Barwniki naturalne Opracowano na podstawie: Sikorski Z. (red.), Chemia żywności, WNT, Warszawa, 2007

Barwniki naturalne Izoprenoidowe – karotenoidy Porfirynowe – chlorofile, mioglobina, hemoglobina Flawonoidowe – antocyjany Betalainowe – betaniny i betaksantyny Chinoidowe – koszenila Inne – ryboflawina, kurkuma i in.

Karotenoidy Są syntetyzowane głównie przez rośliny, ale także przez glony oraz niektóre grzyby i bakterie Gromadzą się w częściach zielonych roślin, a także w kwiatach, owocach, nasionach i korzeniach Dzieli się je na: Karoteny – karotenoidy nie zawierające tlenu Ksantofile – karotenoidy zawierające tlen

Karotenoidy W roślinach skład karotenoidów jest złożony, charakterystyczny dla danego gatunku lub odmiany Najczęściej występuje α i β-karoten oraz ksantofile Warzywa bogate w karotenoidy to: jarmuż, szpinak (luteina), czerwona papryka (kapsantyna) i marchew (β-karoten) W owocach mało karotenoidów: grejpfruty, nektaryny, morele

Karotenoidy – aktywność biologiczna Są prowitaminami wit. A, ale ze znanych 600 tylko 50 może ulec przemianie do retinolu (najaktywniejszy z nich β-karoten) Mają właściwości antyoksydacyjne – chronią lipidy przed utlenieniem

Barwniki karotenoidowe otrzymane z roślin Annato – pomarańczowożółty barwnik otrzymany z rośliny Bixa orellana Olej palmowy nierafinowany zawierający głównie α- i β-karoten Oleożywica z papryki – czerwony preparat barwiący zawierający głównie ksantofile: kapsantynę i kapsorubinę Likopen – pomarańczowoczerwony barwnik ze skórek pomidorów Szafran – żółty barwnik otrzymany z znamion słupka kwiatowego Croccus sativus

Barwniki karotenoidowe syntetyczne β-karoten – barwa żółta do pomarańczowej Apokarotenal – barwa pomarańczowa do pomarańczowoczerwonej Ester kwasu apo-karotenowego – barwa żółta do pomarańczowej Kantaksantyna – barwa pomarańczowa do czerwonej

Przemiany i interakcje karotenoidów w żywności Degradacji barwników karotenoidowych podczas przechowywania i przetwarzania żywności towarzyszy zmiana barwy (rozjaśnienie) i zapachu Jednak barwniki te są dosyć trwałe i we właściwie przechowywanych i przetwarzanych produktach zmiany są niewielkie

Chlorofil Najbardziej rozpowszechniony barwnik roślinny – występuje w liściach i innych częściach eksponowanych na światło Chlorofil a jest niebieskozielony, a chlorofil b – żółtozielony ( w roślinach w stosunku 3:1)

Chlorofil Barwniki chlorofilowe ulegają nieodwracalnym przemianom pod wpływem kwasów i zasad, ale produkty degradacji są różne

Chlorofil Pod wpływem rozcieńczonych kwasów powstaje oliwkowozielona feofityna W silnie kwaśnym środowisku – brunatny feoforbid W zasadowym – zielone chlorofiliny Pod wpływem chlorofilazy – zielone chlorofilidy

Barwniki hemowe Hemoglobina i mioglobina są chromoproteinami występującymi tylko w produktach zwierzęcych Mioglobina jest barwnikiem mięsa – jej zawartość i przemiany decydują o zabarwieniu mięsa i jego przetworów

Barwniki hemowe W obecności powietrza ciemnoczerwona mioglobina przyłącza cząsteczkę tlenu i powstaje jasnoczerwona oksymioglobina, co widać jako rozjaśnienie powierzchni surowego mięsa (reakcja odwracalna)

Barwniki hemowe Ogrzewanie mięsa natomiast powoduje denaturację białka związanego z hemem i utlenienie Fe+2 do Fe+3 – powstaje szarobrunatna metmioglobina Jest to reakcja nieodwracalna

Antocyjany Duża grupa barwników, bardzo rozpowszechniona w świecie roślin Nadają owocom i kwiatom atrakcyjne kolory, od pomarańczowego przez różne odcienie czerwieni i fioletu do barwy niebieskiej

Antocyjany Są związkami mało stabilnymi W środowisku wodnym ulegają przemianom, które powodują zmiany barwy, np. czerwonej na niebieską, a ogrzewanie przyspiesza ich przebieg

Antocyjany Stosuje się jako naturalne barwniki do produktów o smaku owocowym, np. napojów, deserów, wyrobów cukierniczych Surowcem do ich produkcji są wytłoki z owoców bogatych w antocyjany: czarne winogrona, czarne porzeczki, aronia, żurawiny, czarny bez, stanowiące odpad przy produkcji win i soków

Betalainy Do betalain zalicza się dwie grupy barwników: czerwonofioletowe betacyjaniny i żółte betaksantyny

Betalainy Występują w roślinach tylko 10 rodzin Źródła tych barwników to: buraki ćwikłowe kwiaty i nasiona niektórych odmian szarłatu (amarantusa) owoce niektórych gatunków kaktusa (opuntia ficus-indica)

Betalainy W żywności jedynym ich źródłem są buraki ćwikłowe a podstawowym czerwono-fioletowym barwnikiem – betanina (75-95% betalain buraka) Betanina jest wrażliwa na ogrzewanie

Barwniki chinoidowe Są to żółte, czerwone i brunatne substancje rozpowszechnione w świecie roślin Występują głównie w korzeniach i drewnie Spotykane u niektórych owadów

Barwniki chinoidowe Największa grupa – barwniki antrachinonowe, do których należy czerwień koszenilowa – jedyny barwnik pochodzenia zwierzęcego stosowany jako dodatek do żywności Otrzymuje się go z suszonych samiczek owadów Coccus cacti , które hoduje się na kaktusach

Kurkumina Pomarańczowo-żółty barwnik otrzymywany z kłączy rośliny Curcuma domestica Odporna na ogrzewanie ale podatna na utlenianie Stosowana do konserw, zup i musztardy

Karmele Tworzą się w trakcie ogrzewania stopionych cukrów do temp. 150-2000C Mają określony smak i zapach