Каротиноиды

По аналогии с зелеными пигментами хлорофиллами желтые пигменты листьев были названы ксантофиллами. Некоторые из ксантофиллов, растворимые в горячей воде, относились к классу флавоновых пигментов. Но кроме этого, из листьев, а затем и из других частей растений были выделены пигменты, растворимые, как и хлорофиллы, в жирах и неполярных органических растворителях. Название пигментам этого типа дал ученый М. С. Цвет. В честь одного из пигментов, содержащихся в оранжевых корнях моркови, он назвал весь этот класс красителей каротиноидами (carotte – морковь (фр.)).

Например, в стручковом перце содержится до ста отдельных пигментов каротиноидов: каротин, капсорубин, капсантин, криптоксантин и др. Термин каротиноиды относится ко многим растительным желтым пигментам, растворимым в жирах и жировых растворителях.

В настоящее время известно более трехсот каротиноидов, но достаточно полно изучено строение только 60-70 из них. Молекулы каротиноидов включают цепочки атомов с чередующимися ординарными и двойными связями разной длины (рис. 5). Поэтому цепочке каждого типа соответствует свой индивидуальный хромофор. По мере удлинения цепи окраска пигментов изменяется от желтой к красной и даже красно-фиолетовой. Светло-желтые ретинол (витамин А) и кроцетин (пигмент шафрана) имеют цепочку с 5 двойными связями, а лютеин (пигмент желтых листьев) – с 9 двойными связями. В молекулах оранжевых и оранжево-красных пигментов β-каротина (пигмент моркови и сладкого перца), рубиксантина (пигмент шиповника) и ликопина (пигмент помидоров) имеется 11 двойных связей, чередующихся с ординарными, а в молекулах красного виолоксантина (пигмент некоторых красных фруктов) – 13.

Рисунок А – ретинол (светло-желтый), β-каротин (оранжевый), В – виолоксантин (красно-фиолетовый)

К бескислородным каротиноидам относятся а-, b- и y -каротины и ликопин. Наиболее распространенная форма каротинов — В -каротин. В растительных продуктах, окрашенных в желто-оранжевые тона, обычно встречается смесь изомеров каротина: а -, β - и у -каротины, которые различаются оптическими свойствами. Желтую окраску корнеплодов моркови, плодов абрикосов, рябины, облепихи, апельсинов, мандаринов, бананов, дыни, желтка куриного яйца и меланжа, подсолнечного и сливочного масла, грибов (лисичек, сыроежек, рыжиков) обусловливают каротины наряду с другими каротиноидами. В 1л подсолнечного масла содержится от 1до 15 мг каротиноидов, в 1кг красной моркови - 90-120, в 1кг грунтовых томатов – 15-20 мг, примерно столько же в облепихе, черноплодной рябине, абрикосах. Хорошими источниками β-каротина служат тыква, сладкий перец, зеленый лук, зелень петрушки и укропа, салат, черемша, шпинат, плоды шиповника. В моркови 85 % общего количества каротинов составляет β-каротин.

Желтый краситель каротин получают из моркови, тыквы, зеленой хвои, плодов шиповника, водорослей, цветков календулы (ноготки). Каротин можно применять в пищевой промышленности для подкрашивания сливочного масла, маргарина, сыров, а также в качестве антиоксиданта для улучшения сохраняемости пищевых жиров. Препараты желтого красителя, богатые каротином, перспективны для окраски и витаминизации плодовых и овощных соков, кондитерских изделий, напитков, мороженого, хлебобулочных идругих изделий. Каротины предупреждают развитие авитаминоза А, причем β -каротин в два раза более активен по сравнению с α- и у -формами.

В молекуле ликопина содержится 13 двойных связей. Наряду с другими пигментами он присутствует в плодах абрикосов, шиповника, мякоти арбуза, ярко-красных сортов грейпфрута, хурмы. Ликопин - основной пигмент плодов красных томатов. Аналогично каротинам его применяют в качестве пищевого колоранта. Источником для его промышленного получения служат отходы переработки плодов спелых томатов. Ликопин не обладает витаминными свойствами, но по окрашивающей способности превосходит каротин.

Рыльца цветков шафрана являются сырьем для получения желтого красителя кроцетина, который применяется в кондитерской промышленности. Кроцетин (гликозидкроцин) имеет высокую окрашивающую способность: одна часть пигмента окрашивает в желтый цвет 200 тыс. частей воды.

К желтым пищевым красителям относится также биксин, который получают из вещества, окружающего семена биксы аннатовой. Биксин применяют для подкрашивания сыров и пищевых жиров.

Кислородсодержащие каротиноиды, называемые ксантофиллами, преобладают среди пигментов зерен желтой кукурузы, а также содержатся в кожуре мандаринов, плодах шиповника, других растительных продуктах с желтой окраской. Ксантофиллы можно рассматривать как производные каротинов. Среди ксантофиллов изучены, в частности, криптоксантин (содержится в кожуре плодов мандаринов, красном перце), является производным β-каротина и имеет свойства провитамина А; рубиксантин (в плодах шиповника), зеаксантин (в зернах кукурузы, плодах облепихи, курином желтке), виолаксантин (в ярко-желтых апельсинах).

Дата добавления: 2014-01-06