Molte sostanze sono colorate perché assorbono la radiazione solare. Questa sensibilità alla luce è dovuta al fatto che gli elettroni delle loro molecole possono essere eccitati, in pratica spostati, dall’energia che la luce porta con sé.

Molte molecole colorate sono presenti in natura, molte altre sono state sintetizzate e utilizzate come coloranti merceologici aggiunti a cibi, bevande, farmaci e cosmetici per conferire a questi prodotti un colore gradito ai consumatori. L’impiego di coloranti sintetici ha tuttavia suscitato molti dubbi relativi alla loro innocuità e diversi, in particolari quelli di uso alimentare, sono stati vietati.

Ai giorni nostri l’industria e la ricerca scientifica hanno reso disponibili colori totalmente nuovi, creati per sintesi, colori naturali riprodotti per sintesi chimica e colori naturali integralmente estratti da materie prime (minerali, piante e animali) presenti in natura.

Di colori naturali c’è ineffetti una grande abbondanza e da sempre l’uomo vi ha fatto ricorso per tingere, colorare, per scopi estetici e cosmetici, per rendere più appetibili i cibi. Legni gialli e rossi, cartamo, robbia, porpora, indaco sono solo alcuni esempi.

Molti conoscono bene le proprietà estetiche della camomilla sui propri capelli: l’apigenina contenuta nei capolini della Anthemis mobilis e della Matricaria chamonilla dona sfumatura bionde. L’usatissima cartina al tornasole  è colorata con un complesso di pigmenti rosso bruni estratti da muschi e licheni simili alla Roccella tinctoria, noti come azolitmina.

Alcuni coloranti naturali hanno una marcata azione filtrante rispetto ai raggi UV, come lo juglone, un naftochinone presente nella scorza fresca della noce, usato come scurente della pelle e il lawsone, estratto dalla Laxsonia alba (henné) che serve a tingere i capelli di rosso fulvo.

Altre piante, come il bergamotto, l’angelica, la ruta contengono coloranti del gruppo delle furocumarine (come lo psolarene e il bergaptene) che hanno un forte potere di fotosensibilizzazione, potendo legarsi sotto irradiazione UV all’acido desossiribinucleico (DNA), modificandone così l’attività cellulare. La CEE li ha vietati nei cosmetici, ma consente l’uso libero dell’olio essenziale naturale di bergamotto.

La curcuma, la spezia che dà il colore alla polvere di curry, possiede un forte colorante giallo, la curcumina, solubile in alcol e un poco in acqua, stabile la calore, ma non alla luce. Dalle barbabietole si estrae la betanina, di colore rosso violetto, che è un efficace colorante alimentare. Il cosiddetto zafferano in polvere, non è affatto zafferano, ma una sua imitazione molto più economica, la cartamina, estratta dal cartamo o Crocus indicus. Il colorante naturale più strano è senz’altro il giallo indiano o del bengala: si ricava dalle urine di bufali alimentati con folgie di mango e deve il suo potere tintorio all’euxantato di magnesio della pianta.

I carotenoidi prendono il nome dal colorante carotene, una sostanza giallo aranciato trovata nella radice della Daucus carota e sono assai diffusi in natura. Il più semplice come struttura è il licopene. Altri pigmenti gialli contenuti nelle foglie sono le xantofille, carotenoidi ossigenati, tra le quali vanno ricordate la zeaxantina, l’astaxantina e la cantaxantina.

I flavonoidi e gli antociani sono i pigmenti colorati di molti frutti, fiori e foglie. I primi sono di colore giallo con varie sfumature, i secondi invece conferiscono un colore rosso o blu. Dalla corteccia della Quecus tinctoria e dell’ippocastano si estrae la quercetina di colore giallo; more, mirtilli, uva, arance, lamponi, fragole, ciliegie sono ricche di antociani; ricchi di antocianine sono le foglie del cavolo rosso, i semi di cacao, il Crysantemum indicum da cui si estrae la crisantemina, la Peonia arborea da cui si ottiene la peonina, il fiordaliso, le cipolle rosse, i petali e i frutti della rosa.

Le clorofille   sono responsabili del colore verde naturale.

Il rosso si presenta in natura in moltissime sfumature eppure è una delle tonalità più rare. La sintesi dei pigmenti (sostanze colorate) rossi è infatti molto complessa e richiede una grossa quantità di energia da parte della pianta.

I tannini conferiscono un colore spesso marcato dal rosso al bruno e sono presenti nella china e nella quercia.