Χρώμα και τρόφιμα. μαζί με τα πρόσθετα των τροφίμων

Transcript

1 Φυσικές χρωστικές των τροφίμων Ν. Καλογερόπουλος Δρ Χημικός

2 Χρώμα και τρόφιμα Χρώμα: βασικός παράγοντας στην εκτίμηση της ποιότητας ενός τροφίμου. Ένα τρόφιμο δεν τρώγεται αν δεν έχει το σωστό χρώμα. Χρώμα τροφίμων οφείλεται σε φυσικές ή τεχνητές χρωστικές. Σημαντικές φυσικές χρωστικές: οι χλωροφύλλες, η αιμογλοβίνη και μυογλοβίνη, οι ανθοκυανίνες, τα φλαβονοειδή, οι κινόνες και ξανθόνες και τα καροτενοειδή. Συνθετικές και τεχνητές χρωστικές εξετάζονται Συνθετικές και τεχνητές χρωστικές εξετάζονται μαζί με τα πρόσθετα των τροφίμων

3 Χλωροφύλλες Παράγωγα πορφυρίνης, πράσινες χρωστικές, συνδέονται με φωτοσύνθεση Περιέχουν Mg. Τμήμα μορίου τους αποτελεί η φυτόλη Χημ. Τροφίμων: χλωροφύλλες α και β (σε αναλογία 3:1 στα ανώτερα φυτά) Κατά την επεξεργασία των τροφίμων οι χλωροφύλλες συχνά μετατρέπονται σε φαιοφυτίνες φ ς( (aπόσπαση η Mg ++ καστανοπράσινο χρώμα) ) χλωροφύλλη φαιοφυτίνη

4 Μυοσφαιρίνη Αιμοσφαιρίνη Παράγωγα πορφυρίνης όπως και οι χλωροφύλλες Προσθετική ομάδα: αίμη σιδηροπρωτεΐνη Με τις αλληλομετατροπές τους, καθορίζουν το χρώμα του κρέατος και κρεατοσκευασμάτων

5 Καροτενοειδή Λιποδιαλυτές χρωστικές με κίτρινο και πορτοκαλί χρώμα. Περίπου 600 ενώσεις Υδρογονάνθρακες είτε υδροξυλιωμένα παράγωγα. Συνήθως έχουν 8 ισοπρενοειδείς ομάδες δηλ. 40 άτομα άνθρακα. Μερικά όπως β-καροτένιο αποτελούνται από μια ακόρεστη υδρογονανθρακική αλυσίδα με ένα δακτύλιο στα δύο άκρα Κατά την κατεργασία των φρούτων και των λαχανικών, λόγω της δυσδιαλυτότητάς τους οι απώλειες στο νερό είναι μικρές. Υφίστανται όμως αυτοξείδωση, γι' αυτό οι σημαντικότερες απώλειες παρατηρούνται κατά την ξήρανση. Τα καροτενοειδή ανάλογα με το σύστημα μπορούν να δράσουν ως προοξειδωτικά ή αντιοξειδωτικά.

6 Καροτενοειδή Πολλά καροτενοειδή που βρίσκονται σε φυσικά εκχυλίσματα (πάπρικα, ά τομάτες κ.λ.π.) χρησιμοποιούνται ως χρωστικές τροφίμων Επίσης ως διαιτητικά συμπληρώματα λόγω της βιταμινικής δράσης τους Τρόφιμα στα οποία χρησιμοποιούνται τα καροτενοειδή ως χρώματα είναι κυρίως λιπαρές ύλες (βούτυρο, μαργαρίνη, μαγειρικά λίπη κ.λ.π.)

7 Καροτενοειδή με ΟΗ ή =O Η χρωστική της τομάτας

8 Διάφοροι τύποι καροτενοειδών και οι φυσικές πηγές τους Στα ασπόνδυλα, τα καροτενοειδή υπάρχουν και υπό μορφή καροτενοπρωτεϊνών με άλλο χρώμα από τα αρχικά καροτενοειδή. Με τη θέρμανση (μαγείρεμα) τα καροτενοειδή ελευθερώνονται και δίνουν το κόκκινο χρώμα στα μαγειρεμένα καρκινοειδή (γαρίδες, καβούρια κλπ)

9 Ανθοκυανίνες Κοκκινωπές υδατοδιαλυτές χρωστικές πολύ διαδεδομένες στο φυτικό βασίλειο (περίπου 260). Ανήκουν στις πολυφαινόλες Ιδιαίτερη σημασία για τα τρόφιμα έχουν η πελαργονιδίνη, η δελφινιδίνη δί και η κυανιδίνη Αποτελούν το άγλυκο μέρος γλυκοζιτών των οποίων το σάκχαρο είναι συνήθως γλυκόζη, ραμνόζη, γαλακτόζη, ξυλόζη ζηή αραβινόζη. Βασικός δομικός λίθος των ανθοκυανινών είναι το κατιόν του φλαβυλίου Ο φλαβυλικός λ δακτύλιος είναι ενεργός και συμμετέχει σε αντιδράσεις που προκαλούν αλλοίωση του χρώματος των φρούτων και των λαχανικών. Ο ρυθμός αλλοίωσης εξαρτάται από το pη και τη θερμοκρασία Το χρώμα των ανθοκυανινών μεταβάλλεται με το pη. Σε χαμηλό pη η κυανιδίνη είναι κόκκινη. Καθώς το pη μεγαλώνει η χρωστική μετατρέπεται σε κινοειδή μορφή και τελικά σε μια άχρωμη ένωση

10 Ανθοκυανίνες Οι συνηθέστερες ανθοκυανίνες των τροφίμων ταξινομημένες κατά αυξανόμενο κόκκινο και μπλέ χρώμα Fennema s Food Chemistry, 4 th Edition, CRC Press, 2008, p. 602

11 Φλαβονοειδή Κίτρινες χρωστικές 400 γνωστές ανάλογες στη δομή με τις ανθοκυανίνες. Πολύ διαδεδομένες στα φυτά ως γλυκοζίτες. Ανήκουν στις πολυφαινόλες. Φλαβονόλες: καμπφερόλη (kaempferol), κερκετίνη (quercetin) Φλαβόνες: απιγενίνη (apigenin) Άλλες ομάδες: φλαβανόνες (εσπεριδοειδή), ισοφλαβανόνες, αουρόνες και χαλκόνες. Μια από τις πιο σπουδαίες ιδιότητες των φλαβονοειδών είναι και η προστασία που παρέχουν στις οξειδώσεις in vivo. Οι τελευταίες συνδέονται με την αθηροσκλήρωση, καρκινογένεση και άλλες εκφυλιστικές ασθένειες. Καμπφερόλη Κερκετίνη Απιγενίνη Kaempferol Quercetin Apigenin

12 Ταννίνες Ταννίνες: μαύρο χρώμα και στυφή γεύση των φρούτων. Περιλαμβάνουν τις κατεχίνες, τις λευκοανθοκυανίνες και ορισμένα υδροξυοξέα. Είναι δεψικές ύλες γιατί αντιδρούν με συστατικά του δέρματος και προκαλούν το μαύρισμα (tanning). Συχνά στον ορισμό περιλαμβάνονται όχι οι απλές ενώσεις αλλά συμπυκνωμένες μορφές όπως οι προκυανιδίνες και πολυμερή προϊόντα (κυρίως Mr > 500) τα οποία υδρολυόμενα δίνουν γλυκόζη και γαλλικό οξύ. Οι κατεχίνες και λευκοανθοκυανίνες βρίσκονται στα μήλα, ροδάκινα σταφύλια, αμύγδαλα κ.λ.π. καθώς και στα σιτηρά.

13 Ταννίνες κατεχίνη (catechin) 3-γαλλοϋλο-κατεχίνη Στυφή γεύση των ταννινών: μεγάλη σημασία για ποιότητα τσαγιού και καφέ και εξαιρετικά σημαντική για αλκοολούχα ποτά Τσάι: γαλλικοί εστέρες της cis ή trans κατεχίνης. Παρουσία μεταλλικών ιόντων ( Ca, Fe, Mg), αλλά και με αλλαγή ph οι ταννίνες δίνουν σκούρα χρώματα και σ' αυτήν την ιδιότητα δό οφείλεται το χαρακτηριστικό χρώμα των ροφημάτων γαλλικό οξύ

14 Κινόνες και ξανθόνες Κινόνες: μεγάλη ομάδα κιτρινωπών χρωστικών σε λουλούδια, λειχήνες, βακτήρια, φύκη και μύκητες. Η ομάδα περιλαμβάνει ανθρακινόνες, όπως η εμοδίνη (υπάρχει σε aloe vera) και οι ναφθακινόνες, και βενζοκινόνες. Ξανθόνες: Συγγενής χημικά κατηγορία (μανγκιφερίνη: γλυκοζίτης στα φρούτα μάνγκο).