Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Skąd pochodzą niebieskie barwniki naturalne?

Przemysł spożywczy staje się coraz bardziej wymagający dzięki większej świadomości konsumentów. Wraz z nią wzrasta również zainteresowanie składnikami pochodzenia naturalnego, w tym barwnikami. W przyrodzie istnieje wiele źródeł trwałych substancji o zabarwieniu żółtym, pomarańczowym czy też czerwonym. Są to m.in. kurkumina, ryboflawina oraz antocyjany, które możemy odnaleźć w licznych roślinach. Dla producentów żywności o wiele większy problem stanowi pozyskanie naturalnego barwnika w kolorze niebieskim.

 

Konsumenci lubią błękit!

Wygląd fizyczny produktu sprawia, że konsumenci bardziej lub mniej interesują się produktem – jednym z wielu na sklepowych półkach. Zwłaszcza w wyrobach, takich jak słodycze, lody oraz napoje, pożądanym kolorem jest niebieski. Najczęściej stosuje się go w produktach skierowanych do dzieci, jednak przyciąga on wzrok nie tylko tej grupy wiekowej. Zwraca na siebie uwagę, ponieważ jest o wiele mniej dostępny od ciepłych barw żółto-czerwonych. Niestety, bardzo trudno uzyskać takie zabarwienie w sposób naturalny, więc zazwyczaj stosowane są w tym celu barwniki syntetyczne, takie jak indygotyna oraz błękit brylantowy. Zgodnie z narastającym wciąż trendem pro-nature, poszukuje się ich naturalnych zamienników.

Możliwości w przyrodzie

Okazuje się, że pomimo wyraźnego deficytu naturalnych barwników niebieskich, istnieje kilka potencjalnych ich źródeł. W świecie roślin powszechnie występujące antocyjany wykazują zdolność zmiany koloru w zasadowym środowisku na pewne odcienie niebieskiego. Kolejne możliwości odnaleziono również w bakteriach (pałeczce ropy błękitnej), grzybach, sinicach oraz niektórych glonach i algach.

Gardenia blue, czyli…

... barwnik pochodzący  z owoców rośliny Gardenia jasminoides, rosnącej w Chinach, Japonii, Wietnamie oraz na Tajwanie. Oprócz karotenoidów zawiera ona związki irydoidowe – genipozyd i gardenozyd, które w trakcie reakcji hydrolizy w środowisku enzymu β-glukozydazy przekształcają się do genipiny. Ta substancja reaguje z aminokwasami, takimi jak glicyna i fenyloalanina, w wyniku czego powstaje niebieski barwnik o dobrej rozpuszczalności w wodzie i etanolu. Pomimo braku czułości na światło oraz odczyn środowiska, gardenia blue mogłaby być stosowana wyłącznie w przypadku produktów ciekłych, gdyż w stałym stanie skupienia przyjmuje zabarwienie zielono-niebieskie.

Fot. Gardenia jasminoides

Fikocyjanina

Jest fikobiliproteiną, podobną do kolagenu, której cząsteczki chromoforu są połączone wiązaniami dwusiarczkowymi. Wchodzi w skład mikroalg z rodziny spirulin – najpowszechniej występuje w mikroalgach Spirulina plantesis. Stanowi ok. 1% masy algi, a w sproszkowanej spirulinie zawartość fikocyjaniny to ok. 20-28%. W organizmach roślinnych przyjmuje rolę antyoksydantu. Te algi najczęściej pojawiają się w czystych i ciepłych wodach – jeziorach, rzekach lub morzach i oceanach, w zależności od odmiany. Fikocyjanina posiada wiele właściwości prozdrowotnych – działa przeciwzapalnie, wspomaga układ immunologiczny, oczyszcza wątrobę oraz reguluje produkcję leukocytów. Substancja jest dobrze rozpuszczalna w wodzie, jednak ze względu na słabą trwałość w wyższej temperaturze, niestabilność w zróżnicowanym pH i rozkład pod wpływem światła, może znaleźć zastosowanie w głównej mierze w żelkach oraz innych produktach o podobnej strukturze. Okazuje się, że to ona wpływa na poprawę stabilności barwnika.

Fot. Sproszkowana spirulina

Antocyjany w środowisku alkalicznym

Te barwniki bardzo często występują w przyrodzie, jednak zazwyczaj w postaciach żółtych, pomarańczowych i czerwonych barwników, ze względu na odczyn pH. Najczęściej spotykane antocyjany w kolorze niebieskim znajdziemy w kwiatach, np. chabrach (Centaurea L.), w których pełnią rolę ochronną przed promieniowaniem słonecznym. Cała rodzina związków antocyjan jest bardzo duża z uwagi na obecność różnych podstawników. Na niebieską barwę wpływa ich kopigmentacja z innymi związkami (polifenolami, aminokwasami) lub możliwość wytwarzania kompleksów z jonami metali (żelaza, miedzi). Najważniejszą cechą jest jednak ich zmiana zabarwienia w zależności od odczynu środowiska. Odcienie niebieskie antocyjany przyjmują jedynie w silnie zasadowych warunkach, gdzie pH jest wyższe niż 11. Te związki są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Niestety, istnieje niewiele produktów spożywczych o tak silnym odczynie zasadowym, żeby mogły one spełnić swoją funkcję. Ponadto światło oraz ogrzewanie również wpływają na destabilizację niebieskich odmian antocyjan.

Fot. Chaber 

Naturalne indygo

Jest to znany już od czasów antycznych barwnik pochodzenia roślinnego (Isatis tinctoria, Indigofera tinctoria), występujący w klimacie umiarkowanym oraz subtropikalnym i tropikalnym. Zazwyczaj ekstrahowany jest w postaci glikozydu indykanu lub izytanu, które hydrolizują z wytworzeniem indoksylu. Ta substancja, pod wpływem tlenu atmosferycznego, przyjmuje niebieskie zabarwienie w odcieniu indygo, stąd jej nazwa zwyczajowa. Utrudnieniem w stosowaniu tego barwnika jest jego nierozpuszczalność w wodzie. Ponadto posiada on słabą odporność na światło i już po około pięciu godzinach rozkłada się w 30% zawartości.

Źródła

M. Krępska, M. Lasoń-Rydel, J. Jagiełło, Characterization, properties, prospects and difficulties in the use of blue natural dyes for food colouring.

E. Gumiela, M. Szulińska, P. Bogdański, Wpływ suplementacji spiruliny na wybrane parametry antropometryczne i biochemiczne.

Zdjęcia:

https://www.pexels.com/pl-pl/zdjecie/niebieski-lollipop-1289363/

https://pixabay.com/pl/photos/jedzenie-deser-babeczka-kropi-2589686/

https://pixabay.com/pl/photos/gardenia-jasminoides-z-kleim-hardy-1908250/

https://www.pexels.com/pl-pl/zdjecie/przeziebienie-snieg-drewno-morze-13787644/

https://pixabay.com/pl/photos/chabry-bukiet-%c5%82%c4%85ka-niebieski-3409140/

KOMENTARZE
news

<Luty 2023>

pnwtśrczptsbnd
1
2
3
4
5
8
9
11
12
13
15
16
18
19
20
21
25
26
1
3
4
5
Newsletter