Extraction of sweet and hot pepper and paprika oleoresin II. Hazards and critical control points and commercial requirements

J. Pablo Fernández-Trujillo

doi:10.3989/gya.2007.v58.i4.442

Authors

J. Pablo Fernández-Trujillo Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT). Departamento de Ingeniería de Alimentos y Equipamiento Agrícola

DOI:

https://doi.org/10.3989/gya.2007.v58.i4.442

Keywords:

Carotenoid isomerization, Color, Food processing, HACCP, Paprika, hexane

Abstract

This paper reviews the hazards analysis and critical control points (HACCP) for the conventional extraction of paprika oleoresin, a product with potential to be produced in Africa and South America. These points include the toxicological, fire and explosion risks of the solvents, the temperature for miscella stripping, the risk of oxidations, isomerization and contaminant concentration in the oleoresin. Legal regulations in US and EU are also discussed, as well as some technical requirements and commercial and demand characteristics of the oleoresin.

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References

Álvarez J A, Candela E, Cascallana F J, Domínguez J C, Estévez M A, García G, Gómez M A, Hernán A, Plaza M. Pulido M V. 2003. Inspección y control sanitario de industrias de pimentón. En: Cartera de servicios de salud pública. Control Alimentario –2–. http://www.sanidaddigital.org/archivos%20pdf/control_ alimentario_2.pdf

American Spice Trade Association –ASTA– (2000). HACCP Guide to spices and seasonings. http://www.astaspice.org Arjona M, Iriarte A, García V, Amaya S. 2003. Contenido total de carotenoides en pimentón y oleorresina de la variedad Capsicum annuum l. Trompa de elefante en Cong. Reg. Ciencia y Tecnol. NOA 2003, 8 p. Ed. Univ. Nac. Catamarca, Argentina. http://www.editorial.unca.edu.ar/

Astete, C. (2006). Exportación de páprika y sus derivados. Lima (Perú). http://www.monografias.com/trabajos35/exportacionpaprika/exportacion-paprika.shtml

Barrera J, Hernández MS, Melgarejo LM, Fernández- Trujillo JP. 2005. Physiological changes in Amazonic hot pepper during growth, ripening and storage. Acta Hortic. (ISHS). 682, 2207-2214.

Biacs PA, Czinkotai B, Hoschke A. 1992. Factors affecting stability of colored substances in paprika powders. J. Agric. Food Chem. 40, 363-367. doi:10.1021/jf00015a001

Borges P, Fernández N, Pino J.A. 1997. Obtención de oleorresina de pimentón dulce. II. Rendimiento y caracterización de la oleorresina. Alimentaria. 286, 61-62.

Borges P, Mirabal E, Fernández N. Roncal E. 2001. Obtención y caracterización a escala piloto de la oleorresina de pimentón picante. Alimentaria. 321, 51-54.

Boyadzhiev L, Kancheva D, Guiraud P, Gourdon C. 1999. On carotenoids and capsaicin extraction from red paprika (Capsicum annum L.) fruits. Hung. J. Ind. Chem. 27, 37-41.

Breithaupt DE. 2004. Simultaneous HPLC determination of carotenoids used as food coloring additives: applicability of accelerated solvent. Food Chem. 86, 449-456. doi:10.1016/j.foodchem.2003.10.027

Constant HL, Cordell GA. 1996. Nonivamide, a constituent of Capsicum oleoresin. J. Nat. Prod. 59, 425-426. doi:10.1021/np9600816

Cremer D R, Eichner K. 2000. Formation of volatile compounds during heating of spice paprika (Capsicum annuum) powder. J. Agric. Food Chem. 48, 2454-2460. doi:10.1021/jf991375a

Decisión 2003/822/CE. 2003. Decisión del Consejo, de 17 de noviembre de 2003, relativa a la adhesión de la Comunidad Europea a la Comisión del Codex Alimentarius. Diario Oficial L, 309, (26.11.2003), 14-21.

Del Valle JM, Aguilera J.M. 1999. Revisión: Extracción con CO2 a alta presión. Fundamentos y aplicaciones en la industria de alimentos. Food Sci. Tech. Intl. 5, 1-24.

Directiva 88/344/CEE del Consejo de 13 de junio de 1988 relativa a la aproximación de las legislaciones de los Estados Miembros sobre los disolventes de extracción utilizados en la fabricación de productos alimenticios y de sus ingredientes. Diario Oficial L, 157, (24.06.1988) 28-33. http://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CELEX:31988L0344:ES:HTML

Directiva 1999/75/CE de la Comisión, de 22 de julio de 1999, que modifica la Directiva 95/45/CE por la que se establecen criterios específicos de pureza en relación con los colorantes utilizados en los productos alimenticios. Diario Oficial L, 206, (05.08.1999), 19-21.

EPA (2006). n-Hexane (CASRN 110-54-3). Integrated Risk Information System. http://www.epa.gov/iris/subst/0486.htm y http://www.epa.gov/iris/toxreviews/ 0486-tr.pdf. Acceso 15.10.06.

EVESA. 2006. Paprika oleoresin oil soluble. http://www.evesa.com/product/paoil.html Acceso 03.09.2006.

European Commission. 1996. Reports of the scientific committee for food. En: Food science and techniques series, 35-37. Office for Official Publications of the European Countries, Luxemburgo.

FAO. 2002. Paprika oleoresin. www.fao.org/ag/agn/jecfaadditives/specs/Monograph1/Additive-303.pdf. Acceso 16.08.2006

FAO/OMS. Comisión del Codex Alimentarius. 2001. Informe de la 33ª reunión del Comité del Codex sobre aditivos alimentarios y contaminantes de los alimentos. La Haya, Países Bajos. 12-16 de marzo de 2001. www.codexalimentarius.net/download/report/654/al2911s.pdf

FDA. 2006. Listing of color additives exempt from certification. Subpart A. Foods. Paprika oleoresin. Code of federal regulation (CFR) 73.345. Title 21, Volume 1. USA. http://www.cfsan.fda.gov/~lrd/cfr73345.html

Fernández-Trujillo JP. 2007. Extracción convencional de oleorresina de pimentón dulce y picante I. Generalidades, composición, proceso e innovaciones y aplicaciones. Grasas y Aceites. 58, 252-263.

Fernández-Trujillo JP. 2008. Extracción con CO2 supercrítico de oleorresina y otras fracciones de pimentón dulce y picante. Grasas y Aceites. (en prensa).

Fernández-Trujillo JP. Escarabajal D. 2006. El proceso tradicional de elaboración del pimentón de Murcia y sus posibles innovaciones. Grasas y Aceites. 57, 433-442.

Gil, M. (2001). Mercado de especias en E.E.U.U. Informe de la embajada de España en Nueva York. Oficina económica y comercial. www.icex.es/servicios/documentacion/documentoselaborados/icex/pdfs/estudioespecias.pdf

Govindarajan VS. 1986a. Capsicum - Production, technology, chemistry and quality II: Processed products. Standard.World production and trade. CRC Rev. Food Sci. Nutr. 23, 207-288.

Govindarajan VS. 1986b. Capsicum - Production, technology, chemistry and quality III: Chemistry of the color, aroma and pungency stimuli. CRC Rev. Food Sci. Nutr. 24, 245-358.

Guadayol JM, Baquero T, Caixach J. 1997a. Aplicación de las técnicas de espacio de cabeza a la extracción de los compuestos orgánicos volátiles de la oleorresina de pimentón. Grasas y Aceites. 48,1-5.

Guadayol J M, Caixach J, Ribe J, Cabanas J, Rivera J. 1997b. Extraction, separation and identification of volatile organic compounds from paprika oleoresin (Spanish type). J. Agric. Food Chem. 45, 1868-1872. doi:10.1021/jf960266i

Jaramillo K, Aponte L, Melgarejo L.M, Hernández MS, Barrera J, Fernández-Trujillo JP. 2003. Capsaicinoids content of five hot pepper accessions from a germplasm bank of the Colombian Amazonic region. HortScience. 38, 856.

Jarén-Galán M, Mínguez-Mosquera MI. 1999. Quantitative and qualitative changes associated with heat treatments in the carotenoid content of paprika oleoresins. J. Agric. Food Chem. 47, 4379-4383. doi:10.1021/jf981105c

Jarén-Galán M, Pérez-Gálvez A, Mínguez-Mosquera MI. 1999. Prediction of decoloration in paprika oleoresins. Application to studies of stability in thermodynamically compensated systems. J. Agric. Food Chem. 47, 945-951. doi:10.1021/jf9807972

Kanki K, Nishikawa A, Furukawa F, Kitamura F, Kitamura Y, Imazawa T, Umemura T, Hirose M. 2003. A 13-week subchronic toxicity study of paprika color in F344 rats. Food Chem. Toxicol. 41, 1337-1343. doi:10.1016/S0278-6915(03)00136-4

López Meneses VH, Hillbur P. (supervisor). 2002. Could locoto be an alternative product to substitute coca growing? A case study of Chapare-Cochabamba- Bolivia. Master’s Thesis. Univ. Lund, Suecia. www.lumes.lu.se/database/alumni/01.02/theses/lopez_hugo.pdf

Medvedeva NV, Andreenkov VA, Morozkin AD, Sergeeva EA, Prokof’ev YI, Misharin AY. 2003. Inhibition of oxidation of human low-density lipoproteins by carotinoids from paprica (Capsicum annuum). Voprosy Meditsinskoi Khimii. 49 (2), 191-200.

Melgarejo LM, Hernández MS, Barrera JA, Bardales X. (Eds.) 2004. Caracterización y usos potenciales del banco de germoplasma de ají amazónico. Ed. Inst. Amazón Inv. Cient.-Sinchi y Univ. Nac. Colombia, Bogotá, Colombia. www.fao.org/inpho/content/documents/vlibrary/ad419s/ad419s00.pdf

Munns PA, Luong Y, Rew PJ. 2002. Fire risk assessment for workplaces containing flammable substances. HSE Res. Rep. 040. Epsom (Surrey, UK). http://www.hse.gov.uk/RESEARCH/rrpdf/rr040.pdf

Navarro F, Costa J. 1993. La oleorresina de pimentón. Ed. Univ. Murcia, Murcia, España.

Pérez-Gálvez A, Garrido-Fernández J, Mínguez- Mosquera M I, Lozano-Ruiz M, Montero-de-Espinosa V. 1999. Fatty acid composition of two new pepper varieties (Capsicum annuum L.) Jaranda and Jariza. Effect of drying process and nutritional aspects. J. Am. Oil Chem. Soc. 76, 205-208. doi:10.1007/s11746-999-0219-8

Pérez-Gálvez A, Jarén-Galán M, Mínguez-Mosquera MI. 2000. Effect of high-temperature degradative processes on ketocarotenoids present in paprika oleoresins. J. Agric. Food Chem. 48, 2966-2971. doi:10.1021/jf0000979

Pérez-Gálvez A, Jarén-Galán M, Mínguez-Mosquera MI. 2005. Impact of the increased thermal processing on retinol equivalent values of paprika oleoresin. J. Food Engin. 71, 379-385. doi:10.1016/j.jfoodeng.2004.10.042

Pérez-Gálvez A, Jarén-Galán M, Mínguez-Mosquera I. 2006. Processing of red pepper fruits (Capsicum annuum L.) for production of paprika and paprika oleoresin en Hui, Y.H., Barta, J., Cano, M.P., Gusek, T.W., Sidhu, J. y Sinha, N. (Eds.) Handbook of fruits and fruit processing 30, 565-579. Blackwell Pub., Oxford, UK.

Pérez-Gálvez A, Mínguez-Mosquera MI. 2004. Degradation, under non-oxygen-mediated autooxidation, of carotenoid profile present in paprika oleoresins with lipid substrates of different fatty acid composition. J. Agric. Food Chem. 52, 632-637. doi:10.1021/jf0351063

RD 472/1990, de 6 de Abril, por el que se regulan los disolventes de extracción en la elaboración de productos alimenticios y sus ingredientes. BOE, 88, (12.04.1990), 10163-10164.

RD 2107/1996 de 20 de septiembre, por el que se establecen las normas de identidad y pureza de los colorantes utilizados en los productos alimenticios. Ministerio de Sanidad y Consumo (España). BOE, 250, (16.10.1996), 30923-30941.

RD 142/2002, de 1 de febrero, por el que se aprueba la lista positiva de aditivos distintos de colorantes y edulcorantes para su uso en la elaboración de productos alimenticios, así como sus condiciones de utilización. BOE, 44, (20.02.2002), 6756-6799.

RD 257/2004, de 13 de febrero, por el que se modifica el Real Decreto 142/2002, de 1 de febrero, por el que se aprueba la lista positiva de aditivos distintos de colorantes y edulcorantes para su uso en la elaboración de productos alimenticios, así como sus condiciones de utilización. BOE, 39, (14.02.2004), 6889-6890.

RD 1118/2007, de 24 de agosto, por el que se modifica el Real Decreto 142/2002, de 1 de febrero, por el que se aprueba la lista positiva de aditivos distintos de colorantes y edulcorantes para su uso en la elaboración de productos alimenticios, así como sus condiciones de utilización. BOE, 221, (14.09.2007), 37533-37544.

Reglamento (CE) nº 852/2004 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 29 de abril de 2004, relativo a la higiene de los productos alimenticios. Diario Oficial L, 139, (30.4.2004), 1-54.

Reglamento (CE) n° 2073/2005 de la Comisión, de 15 de noviembre de 2005, relativo a los criterios microbiológicos aplicables a los productos alimenticios. Diario Oficial L, 338, (22.12.2005), 1-26.

Rosa PTV, Meireles MAA. 2005. Supercritical technology in Brazil: system investigated (1994-2003). J. Supercrit. Fluids. b 34, 109-117.

Torres MM, García AB, Aparicio V, Manzanares C, Aliaga A, García MM, Rodríguez MP. 2005. Control biológico y productos fitosanitarios de uso en tomate y pimiento. Vida rural. 208, 28-30.

UE (2006). Propuesta de Reglamento del Parlamento Europeo y del Consejo sobre aditivos alimentarios. COM (2006) 428 final. 2006/0145 (COD). Bruselas, 28.7.2006.

Valdivieso C. 1996. La exportación orgánica: Una alternativa para pequeños productores. Revista Agroecología y Desarrollo (Perú), 10 (Nov). http://www.ciedperu.org/bae/b54a.htm

Zarc Intern. (2006). Información técnica de oleorresina de pimiento. http://www.zarc.com/espanol/cap-stun/tech_info/oc_index.html Acceso 30.08.2006