P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________
UNIVERZITET “SV.KLIMENT OHRIDSKI” - BITOLA FAKULTET ZA BIOTEHNI^KI NAUKI
VTOR CIKLUS NA STUDII PO PRERABOTKA NA ANIMALNI PROIZVODI
ADITIVITE VO HRANATA PRIRODNI PREHRAMBENI BOI
Predmet: DODATOCI VO PROIZVODITE OD ANIMALNO POTEKLO
Odgovoren nastavnik: Prof.d-r.Xulijana Tomovska Nastavnik: Prof. d-r. Stef~e Presilski
Student: Pece Cvetkoski,Dpl.ing. Dosie br. 25/PDS
Bitola, mart, 2010
1
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ SODR@INA:
Str.
VOVED 10.1Uvod.......................................................................................................................5 10.2.Pigmenti vo `ivotinskite i rastitelnite tkiva....................................8 10.2.1.
Komponenti na Hemot...............................................................................8
10.2.2.
Mioglobin/hemoglobin............................................................................9
•
Struktura na delovite na Hemot..............................................................9
•
Hemijata i oksidacijata na bojata..........................................................10
•
Hemijata i diskoloracijata na bojata....................................................10
10.2.1.2
Pigmenti na su{eno meso.....................................................................12
10.2.1.3. Stabilnost na mesnite pigmenti.......................................................13 10.2.1.4. Ambala`irawe.......................................................................................14 10.2.2
Hlorofil.................................................................................................15
10.2.2.1
Struktura na hlorofilot i derivati na hlorofilot..................15
10.2.2.2
Fizi~ki karakteristiki......................................................................16
10.2.2.3. Promena na hlorofilot.......................................................................18 •
Enzimatska promena...................................................................................18
•
Vlijanie na zagrevawe i kiselinite......................................................20
•
Formirawe na metalni-kompleksi.........................................................25
•
Alomerizacija.............................................................................................28
•
Fotodegradacija..........................................................................................28
10.2.2.4. Zaguba na bojata pri termi~ko procesirawe..................................29 10.2.2.5. Tehnologija na konzervirawe na bojata...........................................30 •
Kiselinska neutralizacija do zadr`uvawe na hlorofilot.............31
•
Visoka-temperatura kratko vreme na procesirawe (HTST).............32
•
Enzimska konverzija od hlorofil do hlorofilidi so zadr`uvawe na zelenata boja...........................................................................................33
•
Komercijalna aplikacija na metalnite kompleksi...........................34
• Povtorno ozelenuvawe na termi~ki obraboteniot zelen~uk..........35 10.2.3. Karotenoidi.................................................................................................37 ZAKLU^OK.............................................................................................................39 Literatura...............................................................................................................40 PRILOZI................................................................................................................41
2
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ VOVED Zna~eweto na Prehrambenite boi i prirodnite pigmenti e vo sposobnosta lesno da se percepiraat i da se odlu~uva~kiot prv faktor koj se ocenuva od konzumentite pri procenata za kupuvaweto na hranata. Sovremeniot konzument saka da se snabdi so naj-hranlivata, najbezbednata i naj-eftinata hrana, a kupuvaweto sigurno nema da se slu~i ako taa hrana go nema atraktivniot izgled i prijatnata boja. Konzumentite vo vrska so kvalitetot na hranata ~esto, ako ne i sekoga{, ja doveduvaat i bojata na proizvodot vo pra{awe za vrednosta na kompletniot kvalitet na hranata. Specifi~nite boi ~esto se asocijacii za prifatlivosta na proizvodot i namerata toj proizvod da bide kupen i konzumiran. Boite
vlijaat
vrz percepcijata
na vkusot.
Konzumatorite
srazmerno na tonot na boite na proizvodite o~ekuvaat i odredena senzacija na vkusot. Vredi da se spomene deka nekoi supstancii, kako β-Karotenite ili riboflavinot ne se samo boi tuku se i nutrienti koi se zdravi za ishrana. Jasno e deka boite vlijaat {iroko na konzumentite i gre{no e da se spomenuvaat kako kozmetika na hranata. Pove}eto pigmenti vo hranata za `al se nestabilni pri procesiraweto, bilo koj del od procesot i/ili skladiraweto/~uvaweto na hranata, bilo koj del od magacinot za gotovi proizvodi do trpezata na konzumatorite. Prevencijata od nesakanite promeni obi~no e te{ka ili nevozmo`na. Vo zavisnost od vidot na pigmentot, stabilnosta kako osobina, silno vlijae kako faktor na sostojbata na hranata. Bidej}i pigmentite se nestabilni, ponekoga{ vo hranata se dodavaat prehrambeni boi za nadokanaduvawe na avtohtonite prirodni pigmenti izgubeni pri procesot na proizvodstvo na proizvodot.
3
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ Cel na ovoj trud e da obezbedi podobro razbirawe za hemijata na boite kako esencijalen uslov za kontrolirawe na boite i stabilnosta na boite od hranata. Predmet na ovoj trud se prirodnite pigmenti kako Hemot i mioglobinot, koi se najzastapeni i vo proizvodite od `ivotinsko poteklo i Hlorofilot, koj e najzastapen vo proizvodite od rastitelno poteklo, so cel favorizirawe na prirodnite boi, za upotreba vo proizvodite od animalno poteklo. Trudot e prevod od angliski jazik: - naslov na originalot: Owen R Fennema, Food chemistry - 3re.ed. Marcel Dekker Ink.1996.USA. za potrebite na predmetot »Dodatoci vo proizvodite od animalno poteklo«, so nade` deka }e ja popolni prazninata na potpoln osvrt za hemiski priod kon dodatocite vo hranata. Dokolku ovaj trud pomogne vo sovladuvaweto na nastavnite sodr`ini po zadol`itelniot predmet »Dodatoci na proizvodite od animalno poteklo«, toga{, ovoj trud ja ispolnil celta na svojata namena.
Vo Bitola, UKLO,FBN - Bitola, na den 20.03.2010 godina. Pece Cvetkoski, dpl.ing. 25/PDS
4
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________
10 BOI J.H.von Elbe University of Wisconsin-Madison,Madison,Wisconsin Seven J. Schwartz*1 North Carolina State University, Raleigh, North Carolina 10.1. Uvod 10.2 Pigmenti vo animalni i rastitelni tkiva 10.2.1. Soedinenie na Hemot 10.2.2. Hlorofil (...)
10.1 UVOD Za da se razberat kolorantite-boite vo hranata, potrebno e da se definiraat odredenite termini (koi se upotrebuvaat za vreme na opi{uvaweto na kolorantite). Boite upatuvaat na ~ovekovoto razbirawe na oboenite materii - crveno, zeleno, plavo itn. Kolor-ant, Boja e sekoja materija, sekoja hemikalija, bilo prirodna ili sinteti~ka, koja se odlikuva so manifestacija na boja-obojuvawe. Hranata ima boja blagodarej}i na sposobnosta da reflektira ili emitira razli~ni koli~ini na energija na branova-dol`ina sposobna da ja stimulira *1 Sega{en anga`man: The Ohio State University, Columbus, Ohio.
5
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________
ro`nicata na ~ove~koto oko. Energetskata {irina na osetlivost na sekoe oko se odnesuva na vidliviot spektar. Vidliviot spektar, zavisno od individualnata senzitivnost, opfa}a branova dol`ina pribli`no od 380-770nm.
Ovaa
{iro~ina
e
izgradena
od
mali
paketi
na
elektromagnetniot spektar, (vidi PRILOG 1.) zavisno od jasnosta na emisijata, crno, belo i intermedierite na sivoto. Figura 1. Elektromagneten spektar.
Izvor: Owen R Fennema, Food chemistry - 3re.ed. Marcel Dekker Ink.1996.USA.(p.652).
Pigmentite se prirodni supstancii vo kletkite i tkivata na rastenijata i `ivotnite koi ja diktiraat bojata na kletkite i na tkivata. Boja e sekoja, bilo koja supstancija koja im dava kolor na materijalite. Terminot boilo=dye op{to se koristi vo tekstilnata industrija. Vo industrijata za hrana na SAD, boilata se ocenuvaat i rangiraat kako rastvorlivi vo voda certifikuvani-potvrdeni koloranti od (FDAUprava za hrana i medikamenti na Soedinetite dr`avi – (FDA) Food and Drug
Administration).
Specifi~nite
boila
se
grupirani
kako
certifikuvani-potvrdeni boi i sekoja e obele`ena so FD&C broj ili oznaka, (Food and Drugs & certification signature - FD&C signature), koja ozna~uva deka toa boilo mo`e da se upotrebuva vo hranata, lekarstvata i
6
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ kozmetikata. Dodadeni kon odobeniot spisok na certifikuvani boi se i FD&C sjajovi = lakes. Sjajovite se boila koi se {irat na supstratot i se nerastvorlivi vo maslo. Kombinacijata boilo/substrat se postignuva so adsorpcija, koprecipitacija ili hemiska reakcija. Kompleksot vklu~uva, soli od boila koi se primarno rastvorlivi vo voda i go vrzuvaat nerastvorlivoto nivo na supstratot. Aluminium tri-oksid ( AlO3 ) e edinstveniot odobren substrat za prigotvuvawe na FD&C lakes. Vo grupata ima i drugi boila i sjajovi odobreni za upotreba i od drugi zemji, za koi boila specifikaciite se utvrdeni od European Economic Community (EEC) ili World Health Organization (WHO). Mo`at da se upotrebuvaat i boite koi se oslobodeni od certifikacija. Toa se prirodnite pigmenti ili sintetizirani supstancii, no identi~ni so prirodnite pigmenti. Klasifikacijata na kolorantite i primeri od sekoja klasa se dadeni vo tab. 1. Boite i atraktivniot nadvore{en izgled, se me|u najva`nite osobini, a ne se pomalku va`ni i od kvalitetnite atributi na hranata. Sposobnosta lesno da se percepiraat, e odlu~uva~kiot prv faktor koj se ocenuva od konzumentite pri procenata za kupuvawe na hranata. Sovremeniot konzument saka da se snabdi so naj-hranlivata, najbezbednata i naj-eftinata hrana, a kupuvaweto sigurno nema da se slu~i ako taa hrana go nema atraktivniot izgled i prijatnata boja. Konzumentite vo vrska so kvalitetot na hranata ~esto, ako ne i sekoga{, ja doveduvaat i bojata na proizvodot vo pra{awe za vrednosta na kompletniot kvalitet na hranata. Specifi~nite boi na ovo{jeto ~esto se asocijacii za zrelost, za nekoi crvenikavata boja na `ivoto meso asocira na sve`ina, zelenoto jabolko se prifa}a kako nezrelo (iako nekoi vidovi koga se zeleni se zreli), a kafejavo-crvenata e prifatena deka proizvodot so taa boja ne e sve`.
7
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ Tabela1. Klasifikacija na boite Boja-Kolor A Cerifikuvani - odobreni
primer
1. Boila 2.Lakovi
FD&C Red No. 40 Sjajovi od FD&C Red No. 40
B Oslobodeni od certifikacija 1. Prirodni pigmenti
Antocianin, xus koncentrat, anato ekstrakt, 2. Sinteti~ki (prirodno identi~ni) β-Karoteni
Izvor: Owen R Fennema, Food chemistry - 3re.ed. Marcel Dekker Ink.1996.USA.(p.653)
Boite vlijaat i vrz percepcijata na vkusot. Konzumatorot o~ekuva crvenite pijaloci da se so vkus na jagotki, ribizli ili so vkus na cre{i, `oltoto kako limon, a zelenoto da ima kisel vkus. Doka`ano e vlijanieto na bojata i vrz percepcijata na slatkost. Vredi da se spomene deka nekoi supstancii, kako β-Karotenite ili riboflavinot ne se samo boi tuku se i nutrienti koi se zdravi za ishrana. Jasno e deka boite {iroko vlijaat na konzumentite i gre{no e da se spomenuvaat kako kozmetika na hranata. Pove}eto pigmenti vo hranata za `al se nestabilni pri procesiraweto ili skladiraweto na hranata. Prevencija od nesakanite promeni na bojata obi~no e te{ka ili nevozmo`na. Stabilnosta kako osobina, vo zavisnost od vidot na pigmentot, kako faktor silno vlijae na sostojbata na hranata, primer vi{ok ili nedostatokot na svetlinata, kislorodot,
te{ki
metali
ili
oksidira~ki/reduktivni
agensi,
temperaturnata aktivnost ili aktivnosta na vodata-(aw) kako i pH na sredinata
na
proizvodot.
Bidej}i
pigmentite
se
nestabilni,
ponekoga{ vo hranata se dodavaat prehrambeni boi za nadokanaduvawe na avtohtonite prirodni pigmenti izgubeni pri procesot na proizvodstvo na proizvodot.
8
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ 10.2. PIGMENTI VO @IVOTINSKITE I RASTITELNITE TKIVA
10.2.1. Komponenti na Hemot Pigmentite na hemot se odgovorni za bojata na mesoto. Primaren pigment e mioglobinot, a hemoglobinot, pigmentot na krvta ima sekundarna va`nost. Pove}eto od hemoglobinot se otstranuva pri koleweto
i
iskrvavuvaweto
na
`ivotnoto.
Taka
vo
propisno
iskrvavenoto muskulno tkivo, mioglobinot e odgovoren za 90% i pove}e od pigmentacijata na muskulite. Kvantitetot na mioglobinot varira vo zavisnost od muskulnoto tkivo. Vrz bojata na muskulnoto tkivo vlijaat nekolku faktori i toa: vidot na `ivotnoto, starosta na `ivotnoto, polot i fizi~kata aktivnost pred koleweto na `ivotnoto. Primer, bledo oboeno meso, upatuva na pomalku mioglobin otkolku govedskoto silno crveno oboeno meso. Od muskul do muskul i vo edno isto `ivotno ima razliki vo bojata na muskulnoto tkivo. Pri~ina za toa se razli~nite koli~estva na mioglobinot vo muskulnite vlakna. Takov e slu~ajot kaj `ivinskoto meso, kade svetlo oboenite gradni muskuli se razlikuvaat od temnata boja na muskulite na grbot i butnite muskuli. Spisokot vo PRILOG 15, tab.2. gi opi{uva glavnite pigmenti koi se zastapeni vo sve`oto, ~adenoto i zgotvenoto meso. Drugi pomalku zastapeni pigmenti vo muskulnoto tkivo se citohromite enzimi, flavonite i vitaminot B 12.
9
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________
10.2.2. Mioglobin / hemoglobin Struktura na Hemot Mioglobinot e globularen protein izgraden od eden polipeptiden lanec. Molekulskata masa mu e 16,8 kD i sodr`i 153 amino kiselini. Ovoj proteinski del od molekulata se narekuva globin. Hromatoforite, se komponentite koi ja apsorbiraat svetlinata, a porfirinot e samata bojata, pove}e poznata kako Hem. Vo porfirinoviot prsten, centralno lociran e atom na `elezoto koj gradi kompleks so tetra-pirolovite azotni atomi t.e. 4 (~etirite) pirolovi molekuli. Zna~i mioglobin e kompleks od globinot i hemot. Porfirinot na hemot e pretstaven so hidrofobni xebovi od globin proteini koi se opkoleni so histidinski rezidui. (Fig.2.). Centralno lociraniot atom na `elezoto poka`uva afinitet od {est kordinirani polo`bi, od koi ~etirite se vrzani so azotnite atomi vo tetrapiroloviot prsten. Petata kordinirana polo`ba se grani~i so histidinskite rezidui na globinot, ostavaj}i ja {estata pozicija sposobna za gradewe na kompleksi so elektro-negativnite atomi so razli~ni branovi-dol`ini na svetlinata. Hemoglobinot e sostaven od ~etiri
mioglobini povrzani
me|usebno vo tetramer. Hemoglobinot e komponenta na krvnite kletki, so kislorodot formira reverzibilen kompleks vo alveolite na belite drobovi. Ovoj komleks preku krvta se raznesuva niz razli~nite tkiva niz organizmot, a kislorodot se predava i apsorbira od tkivata. Hemovata grupa go vrzuva molekularniot kislorod. Mioglobinot vo kletkite od e izgraden so sli~na struktura sposobna da go prifa}a kislorodot donesen od hemoglobinot. Mioglobinot e sposoben da go skladira kislorodot vo tkivata, pravej}i go dostapen za metabolizmot.
10
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ Figura 2. Ilustracija na Terciernata struktura na mioglobin, (ref. 35.).
Izvor: Owen R Fennema, Food chemistry - 3re.ed. Marcel Dekker Ink.1996.USA.(p.656)
Hemija i oksidacijata na bojata Bojata na mesoto e determinirana od hemijata na mioglobinot, t.e. od sostojbata na kislorodot, oksidacijata na mioglobinot, tipot na vrskite na delovite vrzani za hemot i sostojbata na globin proteinot. @elezoto vo hemot na porfirinoviot prsten, mo`e da se najde vo dve formi na polne`, i toa: reducirana forma (+2) nare~ena Fero, i oksidirana (+3) Feri. Ovie sostojbi na oksidacija na `elezniot atom vo nukleusot na hemot se od vonredna va`nost
za oksidacijata na
mioglobinot. Koga molekularniot kislorod }e se vrze so mioglobinot nastanuva soedinenieto oksimioglobin ( MbO2 ) soodvetno na polne`ot na oksidacijata. Koga }e se slu~i oksidacijata na mioglobinot, `elezniot atom se konvergira vo feri sostojba (+3) i se formira metmioglobin (MMb) Koga `elezoto od hemot e vo sostojba na fero ili (+2), {to zna~i
11
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ vrska na {estata koordinatna pozicija vo tetrapiroloviot prsten, se narekuva mioglobin. Mesnoto, muskulnoto tkivo primarno sodr`i mioglobin, koj e so temno crvena- purpurna boja. Vrzuvaj}i molekuli na kislorod, za {estata koordinirana vrska, preminuva vo oksimioglobin ( MbO2 ), a bojata na tkivoto se menuva vo voobi~aenata svetlo crvena boja. Obete i temnocrveniot mioglobin i crveno oboeniot oksimioglobin, mo`at da oksidiraat, menuvaj}i ja sostojbata na `elezoto od fero do feri. Ako promenite na sostojbata se slu~at niz avto-oksidacija, pigmentot se obojuva so neposakuvanata kafeavkasto-crvena boja od metmioglobinot (MMb) Vo ovaa sostojba metmioglobinot ne e vo sostojba da primi kislorod, a {estata koordinirana pozicija e zafatena od molekula na vodata. Na figurata 3 se prika`ani razli~ni reakcii na hem pigmentot. Reakciite na bojata vo sve`oto meso se dinami~ni i se determinirani od kondicijata na muskulite i rezultatot od procentualnata zastapenost na mioglobinot (Mb), metmioglobinot (MMb) i oksimioglobinot ( MbO2 ). Konverzijata ~esto se slu~uva pome|u ovie tri formi. Postoi vrska pome|u parcijalniot pritisok na kislorodot i sekoj tip od hem pigmentot. (Fig. 4.) Visok parcijalen pritisok na kislorodot ja favorizira i podobruva oksidacijata, formiraj}i svetlo-crven oksimioglobin. Obratno pri nizok parcijalen pritisok na kislorodot se favorizira mioglobinot i metmioglobin sostojbite. Na po~etokot pri zgolemuvaweto na formiraweto na oksimioglobin, nivoto na zasitenost na kislorodot vo takvata sredina e isklu~itelno korisno. Stepenot na formiraweto na metmioglobin, predizvikano od oksidacijata na hemot ( Fe 2+ → Fe 3+ ) , mo`e da se minimizira ako kislorodot e potpolno isklu~en, (pr.pakovawe vo ve{ta~ka atmosfera). Sekoj muskul ima
12
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ razli~en parcijalen pritisok na kislorod, koja sostojba predizvikuva varijacija na site formi na hemot. Sostojbata na globin proteinot pred se e da go namali stepenot na oksidacija na hemot ( Fe 2+ → Fe 3+ ) . Oksidacijata se slu~uva mo{ne zabrzano pri niska vrednost na pH na sredinata. Osven toa, stepenot na avto-oksidacijata na oksimioglobinot se slu~uva dosta posporo od taa na mioglobinot. Prisustvoto na tragi od metali, posebno joni na bakarot, ja zabrzuva avto-oksidacijata na oksimioglobinot.
Figura 3. Mioglobinski reakcii vo sve`o i su{eno meso.
ChMb=holemioglobin (oksidiran porfirin-ov prsten); O2 Mb =oksimioglobin ( Fe 2+ ); MMb=metmioglobin ( Fe 3+ ); Mb=mioglobin( Fe 2+ ); MMb − NO2 = metmioglobin nitrit; NOMMb = nitrozilmetmioglobin; NOMb = nitrozilmioglobin; NMMb = nitrometmioglobin; NMb = nitromioglobin, poslednite dva proizvodi na reakciite na azotesta kiselina i hem paketot od molekulata; R = reduktant; O = silna oksidativna kondicija. Izvor: Owen R Fennema, Food chemistry - 3re.ed. Marcel Dekker Ink.1996.USA.(p.658)
13
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ Hemija i diskoloracijata na bojata Dve razli~ni reakcii mo`at da predizvikaat zelena diskoloracija na mioglobinot. Hidrogen peroksid ( H 2 O2 ) mo`e da reagira i so fero i feri sostojba na `elezoto od hemot, {to rezultira vo holeglobin-zeleno oboen pigment. Isto vo prisustvo na hidrogen sulfat i kislorod, mo`e da se formira zelen sulfomioglobin. I hidrogen peroksidot i hidrogen sulfidot nastanuvaat pri rasteweto na bakterii. Tretiot mehanizam za zelena pigmentacija se slu~uva pri konzerviraweto na mesoto.
Figura 4. Vlijanie na parcijalniot pritisok na kislorodot na trite hemiski sostojbi od mioglobinot.
Izvor: Owen R Fennema, Food chemistry - 3re.ed. Marcel Dekker Ink.1996.USA.(p.658)
14
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________
10.2.1.2 Pigmenti na su{eno meso Vo tekot na procesot na su{ewe, se slu~uvaat specifi~ni reakcii vo mesoto, koi se odgovorni za stabilnata rozeva boja vo proizvodite od su{eno meso. [emata na rakcijata e pretstavena na (Fig.3.) a soedinenijata odgovorni za reakcijata se opi{ani vo tab. 2,PRILOG 1. Prvata
reakcija
se slu~uva pome|u azoten
oksid
(NO)
i
mioglobinot, i se dobiva azoten oksid na mioglobinot ( MbNO2 ), u{te nare~en nitrozilmioglobin. MbNO2 ima nestabilna svetlo-crvena boja. So zgolemuvawe na temperaturata, se dobiva forma na stabilen azoten oksid miohemohromogen ili (nitrozilhemohrom). Taka proizvodot ja dobiva posakuvanata rozevo-crvena boja na su{enoto meso. Pri zagrevaweto na ovie pigmenti, globinot denaturira, no rozevata boja ostanuva. Ako e prisuten metmioglobinot, se odnesuva kako reduktiven agens i se stremi da go konvergira metmioglobinot do mioglobin, pred da nastapi reakcijata so azoten oksid. Vo zamena(supstitucija), nitritite mo`at da stapat vo reakcija direktno so metmioglobinot. Vo slu~aj na vi{ok na azotasta kiselina, se formira nitrimioglobin (NMb), pri zagrevawe vo reduktivna sredina, NMb mo`e da konvergira vo zelen pigment nitrihemin. Ovaa serija na reakcii se rezultat na defektot nare~en >>azotno gorewe<<. Pri odsustvo na kislorod, kompleksite na azotnite oksidi na mioglobinot relativno se stabilni. Posebno vo aerobni uslovi, ovie pigmenti se senzitivni na svetlinata. Ako se dodadeni reduktanti, kako askorbati ili sulfhidrilni komponenti, se favorizira reduktivnata konverzacija od nitrit do azotni oksidi. Vo vakvi uslovi ~esto se formiraat azotni oksidi na mioglobinot.
15
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________
10.2.1.3. Stabilnost na mesnite pigmenti Mnogu aktivni faktori vo kompleksniot sistem na hranata mo`e da vlijaat vrz
stabilnosta na mesnite pigmenti. Dopolnitelno,
interakciite pome|u tie faktori se kriti~ni i pravat te{kotii pri determiniraweto na pri~inite i efektite na relaciite. Nekoi sostojbi na sredinata imaat va`ni efekti vrz bojata na mesoto pr. stabilnosta na pigmentite, vklu~uvaj}i i stabilnost pri eksponiraweto na svetlina, temperaturata, relativnata vlaga, pH na sredinata i prisustvoto na specifi~ni bakterii. Specifi~nite reakcii, kako oksidacijata na lipidite, sposobni se da go zgolemat stepenot na oksidacijata na pigmentite. Sli~no, stabilnosta na bojata mo`e da se podobri i so dodavawe na antioksidanti pr. askorbinskata kiselina, vitaminot E, butil-hidroksi-anisol (BHA), ili propil galatite. Ovie soedinenija se sposobni da ja spre~at oksidacijata na lipidite i da go podobrat zadr`uvaweto na boite vo tkivata. Drugi biohemiski faktori, kako {to e stepenot na tro{eweto na kislorodot pred koleweto i aktivnosta na enzimot metmioglobinreduktaza, mo`at da vlijaat vrz stabilnosta na bojata vo sve`oto meso.
10.2.1.4. Ambala`irawe Va`no sredstvo za stabilizirawe na bojata vo mesoto pri proda`bata se soodvetnite atmosferski sostojbi. Problemot na diskoloracijata predizvikan od oksidacija na hemot ( Fe 2+ â&#x2020;&#x2019; Fe 3+ ) mo`e da se re{i so koristewe na modificirana atmosfera (MA) za ambala`irawe. Ovaa tehnika se izveduva so upotreba na plasti~ni filmovi za ambala`irawe so nizok stepen na propustlivost na gasovite.
16
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ Posle ambala`iraweto, vozduhot se istisnuva od amabala`ata, a so injektirawe se aplicira posakuvaniot gas za pakovawe. So koristewe na kislorod-zbogatuva~
ili
otsustvo
na
atmosfera,
se
zgolemuva
stabilnosta na boite. Muskulnoto tkivo skladirano pri uslovi na otsustvo na kislorod (pr.100% CO2 ) i vo prisustvo na neutralizator na kislorodot, isto obezbeduva dobra stabilnost na bojata. Upotrebata na tehniki za ambala`irawe so modificirana atmosfera mo`at da rezultiraat vo sozdavawe na drugi hemikalii i/ili hemiski alternativi koi mo`at da vlijaat na prifatlivosta na mesnite proizvodi. Delot na vlijanie na modificiranata atmosfera vrz stabilnosta na pigmentite nesomneno e povrzan so vlijanieto od mikrobiolo{koto rastewe. Dopolnitelni informacii za MA kaj sve`oto meso mo`at da se najdat vo pregledot na Seidman and Durand.
10.2.2 Hlorofil 10.2.2.1 Struktura na hlorofilot i derivatite na hlorofilot Hlorofilot e glaven pigment akumulator na svetlosta vo zelenite rastenija, algite i bakteriite sposobni za fotosinteza. Toa e porfin kompleks
na magnezium. Porfinot e
od nezasitena makro-cikli~na
struktura, izgraden od pirolovi prsteni povrzani so edine~ni jaglerodni mostovi. Prstenite se ozna~uvaat od I do IV ili od A do D po Fisher-oviot
numeri~ki
sistem.
(Fig.5)
Perifernite
pirolovi
jaglerodni atomi od strukturata na porfinot se ozna~uvaat od 1 do 8. Jaglerodnite atomi vo jaglerodnite mostovi se ozna~uvaat kako alfa-( ), beta-(β), gama-(γ) i delta-(δ). IUPAC-oviot sistem na obroj~uvawe e pretstaven na figurata 5b. No pove}e prifatlivo obroj~uvawe e Fisheroviot numeri~ki sistem. Zamenetiot porfin e so ime porfirin.
17
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ Forbinot (figura 5c) e jadro na site hlorofili i e formiran pri dodavaweto na pettiot izocikli~en prsten (B) od porfinot. Porfirin e sekoj makrocikli~en tetrapirolov pigment, vo koj pirolovite prsteni se zdru`eni so metanovi mostovi, a sistemot na formirani dvojni vrski e zatvoren,
konjuktivna
vrska.
Hlorofilite
se
klasificirani
vo
porfirini. Vo prirodata se nao|aat nekolku formi na hlorofil. Strukturata im e razli~na zavisno od supstituentite okolu forbinskoto jadro. Hlorofilite a i b se najdeni vo
zelenite delovi na rastenijata vo
pribli`en soodnos od 3:1 vo korist na hlorofilot a. Razlikata pome|u a i b hlorofilot e vo jaglerodot t.e C-3 supstituentot. Hlorofilot a sodr`i metil grupa, a hlorofilot b formil grupa. (PRILOG 5), figura 5d) I dvata hlorofili sodr`at vinil i etil grupa na pozicijata C-2 i C-
4, karbometoksi grupa na pozicija C-10, pozicijata od izocikli~niot prsten, a fitol grupata na pozicijata C-7 e esterificirana do propionat. Fitolot e 20-C monozasiten izoprenov alkohol. Hlorofilot c e najden zaedno so hlorofilot a kaj krajbre`nite algi, dinoflagelatite i diatomeite. Hlorofilot d e malku zastapen sodru`nik na hlorofilot a kaj crvenite algi. Bakterio-hlorofilite i hlorobium hlorofilite se glavni
hlorofili
fotosinteti~ki
najdeni
bakterii
i
kaj kaj
purpurnite-temno-crvenite
zelenite
sulfurni
bakterii.
Trivialnite imiwa koi se vo upotreba za hlorofilite i nivnite derivati se dadeni vo tabelata 4, kako i naj~esto upotrebuvanite imiwa. Na Fig 6. {ematski se pretstaveni strukturnite odnosi na hlorofilot i nekoi negovi derivati.
18
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ Figura 5. Ilustracija na strukturata na porfin (a, b), forbin (c), i hlorofil (Chl.).
Izvor: Owen R Fennema, Food chemistry - 3re.ed. Marcel Dekker Ink.1996.USA.(p.660)
10.2.2.2 Fizi~ki karakteristiki
Hlorofilot e lociran vo lamelite na vnatre{nite organeli vo kletkite na zelenite rastenija t.n. Hloroplasti. Zdru`en e so karotenoidite, mastite i lipoproteinite. Pome|u tie molekuli egzistiraat slabi vrski, (nema silni kovalentni vrski). Vrskite lesno se kinat, zatoa hlorofilot mo`e da se ekstrahira so maceracija na rastitelno tkivo vo organski rastvoruva~, pri {to se upotrebuvaat razli~ni rastvoruva~i. Polarnite rastvoruva~i kako aceton, metanol, etanol, etil acetat, piridin i dimetilformamidot se najefikasni za kompletna ekstrakcija na hlorofilot. Ne-polarnite rastvoruva~i kako heksanot, petrol eterot se pomalku efikasni.
19
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ Tabela 3. Nomenklatura na derivatite od hlorofilot Nomenklatura na derivatite od hlorofilot Derivati na hlorofilot koj sodr`at Magnezium Phyllins - Filini Bez-magneziumovi derivati na hlorofilot Pheophytins Feofitini Proizvodi koi sodr`at propionska kiselina na Chlorophyllides Hlorofilidi C-7 pozicijata, kako rezultat od enzimskata ili hemiskata hidroliza na Fitil esterot Proizvodi koi sodr`at propionska k-na, kako Pheophorbidesrezultat na otstranetiot magneziumov jon i Feoforbidi hidroliza na fitil esterot Methyl or ethyl Odgovara na 7-propionat metal ili etil ester pheophorbides - Metil ili etil feoforbidi Pyro - Piro Derivati vo koj C-2 karbometoksi grupata e komponenti zameneta od vodorod Meso - Mezo Derivati vo koj C-2 vinil grupata e reducirana komponenti do etil Chlorins - Hlorini Derivati od feoforbid a rezultat od kineweto na izocikli~niot prsten Rhodins g - Rodini g Odgovaraat na derivatite od feoforbidot b Izvor: Owen R Fennema, Food chemistry - 3re.ed. Marcel Dekker Ink.1996.USA.(p.660)
(HPLC- High-performance liquid chromatography) ili Te~nata hromatografija so visoka rezolucija, zasega e najefikasniot izbor na metodot za separirawe na posebnite tipovi na hlorofili i nivnite derivati. Vo slu~ajot na hlorofilot a i b , kako primer, zgolemuvaweto na polaritetot, predizvikano od C-3 formil supstituent na hlorofilot b, predizvikuva silno absorbirawe na normaleniot pik na ispituvaweto i dosta slab absorbent na povratnata faza od pikot na hlorofilot od tipot a.*1
*1 se misli na pikovite od Hromatogramot. Volumenot na pikovite od kolonata e pravoproporcijalen so vremeto na retencijata od ispituvanata materija, koja pak e pravoproporcijalna so gustinata na materijata, t.e koncentracijata na materijata.* *P.Cvetkoski,Dpl.ing.
20
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ Identifikacijata na hlorofilot i negovite derivati, e so golem opseg, baziran so absorbira~ki karakteristiki na vidliviot spektar na svetlinata. Vidliviot spektar na hlorofilite a i b i nivnite derivati se karakteriziraat so ostri absorpcii na svetlosnite zraci pome|u 600 i
700nm
(crvenata zona na svetlinata), i pome|u 400 i 500nm (plava
zona)(tab.4).
Branovata
dol`ina
na
maksimalnata
absorbcija
na
hlorofilot a i b rastvoreni vo etil eterot iznesuva 660,5 i 642nm vo crvenata zona na svetlinata, i 428,5 i 452,5nm vo plavata zona na svetlinata. Figura 6. Hlorofil i negovite derivati
Izvor: Owen R Fennema, Food chemistry - 3re.ed. Marcel Dekker Ink.1996.USA.(p.661)
10.2.2.3. Promena na hlorofilot
Enzimska promena
Hlorofilazata e edinstveniot poznat enzim, koj ja katalizira degradacijata na hlorofilot. Hlorofilazata e esteraza, in vitro, go katalizira oddeluvaweto na fitolot od hlorofilot i Mg-slobodnite derivati, feofitinite,
formiraj}i
hlorofilidi i
feoforbidi,
prika`ano na {emata vo figura 6. Ovaa aktivnost e ograni~ena od porfirinite so karboksimetoksi grupite na C-10 i vodorodot na
21
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ pozicija C-7 i C-8. Enzimot e aktiven vo rastvorot koj sodr`i voda, alkohol ili aceton. Vo prisustvo na golemi koli~ini na alkohol kako metanol ili etanol, fitolovata grupa se izolira i hlorofilidot se esterificira do forma na metil ili etil hlorofilid. Sozdavaweto na hlorofilidite ne se slu~uva vo sve`ite listovi na rastenijata, no dokolku enzimot se zagree, doa|a do aktivacija i toa naj~esto posle berbata na rastenieto. Optimalnata temperatura za aktivacija na hlorofilazata vo zelen~ukot e vo granicite od 60 ยบC i 82,2ยบC.
Tabela 4. Spektralni osobini na hlorofil a i b i derivatite na hlorofilot rastvoreni/razgradeni vo etil eter. Spektralni osobini vo etil eter na hlorofil a i b i derivatite maksimum apsorpcija (nm) Soedinenie Crvena Plava Stepen na molarna zona zona a-pcija apsorpcija plavo/ crvena zona crveno 660.5 428.5 1.30 86,300a Hlorofil a 427.5 1.30 83,000b Metil hlorofilid a 660.5 642.0 452.5 2.84 56,100a Hlorofil b 641.5 451.0 2.84 -b metil hlorofilid b 667.0 409.0 2.09 61,000b Feofitin a 667.0 408.5 2.07 59,000b Metil feoforbid a 655 434 37,000c Feofitin b 667.0 409.0 2.09 49,000b Pirofeofitin a 653 423 1.38 90,300d Cink feofitin a 634 446 2.94 60,200d Cink feofitin b 648 421 1.36 67,900d Bakar feofitin a 627 438 2.53 49,800d Bakar feofitin b a Strain et al.(99); b Pennington et al.(80); c Davidson (20); d Jones et al.(55) Izvor: Owen R Fennema, Food chemistry - 3re.ed. Marcel Dekker Ink.1996.USA.(p.662)
Aktivacijata na enzimot se namaluva koga rastitelnite tkiva se zagreat nad 80ยบC, a aktivnosta na hlorofilazata se gubi pri zagrevawe do 100ยบC.* Aktivnosta na hlorofilazata vo spana}ot, za vreme na rasteweto i
22
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ ~uvaweto e prika`ana na figurata7.
Maksimalna aktivnost e
zabele`ana vo vreme na po~etokot na cvetaweto (cvrsta linija). Skladiraweto posle berbata na sve`iot spana} na 5ºC ja namaluva aktivacijata na enzimot, sporedeno so merewata vo vreme na berbata (prekinata linija). Figura 7. Aktivnost na hlorofilazata pretstaveno kako procent na konverzija na hlorofilot vo hlorofilit vo spana}ot za vreme na rasteweto (Cvrsta linija), i posle skladiraweto na 5° C (prekinata linija).(ref 112).
Izvor: Owen R Fennema, Food chemistry - 3re.ed. Marcel Dekker Ink.1996.USA.(p.662)
Vlijanie na zagrevaweto i kiselinite
Derivatite na hlorofilot koi se sozdavaat pri termi~ki proces ili zagrevawe, mo`at da se klasificiraat vo dve grupi, vrz osnov na prisustvoto ili otsustvoto na magneziumov atom vo tetrapiroloviot centar. Derivatite koi sodr`at magnezium, se so zelena boja, za razlika od derivatite koi go oslobodile magneziumot i se so maslinesto-kafeava
23
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ boja. Ako vo zelen~ukot e zastapen vi{ok na cinkovi ili bakarni joni, toga{ se formiraat cinkovi ili bakarni kompleksi. Prvata reakcija koja nastanuva otkako hlorofilovata molekula }e se izlo`i na zagrevawe e izomerizacija. Hlorofilovite izomeri se formiraat so inverzija na C-10 karbometoksi grupata. Izomerite se ozna~eni kako a’ i b’. Tie mo{ne silno na pozicijata C-18 ja absorbiraat reverzibilnata faza na HPLC pikot. Vo toj slu~aj doa|a do potpolna separacija, bidej}i toa se mati~ni soedinenija. Izomerizacijata se slu~uva mnogu brzo vo zagreanite rastitelni tkiva ili vo organskite rastvoruva~i. Utvrduvaweto na ramnote`ata vo lisjata e rezultat na konverzijata na 5% do 10% na hlorofilite a i b vo hlorofili a’ i b’, posle zagrevawe na 100ºC / 10 min. (3, 92, 113). Formirawe na izomeri za vreme na zagrevaweto e prika`ano na Figura 8 na hromatogramot od ekstrakt od sve` spana}, sporeden so obaren spana}. Magneziumoviot atom vo hlorofilot lesno se zamenuva od dva vodorodni joni, {to rezultira do sozdavawe na maslinesto-kafeav feofitin. (Fig. 9) Reakcijata e ireverzibilna vo voden rastvor. Sporedeno so mati~nite sostojki na feofitinot a i b absorpcijata na reverzibilnata faza na HPLC pikot (vertikalen red) e nezna~itelno polarna i mo{ne posilna, t.e. formiraweto na feofitinite se slu~uva pobrzo od hlorofil a, otkolku od hlorofil b. Hlorofilot b e mnogu termi~ki postabilen od hlorofilot a. Ovaa golema stabilnost na hlorofilot b e opi{ana so preslikuvawe na elektronite na C-3 formil grupata. Transferot na elektronite od centarot na molekulata se slu~uva poradi konjugiranata struktura na hlorofilot. Toa rezultira so zgolemuvawe na pozitivniot polne` na ~etvrtiot pirolov N 2 -atom, koj ja namaluva ramnote`nata
konstanta
no
reakcijata
vo
formiraweto
na
intermedierite. Rezultatite od poslednite studii za degradacijata na
24
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ hlorofilot do feofitin vo zagreanite tkiva od rastenijata isto poka`uvaat golema termi~ka stabilnost na hlorofilot b. Izmerena e energijata na aktivacija na reakcijata, i toa od 12,6 do 35,2kcal/mol. Ovaa varijanta e to~no doka`ana so razli~ni soedinenija, so pH vrednosta na sredinata, stepenot na temperaturata i metodot na analiza, odnosno, upotrebenata spektromektriska metodologija, pr. ne e mo`en kompleten opis na posebnite soedinenija, kako {to toa go pravi HPLC metodot. Degradacijata na hlorofilot vo zagreanoto tkivo na zelen~ukot e opredelena od pH vrednosta vo sredinata na tkivoto. Vo bazna sredina (pH9.0) hlorofilot e dosta stabilen na zagrevawe, a vo kisela sredina (pH3.0) e potpolno nestabilen. Namaluvaweto na pH vrednosta za 1 (eden) stepen pri zagrevawe na rastitelnoto tkivo, mo`e da predizvika osloboduvawe na kiselini, a toa e va`en efekt koj go determinira i ograni~uva stepenot na degradacijata na hlorofilot. Sozdavaweto na feofitin vo intacta-nedopreno rastitelno tkivo, posle berbata, izgleda kako da e inicirano od kleto~nata membrana. Vo studijata na Haisman i
Clarke (41), degradacijata na hlorofilot vo listovi od {e}erna repa, ~uvani vo zagrean pufer, ne zapo~nalo se do temperatura od 60ยบC. Konverzijata od hlorofil do feofitin posle zadr`uvaweto 60min na
60ยบC ili 100ยบC, e od 32% do 97%. Reakcijata na sozdavawe na feofitin vo rastitelnite kletki zapo~nuva so aplikacija na toplina, zgolemena do moment na poroznost na kleto~nata membrana za vodorodnite joni. Kriti~nata temperatura na zapo~nuvawe na formirawe na feofitin
25
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ Figura
8.
Te~na
hromatografija
so
visoka
rezolucija
(HPLC),
hromatogram od hlorofili (Chl) i derivati na sve`, obaren, zamrznat i konzerviran spana}.
Phe=feofitin, Pyro= pirofeofitin Izvor: Owen R Fennema, Food chemistry - 3re.ed. Marcel Dekker Ink.1996.USA.(p.663)
koincidira so vkupnite krupni razliki vo organizacijata na kleto~nata membranata, postapkata e opservirana pod elektronski mikroskop. Adicijata na Na 1+ , Mg 2+ i kalciumovi hloridni soli( CaCl â&#x2C6;&#x2019;1 ) ja namaluvaat feofitinizacijata vo listovite od tutun na temperatura od
90ÂşC za 47,70% odnosno 77%. Namaluvaweto na hlorofilovata degradacija e prosledena so efekt na elektrostatski omot na solite. Se pretpostavuva
deka
adicijata
na
katjonite
go
neutraliziraat
negativniot povr{inski polne` na masnite kiselini i proteinite vo hlorofilovata membrana, a toa ja namaluva atrakcijata na vodorodnite joni vrz membranovata povr{ina.
26
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ Permeabilnosta na vodorodot niz membranata mo`e da se predizvika so adicija na detergenti koi se absorbiraat na povr{inata na membranata. Figura 9. Sozdavawe na feofitin i pirofeofitin od hlorofil
Izvor: Owen R Fennema, Food chemistry - 3re.ed. Marcel Dekker Ink.1996.USA.(p.664)
Katjonskite detergenti gi odbivaat vodorodnite joni od povr{inata na membranata, limitiraj}i ja
difuzijata vo kletkata so
{to ja namaluvaat degradacijata na hlorofilot. Anjonskite detergenti gi privlekuvaat vodorodnite joni, zgolemuvaj}i ja koncentracijata na povr{inata na membranata, go zgolemuvaat stepenot na difuzija na vodorodot, soodvetno i degradacijata na hlorofilot. Vo slu~aj na neutralnite detergenti koi go namaluvaat povr{inskiot negativen polne` na membranata, a so toa
se namaluva i privlekuvaweto na
27
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ vodorodnite joni vrz membranata, kako posledicata na toa se namaluva i razgraduvaweto na hlorofilot do feofitin. Zamenata na C-10 karbometoksi grupata na feofitinot so vodoroden atom rezultira so sozdavawe na maslinesto obojuvawe na pirofeofitin.
Branovata
dol`ina
na
maksimalnata
svetlosna
apsorpcija od pirofeofitinot e identi~na so taa na feofitinot vo dvete zoni na svetlosniot spektar. (tab. 4) Vremeto na retencija na pirofeofitinot a i b pri upotreba na reverznata faza na HPLC e podobro otkolku toa na sekoj tip od feofitinite. Promenite na hlorofilot pri procesot zagrevaweto se odviva po slednava kineti~ka sekvenca: Chlorophyll → pheophytin → pyropheofytin, Hlorofil → feofitin → pirofeofitin Podatocite vo tab. 5 prika`uvaat deka vo tek na zagrevaweto vo prvite 15 min. kvantitetot na hlorofilot brzo se namaluva, dodeka na feofitinot
brzo
koli~inata
na
se
nagolemuva.
feofitinot
se
So
ponatamo{noto
namaluva,
a
zagrevawe,
koli~inata
na
pirofeofitinot brzo se zgolemuva, pritoa, mal del od pirofeofitinot e evidenten po 4 minuti zagrevawe. Akumuliraweto ne se slu~uva pribli`no 15 minuti, so {to se poddr`uva postapnosta na mehanizmot na reakcijata. Prviot stepen po red, ja sodr`i konverzijata na feofitinot b vo pirofeofitin b vo koli~ina od 25% do 40% i toa pogolema od konverzijata na feofitinot a vo pirofeofitin a. Energijata na aktivacija za supstitucija na C-10 karbometoksi grupata od feofitinot
a ili b e sli~na
so taa na formiraweto na feofitinot a i b od
hlorofilot a i b, {to indicira so nezna~itelna mala zavisnost od temperaturata za sozdavawe na pirofeofitinite.
28
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ Na spisokot na tab.6 e prika`ana koncentracijata na feofitin a i b i pirofeofitinite a i b vo komercijalno konzerviranite proizvodi. Ovie podatoci upatuvaat na toa deka pirofeofitinite a i b se glavnite derivati na hlorofilot, koi se odgovorni za maslinesto-zelenata boja vo pove}eto konzervirani zelen~ukovi proizvodi. Signifikantno e i toa deka del od derivatite na feofitinite se sozdavaat pri indikacija na silata na termi~kiot tretman. Sporedben termi~ki tretman za komercijalno steriliziran spana}, gra{ok, asparagus i zelen grav vo 303 Tabela 5. Koncentracija (mg/g Suva materija) a na hlorofil a i b i pirofeofitin a i b vo sve`, obaren i zagrean spana} na 121ยบC razli~en broj pati.
Sve`o Bareno Procesirano (min) c 2 4 7 15 30 60
Chlorophyll a b 6.98 2.49 6.78 2.47
Pheophytin a b
5.72 4.59 2.81 0.59
1.36 2.20 3.12 3.32 2.45 1.01
2.46 2.21 1.75 0.89 0.24
Pyropheophytin a b
pH a 7.06
0.13 0.29 0.57 0.78 0.66 0.32
0.12 0.35 1.09 1.74 3.62
0.27 0.57 1.24
6.90 6.77 6.60 6.32 6.00 5.65
a Pretpostavena gre{ka +/-2%, sekoja vrednost pretstavuva 3 determinanti. b pH vrednosta e merena posle procesot i po ekstrakcijata na pigmentitete. c Vremeto e zapo~nato da se meri posle dostignuvaweto na temperaturata od 121ยบC vo sredinata na proizvodot. Izvor: Owen R Fennema, Food chemistry - 3re.ed. Marcel Dekker Ink.1996.USA.(p.666)
konzervi procesirani na 121ยบC iznesuva pribli`no 51, 11, 13 i 17 minuti. Od tab.6, procentot na pirofeofitin, sporeden so vkupnite feo komponenti iznesuva 84%, 44%, 38% i 49%, odnosno, korespondira so vremeto na aplikacija na temperaturata. Zamenata na magnezium atomot vo hlorofilidot (zelena boja) so vodorodni joni rezultira so sozdavawe na maslinesto-kafeavi feoforbidi. Feoforbidite a i b, podobro se rastvoraat vo vodata od
29
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ feofitinite i gi imaat istite karakteristiki na spektarot. Zamenata na C-10 fitolovata niza, prika`uva stepen na vlijanie vo gubeweto na m a gn e zi u m o t o d t e tr ap i r o l o v i o t c en t a r . De g r ad a c i j at a n a hlorofilidite a i b i nivnite metil i etil estri vo kisel aceton se zgolemuva, a dol`inata na nizata se namaluva, pri sterilno inhibirawe na C-10 nizata, mo`e da vlijae na stepenot na napa|aweweto na vodorodniot jon. Tabela 6. Feofitin a i b vo komercijalno konzerviran zelen~uk Pheophytin masa) a Proizvodi Spana} 830 Grav 340 Asparagus 180 Gra{ok 34
a
(Âľg/g
suva Pyropheophytin(Âľg/g suva masa)
b 200 120 51 13
a 4000 260 110 33
b 1400 95 30 12
a Pretpostavena gre{ka +/-2% Izvor Ref.90. Izvor: Owen R Fennema, Food chemistry - 3re.ed. Marcel Dekker Ink.1996.USA.(p.666)
Porane{nite ispituvawa koi upotrebuvaa tkiva od zeleni rastenija, generalno nastojuvaa da doka`at
deka hlorofilidite
nezna~itelno se postabilni od hlorofilite. Skore{nite ispituvawa doka`aa deka razlikata e vistinita, a hlorofilidot a se raspa|a 3,7 pati pobrzo od hlorofilot a
na temperatura od 145 ÂşC. Podobro
rastvorlivite vo voda hlorofilidi o~igledno pove}e sakaat kontakt so vodorodnite joni vo rastvorot i pobrzo reagiraat. Poslednite rezultati se veruva deka se i najto~ni, vo ovie istra`uvawa, hlorofilazata komletno se aktivira i zatoa golemi delovi od hlorofilidite se dostapni za kineti~ki studii i opservacii, pri{to se upotrebuva osetlivata HPLC tehnika.
30
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ Formirawe na metalni-kompleksi Dvata vodorodni atomi vo tetrapiroloviot nukleus od bezmagneziumoviot derivat na hlorofilot, lesno se zamenuva so cinkovi i bakarni joni za formirawe na zeleni metalni kompleksi. Sozdavaweto metalni kompleksi na feofitinite a i b e predizvikano od rotacija na crveniot maksimum na kratkite branovi dol`ini, i plaviot maksimum na dolgite branovi dol`ini (tab.4). Spektralnite karakteristiki na fitolot osloboden od metalni kompleksi e identi~en so spektralnite karakteristiki na mati~noto soedinenie. Cinkovite i bakarnite kompleksi se postabilni vo kisel rastvor otkolku vo alkalna sredina. Magneziumot koj e vo me|ukleto~niot prostor, lesno se otstranuva na sobna temperatura so dodavawe na kiselina, a cinkoviot feofitin a e stabilen vo rastvor so pH2 vrednost na sredinata (silno kisela). Zamenata na bakarot se ostvaruva samo na pH vrednost dovolno niska za da zapo~ne raspa|aweto na porfirinoviot prsten. Soedinuvaweto na metalnite joni vo neutralniot porfirin e biomolekularna reakcija. Se veruva deka reakcijata zapo~nuva so dopolnuvawe na metalen jon kon piroloviot azoten atom, sledeno od brza i simultana zamena na dva vodorodni atomi. Sozdavaweto na metalni kompleksi predizvikano e od zamenskite grupi na visoko rezonantnite strukturi na tetrapiroloviot nukleus. Fakt e deka metalnite kompleksi se sozdavaat vo rastitelnoto tkivo, a kompleksnata forma a pobrzo od b formata. Posporoto sozdavawe
na b kompleksite e ozna~ena kako elektron-iscrtuva~ki
efekt na C-3 formil grupata. Migracijata na elektronite vo konjugiraniot porfirinov prstenov sistem predizvikuva pirolovite azotni atomi da se pove}e pozitivno nabieni i zatoa se pomalku
31
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ reaktivni so metalnite katjoni. Sterilnosta e pre~ka na fitolovata niza koja {to isto go namaluva stepenot na sozdavaweto na kompleksite. Feoforbidot a vo etanol reagira ~etiri pati pobrzo so bakarnite joni otkolku feofitinot a. Kinetikata na sozdavaweto na cinkovite kompleksi e celosno prou~ena i istra`ena. Sozdavaweto na cink pirofeoforbid a se slu~uva brzo vo rastvor na aceton i voda vo odnos 80 : 20 vo korist na acetonot, sleduva feoforbid a, metil feoforbid a, etil feoforbid a, pirofeofitin a, i feofitin a. Stepenot na reakcijata se namaluva soodvetno na dol`inata od alkil nizata esterificirana na C-7 jaglerodnoto zgolemuvawe, pri reakcijata va`no e dodavawe na stearinski blokator. Sli~no e i koga golem stepen od sozdavaweto na cink pirofeofitin a se sporeduva so feofitin a koj e opi{an kako interferencija od C-10 karbometoksi grupa na feoftin a. Komparativnite
istra`uvawa
za sozdavaweto
na metalnite
kompleksi vo zelen~ukot indiciraat na bakarot vo salatite, pove}e otkolku za cinkot. Bakarnite kompleksi se polesno prepoznatlivi vo pire od gra{ok, koga koncentracijata na bakarot e niska pr. 1 do 2 ppm. Vo sprotivno, sozdavaweto na
cinkovi kompleksi ne se slu~uva pod
sli~ni uslovi vo pireto od gra{ok koe sodr`i pomalku od 25 ppm Zn 2+ . Vo slu~aj koga i dvata Cu 2+ i Zn 2+ se prisutni, dominira sozdavaweto na bakarnite kompleksi. Faktor vo stepenot na formiraweto na kompleksite e i pH vrednosta na sredinata. Zgolemuvaweto na pH vrdnosta na sredinata kaj spana}no pire od 4,0 do 8,5 rezultira so prekr{uvawe na 11-tata pozicija, zgolemuvaj}i ja koli~inata na sozdadeniot cinkov pirofeofitin a, pri zagrevawe
121 ÂşC za vreme od 60 min.. Sozdavaweto na kompleksite e
namaleno koga pH vrednosta narasne do 10,t.e. bazna sredina, so mo`nost za precipitacija na Zn 2+ .
32
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ Metalnite
kompleksi
se
tema
na
interes
na
naukata
za
zgolemuvaweto na stabilnosta na bakarnite kompleksi PRILOG 17, pod zateknatite uslovi vo procesiraweto na hranata, a se dozvoleni za upotreba kako
prehrambeni boi vo Evropskata Ekonomska Zaednica.
Ovaa tehnologija ne e dozvolena vo SAD. Procesot koj ja podobruva zelenata boja na konzerviraniot zelen~uk vo osnov e soedinenie na cinkov metalen kompleks. Zelenite zelen~uci konzervirani so ovoj proces prvpat se pretstaveni vo SAD vo 1990 godina.
Alomerizacija Hlorofilot oksidira koga se raspa|a vo alkohol ili drugi rastvoruva~i ili koga e izlo`en na vozduh. Ovoj proces se narekuva alomerizacija. Alomerizacijata se slu~uva koga ekvimolaren kvantitet od kislorod se pripoi kon hlorofilot. Proizvodite se zeleno-plavi po boja i nepoka`uvaat `olto-kafeav prsten vo Molisch-ovata faza testot.(42) Sjajot na bojata odgovara i indicira na ciklopentanon-oviot prsten (prsten V figura 5c) koj oksidira ili karbometoksi grupata na C-
10 e otstraneta. Proizvodite od alomerizacijata se identifikuvaat kako 10-hidroksihlorofili i 10-metoksilaktoni (Fig.10) Glaven proizvod na alomerizacijata e hlorofilot b koj e 10-metoksilakton derivat.
Fotodegradacija
Hlorofilot e za{titen od raspa|awe od svetlinata za vreme na fotosintezata vo zdravite rastitelni kletki, bidej}i e opkru`en so karotenoidi i drugi lipidi. Ako taa za{tita se izgubi od starosta na rastenieto, ili ekstrakcija na pigmentot od tkivoto, ili so mehani~ko o{tetuvawe na kletkata predizvikano za vreme na procesot,
33
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ Figura 10. Struktura na 10-hidroksihlorofil a (a) i 10-metoksolakton od hlorofil (b)
Izvor: Owen R Fennema, Food chemistry - 3re.ed. Marcel Dekker Ink.1996.USA.(p.669)
toga{ hlorofilot e osteliv na fotoraspa|aweto. Koga ovie uslovi }e nadvladeat, a svetlinata i kislorodot }e bidat prisutni, hlorofilot ireverzibilno blednee, izblednuva. Mnogu istra`iteli probale da ja identifikuvaat oboenosta na proizvodite predizvikana od fotoraspa|aweto na hlorofilot. Metil etil meleimid-ot e identifikuvan od Jen i MekKeni. Vo trudot na Levlin et
al. glicerolot e utvrden kako glaven proizvod pri startot na raspadot, zaedno so mle~nata, limonskata, sukcinatnata i jabolkovata kiselina, a vo poslednite delovi na raspa|aweto se identifikuva i alanin-ot, a reaktivnite pigmenti kompletno obeluvaat.
34
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ Se veruva deka fotoraspa|aweto na hlorofilot e usloveno so otvarawe na tetrapiroloviot prsten, koe otvarawe rezultira so fermentacija do molekuli so pomali te`inski sostojki. Se spekulira deka fotoraspa|aweto zapo~nuva so otvarawe na prstenot vo eden od metinovite mostovi, pri {to sledi sozdavawe na oksidirani linearni tetrapiroli.(102) Pri osvetluvawe na hlorofilot ili sli~niot porfirin vo prisustvo na kislorod, se sozdava eden kisloroden i eden hidroksilen radikal.
Edna{
sozdadeniot,
ednine~en
(nascenten,
molekularen)
kislorod ili hidroksilna grupa }e reagiraat ponatamu so tetrapirolite do formiraweto na peroksidi i u{te slobodni radikali, eventualno vodej}i do raspa|awe na porfirinot i potpolna zaguba na bojata.
10.2.2.4. Zaguba na bojata pri termi~ko procesirawe Zagubata na zelenata boja na zelen~ukot pri termi~kite procesi, e posledica od sozdavaweto na feofitin i pirofeofitin. Bareweto (blan{iraweto) i komercijalnata temperatura na sterilizacija mo`e da ja namali sodr`inata na hlorofilot od 80% do 100%. Dokazot na taa koli~ina na feofitin koj se formira za vreme bareweto, za vreme na komercijalnata sterilizacija e objasnet vo Figura 8. Golem del od feofitinot detektiran vo zamrznat spana} e sporeden so obaren spana} za konzervirawe, a opisot korespodentira so ja~inata na tretmanot za blan{irawe koj vo glavno se primenuva kaj zelen~ukot odreden da se zamrzne. Edna od glavnite pri~ini za blan{iraweto na spana}ot pripremen za konzervirawe e ovenuvaweto na tkivoto, i olesnuvawe na amabala`iraweto. Blan{iraweto e prioritet pred zamrznuvaweto ne samo za da go ovene tkivoto na rastenieto i so toa da go olesne pakovaweto,
tuku
i
da
gi
inaktivira
35
enzimite
(endoenzimite).
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ Kompozicijata na pigmentite prika`uva deka konzerviranite primeroci poka`uvaat potpolna konverzija na hlorofilot do feofitini, a se sretnuvaat i pirofeofitinite. Raspa|aweto na hlorofilot vo rastitelnite tkiva, posle berbata e iniciran od dovedenata toplina, oddeluvaweto na kleto~nite kiselini kako i sintezata na novi kiselini. Vo zelen~ukot se identifikuvani nekolku kiselini, vklu~itelno i oksalnata, jabolkovata, limonskata, sukcinatnata i pirolidinskata karboksilna kiselina (PCA). Termi~koto raspa|awe na glutaminot od PCA se veruva deka e glavnata pri~ina za zgolemuvaweto na kiselosta na zelen~ukot za vreme na procesot. Pomaga~i vo namaluvaweto na kiselosta na proizvodot mo`at da se i masnite kiselini formirani so lipidna hidroliza, osloboduvaweto na hidrogen sulfidot od proteinite ili amino kiselinite i jaglerod dioksidot od reakcijata na sozdavaweto na kafeavata boja. pH vrednosta na sredinata se namaluva za vreme na termi~kiot proces na spana}noto pire prika`ano na tab.5.
10.2.2.5. Tehnologija na konzervirawe (fiksirawe) na bojata
Naporite
za
za{tita
i
za~uvuvawe
na
zelenata
boja
vo
konzerviraniot zelen~uk, se potpiraat vrz sodr`inite od koncentrirani sostojki za zadr`uvawe na hlorofilot, sozdavawe ili zadr`uvawe na zelenite derivati na hlorofilot, hlorofilidite, ili sozdavaweto na pove}e prifatlivi zeleni boi niz sozdavaweto na metalni kompleksi.
Kiselinska neutralizacija za zadr`uvawe na hlorofilot
Dodavaweto na alkalni agensi na konzerviraniot zelen zelen~uk mo`e da rezultira so podobruvawe na zadr`uvaweto na hlorofilite vo
36
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ tekot na procesiraweto. Tehnikite voveduvaat dodavawe na kalcium oksid i natrium dihidrogen fosfat vo vodata za blan{irawe, da se za~uva pH vrednosta na proizvodot ili da se podigne do nivo na pH 7.0. na sredinata. Za ovaa cel testirani se magnezium karbonatot ili natrium karbonatot vo kombinacija so natrium fosfat. Site ovie tretmani rezultiraat so omeknuvawe na tkivoto i bazniot vkus na proizvodot.
Blair vo 1940 god. prepoznal efekt na zacvrstuvawe pri dodadeni kalcium i magneziumot na zelen~ukot. Observacijata se dvi`i do upotreba na kalcium i magnezium hidroksid so cel da se podigne pH na sredinata i odr`livosta na teksturata na proizvodot. Ovaa kombinacija na tretmani se poznati kako â&#x20AC;&#x153;proces na obeluvaweâ&#x20AC;?-(ang. blair process)(7). Komercijalnata aplikacija na ovoj proces ne se poka`ala uspe{na, bidej}i alkalnite agensi se nesposobni efektivno da ja neutraliziraat kiselosta na vnatre{noto tkivo za podolg vremenski period, a rezultiralo so su{tinska zaguba na bojata i toa posle dva meseci skladirawe na proizvodite. Druga tehnika vo u~estvoto za zacvrstuvawe na strukturata na proizvodite e so obvitkuvawe na vnatre{nosta so etilceluloza i 5% magnezium hidroksid. Sporoto rastvorawe na magnezium oksidot
e
regulator na oblo`uvaweto i da se odr`i pH vrednosta na sredinata bliska do pH 8.0 za podolgo vreme. Toa pomoga da se stabilizira zelenata boja na proizvodite od zelen zelen~uk. Ovie napori imaat samo parcijalen uspeh, bidej}i so zgolemuvawe na pH vrednosta na sredinata na konzerviranite zelen~uci, mo`e da se predizvika hidroliza na amidite kako na pr. glutaminot ili asparaginot i sozdavaweto
na nesakani
mirisi od amonijak. Pri dodavaweto na masni kiselini sozdadeni pri hidroliza na lipidite, i pri visoka pH vrednost na sredinata, obeluvaweto mo`e da oksidira do sozdavawe na v`egnat vkus na proizvodot. Kaj grav so pH vrednost na sredinata podignata na pH 8.0 i
37
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ povisoka, mo`e da predizvika sozdavawe na kristali sli~ni na staklenite koi sodr`at kompleksi na magnezium i amonium fosfat. Sli~ni na staklenite kristali se veruva deka se rezultat na reakcijata na magneziumot so amoniumovite soli proizvedeni od proteinite vo gravot za vreme na zagrevaweto.
Postapka na visoka-temperatura kratko vreme na procesirawe (HTST High temperature short time) Komercijalno steriliziranata hrana, proizvedena na povisoki temperaturi od normalnite
za relativno kratko vreme (HTST) ~esto
poka`uvaat podobra odr`livost na vitaminite, vkusovite i prirodnite boi otkolku kaj konvencionalno procesiranata hrana. Podobrata odr`livost na tie komponenti e rezultat od HTST procesot za hranata, bidej}i raspa|aweto na komponentite se pove}e zavisni od vremeto i temperaturata, otkolku inaktivacijata na sporite na
Clostridium
botulinum. Zavisnosta od temperaturata mo`e da se izrazi so terminot zvrednost ili energijata na aktivacija. z-vrednosta e promena na tÂşC vo zavisnost od efektot na deset pati promenet stepen na raspa|awe. zvrednostite za sozdavaweto na feofitinite a i b vo zagreanoto spana}no pire e determinirana na temperatura od
51 ÂşC do 98 ÂşC. Golemite
vrednosti na dvete golemini se sporedeni so vrednosta na Clostridium
botulinum sporite (z=10 ÂşC), {to rezultira so podobra odr`livost na bojata koga se upotrebuva HTST postapkata(90). I pokraj ova prednosta na
HTST postapkata se gubi posle dve minuti skladirawe, bidej}i o~igledno e namaluvaweto na pH vrednosta vo proizvodot za vreme na ~uvaweto. Drugi istra`uvawa na tkivata na zelen~ukot se praveni so kombinirawe na HTST postapkata i regulirawe na pH vrednosta na sredinata. Tretiranite primeroci za ovaa cel se inicijalno pozeleni i
38
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ sodr`at pove}e hlorofil otkolku kontrolniot primerok (tipi~no procesiran i so tipi~na pH vrednost na sredinata). No, kako i da e podobruvaweto na bojata, kako {to e spomenato, generalno se gubi pri ~uvaweto na proizvodite.
Enzimska konverzija od hlorofil do hlorofilidi so zadr`uvawe na zelenata boja Obeluvaweto na niska temperatura koj konvencionalno se upotrebuva za inaktivacija na enzimite se koristi za regulirawe na podobroto zadr`uvawe na bojata na zeleniot zelen~uk, se veruva deka proizvodstvoto stabilnost
na
otkolku
hlorofilidite mati~nite
poka`uva
komponenti.
podobra
termi~ka
Porane{nite
studii
poka`uvaat deka koga obareniot spana} za konzervirawe na temperatura od 71ºC (160 ºF), rezultira so 20 minutno podobro zadr`uvawe na bojata. Ova se slu~uva tolku dolgo kolku visinata na temperaturata na barewe se odr`uva pome|u 54ºC (130 ºF) i 76 ºC (168 ºF). Se zaklu~uva deka podobrata boja na procesiraniot spana}, baren na niski temperaturni uslovi od
65ºC/45min. predizvikuva toplinska indukciska konverzija od hlorofil do hlorofilidi so posredstvo na enzimot hlorofilaza.(64) No, podobruvaweto na zadr`uvaweto na bojata, e postignato niz pristap na nedovolno opravdana komercijalizacijata na procesot (17). Progresot na konverzijata na hlorofil do hlorofilidi vo zagreanite listovi na spana}ot e pretstaven na (fig.11b). Ekstraktot od ne-obaren spana} sodr`i samo hlorofili a i b. Aktivacijata na hlorofilazata vo bareniot spana} na 71ºC e proprateno so sozdavawe na hlorofilidi, a vo bareniot spana} na 88ºC , povisokata temperatura rezultira so inaktivacija na enzimot.
Podatocite upatuvaat deka
izomerizacijata na hlorofilite se slu~uva za vreme na zagrevaweto.
39
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ Figura 11. Hlorofil i derivati na hlorofilot od spana}ot: (a) neobaren, (b) obaren 3 min/71째C, (c) obaren 3 min/88째C, Ca= hlorofil a,
Cb=Hlorofil b, Pa= feofitin a, Cda= Hlorofilid a, CDb= Hlorofilid b, Pda= feoforbid a. (ref.112).
Izvor: Owen R Fennema, Food chemistry - 3re.ed. Marcel Dekker Ink.1996.USA.(p.672).
Komercijalna aplikacija na metalnite kompleksi Tekovnite napori za podobruvawe na bojata na procesiraniot zelen zelen~uk i pripremata na hlorofilite koi mo`at da se upotrebuvaat kako prehrambeni boi, predlagaat vklu~uvawe na cinkovi i bakarni kompleksi kako derivati na hlorofilot. Bakarnite kompleksi na feofitinot i feoforbidot se komercijalno dostapni pod imeto bakarni hlorofili, odnosno, bakarni hlorofilini. Derivatite na hlorofilot mo`at da se upotrebuvaat vo SAD. Nivnata upotreba vo
40
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ konzerviranata hrana, supi, kola~i i mle~ni proizvodi se zabraneti vo pove}eto Evropski zemji pod regulaciska kontrola na (EEC) - European
Economic Community. (FAO) - The Food and Agriculture Organization na Obedinetite Nacii, ja odobri upotrebata vo bezbednata hrana, so predvideno prisustvo na sloboden joniziran bakar, ne pove}e od 200 ppm. Komercijalnoto proizvodstvo na Cu pigmenti e opi{ano od
Humphry. Hlorofilot se ekstrahira od suva treva ili alfalfa so aceton ili hlorirani hidrokarbonati. Se dodava vi{ok na voda, zavisno od sodr`inata na vlagata vo rastitelniot materijal, za da se potpomogni penetracijata na rastvoruva~ot, so namera da se izbegne aktivacijata na hlorofilazata. Nekoi feofitinski formi se sozdavaat spontano za vreme na ekstrakcijata. Bakarniot acetat se dodava so cel da formira bakarni
hlorofili
rastvorlivi
vo
maslo.
Kako
alternativa,
feofitinot mo`e da se hidrolizira pred dodavaweto na bakarniot jon, {to rezultira so sozdavawe na bakaren hlorofilin rastvorliv vo voda. Bakarnite
kompleksi
imaat
podobra
stabilnost
sporedeni
so
magneziumovite kompleksi, pr. posle 25 ~asa na 25ÂşC, 97% od hlorofilot se raspa|a, a bakarnite hlorofili se raspa|aat samo 44%.
Povtorno ozelenuvawe na termi~ki obraboteniot zelen~uk Ovaa
postapka
bila
zabele`ana
koga
komercijalno
se
steriliziralo zelen~ukovo pire, pri {to se pojavile mali svetlo-zeleni zoni (pegi). Doka`ano e deka pigmentot vo tie svetlo-zeleni pegi sodr`i cink i bakar. Ovaa pojava na svetlo-zeleni zoni kaj zelen~ukovoto pire e determinirana kako â&#x20AC;&#x153;regreeningâ&#x20AC;? ili povtorno ozelenuvawe.
41
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________
Figura 12. Pigmenti vo pire od gra{ok so 300 ppm
na Zn 2+ posle
zagrevawe na 121ÂşC/150min. Chl = hlorofil, ZnPhe = cink feofitin, ZnPyr = cink pirofeofitin, Phe = feofitin, Pyr = pirofeofitin (Ref.112.).
Izvor: Owen R Fennema, Food chemistry - 3re.ed. Marcel Dekker Ink.1996.USA.(p.674).
Povtornoto ozelenuvawe kaj komercijalno obraboteniot zelen~uk e zabele`ano koga vo procesniot rastvor se prisutni cinkovi ili bakarni joni. Koga se procesira Âť?OKRA - gumbo?ÂŤ vo rastvor na solilo koj sodr`i cink hlorid, proizvodot ja zadr`uva svojata svetlo zelena boja,
ovaa reakcija prodol`uva do sozdavawe na cink kompleksi ili
derivati na hlorofilot. Patentot vo upotreba od Continental Can Company (sega Crown Cork &
Seal Company) za komercijalno konzervirawe na zelen~uk so barewe vo metalni soli ili rastvor na salamura. Vklu~uva barewe na zelen~uk vo vodena sredina so dovolna sodr`ina na Zn 2+ ili Cu 2+ soli, za zgolemuvawe na koncentracijata na metalnite joni, i toa pome|u 100 i
200ppm. Direknoto dodavawe na cink hloridot vo rastvorite na solila za konzervirawe, ne poka`uva zna~aen efekt na bojata na zelen~ukot (zelen gra{ok ili grav). Zeleniot zelen~uk procesiran vo modificirana voda e mo{ne po`elen otkolku konvencijalno procesiraniot zelen~uk. Drugite bi- ili tri- valentni metalni joni se efektivni ili neefektivni.
42
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ Figura 13. Hemiski reakcii koi se slu~uvaat vo zagrean zelen zelen~uk koi sodr`at cink
Izvor: Owen R Fennema, Food chemistry - 3re.ed. Marcel Dekker Ink.1996.USA.(p.674).
Ovaj pristap e nare~en Veri-Green process (mnogu-zelen proces) kade e identifikuvan cink feofitinot i cink pirofeofitinot. Komercijalnata produkcija na zelen grav ili spana} obraboten so cink momentno se praktikuva so nekolku procesi, a rezultatite se razli~ni. Na Figura 12, e prika`ana sekvenca na promena na pigmentot koj se slu~uva koga pireto od gra{ok se zagreva vo prisustvo na 300 ppm Zn 2+ . Hlorofilot a posle 20 min zagrevawe e namalen do nivo na tragi,
postapkata e propratena so brzo namaluvawe na hlorofilot i formirawe na cink kompleksi ili feofitin a i pirofeofitin a. Ponatamo{noto zagrevawe ja zgolemuva koncentracijata na cink pirofeofitin za smetka na namaluvaweto na cink feofitinot. Pri adicija na cink pirofeofitin mo`e da dojde do dekarboksimetilacija na cink feofitinot ili do reakcija na pirofeofitin so Zn 2+ jonite. Ovie rezultati poka`uvaat deka zelenata boja na obraboteniot zelen~uk vo prisustvo na cink e pove}e zastapena, otkolku vo prisustvo na cink pirofeofitin.
43
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ Na figura 13. e prika`an del od reakcijata na konverzija na hlorofilot a do cink pirofeofitin a. Sozdavaweto na cinkovi kompleksi se slu~uva mo{ne brzo pome|u pH 4.0 i pH 6.0, a stepen na namaluvawe pri pH 8.0. Pri~inata za namaluvawe na hlorofilot e vo visokata pH na sredinata, toa e limitira~ki faktor za koli~inata na derivatite na hlorofilot dostapni za sozdavawe na kompleksite (Fig. 14).
Vo prodol`enie, prika`ano e vlijanieto na sozdavaweto na
cinkovite kompleksi, vrz prisustvoto na povr{inskite aktivni anjonski komponenti.
Kako
komponentite
absorbirani
od
membranata
na
hloroplastite, go zgolemuvaat negativniot povr{inski polne`, a so toa se zgolemuva sodavaweto na kompleksite. Figura 14. Konverzija na hlorofil a (Chl) do potpoln Zn kompleks (ZnPa) i promena na pH vrednosta na sredinata vo pire od gra{ok zagreano na
121°C/ 60 min. (ref 58)
Izvor: Owen R Fennema, Food chemistry - 3re.ed. Marcel Dekker Ink.1996.USA.(p.674).
Dodavaweto na cink vo rastvorot za barewe, zgolemuvaweto na permeabilnosta na membranata so zagrevawe na tkivoto pred bareweto ili nezna~itelno zagrevawe nad 60ÂşC, biraj}i ja najoptimalnata
pH
vrednosta na sredinata za sozdavawe na vkusot na metalnite kompleksi i upotreba na anjoni za promena na povr{inata na toa tkivoto, se aktuelno
44
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ najdobrite procesi so koi se obezbeduva prifatliva zelena boja kaj konzerviraniot zelen~uk.
10.2.3. Karotenoidi Karotenoidite se dosta zastapeni prirodni pigmenti, soodvetno na zemjinata godi{na biomasa, proizvodstvoto e proceneto na 100 milioni toni. Glavniot del na tie pigmenti se sintetiziraat od okeanskite populacii na algite. Vo vi{ite rastenija, karotenoidite vo hloroplastite, ~esto se maskirani od dominantnite hlorofilni pigmenti. Vo esen, koga hloroplastite dekompoziraat so starosta na rastenieto, `olto-portokalovata boja na karotenoidite doa|a do izraz. Za nekolku dekadi, se doka`alo deka karotenoidite igraat va`na uloga vo funkcija na fotosintezata i fotoprotekcijata na rastitelnoto tkivo. Vo site tkiva koi sodr`at hlorofil, karotenoidite funkcija
imaat
kako sekundaren pigment za akceptirawe na svetlosnata
energija. Fotoprotektivnata uloga na karotenoidite vo kletkite i nivnata sposobnast za zadovoluvawe i inaktivacija na vidovite kislorod e sozdadena od eksponiraweto na svetlost i vozduh. Pri adicija, specifi~nite karotenoidi prisutni vo korenot i lisjata slu`at kako prekurzori-prethodnica na abscisnata kiselina, komponenta koja funkcionira kako hemiski glasnik i regulator na rasteweto. Najva`nata istaknata uloga na karotenoidovite pigmenti vo dietata na lu|eto i drugi `ivotni e nivnata sposobnost da slu`at kako prekurzor na vitaminot A. Iako karotenoidot beta-karoten poseduva najgolema provitamn A aktivnost, blagodarej}i na dvata beta-jonovi prsteni (figura 15), drugite konzumni karotenoidi, kako -karoten i βkriptoksantin, isto poseduva provitaminska A aktivnost.
45
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________
(...)(...)(...)
46
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ ZAKLU^OK Bojata na proizvodot e sostaven del na kvalitetot na proizvodot, i pokazatel pri senzornata analiza na animalnite proizvodi. Nema da zgre{ime ako ka`eme deka bojata na proizvodot e glavniot ~initel po koj se donesuva odlukata za prvoto kupuvawe na proizvodot, a i ponatamo{nite idni konzumirawa na proizvodot. Od aspekt na mioglobinot i hemoglobinot, postojat opravdani i niz praksata potvrdeni normi koi moraat da bidat ispolneti so cel da se obezbedi atraktivnata crvena boja na mesoto i mesnite proizvodi, koja i ovde e prviot senzoren kvalite koj go tera potro{uva~ot/konzumentot da ja donese odlukata za kupuvawe. Vo tekstot se doka`ani i potvrdeni osnovnite postavki za pravilnoto kondicionirawe na `ivotnoto pred koleweto i pravilnoto iskrvavuvawe, se so cel {to podobro i pocelosno otstranuvawe na hemoglobinot od muskulaturata na zaklanoto `ivotno. Kako i sostojbite na ponatamo{nata manipulacija so mesoto za dobivawe na prirodnata i atraktivna-privle~na boja koja e imperativ za ispravna hrana i potvrda na o~ekuvanata prirodna senzacija vo ustata na konzumentot, pri konzumacija na mesoto. Na sli~en osnov e potvrdena i preciznata manipulacija so rastitelnite proizvodi i zadr`uvaweto na zelenata boja-hlorofilot vo proizvodite od vegetabilno poteklo, koi imaat zelena boja. So eden zbor, i dvata prirodni pigmenti imaat imperativen karakter za kvalitetot na proizvodite i plasmanot na proizvodite kade se sodr`ani. Sleduva i kolku da se poskapi za aplikacija vo proizvodstvoto, prirodnite prehrambeni boi se daleku po-bezbedni za upotreba vo prehrambenata industrija, za razlika od sinteti~ki boi. UKLO, FBN, Bitola, P.Cvetkoski, 25/pds.
47
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________
Literatura: Osnovna:
•
Owen R Fennema, Food chemistry - 3rd.ed. Marcel Dekker Ink. USA.1996. http://books.google.com/books?id=88CaKDI6lnwC&pg=PA651&lpg=PA651 &dq=von+Elbe+and+Schwartz&source=bl&ots=GGAg1pBFU6&sig=lYK2v M0kJoQO27eJp7ClZGD9so&hl=en&ei=CSOgS8OpKZmO_Ab77azhDQ&sa =X&oi=book_result&ct=result&resnum=1&ved=0CAYQ6AEwAA#v=onepa ge&q=von%20Elbe%20and%20Schwartz&f=false
Upotrebeno: • Aditivite i nivnata upotreba vo mlekarskata industrija, P.Cvetkoski, UKLO, FBN, Bitola, Bitola, 2009. Konsultirana i literaturata:
•
G. A. F. Hendry, J. D. Houghton, Natural
•
Daniel M. Marmion, Handbook of U.S. colorants: foods, drugs, cosmetics, and medical devices, 3rd.ed.Library of Congres cataloging in publication data,USA,1991. http://books.google.com/books?id=73NopCBKRsoC&printsec=frontcover&dq=von+El be+and+Schwartz&source=gbs_similarbooks_s&cad=1#v=onepage&q=von%20Elbe %20and%20Schwartz&f=false John M. DeMan, Principles of food chemistry, 3rd.ed.Library of Congres cataloging in publication data,USA,1999. http://books.google.com/books?id=kDYJ7a1HbD0C&printsec=frontcover&dq=von+El be+and+Schwartz&source=gbs_similarbooks_s&cad=1#v=onepage&q=&f=false (...)
•
food colorants, 1st.ed.Blackie Academic & Professional, Chapman & Hall, London,1996. http://books.google.com/books?id=aSIzfQ93PlAC&pg=PA307&lpg=PA307 &dq=von+Elbe+and+Schwartz&source=bl&ots=Z5OxicVw-C&sig=oCKJb5XuuOynYTiAhjUnoOkGc&hl=en&ei=lROgS5biA9D6_AaspoTuDQ&sa=X &oi=book_result&ct=result&resnum=5&ved=0CBoQ6AEwBA#v=onepage& q=von%20Elbe%20and%20Schwartz&f=false
48
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________
49
8.Globin miohemihromogen
7.Globin miohemohromogen
5*.Azoten oksid na metmioglobin (nitrozometmioglobin) 6.Metmioglobin nitrit
4.Azoten oksid mioglobin (nitrozomioglobin)
3.Metmioglobin
Efekti od toplinata, denaturirani agensi od mioglobinot, oksimioglobin,
Kombinacija na metmioglobin so azoten oksid Kombinacija na metmioglobin so vi{ok na nitrit Efektot na toplinata, denaturirani agensi na mioglobinot, oksimioglobin, iradijacija od globin hemihromogen
Oksidacija na mioglobin, oksimioglobin Kombinacija na mioglobin so azoten oksid
Redukcija na metmioglobin; deoksigenacija na oksimioglobinot Oksigenacija na mioglobinot
1.Mioglobin
2.Oksimioglobin
Model na formacija
Pigment
50
celosen nedopren celosen nedopren
Fe 3+
celosen nedopren celosen (obi~no vrzan za denaturiran protein razli~no od globin) celosen (obi~no vrzan za denaturiran
Fe 3+ Fe 2+
Fe 3+
celosen nedopren
Fe 3+
Fe 2+
celosen nedopren
Sostojba na hematin-skoto jadro intact-celosen
Fe 2+
Fe 2+
Sostojba na `elezoto
Tabela 2. Glavni pigmenti najdeni vo sve`oto, ~adeno i zgotveno meso
PRILOG 1.
denaturiran (obi`no izoliran)
denaturiran (obi`no izoliran)
vroden nativen
vroden nativen
vroden nativen vroden nativen
vroden nativen
vroden nativen
Sostojba na globinot
Kafeavo, ponekoga{ sivo
tapo crveno
Svetlo crveno rozevo somotno crveno Crimson Crvenikavo kafeavo
Svetlocrvena Kafeava Kafeava
purpuresto crvena
Boja
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________
Oksidacija na sulfmioglobin
Efekti od hidrogen peroksid vrzmioglobinot ili oksimioglobinot, efekti na askorbinska k-na ili dr. reduktira~ko sredstvo na oksimioglobinot Efekti od golem vi{ok na nitriti i toplina na 5* Efekti na reagensi kako kaj 7 - 9 vo vi{ok
11.Metsulfmioglobin
12.Holeglobin
15.@ol~ni pigmenti
14.Verdohem
Efekti na reagensi kako kaj 7 - 9 od golem vi{ok
Efekti od H 2 S i kislorod vrz mioglobinot
10.Sulfmioglobin
13.Nitrihemin
Efekti od toplinata, denaturirani agensi na azoten oksid mioglobin
9.Azoten oksid na miohemohromogen
metmioglobin, hemohromogen
51
Fe odsustvuva
Fe 3+
Fe 3+
Fe 2+ ili Fe 3+
Fe 3+
Fe 3+
Fe 2+
nedopren no reduciran Otvoren porfirinov prsten Uni{ten porfirinov prsten, nizi od porfirini
nedopren no edna dupla vrska e nezasitena nedopren no edna dupla vrska e nezasitena nedopren no edna dupla vrska e nezasitena
protein razli~no od globin) celosen nedopren
odsustvuva
odsustvuva
odsustvuva
vroden nativen
vroden nativen
vroden nativen
denaturiran
@olto ili bezbojno
Zeleno
Zeleno
Zeleno
Crveno
Svetlo crveno rozevo Zeleno
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ PRILOG 2.
E140 Hlorofil i Hlorofilin
Hlorofil, C 55 H 72 O5 N 4 Mg * 1 / 2 H 2 O ili rastitelno zelenilo e smesa od rastitelni oboeni materii, molekulska te`ina 902,55
g/mol.Gradbata mu e sli~na so hemoglobinot, izgraden e od dve komponenti koi se vrzani so metal, fitol i hlorofilin, koi se vrzani so magnezium. Hlorofilot se nao|a vo hloroplastite od kletkite na rastenijata. Zelenite rastitelni delovi sodr`at do
52
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ 1% hlorofil, prirodna zelena boja, rastvorliva vo masti.
Hlorofilinot,
C34H31CuN4Na3O6
e polusinteti~ka smesa na
rastvorliva vo voda kaliumova ili bakarna sol, toj e derivat na hlorofilot. Hlorofilinot e priroden hlorofil,molekulska te`ina: 724.15 g/mol , ne se rastvora vo voda, za da se dobijat rastvorlivi proizvodi, hlorofilot sapunificira so NaOH pri {to se sozdavaat soli, metil-alkohol i fitol. Potoa lesno se rastvora vo voda, etanol, glicerin, glikoli, a ne se rastvora ili slabo se rastvora vo eter, hloriranite jaglevodorodi, ketoni i estri, se upotrebuva isto kako hlorofilot. Hlorofilot i hlorofilinot imaat specifi~no svojstvo nad materiite koi predizvikuvaat karcinom, so toa {to so niv gradi kompleksi i so toa gi blokira tie materii, zatoa se nare~eni u{te i blokatori na karcinogenite efekti, vklu~itelno gradi kompleksi i so policikli~nite aromati~ni hidrokarbonati koi se nao|aat vo ~adot od tutunot i odredeni heterocikli~ni amini koi
se
zastapeni
vo
termi~ki
prigotvenoto
meso
i
aflatoksinite, kompleksite se nare~eni Hlorofil-aflatoksin-
53
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________
B1-kompleks.
Hlorofilot
i
hlorofilinot
imaat
i
antioksidantni svojstva, so toa {to vlijaat na oksidativnite promeni vrz nekolku oksidanti. Se dobivaat so ekstrakcija od zelenite delovi na rastenijata vo vid na rastvori vo maslo, voda ili etanol. Se upotrebuvaat za boewe na alkoholni pijaloci, masti i masla, hrana, pasti za zabi, dezodoranti iv o medicinata. Vo mle~nata industrija dozvolena e upotrebata za:
•
Derby sirewe so `alfija, topeno sirewe, podgotovki i specijaliteti od topeno sirewe, ovo{en jogurt, kiselo mleko so ovo{je, sladoled od kivi, f’staci i sl. Dozvoleno e dodavawe do 150 mg/kg,
•
Pra{ok za puding, kremi, desert i srodni proizvodi po DPP (Dobra Proizvodna Praksa) ili Quantum satis.
PDV-Prifatliv dneven vnes ne e odreden. IZVOR: ADITIVITE i nivna upotreba vo mlekarskata industrija, Diplomska rabota, P.Cvetkoski, UKLO, FBN, Bitola, Bitola, 2009.
54
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________
PRILOG 3.
E141 Bakaren kompleks na Hlorofil i Hlorofilin
Prirodna zelena boja od rastitelno poteklo, obogatena so baker, za
postignuvawe
pogolema
postojanost
na
bojata.
Ne se
prepora~uva na licata so Wilsonova bolest, poradi postoewe na opasnost od akumulacija na bakar vo organizmot. Vo kombinacija
55
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ na produkti koi sodr`at pogolema koli~ina na Bakar pr. 0,5mg bakar po l/kg, ovaa boja mo`e da predizvika do zgolemuvawe na bakarot vo krvta. Sepak se smeta za bezopasna prirodna prehrambena boja. Vo mle~nata industrija dozvolena e upotrebata:
•
Derby sirewe so `alfija, topeno sirewe, specijaliteti od topeno sirewe, ovo{en jogurt, kiselo mleko so ovo{je, sladoled od kivi i f’staci i sl. Dozvoleno e dodavawe po principot Dobra proizvodna praksa.
•
Pra{ak za puding, kremi i deserti… DPP.
PDV do 15 mg/kg telesna te`ina od vkupen Bakaren kompleks na Hlorofil A ili Hlorofilin B.
IZVOR: ADITIVITE i nivnata upotreba vo mlekarskata industrija, Diplomska rabota, P.Cvetkoski, UKLO, FBN, Bitola, Bitola, 2009.
56
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________
PRILOG 4.
E160a, smesa od Karoteni alfa, beta i gama
Karoten (Provitamin A) C 40 H 56 , Portokalova i `olta boja od rastitelno poteklo, nezasiten jaglevodorod, hemiski, karotinite se terpeni koi se sintetiziraat biohemiski od osum izoprenovi molekuli, redovno e povrzan so hlorofilot, pa e zastapen vo zelenite listovi na rastenijata, so oksidacija preminuva vo ksantofil â&#x20AC;&#x201C; postojana `olta boja, najpove}e go ima vo morkovite
Daucus carota i vo morskite algi Dunaleilla salina i D. bardawil dodeka prirodniot β-karotin se dobiva od algite D. salina . Beta karotenite se eden od najva`nite prirodni antioksidanti. Postojat preku 800 biolo{ki aktivni karotini, a vo hranata se sre}avaat pove}e od 1000 karotini. Koga so konzumacija }e stigne do `eludnikot na
57
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ konzumentot, od eden molekul na karotin se sozdavaat dva molekuli vitamin A koj e va`en za kontrola na rasteweto i razvojot na epitelnoto tkivo, a i za sozdavawe na vidniot pigment na okoto rodopsin. Mo`e da se izolira vo oblik na sitni kristali koi se topat na 178°C do 188°C, no naj~esto se dobivaat so ekstrakcija od morkovite so heksan, kareotenite
mo`at da se proizvedat i so
tehnikata na genetski in`inering, no procenata na rizikot na taka proizvedenite karoteni seu{te ne e zavr{ena.. Molekulskata te`ina mu e 536,89 g/mol, ne se rastvora vo voda, slabo se rastvora vo etanol i eter, a se rastvora vo hlroform, benzol i masla, se upotrebuva vo farmacijata, prehrambenata industrija za boenje na rastitelnite masla i margarinot i vo konzervnata industrija. Germanskiot institut za procena na rizik, predlaga sega{niot PDV od 5 mg/kg da se namali na 2 mg/kg telesna te`ina, i toa poradi rezultatite od istra`uvawata vrz laboratoriskite gluv~iwa, koi poka`ale negativni rezultati od beta karotenite. Vo mle~nata industrija dozvoleno e da se upotrebuvaat pri proizvodstvoto na:
•
Pripremi na korite na tvrdite i polutvrdite sirewa, kaj topenite sirewa i podgotovkite od topeno sirewe, vo koli~ini od 50 mg/kg,
•
Pra{ak za puding, kremi…po princip na DPP.
PDV e 5,0 mg/kg telesna te`ina.
58
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________
Karotenoidi: po novata definicija na Me|unarodnata unija
za
~isti
i
primeneti
hemiski
golemini,
karotinoidite se hemiski soedinenija na alifati~nite ili
alifati~no-alicikli~na
struktura,
toa
se
soedinenija so tri (3) do osum (8) i pove}e izoprenski grupi koi imaat kowuktivni dvojni vrski (so {to ja uslovuvaat
bojata).
Kaj
pove}eto
karotinoidi,
na
centralno mesto se nao|aat dve strani~ni CH 3 grupi koi se razdeleni so niza od {est jaglerodni atomi, dodeka pome|u
ostanatite CH 3
grupi
se
nao|a
po
edna
petto~lena jaglerodna niza. Karotenoidite se mnogu rasprostraneti vo rastitelnoto i `ivotinskoto carstvo. Pove}eto se jaglevodorodni soedinenija, nekoi se alkoholi, a nekoi se kiselini. @ivotinskite
karotinoidi
voglavno
se
proizvodi
pretvoreni karotinoidi od rastitelnite hrani.
IZVOR: ADITIVITE i nivnata upotreba vo mlekarskata industrija, Diplomska rabota, P.Cvetkoski, UKLO, FBN, Bitola, Bitola, 2009.
59
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________
PRILOG 5.
E160e β-apo-8'-carotenal
Apokarotenal ili trans-β-apo-8’-karotenal, e karotenoid koj se nao|a vo spana}ot i agrumite kako citron, portokal, limon i sl. Kako i drugite karotenoidi apokarotenalot e prekurzor na vitaminot A, no za 50% pomala aktivnost od β-karotenot. Ova e prirodna portokalova-crvena boja, se upotrebuva za obojuvawe na hranata, vo farmacijata i kozmeti~ki proizvodi. Zavisno od proizvedenata forma se upotrebuva kaj hranata so masti, kako margarine, puter, sirewe i mle~ni proizvodi i sl. Se dobiva od portokali i mandarini, no vo glavno se dobiva sinteti~ki, seu{te ne e dovolno ispitan. Vo mle~nata industrija dozvolena e upotrebata:
•
Topeno sirewe, podgotovki od topeno sirewe, ovo{ni jogurti, kiselo mleko so ovo{je po princip na DPP,
•
Kompoti od crveni ovo{ja do 200 mg/kg, poedine~no ili vkupno,
•
Masi za polnewe, prelivi, po princip na DPP,
•
Pra{ak
za
puding,
kremovi,
poedine~no ili vkupno.
60
deserti
…do
150 mg/kg,
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________
PDV 5,0 mg/kg telesna te`ina.
IUPAC nomenklatura
Drugi imiwa
Molekulska formula Molekulska te`ina
(2E,4E,6E,8E,10E,12E,14E,16E)2,6,11,15-tetramethyl-17-(2,6,6trimethyl-1cyclohexenyl)heptadeca2,4,6,8,10,12,14,16-octaenal trans-beta-apo-8'-carotenal C.I.Portokalova Prehrambena6 E br. 160E C30H40O 416.638 g/mol
IZVOR: ADITIVITE i nivnata upotreba vo mlekarskata industrija, Diplomska rabota, P.Cvetkoski, UKLO, FBN, Bitola, Bitola, 2009.
61
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________
PRILOG 6.
E160f β-apo-8'- carotenal ethylester
Ova e etil-ester na prirodno portokalovata-crvena boja (E160e). Aditiv dozvolen za upotreba od EU, delumno e rastvorliv vo voda. Bidej}i ne e dovolno ispituvan dosega ne se zabele`ani negativni efekti po zdravjeto na konzumatorite. Naj~esta e upotrebata kaj proizvodite od sirewe i proizvodi so agrumi, citrusi. Vo mle~nata industrija dozvolena e upotrebata:
•
Topeno sirewe i podgotovki, ovo{en jogurt, kiselo mleko so ovo{je, po princip na DPP,
•
Masi za polnewe, prelivi, kakao proizvodi, proizvodi sli~ni
na
~okoladi,
krem
proizvodi
i
bombonski
proizvodi do 300 mg/kg,
•
Pra{ak
za
puding,
kremi,
deserti…do
150
mg/kg
poedine~no i vkupno. PDV 5,0 mg/kg telesna te`ina. IZVOR: ADITIVITE i nivnata upotreba vo mlekarskata industrija, Diplomska rabota, P.Cvetkoski, UKLO, FBN, Bitola, Bitola, 2009.
62
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________
PRILOG 7.
E161g Kantaksantin
Kantaksantinot
e
`olto-portokalov
do
crven
karotenoiden
pigment, {iroko rasprostranet vo prirodata, pretstavnik e na grupata karotinoidi nare~eni terpeni. Prv pat e izoliran od pe~urki, pronajden e i vo zelenite algi, bakterii, ribite i sl. se dobiva od `ivotinski materijali. Se dodava vo hranata za `ivotnite so dopu{tena koli~ina do 25 mg/kg kako bi se spre~ila akumulacijata na Kantaksantinot. Kantaksantinot vo Golema Britanija e dozvolen da se upotrebuva vo mesni proizvodi i jajca za izvoz vo Francija, no e zabraneta upotrebata vo proizvodi nameneti za doma{niot pazar. Evropskata Unija ja ima limitirano negovata upotreba na 80 mg/kg vo hranlivite produkti. Kantaksantinot se akumulira vo podko`noto masno tkivo na konzumentite. Zabraneta e upotrebata vo oblik na tableti so cel postigawe na temen ten na ko`ata, predizvikuva promeni na mre`nicata
63
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ (canthaxanthin retinopathy â&#x20AC;&#x201C; kantaksantinska retinopatija). Kantaksantinot vo kombinacija so astaksantin - astaxanthin se upotrebuva vo hranite za pastrmki. Vo istra`uvawata so laboratoriskite `ivotni vo kantaksantinot kombinacija so beta-karotenite, zabele`ani se o{tetuvawe na vidot - retinopatii. Vo mle~nata industrija dozvolena e upotrebata kaj:
â&#x20AC;˘
Topenoto sirewe i specijaliteti od topeno sirewe, ovo{en jogurt i kiselo mleko so ovo{je po Princip na Dobra Proizvodna Praksa.
PDV e 0,05 mg/kg telesna te`ina.
IZVOR: ADITIVITE i nivnata upotreba vo mlekarskata industrija, Diplomska rabota, P.Cvetkoski, UKLO, FBN, Bitola, Bitola, 2009.
64
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ PRILOG8.
E163 Antociani
Grupa na prirodni violetovi do plavi, temno plavi i crni boi, koi se dobivaat od oboenite kletki na rastenija, cvetovi i zelen~uk, se sodr`at skoro vo site kletki i tkiva na rastenijata, kako listovi, steblo, koren, cvetovi. Antocianinite se prisutni kako: E163a Cianidin - cyanidin, crvena boja; E163b Delfinidin - delphinidin , plava-sina boja; E163c Malvidin - malvidin, temno-crvena, purpurna boja. E163d Pelargonidin - pelargonidin,portokalova boja; E163e Peonidin - peonidin, magenta i E163f Petunidin - petunidin, temno-crvena, purpurna boja, E163(I) Grapefruit extract-grape peel extract, ekstrakt od citron E163(II)Antocian sme{a-anthocyan
mixture
E163(III) Crn ekstrakt - black current extract Antocianite se glikozidi koi se najzastapeni vo prirodata. Pripa|aat na grupata na flavonoidi koi se sozdavaat vo fenolpropanoiden ciklus. Bojata na ovie prehrambeni boi - aditivi zavisi od pH na sredinata, se dobivaat so vodena ekstrakcija od ovo{ja i zelen~uk,
65
P.Cvetkoski,dpl.ing. - Prirodni prehrambeni boi _____________________________________________________________________ Toa se rastvorlivi vo voda vakuolarni pigmenti, mo`at da sodr`at {e}eri i minerali, imaat antiinflatorno-protivvospalitelno dejstvo i dejstvuvaat antioksidantno koga }e se najdat vo ovo{jata i zelen~ukot. Antocianite se smetaat za bezopasni. Dosega ne se zabele`ani negativni vlijanija po zdravjeto na konzumentite. Vo mle~nata industrija se upotrebuvaat pri proizvodstvoto na:
•
Crveno mramorirano sirewe, topeno sirewe, ovo{ni jogurti i kiselo mleko so ovo{je (crni cre{i) po princip na DPP,
•
Kandirano ovo{je i zelen~uk…DPP,
•
Bombonski proizvodi i masi za polnewe…DPP,
•
Pra{ak za puding, kremi i deserti..DPP.
PDV ne e odreden, osven za E163(II) PDV e 2,5 mg/kg telesna te`ina.
Bazi~na struktura na Antocijaninite. IZVOR: ADITIVITE i nivnata upotreba vo mlekarskata industrija, Diplomska rabota, P.Cvetkoski, UKLO, FBN, Bitola, Bitola, 2009.
66
Attribution 3.0 Unported You are free: to Share - to copy, distribute and transmit the work to Remix - to adapt the work
Under the following conditions: Attribution. You must attribute the work in the manner specified by the author or licensor (but not in any way that suggests that they endorse you or your use of the work). For any reuse or distribution, you must make clear to others the license terms of this work. The best way to do this is with a link to this web page. Any of the above conditions can be waived if you get permission from the copyright holder. Nothing in this license impairs or restricts the authorâ&#x20AC;&#x2122;s moral rights.
The document was created by CC PDF Converter