مخلوط های خشک, شوري ها, چاشنی ها, به کار گرفته می شود.
ريبوفلاوين (زرد):در فرآورده های غلات , فرآورده های شکری پوشش داده شده قنادی, پالوده و بستنی به کار مي رود.
اورچيل (قرمز):در نوشابه های غيرالکلی و الکلی و فرآورده های شکری قنادی.
گلرنگ يا کافيشه (زرد):در نوشابه های غيرالکلی و الکلی بکار مي رود.

فلاوونوئيدها:

فلاوونوئيدها گروه بزرگی از ترکيبات آلی هستند که بطور گسترده در طبيعت پراکنده اند. فلاوونوئيدها شامل کرسه تين موجود در پوست پياز و آنتوسيانين ها می گردند که مهم ترين گروه تجاری آنها را تشکيل مي دهند.

آنتوسيانين ها:

يکي از مهمترين گروههای رنگ های طبيعي محلول درآب که بطورگسترده ای پراکنده هستند آنتوسيانين ها می باشند(با شمارهE163 در مقررات EEC(. اين رنگ ها عامل جذابيت رنگهای قرمز, ارغوانی و آبی بسياری از گل ها, ميوه ها و سبزی ها هستند.

از نظر شيميايي, آنتوسيانين ها گلوکوسيدهای آنتوسيانيدين ها هستند که اساس ساختار آنها 2-فنيل بنزوپی ريليوم(فلاويليوم) می باشد. شش آنتوسيانين مهم و متداول عبارتند از:
پلارگونيدين(Pg) ,سيانيدين(Cy) ,دلفينيدين(Dp), پتونيدين(Pt), پئونيدين(Pn) و مالويدين(Mv). رنگدانه های آنتوسيانين با آب اسيدی يا الکل استخراج شده و سپس تحت خلاء و يا اسمز معکوس تغليظ می گردند. عصاره های مذکور را می توان با روش افشانه ای يا خلاء خشک کرده و تبديل به پودر نمود. شدت و ضعف عصاره های تهيه شده از منابع مختلف و همچنين پايداری آنها متفاوت است.

منابع عمده آنتوسيانين ها:
منبع مهمترين آنتوسيانين های موجودپوست انگور(Vitis vinifera)درد انگور (Vitis labrusca) آس بری صغير(vaccinium macrocarpon)روزل کاليسز (Hibiscus sabdariffa) کلم قرمز (oleracea Brassica) آقطی(Sambucus nigra)انگورسياه(Ribes nigrum)ذرت ارغوانی (Maiz morado) منوگليکوسيدهای آزاد و استيله….

ويژگي ها:

آنتوسيانين ها معرف های طبيعي هستند. در محيط های اسيدی قرمز بوده, ولی به محض تغيير pH, به تدريج آبی می شوند. در pHهای بين 2تا5 پايدارترند. آنتوسيانين ها با يون های فلزی ترکيب می شوند, در نتيجه نوعی رنگ آبی به وجود می آورند, و همچنين به طور طبيعی با ساير فلاوونوئيدها متراکم می گردند. گرچه مسأله دوم, مقاومت آنها را به سفيدشدن به وسيله دی اکسيد گوگرد افزايش می دهد, ولی می تواند با پروتئين ها, ترکيبات پيچيده ای توليد کرده و باعث رسوب تانن های طبيعی موجود گردد.

اين مسأله از اهميت ويژه ای برخوردار است. وقتی از آنتوسيانين ها در فرآورده های حاوی ژلاتين استفاده می گردد. مقدار مصرف آنتوسيانين ها به طور معمول حدود 10-40پی.پی.ام از رنگدانه خالص می باشد.موارد کاربرد:در نوشابه های غير الکلی و الکلی, فراورده های شکری قنادی, مواد غذايي نگهداری شده در نگه دارنده های خوراکی,تزيين روی ميوه ها(سس ميوه ها) و سس ها, شوری ها, مخلوط های خشک, مواد غذايي کنسرو و منجمد شده و فرآورده های شير.

کاروتنوئيدها:

کاروتنوئيدها يکی از مهمترين گروههای رنگدانه های طبيعی بوده و بسياری از رنگ های مهم زرئ پرتقالی,قرمز ميوه ها, سبزی ها, گل ها و قارچ های خوراکی و برخی حيوانات را تشکيل می دهند. بيش از 400 نوع کاروتنوئيد طبيعي شناخته شده است و مجموع توليد سالانه آنها بصورت طبيعي به بيش از 100ميليون تن برآورد می گردد.

متداول ترين کاروتنوئيدها, فوکوگزانتين(در جلبک های دريايي), لوتئين, (در علف های گندمی), ويولاگزتنتين ها, بتا – کاروتن, لی کوپن, و آپوکاروتنوئيدها می باشند. کاروتنوئيدها همچنين بصورت ترکيب با پروتئين ها, مانند کاروتنوپروتئين ها, نيز يافت می شوند. آستاگزانتين و کانتاگزانتين نيز به طور طبيعي به صورت کاروتنوپروتئين ها در طبيعت وجود دارند.اکثر کاروتنوئيدها حاوی 40اتم کربن بوده و در طبيعت از ترکيب منظم هشت واحد ايزوپرن پنج کربنه(C5) تشکيل می شوند.

خواص ويژه آنها و مهم ترين رنگ هايي که به وجود می آورند به علت وجود سيستم پيوندهای دوگانه C=C در ساختارشان می باشد. کارتنوئيدها را می توان به شرح زير طبقه بندی نمود:
• هيدروکربن های کاروتنوئيد, مانند بتا – کاروتن و لی کوپن.
• گزانتوفيل ها, کاروتنوئيدهای حاوی اکسيژن, مانند لوتئين و ويولاگزانتين.
• آپوکاروتنوئيدها, که حاوی کمتر از 40 اتم کربن هستند, مانند بيکسين و کروسين.

برخی از کاروتنوئيدها, در بدن انسان, طی عمل هضم, به ويتامين A تبديل می شوند, که ويتامين ضروری برای رشد سالم می باشد. مهم ترينن کاروتنوئيد پيساز ويتامين A بتا-کاروتن است.تعداد معدودی از کاروتنوئيدهای به صورت رنگدانه های خالص به طور تجاری توليد می شوندع و به صورت قابل انتشار در آب يا روغن در دسترس می باشند. اکثر کاروتنوئيدها محلول در روغن هستند, ولی قابليت انحلال آنها در روغن بسيار محدود است.

رنگ کاروتنوئيدها شديد است, از اين رو مقدار مصرف آنها به طور معمول حدود10 پي.پي.ام. از رنگدانه خالص است. اشکال قابل انتشار در آب آنها را با افزودن يک ترکيب امولوسيون کننده و/يا بصورت امولوسيون تهيه می کنند که می توان آنها را با روش افشانه ای خشک نمود.عصاره های طبيعي رنگ های کاروتنوئيد به ندرت از رنگدانه خالص تشکيل می شوند, بلکه به طور معمول به صورت مخلوط می باشند. حداکثر 300 نوع کاروتنوئيد شناخته شده است. کليه آنها به ترکيب مادری, يعنی لی کوپن, رنگدانه قرمز گوجه فرنگی,مربوط می شوند.

بتا – کاروتن :
به صورت رنگ مصنوعیمحلول در روغن و يا به اشکال ويژه قابل پراکنده شدندر آب, مشابه نوع طبيعی آن, در تجارت وجود دارد. همچنين بصورت عصاره هويچ , عصاره جلبک دونالی الا-آلگه نيز در دسترس مي باشد. بتا – کاروتن همجنين در يونجه, ذرت و محصولات طبيعي ديگر نيز يافت می شود.

بتا- کاروتن يکی از مهم ترين کاروتنوئيدهای پيش ساز ويتامين A است. بتا- کاروتن به رنگ زرد تا پرتقالی بوده ودارای کاربردهای وسيعی در فرآورده های غذايي, از جمله کره , مارگارين, چربی ها, روغن ها , پنير, نوشابه های غيرالکلی, بستنی , ماست , دسرها, فرآورده های شکری و آردی قنادی, ژله ها, مواد غذايي نگهداری شده در نگهدارنده های خوراکی , سس ها و فرآورده های گوشتی می باشد.

عصاره زعفران:
رنگ زرد محلولی است که از کلاله و خامه گل کروکوس – ساتيووس استخراج می شود. عصاره زعفران رنگ گران قيمتی است, زيرا از حدود 75000گل فقط يک پوند (454گرم)زعفران تهيه می شود, که فقط حدود 25 گرم رنگدانه توليد می کند. کلاله و خامه گل زعفران را با دست جدا می کنند. عصاره زعفران بيشتر به خاط عطر ان مورد استفاده قرار ميگيرد .

عصاره زعفران در برابر حرارت پايدار است, ولی نسبت به اکسيداسيون حساس بوده, و سولفور دی اکسايد با غلظت 50 پی.پی.ام. می تواند آن را بی رنگ نمايد. از عصاره زعفران می توان در مواد غذايي پخته, غذاهای برنجی, سوپ, غذاهای گوشتی و فرآورده های شکری قنادی استفاده نمود.

عصاره کروسين:
اصلاً همان رنگدانه ای است کعه در زعفران وجود دارد , ولی بطور تجاری از ميوه های خشک درختچه ای به نام گاردينا-جاسمينوئيدس, که در خاور دور نشو ونما می کند, استخراج می شود. از ميوه های خشک شده درختچه مذکور ده ها سال است که به عنوان چای در شرق استفاده می شود. عصاره مذکور فاقد عطر و طعه زعفران است ولی برای رنگ کردن ماهي های سفيد دودی مانند ماهی روغن و ماهی هادوک(نوعی ماهی روغن کوچک) مطلوب است, زيرا کاملاًبا گوشت ماهی پيوند حاصل می کند.

ساير کاربردهای عصاره کروسين عبارتند از: استفاده از آن در فرآورده های شير, فرآورده های شکری و آردی قنادی, عصاره کروسين, ممکن است با آنزيم بتا-گلوکوزيداز وارد واکنش شده, و در مجاورت پروتئين ها, توليد ته رنگ سبزبنمايد. اين پديده در مدت بيش از 6-8 ساعت به ظهور می رسد. در ضمن آنزيم مذکور نيز ضمت پختن, غيرفعال می شود.

ريبوفلاوين (ويتامين ):
رنگدانه زردی است که در ياخته های گياهی و حيوانی مانند شير و مخمر وجود دارد.اکثر فرآورده های ريبوفلاوين که در تجارت يافت می شوند مصنوعی هستند.ريبوفلاوين کمی در آب و اتانول محلول بوده و پس از انحلال , محلول زرد- مايل به سبز فلورسنتی به وجود می آورد.

در قلياها حل می شود ولی محلول آن به سرعن تجزيه می گردد. در شرايط اسيدی با ثبات است. ريبوفلاوين قبلاً به عنوان يک منبع ويتامينی مصرف می شد , ولی در حال حاضر به منظور رنگ کردن فرآورده های غلات و فرآورده های پوشش داده شدهشکری قنادی و آبنبات های قرصی شکل نيز مورد استفاده قرار ميگيرد. طعم ريبوفلاوين تلخ است.نمک سديم ريبوفلاوين-5-فسفات مصنوعی در آب بيشتر محلول بوده و تلخی آن کمتر است, ولی کاملاً در برابر نور پايدار نيست.

جلبک ها:

بيلی پروتئين های جلبک ها فيکوبيلي پروتئين نيز ناميده می شوند, گروهی از رنگدانه ها را که در جلبک های قرمز (رودفيتا), جلبک های آبی – سبز (سيانوفيتا) و جلبک های کريپتومونا (کريپتوفيتا) يافت می شوند, تشکيل می دهند.

مهمترين مجموعه اين گروه را فيکواريترين های قرمز و فيکوسيانين های آبی تشکيل می دهند. رنگ های مربوط زا می توان بصورت محلول در آب و الکل تهيه نمود و از آنها به منظور ايجاد رنگ در فرآورده های قنادی شکری, يخ در بهشت, فرآورده های قنادی منجمد, بستنی و آدامس استفاده کرد.

رنگ دانه های غير آلی:
به صورت گل سفيد, سنگ آهک, سنگ مرمر, و فلدسپات به وفور در طبيعت يافت می شود. رنگدانه ای است غيرمحلول و از آن می توان در ايجاد رنگ مات سفيد استفاده نمود.گاهی نيز از آن به جای اکسيد تيتانيوم در فرآورده های قنادی شکری استفاده می شود.

اولترامارين _لاجورد اصل:
يک پلی سولفيد آلومينوسيليکات فلزی قليايي است. رنگدانه ای است غير محلول و به منظور ايجاد رنگ آبی مورد استفاده قرار گيرد. مصرف آن , در حال حاضر, به طور جدی محدود شده است. از آن گاهی در مواد غذايي حيوانات خانگی استفاده می شود.

در گذشته نيز برای سفيدکردن شکر استفاده می شده است..نقره , طلا و آلومينيوم: به شکل پودر يا برگ های بسيار ظريف (اوراق بسيار نازک) به منظور رنگ کردن سطح فرآورده های قنادی و تزيين کيک ها مورد استفاده قرار مي گيرند.

فروس گلوکونات:
در برخی کشورها, برای تشديد رنگ زيتون رسيده , مجاز است.

اکسيد آهن:
در فرآورده های شکری پوشش داده شده قنادی, مواد غذايي حيوانات خانکی, خمير گوشت و ماهی مورد استفاده قرار مي گيرد.