skanuj0005 (82)

R

HO

R

HOOC

COOH    H_v Jl

Pn^/cooh

HOOC ^H

Betacyjany R=slukoza - belanina

Belaksanlyny

:nina R=NH₂-wulgaksantyna R=OH - betanidyna

Betacyjany są mniej wrażliwe na zmiany pH niż aniocyjany. Największa ich stabilność jest w pH=5,5 i tyle wynosi pH buraków ćwikłowych. Podwyższenie pH powoduje zmniejszenie stabilności bctacyjanów, przyspiesza ich utlenianie i utratę czerwonej barwy.

W wyniku ogrzewania następuje rozkład tych barwników, powodujący zmianę barwy z czerwonej na brunatną. Duży wpływ na szybkość rozkładu barwników ma temperatura, np. w temperaturze 75 °C połowa barwników ulega zniszczeniu w czasie 90 min, natomiast w temperaturze 100 °C zachodzi to zjawisko już po upływie 15 minut.

Rozkład barwników buraków ćwikłowych przyspiesza obecność tlenu, światła i jonów metali; np. podczas składowania produktu w temperaturze 15 °C w ciągu 6 dni dostęp tlenu zwiększył straty o 15%, światła o 16%, a światła i tlenu równocześnie o 29%. Metale katalizują utlenianie barwników oraz tworzą związki kompleksowe, które wypadają z roztworu w postaci osadów.

Obecność składników soku buraków ma korzystny wpływ na trwałość barwy. Kolor soku z buraków ćwikłowych jest dwukrotnie trwalszy niż roztworu czystych barwników. Ochronne działanie na barwniki buraków ma dodatek kwasu askorbinowego w dawce powyżej 0,1%. Korzystny wpływ na stabilność betalain w soku buraków ma obniżenie aktywności wodnej; np. obniżenie aktywności wodnej z 1 do 0,37 zwiększa trwałość barwników czterokrotnie.

Bezbarwne składniki owoców i warzyw wpływające na barwę

Barwa produktów z owoców i warzyw może powstać także w wyniku przemian związków bezbarwnych na barwne. Największe znaczenie mają reakcje brunatnienia enzymatycznego i nieenzymatycznego. Reakcje brunatnienia enzymatycznego następują po uszkodzeniu komórek w obecności tlenu. Szczególnie intensywnie przebiegają one w jabłkach, gruszkach, brzoskwiniach i ziemniakach; np. jasna barwa miazgi jabłkowej już po kilkunastu minutach staje się brunatna.

Bezbarwne polifenole, jak np. fenolokwasy, katechiny i inne, utleniane są enzymatycznie tlenem do słabo zabarwionych chinonów. Związki te ulegają szybkim przemianom bez udziału enzymu do brunatnych melanin w wyniku reakcji polimeryzacji, kondensacji między sobą i nieutlenionymi polifcnolami oraz reakcjom z aminokwasami i białkami. Utlenianie polifenoli powodują enzymy: oksydaza o-fenolowa, lakaza, perok-sydaza z udziałem nadtlenku wodoru i inne enzymy utleniające. Optymalne warunki działania oksydazy o-fenolowej jabłek to : temperatura 40 °C i pH 4,8-6,5. Procesy utleniania katalizują metale: żelazo, miedź i inne. Metale te dodatkowo dają szarozielone kompleksy z bezbarwnymi polifcnolami.

Reakcje enzymatycznego brunatnienia pogarszają nie tylko barwę, ale powodują straty kwasu askorbinowego, zmieniają smak i obniżają wartość biologiczną produktów z owoców i warzyw. Tym zmianom można zapobiegać przez:

•    dobór odmian o niskiej akty^pości enzymatycznej i o malej zawartości polifenoli;

•    przerób surowca o optymalnym stopniu dojrzałości technologicznej (reakcje brunatnienia zachodzą szybciej w niedojrzałym surowcu);

•    inaktywacje enzymów przez ogrzewanie, dodatek dwutlenku siarki w ilościach 0,1-

0,2%;

•    wstrzymanie działalności enzymów jonami Cl" lub zakwaszenie środowiska do pH 2,5-2,7;

•    zapobieganie kondensacji chinonów przez dodatek S0₂ ;

•    redukcję powstających chinonów przez dodatek kwasu askorbinowego, zmniejszenie zawartości tlenu w środowisku reakcji drogą odpowietrzania, stosowanie gazów obojętnych, dodatek syropu z cukru podczas zamrażania owoców;

•    unikanie zanieczyszczeń produktów metalami ciężkimi.

Reakcje brązowienia nieenzymatyczncgo występują w produktach z owoców i warzyw poddanych działaniu podwyższonej temperatury bądź długotrwałemu przechowywaniu. Reakcje te są bardzo złożone i podlega im wiele składników surowca, np. polifenole, cukry, białka, aminokwasy, kwasy organiczne, kwas askorbinowy i inne.

Polifenole ulegają polimeryzacji, kondensacji i utlenianiu do brunatnych barwników. Polifenole reagują z białkami, dając produkty o zabarwieniu ciemnobrunatnym.

Cukry redukujące biorą udział w reakcjach Maillarda z aminokwasami, aminami, po-lipeptydami i białkami dając melanoidy o brunatnym zabarwieniu. Podczas ogrzewania cukry ulegają karmelizacji i powstaje z nich hydroksymelylofurfurol (HMF) i inne związki o brunatnej barwie.

Kwas askorbinowy i inne kwasy organiczne rozkładane są podczas ogrzewania do brunatnych produktów przemian.

Reakcje brązowienia nieenzymatycznego przebiegają w środowiskach kwaśnych i alkalicznych. Wzmaga je obecność tlenu i jonów metali ciężkich. Jednym z ważniejszych czynników przebiegu reakcji jest temperatura. Podniesienie jej o 10 °C w zakresie od 0 do 90 °C, przyspiesza reakcje brązowienia 5-8-krotnie. Zawartość wody też ma wpływ na szybkość reakcji brązowienia nieenzymatycznego i najszybszy przebieg tych reakcji jest w suszach z owoców i warzyw zawierających od 10 do 30% wody.