skanuj0002 (109)

Chlorofile

Chlorofile są zielonymi barwnikami owoców i warzyw. Zawartość ich np. w warzywach liściastych wynosi około 0,25% . W skład cząsteczki chlorofilu wchodzą cztery pierścienie pirolowe, połączone mostkami melionowymi (=CH-). Tworzą one zamknięty pierścień zwany porfiryną. W pierścieniu porfirynowym następują - kolejno po sobie - wiązania podwójne i pojedyncze. Układ ten warunkuje zabarwienie chlorofili. W pierścieniu porfirynowym występują podstawniki boczne, w tym cząsteczka fitolu o długim 20-węglowym łańcuchu (C20H39OH). Z obecnością fitolu wiąże się rozpuszczalność chlorofilu w rozpuszczalnikach organicznych i nierozpuszczalność w wodzie.

Jeśli w jednym z pierścieni pirolowych występuje grupa -CH₃, to wówczas cząsteczka chlorofilu nosi nazwę chlorofilu a. Ma on barwę niebieskozieloną. Natomiast gdy zamiast grupy -CH₃ występuje w tym miejscu grupa formylowa -CHO, wówczas cząsteczkę chlorofilu określa się jako chlorofil b - o barwie żółtej.

CH₂

ii

COOC20H39

R - CH₃ - chlorofil a R - COH - chlorofil b

Centralną pozycję w układzie porfirynowym zajmuje magnez. Jest on związany z atomami azotu.

Spośród naturalnych barwników roślinnych chlorofile są najmniej trwałe i najtrudniej jest uzyskać produkt o naturalnej zielonej barwie. Chlorofil ulega następującym przemianom:

• Pod wpływem słabych kwasów wodór wypiera magnez i chlorofile a i b przekształcają się w feofityny a i b.

•    Enzym chlorofilaza odszczepia fitol i powstają chlorofilinyjub chlorofilidyny.

•    W środowisku silnie kwaśnym odszczepia się fitol i magnez jest zastępowany przez

wodór. Powstaje wówczas feoforbid a i b.

•    W środowisku alkalicznym powstają chlorofiliny w wyniku odszczepienia fitolu i

metanolu.

Pod wpływem światła, lipoksygenazy i innych czynników utleniających zachodzi utlenianie pierścienia porfirynowego.

Efektem wizualnym powyższych przemian jest utrata naturalnej zielonej barwy. Produkty rozkładu chlorofilu mają następujące zabarwienie: feofityna - szarozielone do brunatnego, feoforbid - brunatne, chlorofilina - jasnozielone, produkty utleniania - bezbarwne.

Najczęściej występującą reakcją barwników chlorofilowych jest powstawanie feofi-tyny, Do przebiegu reakcji wystarczy nawet mała ilość kwasów występujących w warzywach, np. w zielonym groszku, fasolce czy szpinaku.

Zmianę barwy można stwierdzić wzrokowo, gdy więcej niż połowa chlorofilu ulegnie przemianie. Chlorofil a dziesięciokrotnie łatwiej ulega przemianie na odpowiednią feo-fitynę niż chlorofil b. Tworzeniu się feofityny sprzyja podwyższona temperatura, czas jej działania i stężenie jonów wodorowych, dlatego podczas procesów termicznych należy unikać nadmiernego ogrzewania produktów zawierających chlorofile.

Chlorofil występuje w roślinach w połączeniu z białkami. W czasie ogrzewania odszczepia się on od zdenaturowanego białka i wówczas ulega szybkim zmianom.

Enzym chlorofilaza odszczepia łańcuch fitolu od chlorofilu, dając chlorofiłinę. Ponieważ nie zawiera ona hydrofobowego łańcucha, traci połączenia z błonami komórkowymi, rozpuszcza się w wodzie i wymywana jest z produktu. Chlorofilaza jest enzymem cicplostabilnym i aktywnym w temperaturze do 80 °C. Przemiana chlorofili do chlorofiliny powoduje większą trwałość barwy podczas ogrzewania, ale nie chroni przed stratami w czasie przechowywania produktów.

Działanie dehydrogenazy alfa-hydroksykwasów i lipoksygenazy polega na tworzeniu nadtlenków lipidów, które utleniają chlorofil. Rezultatem tego działania jest odbarwienie chlorofilu.

Zachowanie zielonej barwy przetworów owocowych i warzywnych jest trudne. Można tylko w nieznacznym stopniu ograniczać jej straty przez podwyższenie pH do obojętnego lub słabo alkalicznego (pH=8), w celu zmniejszenia szybkości powstawania feofii-tyn i leoforbidów a i b.

Sposób ten polega na dodatku alkalicznych soli w procesie technologicznym, np. w produkcji konserw z zielonego groszku można dodać węglanu sodu do wody podczas hydrotransportu lub płukania, wodorotlenku wapnia do wody używanej do blanszowania lub wodorotlenku magnezu do zalewy. Jednak dodatek zasadowych soli powoduje zmiany konsystencji oraz straty witaminy C, która w środowisku obojętnym, a zwłaszcza zasadowym, jest niestabilna.

Bardziej korzystne jest blanszowanie wodne niż parowe warzyw. Powoduje to lepsze wymywanie kwasów i zmniejsza rozkład chlorofilu. Ważny dla zachowania zielonej barwy jest dobór odpowiednich warunków blanszowania. Zarówno za krótki, jak i za