Autor: Marika Varga
Mentor: prof. dr Biserka Vujičić
.

.
Paprika (Capsicum annuum L.) je jedna od najznačajnijih povrtarskih kultura u svetu i kod nas. Postoji veliki broj sorti paprika koje se razlikuju po boji, obliku, veličini, aromi, stepenu ljutine itd. Plod paprika se prvenstveno konzumira kao sveže povrće, ili osušen kao začin, ali je opseg primene veoma širok (prehrambena, farmaceutska, kozmetička industrija).

Značajno mesto u proizvodnji ima industrijska paprika, namenjena proizvodnji mlevene začinske paprike koja se dobija sušenjem i mlevenjem posebnih sorti crvene paprike.

Boja mlevene začinske paprike je njeno osnovno merilo kvaliteta. Može se sagledati sa tri različita aspekta: kao površinska boja, ekstrahovana boja i profil karotenoida (kvalitativni i kvantitativni sastav). Površinska boja je merilo vizuelnog opažanja boje od strane posmatrača, dok je ekstrahovana boja merilo ukupnog sadržaja pigmenata i važan je pokazatelj kvaliteta.

U plodovima paprike identifikovano je preko 25 različitih pigmenata: zeleni hlorofili (a i b); žuto-narandžasti lutein, zeaksantin, violaksantin, anteraksantin, β-kriptoksantin i β-karoten. Crveni kapsantin, kapsorubin i kriptoksantin, karakteristični su isključivo za rod Capsicum i određuju boju paprike. β-, α-, γ-karoten i β-kriptoksantin imaju i provitaminsku aktivnost. Oksigenovani karotenoidi (ksantofili) imaju antikancerogena svojstva.

Mlevena začinska paprika je podložna mikrobiološkoj kontaminaciji, stoga, prehrambena industrija primenjuje i njene ekstrakte. Oleorizini sadrže pored hemijski definisanih masti (glicerida), i druge supstance (voskove, složene lipide, slobodne masne kiseline, sterole, vitamine, eterična ulja, pigmente i dr.). Svojim mirisom, ukusom i bojom mogu u potpunosti da zamene mlevenu začinsku papriku u domaćinstvu, proizvodnji gotovih jela i kao dodatak nekim proizvodima u cilju korekcije organoleptičkih osobina.

Ekstrakti mlevene začinske paprike mogu se proizvesti:
– konvencionalnom metodom po Soxhlet-u – ekstrakcija mlevene začinske paprike pomoću n- heksana kao rastvarača, do obezbojenja uzorka;
– superkritičnom ekstrakcijom pomoću CO_{2 –} pogodnim izborom pritiska i temperature može se ostvariti selektivna ekstrakcija prirodnih aktivnih supstanci.

Cilj ovoga rada bio je da se u sirovini ispita mikrobiološka aktivnost, sadržaj ekstrahovane boje (ASTA 20) i sadržaj mineralnih materija, da se u dobijenim oleorizinima ispita mikrobiološka aktivnost i sadržaj ekstrahovane boje (ASTA 20), a sve u cilju ispitivanja zdravstvene ispravnosti.
.

Poreklo i rasprostranjenost paprike

Paprika je zeljasta biljka, pripada rodu Capsicum, familija Solanaceae.

Botaničko ime Capsicum dobila je od grčkih reči kapso, kaptein (ljutina, gutati) i kapsakes (mahuna).

Srpski naziv paprika vodi poreklo od grčkih i latinskih reči peperi-piper, koje znače crni biber, kojima je dodat slovenski nastavak „ka“ i dobijen prvi naziv piperka odnosno paprika (Marković, Vračar, 1998).

U literaturi se mogu naći razne nomenklature: hot pepper, bell pepper, red pepper, pod pepper, cayene pepper, chile, chilli/chillies (odnosi se na sitnoplodne, ljute sorte), capsicum (na krupnije, umereno ljute sorte), paprika (na mlevenu papriku koja se koristi za kuvanje), pimento, pimiento.

Najstariji istorijski podaci o gajenju paprike su pronađeni u Peruu, od pre više od 3000 do 4000 godina, koji ukazuju na tačnost mišljenja da je paprika poreklom iz Amerike.

U našu zemlju preneta je iz Turske u XVII veku, dok je u severnim krajevima poreklom iz Mađarske. Najviše se gaji u okolini Horgoša, Novog Kneževca, a kao veći centri se pojavljuju Futog, Leskovac i Stara Moravica. U svetu, paprika se najviše gaji u Aziji, Evropi i Americi, uglavnom u zoni umerenog pojasa, nešto u tropskim predelima, a u Evropi je to kultura južnih delova (Marković, Vračar, 1998).
.

Sistematika i klasifikacija paprike

Rodu Capsicum pripada veliki broj vrsta, a najznačajnije su (Marković, Vračar, 1998):

– Capsicum annuum
– Capsicum frutescens
– Capsicum pendulum
– Capsicum pubescens
– Capsicum chinense

Od navedenih vrsta najrasprostranjenija je i ima najveći privredni značaj Capsicum annuum sa sledećim podvrstama:

– Capsicum annuum subsp. macrocarpium, krupnoplodne paprike koje se uglavnom gaje i kod nas;
– Capsicum annuum subsp. microcarpium, podvrsta sitnoplodne paprike;
– Capsicum annuum subsp. fasciculatum,podvrsta ukrasne buketne paprike;

Krupnorodne sorte prema ukusu mogu biti slatke i ljute.

S obzirom na proizvode u koje se paprika prerađuje, sve se sorte mogu svrstati u dve grupe:

a) Baštenske sorte, za konzumnu potrošnju i preradu u razne proizvode (proizvodnja ajvara, kišeljenje itd.):
– paradajz paprike ili rotunde (Novosađanka, Zeleni rotund, Beli kalvil);
– sorte babura (Aleksinačka babura, Novosadska bela babura, Šorokšari, Palanačka babura, Kalifornijsko čudo, Bela krupna babura, Atina, Anita);
– sorte paprike u tipu polubabure (Matica, Morava, Viktorija, Paraćinka, Mačvanka, P-26);
– sorte paprike dugih plodova s jednim vrhom tipa longum (Slonova surla, Kurtovska kapija, Palanačka kapija, Prima, Župska rana, Tornado F1, Duga bela, Una, Sivrija, Zlatna medalja, Turšijada Ia);
– ljute papričice ili šipke (Kobra, Romana);
– feferoni (Karmen, Feferona žuta, Rumenka, Zlata).

b) Industrijske sorte, koje se prerađuju u mlevenu začinsku papriku:

– sortiment začinske paprike (Horgoška slatka-2 (HS-2), Horgoška slatka-3 (HSH-3), Odvajajuća slatka-1, Peščani grom, Tisa, Gorogled).

HS-2 i HSH-3 su domaće sorte, priznate 1973 godine, slatkog ukusa, bez kapsaicina. Odlikuju se visokim kvalitetom plodova zbog visokog sadržaja bojenih materija (Marković, Vračar, 1998).

Slika 1. Anatomija ploda začinske paprike

.

Značaj paprike

Značaj paprike ogleda se u njenoj visokoj hranljivoj i biološkoj vrednosti, u izvanrednim senzornim svojstvima (ukus, boja, miris) koji je čine nezamenljivom u svakodnevnoj ishrani (Marković, Vračar, 1998). Veliki je broj prehrambenih proizvoda koji sadrže papriku ili njene pojedine sastojke: mlevena začinska paprika, marinirana i biofermentisana paprika, nacionalni specijaliteti (ajvar, đuveč), gotova jela, proizvodi od mesa, mlečni proizvodi, konditorski, pekarski i snek proizvodi, testenine, umaci.

Paprika se može koristiti u svežem ili prerađenom stanju. Prerađuju se plodovi u tehnološkoj ili fiziološkoj zrelosti. Začinska paprika se koristi za proizvodnju mlevene začinske paprike i oleorizina. Mlevena paprika je začin crvene boje, dobre moći bojenja, prijatnog mirisa te poboljšava i miris i ukus hrani (Marković, Vračar, 1998). Ekstrakti paprike (oleorizini), osim u prehrambenoj, koriste se i u farmaceutskoj i kozmetičkoj industriji. Kapsantin izolovan iz paprike uspešno se koristi kao prirodni bojadiser u prehrambenoj industriji i kozmetici, a kapsaicin (alkaloid koji daje ljutinu paprici) u proizvodnji lekova za poboljšanje apetita i antireumatskih masti (Markovic, Vračar, 1998).
.

Nutritivna vrednost i hemijski sastav paprike

Visoka nutritivna i biološka vrednost paprike ogleda se u bogatom sadržaju ugljenih hidrata, belančevina, biljnih vlakana, ulja, organskih kiselina, mineralnih materija, vitamina, pigmenata, kapsaicina i eteričnih ulja (Marković, Vračar, 1998).

Voda – Sadržaj vode u sirovoj industrijskoj paprici se kreće 82-92% (Somos, 1984). Sadržaj vlage u osušenom proizvodu iznosi max. 11% (JUS E.H6.101, 1975). Zbog visokog sadržaja vode, sirova industrijska paprika predstavlja pogodnu podlogu za razvoj mikroorganizama, naročito ako je plod oštećen.

Ugljeni hidrati – Od ukupne količine šećera koje plod paprike sadrži, oko 90-98% čini glukoza, a ostatak saharoza. Na početku formiranja ploda sadržaj šećera je oko 20% (računato na suvu materiju), da bi kasnije, u fazi zrelosti, dostigao maksimum od 40%. Kod začinske paprike je naročito važan sadržaj šećera jer značajno utiče na začinske osobine. Uslovi uzgoja, kao i sortne karakteristike, bitno utiču na sadržaj šećera. Celuloza je u paprici prisutna u količini 10-18% (računato na suvu materiju). U ishrani ima uglavnom laksativnu ulogu i pomaže pravilno varenje hrane. Stalni pratilac celuloze su pektinske materije. U vodi rastvorljivi pektini bubre i daju odgovarajuću čvrstoću plodovima, a imaju i zaštitnu ulogu u održivosti arome (Ćirić, 1973). Sirovih vlakana ima u perikarpu u proseku 20%, u semenu 18%, a u mlevenoj začinskoj paprici 20-40% (Marković, Vračar, 1998).

Proteini – U poređenju sa voćem paprika je mnogo bogatija u azotnim materijama (belančevine, aminokiseline, razni peptidi, itd.), koje imaju važnu fiziološku ulogu, jer sadrže skoro sve aminokiseline koje su neophodne za održavanje normalnih životnih funkcija. Sadržaj proteina u paprici u odnosu na suvu materiju je 16-17% u perikarpu i 18% u semenu. Proteini paprike imaju vrlo visoku biološku vrednost.

Lipidi – Mlevena začinska paprika sadrži prosečno oko 10-14% ulja. Sadržaj ulja u perikarpu je oko 6%, dok je u semenu 20-30%, od čega najviše nezasićene masne kiseline sa 18 C-atoma, tj. linolne (18:2).

Organske kiseline – Organske kiseline imaju velikog uticaja na formiranje ukusa paprike. Plodovi su relativno siromašni organskim kiselinama, najveći je sadržaj jabučne i limunske kiseline (Marković, Vračar, 1998).

Mineralne materije – Perikarp ploda paprike sadrži 5-6% mineralnih materija, računato na suvu materiju. Od makroelemenata zastupljeni su: kalijum, natrijum, kalcijum, fosfor, magnezijum, gvožđe, aluminijum, hlor, sumpor i dr. Najzastupljeniji mikroelementi su: bakar, cink, kobalt, mangan i dr. (Marković, Vračar, 1998). Mineralne materija ulaze u sastav fermenata koji katalitički deluju na čitav niz hemijskih reakcija u organizmu (Ćirić, 1969).

Vitamini– Vitamini zajedno sa mineralnim materijama ukazuju na visoku fiziološku vrednost paprike u ishrani ljudi. Po sadržaju vitamina, paprika zauzima prvo mesto među povrćem, a po sadržaju nekih prevazilazi i mnoge vrste voća. Vitamini lako podležu hidrolitičkoj razgradnji za vreme prerade paprike. Sa kiseonikom iz vazduha lako oksidišu askorbinska kiselina, vitamin D, vitamin A i karoteni. Povišene temperature takođe ubrzavaju razgradnju vitamina, što treba imati na umu kod toplotnog tretiranja paprike. Direktno svetlo može uticati na razgradnju vitamina D i karotena. Tragovi teških metala, naročito bakra, katalitički deluju na razgradnju vitamina C (Ćirić, 1969).

Prosečan vitaminski sastav plodova paprike prikazan je u tabeli 1 (Ćirić, 1969).

Tabela 1. Prosečan sadržaj vitamina u paprici

Vitamin	mg/100g
C	100 – 300
B1	0,07 – 0,15
B2	0,04 – 0,07
E	0,30 – 8,24
Pantotenska kiselina	0,12 – 0,14
Niacin	0,20 – 0,76
Amid nikotinske kiseline	1,40
Karoten	3,00 – 37,00

Zastupljenost vitamina C u paprici je 4-6 puta veća nego kod limuna. Njegova količina zavisi od sorte, načina uzgoja, klimatskih uslova, stepena zrelosti i različita je u pojedinim delovima ploda (najveća je u mesu ploda). Crveni plodovi paprike sadrže i rutin, jedinjenje sa vitaminskim svojstvima koje je izvor vitamina P. Vitamin P ima zaštitnu ulogu kod očuvanja askorbinske kiseline od brze oksidacije. Ovo je razlog što se vitamin C najduže održava u plodovima paprike, dok se u ostalom povrću brzo gubi. Fiziološko dejstvo rutina se ogleda u regulaciji krvnog pritiska. Maksimalno delovanje je ako se uzima zajedno sa vitaminom C (Ćirić, 1969).

Po sadržaju vitamina E (α-tokoferola) sorte začinske paprike su bogatije od konzumnih povrtarskih paprika. Tokom sazrevanja, sa povećanjem količine ulja u plodu povećava se i sadržaj ovog vitamina. Tokoferoli, kao prirodni antioksidansi rastvorljivi u ulju, deluju stabilizujuće na bojene materije sprečavajući neželjene oksidativne promene. Vitamin A se u paprici ne nalazi u prirodnom stanju, nego u obliku provitamina: α-, β- karotena i kriptoksantina. Iz ovih jedinjenja, u jetri, dobija se vitamin A. Iz jednog molekula α- karotena i kriptoksantina dobija se jedan molekul vitamina A, dok se iz jednog molekula β-karotena dobijaju dva molekula vitamina A (Somos, 1984). Sadržaj vitamina A u mlevenoj paprici se značajno smanjuje posle čuvanja više od godine dana (Marković, Vračar, 1998).

Kapsaicin- Ljutina paprike potiče od kapsaicina, koji se nalazi u žilicama ili bočnim pregradama ploda, u specijalnim ćelijama koje su ugrađene između tkiva žilica. Ove ćelije lako pucaju, rasipajući svoju sadržinu po celom plodu, što daje utisak da je ceo plod ljut. Ljutina kapsaicina se oseti i pri razblaženju 1:2.000.000 (Marković, Vračar, 1998).

Slabo je rastvoran u vodi. Dobro se rastvara u mastima, uljima i alkoholu. Ako se uzima u veoma malim količinama kapsaicin u organizmu povećava apetit, podstiče peristaltiku creva, pomaže varenje. Može se primenjivati u lečenju reumatskih tegoba (utrljavanjem u kožu žari i izaziva priliv krvi u potkožno tkivo, stvarajući osećaj toplote). U većim količinama je štetan, naročito kod osoba sa oštećenom sluzokožom probavnog trakta.

Kapsaicin, dihidrokapsaicin, nordihidrokapsaicin, homokapsaicin i homodihidrokapsaicin pripadaju grupi jedinjenja kapsaicinoida. Ukupan sadržaj kapsaicinoida u paprici kreće se između 0,1 i 1,0%, od toga kapsaicin i dihidrokapsaicin čine 80-90% (www. chezwilliams.com).

Ljutina paprike izražava se u SU (Scoville Units) jedinicama. Broj SU jedinica dodeljuje se na osnovu podatka koliko puta je treba razblažiti da se ne oseti ljutina. Čili paprike sadrže i do 1% kapsaicina i srodnih jedinjenja (kapsaicinoida), što je oko 150.000 SU jedinica. Čist kapsaicin ima ljutinu 16.000.000 SU jedinica.

 

.

Bojene materije paprike – karotenoidi

Karotenoidi su najrasprostranjenija grupa pigmenata u prirodi (više od 600 poznatih po strukturi). Sve nijanse boje voća, povrća i cveća od žute do crvene, potiču od prisutnih karotenoida, a intenzitet boje zavisi od njihove strukture i sadržaja. Komercijalno se koriste kao sredstva za bojenje namirnica i kao dodaci ishrani. Veliki je interes za karotenoidima u hrani, s obzirom na njihovu nutritivnu i antioksidativnu vrednost.
.

Strukture i nomenklatura

Karotenoidi su grupa ugljovodonika (karoteni) i njihovih oksigenovanih derivata (ksantofili) čiji se molekuli sastoje od osam jedinica izoprena tako raspoređenih da je njihov raspored obrnut u centru molekula. Dve centralne metil grupe su u položaju 1,6, a ostale neterminalne metil grupe u položaju 1,5. Svi karotenoidi mogu se dobiti iz aciklične strukture C₄₀H₅₆ (slika 2) reakcijama hidrogenizacije, dehidrogenizacije, ciklizacije, oksidacije ili kombinacijom navedenih reakcija.

Slika 2.Osnovni ugljovodonični lanac karotenoida

Specifični nazivi izvedeni su iz osnove imena „karoten“ koji odgovara strukturi i numerisanju sa slike 3.

Slika 3.Osnovna struktura i numerisanje karotenoida

Pojedina jedinjenja mogu imati C9 aciklične krajnje grupe sa dve dvostruke veze u pozicijama 1,2 i 5,6 ili ciklične krajnje grupe (slika 4).

Slika 4. Karakteristične krajnje grupe karotenoida (Britton et al. 1995)

Mnoga trivijalna imena karotenoida odnose se na njihovo poreklo, npr. β-karoten je izolovan iz mrkve (karote) (tabela 2). Karotenoidi sačinjeni od atoma vodonika i ugljenika nazivaju se karoteni; molekuli koji pored ugljenika i vodonika sadrže i kiseonik, nazivaju se ksantofili.

Tabela 2. Trivijalna i IUPAC polusistematska imena nekih karotenoida (Rodriguez-Amaya, 2001, Britton et al., 2004)

Trivijalno ime	Polusistematsko ime
Anteraksantin	5, 6-epoksi-5, 6-dihidro-β, β-karoten-3, 3′-diol
Kapsantin	3, 3′-dihidroksi-β, κ-karoten-6′-on
Kapsarubin	3, 3′-dihidroksi-κ, κ-karoten-6, 6′-dion
α -karoten	β, ε-karoten
β-karoten	β, β-karoten
Lutein	β, ε-karoten-3, 3′-diol
Likopen	ψ, ψ-karoten
Neurosporen	7, 8-dihidro-ψ, ψ-karoten
Fitoen	7, 8, 11, 12, 7′, 8′, 11′, 12′-oktahidro-ψ,ψ-karoten
Rubiksantin	β, ψ-karoten-3-ol
Zeaksantin	β, β-karoten-3, 3′-diol

.

Rasprostranjenost u prirodi

Sadržaj karotenoida u biljci zavisi od vrste i tipa biljke, stepena zrelosti, klimatskih i geografskih uslova, uslova uzgoja, uslova skladištenja (temperatura, svetlost), vremena berbe i uslova prerade. Smešteni su u korenju, izdancima, semenu, lišću, plodovima i cveću biljaka. U tabeli 3. dat je sadržaj karotenoida u nekim sirovinama (Fraser and Bramley, 2004).

Najrasprostranjeniji karotenoid u prirodi je β-karoten. Najviše ga ima u kajsiji, mrkvi i mangu; α-karotena ima dosta u mrkvi i bundevi; γ-karotena i rubiksantina u šipku; β-kriptoksantina u breskvi, nektarinama, urmama, paprici; likopena u paradajzu, lubenici, šipku crvenom i ružičastom grejpfrutu, guavi, papaji; luteina u lišću, zelenom povrću, žutom cveću; zeaksantina u žutom kukuruzu i paprici.

Biološka iskoristivost karotenoida iz namirnica. – Biološka iskoristivost je definisana kao deo unete hrane koji je iskoristiv za fiziološke funkcije organizma ili kao njegova rezerva. Na biološku dostupnost karotenoida utiče nekoliko faktora: vrsta karotenoida, količina uneta hranom, molekulske veze, sredina u kojoj je karotenoid inkorporiran, ostvarena apsorpcija i biokonverzija. Karotenoidi se u crevima lakše apsorbuju iz masne hrane, mada je potrebna količina lipida mala, oko 3-5 g po obroku (Fraser and Bramley, 2004). Zbog bolje rastvorljivosti u micelama žučne kiseline i bolje inkorporiranosti u hilomikronima (česticama masti, uključenim u metabolizam masti), cis-izomeri su bolje biološki dostupni od trans-izomera.

Tabela 3. Sadržaj karotenoida (µg/g sveže sirovine) u nekim sirovinama (Fraser and Bramley, 2004)

Vrsta	Ukupno karotenoida	Zea-1	Lutein	α-2	β-3	Likopen
Prokelj	1163	–	610	–	553	–
Boranija	940	–	494	70	376	–
Pasulj (bob)	767	–	506	–	261	–
Brokoli	2533	–	1614	–	919	–
Peršun	10335	–	5812	–	4523	–
Grašak	2091	–	1633	–	458	–
Spanać	9890	–	5869	–	4021	–
Kajsija	2196	31	101	37	1766	–
Mrkva (maj)	11427	–	170	2660	8597	–
Mrkva (septembar)	14693	–	283	3610	10800	–
Narandža	211	50	64	Nda	14	–
Paprika	2784	1608	503	167	416	–
Breskva	309	42	78	Trb	103	–
Paradajz	3454	–	78	–	439	2937

^a Nd – nije detektovano; ^b Tr – tragovi; ¹ Zea – zeaksantin; ² α-karoten; ³ β-karoten

.

Uloga i značaj u organizmu

Provitaminska aktivnost. – Da bi neko jedinjenje bilo provitamin A, potrebno je da u molekulu sadrži nezasićen β-prsten sa polienskim lancem C₁₁. β-karoten je snažan provitamin A, sa 100% aktiviteta, jer se iz jednog molekula β-karotena u organizmu dobijaju dva molekula vitamina A adiranjem vode na kraj lateralnog polienskog lanca. γ-karoten, α-karoten, β-kriptoksantin, α-kriptoksantin i β-karoten-5,6-epoksid su jedinjenja koja imaju polovinu bioaktivnosti u odnosu na β-karoten, jer u molekulu imaju samo jedan β-prsten. Aciklični karotenoidi (bez β-prstena) i ksantofili nemaju provitaminsku vrednost (Rodriguez-Amaya, 2001).

Antioksidstivna svojstva. – Karotenoidi su dobri antioksidansi zahvaljujući sposobnosti dvostrukih veza polienskog lanca da „hvataju“ slobodne radikale, kao i da vezuju singletni kiseonik (Müller, 1997; Matsufuji et al., 1998). Jedinjenja sa najmanje devet dvostrukih veza u polienskom lancu pokazuju antioksidativnu aktivnost. Na antioksidativne osobine najverovatnije utiče broj konjugovanih dvostrukih veza u molekulu, struktura lanca, kao i funkcionalne grupe (Matsufuji et al., 1998).

Uloga u prevenciji bolesti: – Karotenoidi su ključni faktor u redukciji slučajeva nekih bolesti, ali pri visokim dozama karotenoida, kod visokorizičnih grupa (npr. pušači) se može dogoditi suprotan efekat, verovatno zbog pro-oksidativnih osobina karotenoida. Provitamini A mogu da spreče neka oboljenja oka. Pojedini karotenoidi mogu da redukuju slučajeve katarakte.
.

Fizičko-hemijske osobine

Rastvorljivost – Većina karotenoida je lipofilna. Rastvaraju se u organskim rastvaračima kao što su aceton, alkohol, etil etar, hloroform, etil acetat, a nerastvorni su u vodi. Karoteni se brzo rastvaraju u petrol etru, heksanu i toluenu; ksantofili u metanolu i etanolu; kristalni karotenoidi u benzenu i dihlormetanu.

Apsorpcija svetlosti – Hromoforna grupa koju čini sistem konjugovanih dvostrukih veza, apsorbuje svetlost, dajući pri tome boju karotenoidima i apsorpcioni spektar na osnovu koga se mogu identifikovati i kvantitativno odrediti. Na degeneraciju ili promenu u strukturi molekula ukazuje promena ili gubitak boje tokom analize.

Mogućnost identifikacije karotenoida je na osnovu UV i VIS spektra. Talasna dužina maksimuma apsorpcije (λ_max) i oblik spektra su karakteristika hromofora (Rodriguez-Amaya, 2001).

Većina karotenoida ima tri maksimuma apsorpcije.Veće λ_max imaju karotenoidi sa većim brojem konjugovanih dvostrukih veza. Potrebno je da u molekulu ima najmanje 7 konjugovanih dvostrukih veza, da bi karotenoid imao vidljivu boju. Likopen (najnezasićeniji aciklični karotenoid), sa 11 konjugovanih dvostrukih veza je crven i apsorbuje na talasnim dužinama (λ_max 444, 470 i 502 nm).

Izomerizacija i oksidacija – Karotenoidi pod dejstvom toplote, svetlosti, kiseline, adsorpcije na aktivnu površinu, prelaze u cis-oblik iz svoje uobičajene trans konfiguracije, što dovodi do gubitka boje i provitaminske aktivnosti. Oksidativna degradacija je stimulisana kiseonikom, enzimima, svetlošću, metalima i ko-oksidacijom sa lipidnim hidroperoksidazama.
.

Karotenoidi paprike

Od svih bojenih materija koje se nalaze u plodovima paprike najznačajniji su karotenoidi. Kvalitet ploda paprike, kao i mlevene začinske paprike se određuje na bazi količine karotenoida (Marković, Vračar, 1998).

Korišćenjem hromatografskog metoda se može izvesti odvajanje pigmenata paprike i mogu se identifikovati sledeće komponente: kapsantin, kapsorubin, zeaksantin, lutein, kriptoksantin, α-karoten i β-karoten (Marković, Vračar, 1998).

Zelena boja ploda paprike potiče od hlorofila i karotenoida hloroplasta: ksantofili (lutein, neoksantin, violaksantin) i β-karoten. Sazrevanjem plod dobija narandžastu, a na kraju procesa intenzivnu crvenu boju. Ova promena se dešava uglavnom zbog sintetizovanih novih oksigenovanih karotenoida (sa keto grupama), karakterističnih samo za papriku. Najvažniji među njima su kapsantin i kapsorubin, koji čine 65-80% ukupne boje crvene paprike (Weissenberg et al., 1997; Jarén-Galán and Mínguez-Mosquera, 1999). Sadržaj ukupnih karotenoida može se povećati sa 34,76 mg/kg (u nezrelom plodu) na 962,50 mg/kg (u zrelom plodu) (Mínguez-Mosquera and Hornero-Mendez, 1994).

Sazrevanjem plodova karotenoidi se postepeno esterifikuju masnim kiselinama, tako da se povećava raznolikost (mogu se naći neesterifikovani, delimično i potpuno esterifikovani oblici). Crveni pigmenti kapsantin i kapsorubin su esterifikovani zasićenim masnim kiselinama kratkog lanca (uglavnom laurinskom, miristinskom i palmitinskom), dok su žuti pigmenti esterifikovani uglavnom nezasićenom masnom kiselinom sa dve dvostruke veze (linolna kiselina). Pigmenti esterifikovani zasićenim masnim kiselinama su stabilniji, teže podležu foto i termooksidativnim procesima, te se na ovaj način lakše može razumeti bolja stabilnost crvenih pigmenata u odnosu na žute. Bolja stabilnost esterifikovanih pigmenata vezana je i za njihovu veću lipofilnost, koja olakšava njihovu integraciju u membranskim strukturama. Najveću stabilnost imaju potpuno esterifikovani pigmenti.

Iako su esterifikovani karotenoidi stabilniji od slobodnih (neesterifikovanih), paprika i proizvodi od paprike (mlevena začinska paprika, oleorizin) postepeno gube boju, usled uticaja fizičkih, hemijskih i enzimatskih faktora, uslova prerade i skladištenja.

Slika 5. Strukture kapsantina i kapsorubina

Spisak korišćene literature možete naći u Literatura – Tehnologija voća i povrća.