skanuj0004 (98)

występują one jako wolne aglikony - antocyjanidyny tylko są związane z cukrami w postaci glikozydy, które mogą być dodatkowo acylowane kwasami organicznymi.

W owocach przeważają glikozydy następujących antocyjanidyn: pelargonidyny, cy-janidyny, delfinidyny, peonidyny, petunidyny i malwidyny.

Ich wzory chemiczne podano poniżej:

pelargonidyna

cyjan idyna

delfinidyna

peonidyna

petunidyna

malwidyna

R,=R2=H R,=OH; R,=H R,=R2=OH -R,=o”cH_vR2=H R,=OCH₃ ;R2=OH

r,=r₂=och,

Zwiększenie ilości grup hydroksylowych i mctoksylowych w cząsteczce antocyjanu potęguje barwę. Hydroksylacja wpływa na intensyfikację odcienia niebieskiego, a mety-lacja-czerwonego.

Stabilność antocyjanów zależy od:

•    budowy cząsteczki,

•    pH środowiska,

•    obecności tlenu,

•    temperatury,

•    metali,

•    naturalnych składników surowca.

Obecność grup metylowych w cząsteczce antocyjanu wpływa na zwiększenie trwałości tego barwnika, natomiast hydroksylowych - na obniżenie. Antocyjany związane z cząsteczką cukru są trwalsze niż ich aglikony - antocyjanidyny. Ponadto stabilniejsze są diglikozydy niż monoglikozydy.

Znaczący wpływ na barwę antocyjanów i ich trwałość ma pH środowiska. W środowisku kwaśnym antocyjany występują w formie kationowej. Wówczas są one zabarwione na czerwone i najbardziej stabilne. W środowisku obojętnym są w postaci pseudozasady - nietrwałe o barwie fioletowej lub bezbarwne. W zasadowym odczynie są w postaci anionu o barwie niebieskiej, również nietrwałe.

Maksimum stabilności cieplnej antocyjanów występuje w pH 1,8-2,2. W czasie przetrzymywania antocyjanów w temperaturze 50 °C, podwyższenie pH z 2,2 do 4 powoduje dwukrotny wzrost ich strat.

Antocyjany są barwnikami wyjątkowo wrażliwymi na temperaturę. Podwyższenie temperatury o 30 °C powoduje dziesięciokrotne przyspieszenie szybkości ich rozkładu; np. w pewnym przechowywanym produkcie owocowym w temperaturze 38 °C, w ciągu 10 dni nastąpiły 50% straty antocyjanów. Po obniżeniu temperatury przechowywania do 0 °C podobne straty antocyjanów zaobserwowano dopiero po 11 miesiącach.

Proces rozkładu antocyjanów jest złożony. W pierwszej kolejności reakcji ulega pierścień heterocykliczny C|. Związki te mogą być rozkładane w wyniku reakcji enzymatycznych i nieenzymalycznych. Proces enzymatycznego rozkładu antocyjanów wywołują dwie grupy enzymów: hydrolityczne i utleniające.

Enzymy hydrolityczne, jąk np. antocyjanaza (glukozydaza), odczepiają cząsteczki cukrów od antocyjanów i powstają aglikony, mniej stabilne i słabiej zabarwione. Enzymy utleniające, jak np. o-fenolooksydaza, powodują utlenianie aglikonu. W obecności innych związków fenolowych utlenia ona na drodze pośredniej również antocyjany.

Enzym lakkaza pochodzący z grzybów pleśniowych, które są szkodnikami owoców, utlenia antocyjany bezpośrednio tleniem atmosferycznym.

Antocyjany są również utleniane bez udziału enzymów, np. przez nadtlenek wodoru powstający w reakcjach rozkładu kwasu askorbinowego. Rozkład tych barwników przyspieszają produkty rozpadu cukrów, jak np. furfurol i hydroksymetylofurfurol, powstające podczas działania ciepła w procesie technologicznym i w czasie przechowywania przetworów owocowych.

Metale, jak np. ołów, glin, miedź, cyna i inne, reagują z antocyjanami i przyczyniają się do zmiany ich barwy. Związki kompleksowe metali z antocyjanami dają barwę bardziej trwałą. Podobnie, trwałość barwy antocyjanów wzrasta w wyniku ich połączeń zc spolimeryzowanymi polifenolami.

Dla zachowania barwników antocyjanowych obniża się pH środowiska przez zakwaszenie, unika się nadmiernego ogrzewania, przechowuje produkty w niskiej temperaturze, odpowietrza i stosuje opakowania szklane lub puszki lakierowane.

Czynnikiem chroniącym antocyjany w produktach owocowych jest dwutlenek siarki. Ten sposób konserwowania owoców kolorowych jest powszechnie stosowany w technologii produkcji pulp i przecierów. Dwutlenek siarki dodany w ilościach 0,1-0,2% powoduje tymczasowy zanik barwy czerwonej antocyjanów. Natomiast po ogrzaniu następuje desulfitacja i powrót do barwy pierwotnej.

Mechanizm działania dwutlenku siarki polega na utworzeniu połączenia addycyjnego przy węglu C₂ łańcucha trój węglowego, w miejscu chromoforowego wiązania podwójnego. Zapobiega to reakcjom rozkładu barwnika. Dwutlenek siarki powoduje także in-aktywację polifenolooksydazy, a także łączy się z produktami utleniania polifenoli -chinonami - i tą drogą leż chroni antocyjany.

Żółte barwniki flawonoidowe mają mniejsze znaczenie jako czynniki naturalnej barwy niż antocyjany. W porównaniu do antocyjanów są one mniej wrażliwe na działanie temperatury, tlenu i enzymów. Natomiast z metalami reagują podobnie jak antocyjany.

Betalainy

Betalainy są czerwonymi i żółtymi barwnikami buraków ćwikłowych. Czerwone barwniki nazywane są betacyjanami (o barwie zbliżonej do antocyjanów), a żółte - be-taksantyny.

Zasadniczym barwnikiem buraków ćwikłowych jest czerwonofioletowy glukozyd, betanina, która stanowi 75-95% ogółu barwników tej rośliny.