Colorani naturali din produsele horticole Pigmenii vegetali cofer culoarea produselor horticole. n mere sau ptlgele vinete pigmenii sunt localizai n epicarp; la sfecla roie, morcovi, tomate n toate esuturile; n cazul piersicilor sau strugurilor exist soiuri cu pulp colorat sau necolorat. La tomate exist i soiuri portocalii fiind foarte valoroase care conin -caroten, dar se prefer soiurile roii care conin licopen. Pigmenii sunt substane chimice de natur de natur diferit, grupai n patru grupe mai importante: pigmeni antocianici, porfirinici, carotenoidici i flavonici. Pigmenii porfirinici apar ca derivai de substituie ai porfirinei cu metale grele i cu protidele. Porfirinele cu magneziu sunt metoloporfirinele cele mai rspndite, reprezentate de clorofil. Clorofila se gsete n proporie mai mare n esuturile verzi. Clorofila a este de nuan verde-glbui iar clorofila b este verde. n cadrul prelucrrii produselor horticole clorofila se extrage i se foloseste sub form modificat n calitate de colorant. Exist mai multe procedee. Magneziul poate fi ndeprtat din molecul cu acizi diluai i nlocuit cu alte metale (Cu, Zn, Fe) rezultnd compui mai stabili la lumin sau la pH acid. Complexul cel mai folosit este clorofil-Cu, liposolubil n uleiuri vegetale, sau hidrosolubil sub form de sruri de Na sau K. Printr-o alt reacie de saponificare la rece n prezena hidroxizilor alcalini cele dou grupri carboxilice ale clorofilei sunt esterificate, ndeprtndu-se metanolul i fitolul cu care erau legate. Rezult o sare alcalin a clorofilei, compus solubil n ap, alcool sau glicerin. Pigmenii carotenoidici includ circa 70 de compui preyeni n numeroase produse horticole. Se gsesc fie n stare liber, fie dizolvai n lipide sau cristalizai. Exist i compui carotenoproteici sau glicizizi de carotenoide. Rolul lor fiziologie este complex fiind implicai n procesele de oxido-reducere datorit cracterului lor nesaturat n procesele de fotosintez, fructificare i de protecie fa de radiaiile ultraviolete, n metabolismul lipidelor. n procesele horticole cea mai mare pondere o au pigmenii carotenoidici cu 40 atomi de carbon. Ei pot fi att hidrocarburi carotenoidice (licopina, carotina) ct i compui carotenoidici cu oxigen(alcooli, xantofile, hidroxicetone, acizi).

Hidrocarburi carotenoidice -carotenul este cel mai cunoscut i mai rspndit pigment cu 40 de atomi de carbon. Se gsete n proporie mai ridicat n: morcovi, ardei, caise unde genereaz culoarea portocalie, dar i n frunzele unor verdeuri unde nsoete permanent clorofila. Este insolubil n ap dar uor solubil n uleiuri vegetale. Sensibil n mediul alcalin, n prezena acizilor sau a oxigenului dar mai ales la cldur se deteriorez rapid. Este o provitamin A avnd activitatea vitaminic A de 50%. Ca aditiv alimentar se folosete sub form condiionat: suspensie lichid n ulei vegetal, suspensie semisolid, granule, n ap sau emulsie. n sucuri i diverse buturi se folosete sub form de granule, adugate nainte de nchiderea sau de pasteurizarea recipientelor pentru colorare n galben i vitaminizare. -carotenul are culoare mai deschis dect forma , avand aceeai rspndire dar n cantitate de numai fa de aceasta. Este i ea o provitamin A, avnd activitatea vitaminic A de 25%. Licopina se gsete n 70 specii de plante. n tomate coninutul su este de 3-4 mg/100g, imprimndu-le culoarea roie. Se poate separa din materiile prime vegetale, fiind solubil n uleiuri, grsimi, benzen sau sulfur de carbon, dar aproape insolubil n etanol. Se prepar i prin sintez i servete drept colorant alimentar. n fructe s-a identificat prolicopina, un izomer precursor care trece, sub aciunea luminii n licopin. Compuii carotenoidici cu oxigen Xntofilele(xantos= galben) sunt alcooli carotenoidici. Luteina este dup carotin cel mai rspndit pigment carotenoidic din natur, nsoind-o n toate plantele verzi: afine, caise, ctin, dovleceii, mceele, merele, pepenii galbeni, piersicile, tomatele, strugurii i petalele florilor galbene. Se folosete n calitate de colorant alimentar (rou, trandafiriu, oranj) n sucuri de legume sau fructe, gemuri sau dulcea(caise). Capsantina este o xantofil care se gsete n ardeii roii i n mere, constituind pigmentul principal din boiaua de ardei. Se folosete ca i aditiv alimentar, dup separare din diverse produse vegetale, pentru colorarea sucurilor, sosurilor conservate. Capsorubina este o xantofil cu dou grupri hidroxilice i dou cetonice. Se afl n ardei roii i verzi, dar lipsete din ardeii galbeni. Criptoxantinele ( i ) se gsesc n afine, ardeii roii ardei galbeni, mcee, caise, citrice, mere, piersici, prune.

Zeaxantina a fost identificat n unele boabe de cereale, ptlgele vinete, struguri, smochine, citrice, pere, mere, mcee, dovlecei, ctin, caise, ardei roii i verzi, afine. Pigmenii carotenoidici cu mai puin de 40 de atomi de carbon Carotinalul (-apo-8-carotinalul) se gsete n legume de frunze(spanac), mcee, citrice. Crocetina este un acid dicarboxilic carotenoidic cu 20 de atomi de carbon. Ea formeaza un glicozid-crocina- pigmentul care se gsete n stigmatele florilor de ofran. E o pulbere galben sau brun-rocat, greu solubil n ap, dar solubil n alcool. Pulberea de ofran este un produs mai scump dect condimentele exotice, ntrebuinat n buctria oriental pentru colorarea unor mncruri sau produse de cofetrie. Coninutl total n pigmeni carotenoidici este mai ridicat la unele legume cum ar fi: ardeii lungi, ardeii gogoari, ardeii grai, morcovii, spanacul i tomatele; iar dintre fructe: caisele conin partea cea mai mare. Modificarea coninutului n pigmeni carotenoidici depinde de stabilitatea pigmenilor i temperatur. Hidrocarburile carotenoidice prezint o mai mare stabilitate n produsele care le conin n cantitate mai mare(tomate, morcov, spanac, macee) n timp ce caisele, merele, cpunile conin compui carotenoidici cu oxigen, mai puin stabili. Pigmeni antocianici sunt mono sau diglucozizi ai antocianinelor, compui fenolici. Ei dau culoarea roie violet sau albastr la numeroase flori, fructe sau legume. Unii autori disting o grup separat de pigmeni format pe baza singurei antocianine cu azot, betanidina. Cea mai rspndit antocianin este cianidina, identificat n ciree, viine, prune, piersici, mere, afine, coacze, zmeur, varz roie i ceap roie. Pelangonidina se gsete n fragi, cpuni, mere i ridichi de lun. Delfinidina contribuie la colorarea strugurilor, ptlagelelor vinete i prunelor. Peonidina din afine, malvidina tipic soiurilor hibride de struguri, petunidina din struguri i afine sunt alte antocianide. Strugurii conin cianidine, delfinidine, peonidine, iar soiurile hibride se identific dup prezena malvidinei i petunidinei. Prin hidroliza pigmenilor antocianici se obin glucide i agliconul, care este o molecul de antocianide. Culoarea pigmenilor antocianici este determinat de pH. La un pH acid se formeaz compui roii purpurii. La un pH slab alcalin se formeaz compui de culoare albastr. Cu ct crete numrul gruprilor hidroxilice cu att culoarea albastr se nchide.

Efectul de copigmentare modific i el culoarea. La prune are loc o deplasare a culorii de la rou la albastru, n cazul unui derivat al delfinidinei, sub aciunea mai multor copigmeni. La fructe antocianii reprezint un complex de compui n evoluie. n cazul strugurilor de la soi la soi i de la grup la grup, difer tipul i proporia de antociani, dar i procentul de metoxilare sau numrul de molecule de glucide combinate. La aceeai specie exist varieti sau soiuri cu antociani i altele fr aceti pigmeni(legumele din grupa verzii, ceapa, ptlgelele vinete, salata, cicorile legumicole, zmeura, murele, cireele). Varza roie, salata colorat, soiurile de ceap colorate conin cianidin. n timp ce la ceapa alb, colorantul de baz este quercitina, la ceapa roie alturi de aceasta se acumuleaz i peonidin 3-glicozidul. Cireele megre conin antociani care difer cantitativ i calitativ de antocianii din cireele roii. Leucoantocianii sunt glicozide incolore ale proantocianidelor, compui care nsoesc sau sunt premergtori pigmenilor antocianici n fructele nemature. La piersicile verzi, coninutul n leucoantociani este de aproximativ 3 ori mai mare dect la piersicile coapte. Leucocianidina i leucodelfinidina sunt frecvent ntlnite n fructe iar leucocianidulul din strugurii roii particip la formarea proprietilor organoleptice ale acestora. Acumularea pigmenilor antocianici n produse (mere, struguri, ciree) depinde de intensitatea luminii, temperatur sau coninutul de azot din sol. Modificrile sunt legate de echilibrul antociani-leucoantociani, de pH i de prezena unei enzime, antocianoza (viine, prune, mere). Cnd se apropie declanarea maturrii, activitatea acesteia scade, iar fructele se coloreaza rapid, n dou, trei sptmani. La unele soiuri de mere, intensitatea acumulrii pigmenilor antocianici este acceptat drept test de stabilire a gradului de maturitate. La produsele prelucrate, culoarea natural se poate altera dup un timp datorit descompunerii leucoantocianilor. n timpul pstrrii un timp mai ndelungat a sucurilor de fructe bogate n antociani, are loc o scdere a culorii datorit precipitrii lente a coloranilor. Cauzele precipitrilor sunt legate de natura coloidal, oxidarea sau polimerizarea pignenilor antocianici. Ca aditivi alimentari, antocianii sunt folosii la colorarea unor buturi alcoolice sau nealcoolice, sau a sucurilor de fructe. n acest scop sunt folosite i concentrate extrase din unele produse horticole (struguri, sfecl). Din tescovina proaspt presat a soiurilor de sruguri intens colorai se realizeaz extracia acestora cu o soluie de dioxid de sulf urmat de desulfitare, purificare

prin fermentare pentru ndeprtarea glucidelor, filtrare, trecerea prin coloane schimbtoare de ioni, concentrare sub vid. Pigmeni flavonici (flavonoidele) contribuie la realizarea culorii galbene a produselor horticole. Ei particip i la procese celulare de oxidoreducere. Au o aciune antioxidant, funcionnd uneori i ca inhibitori ai unor enzime. n celulele vegetale absord sau atenueaz razele ultraviolete, protejnd citoplasma i clorofilele. Mresc rezistena fa de atacul insectelor i microorganismelor. Pigmenii flavonici sunt substane care cristalizeaz uor, fiind solubili n ap, alcool etilic sau metilic. Cristalele au culoare galben. Aceti pigmeni au proprietatea de a forma combinaii complexe cu metalele. Numrul acestor compui este foarte mare, att n produsele horticole din ara noastr, ct i n cele subtropicale. Coninutul variaz mult n funcie de specie. Sunt neuniform distribuite n legume i fructe. n bulbii de ceap cantitatea de quercitin scade de la vrf spre baz i de la exterior spre interior. Ca aditiv n industria alimentar se folosete uneori quercitina, pigment flavonic natural de culoare galben, extras din coaja unei specii de stejar. Insolubil n ap, solubil n alcool. Betalainele (betacianine, betaxantine) sunt pigmeni care se gsesc n plante. Betanina este o betacianina roie-violet, care confer culoarea caracteristic sfeclei de mas. Este un compus instabil, care i pierde culoarea prin variaia pH-lui sau prin hidroliz enzinatic n prezena luminii. Expunerea prelungit a rdcinilor tuberizate de sfecl roie la lumin n spaii deschise, determin decolorarea i brunificarea acestora, fenomen cunoscut tuturor produselor care conin betalaine. Colorantul rou-violet din sfecl este nsoi de un mare procent de cianidin. Roul de sfecl se obine prin extracia ntr-o baterie de extracie a tieilor din sfecl roie cu ap acidulat. Extractul este concentrat sau eventual uscat prin pulverizare. Este un colorant sensibil la cldur-se brunific.