Флавоноидные красители

Флавоноиды формируют основную цветовую палитру растений. С химической точки зрения они представляют собой фенольные соединения различных цветов: белого (катехины, лейкоантоцианы), желтого (флавоны и флавонолы и др.), оранжевого (халконы), красного, синего и фиолетового (антоцианы).

Особенностью флавоноидов является их высокая физиологиче-ская активность и широкий спектр биологического действия на организм человека. Они обладают антиоксидантными и противоопухолевыми свойствами, способствуют укреплению стенок кровеносных сосудов и нормализуют их проницаемость, повышают усвояемость аскорбиновой кислоты.

Установлено, что химическая структура флавоноида, содержа-ние которого превалирует по отношению к другим пигментам растения, в основном и определяет цвет красителя.

Так, красные, синие и фиолетовые цвета дают антоцианы рас-тений.

Антоциановые красители (Е 163), входящие в группу флаво-ноидных соединений, с химической точки зрения являются моно- и дигликозидами, которые при гидролизе распадаются на углеводы (глюкозу, рамнозу и др.) и на неуглеводную часть – агликоны, представленные антоцианидинами. Существует мнение, что антоциановые пигменты в зависимости от соотношения антоцианидинов образуют определенную цветовую гамму, а вариации цветовых оттенков связаны, в основном, с различием в составе гликозидов. В цветках, листьях и плодах высших растений обнаружено шесть основных типов антоцианидинов, различающихся числом гидроксильных групп в составе ароматического кольца (пеларгонидин, дельфинидин, цианидин и др.).

Наиболее распространен гликозид цианин, агликон которого цианидин (цианидин-3-глюкозид, цианидин-3,5-диглюкозид, циани-дин-3-галактозид, цианидин-3-арабинозид).

Общая структурная формула антоцианов дана на рис. 3.

О



Рис. 3. Общая формула антоцианов

Перечень растительного сырья, из которого могут быть выделены антоциановые красители, довольно обширен. Это ягоды бузины, аронии черноплодной, черной смородины, окрашенные сорта винограда, различные сорта роз, (в том числе шток-роза), лепестки тюльпанов, гладиолусов, краснокочанная капуста, выжимки плодов и ягод – отходы переработки растительного сырья консервных и винодельческих предприятий.

Практически для каждого вида сырья необходима индиви-дуальная технология выделения красителя, учитывающая особенности предварительной подготовки растительного материала для более полного извлечения красящих веществ в процессе экстракции. Это может ультразвуковое воздействие, обработка электротоком, замораживание в псевдоожиженном слое, бланширование при определенной температуре, оптимально подобранный экстрагент или сочетание нескольких экстрагентов.

Антоциановые пигменты в овощах и фруктах содержатся в эпи-дермическом слое и мякоти, а внутри клеток они накапливаются в антоцианопластах, которые являются местом их синтеза.

Антоцианы являются нестабильными соединениями, и форми-рование цвета зависит от многих факторов: химического строения антоцианидов, рН среды, температуры, присутствия кислорода, образования комплексов с металлами. Так, при рН 1,5–2,0 антоцианы дают устойчивую красную окраску, при рН 3,4–5,0 – пурпурную, при рН 6,7–8,0 – синюю или сине-зеленую, при рН 9,0 – зеленую, при рН 10 – желтую.

Все антоциановые красители являются водорастворимыми.

Представителями группы антоциановых красителей являются собственно антоцианы (Е 163i), энокраситель (Е 163ii) – экстракт из кожуры винограда и экстракт из черной смородины (Е 163iii).

Обычно красители Е 163ii и Е 163iii вырабатывают из выжимок ягод после отжима из них сока. Технология энокрасителя, например, включает в себя обработку выжимок ягод темных сортов винограда 2 %-м водным раствором лимонной или винной кислот или 30–40 %-м водно-спиртовым раствором названных кислот при температуре 35–40 ºС в течение 4 ч. Эту процедуру осуществляют дважды и объединенный экстракт концентрируют под вакуумом до содержания сухих веществ не менее 30–40 %.

При переработке выжимок черной смородины (Е 163iii) для лучшего извлечение красящих веществ сырье предварительно замораживают, а затем дважды обрабатывают горячей водой с добавлением лимонной кислоты в количестве 2 % к массе выжимок. Полученные экстракты смешивают, фильтруют и концентрируют под вакуумом до содержания красящих веществ не менее 45 г/кг.

По внешнему виду красители Е 163 – это красные жидкости, порошки или пасты, хорошо растворимые в воде и спирте, не растворимые в растительных маслах. При рН < 4 светостойкость, термостойкость и кислотостойкость хорошая.

Экстракты красителей рекомендуется хранить при температу-рах от 0 до 20 ºС в помещениях без доступа солнечного света.

Допустимое суточное поступление установлено только для кра-сителя Е 163ii – 2,5 мг/кг веса в день.

Антоциановые красители используют для окрашивания кондитерских изделий, напитков, фруктовых продуктов, некоторых сортов сыра. Однако они не пригодны для окрашивания молочных изделий, так как их цвет в большей степени зависит от рН пищевой системы и при сдвиге в кислую сторону молочный продукт может приобрести нежелательный оттенок (при рН > 4 синий).