Prof. Dr Midhat Jašić
Tehnološki fakultet, Tuzla
Tel.: +387 61 721060; +387 35 320745
E-mail: jasic_midhat@yahoo.com
E-mail: midhat.jasic@untz.ba
.

.
Boja hrane potjeće od prirodnih pigmenata ili dodanih bojila. Dodana bojila mogu biti prirodna, prirodno identična i umjetna. Prirodno prisutni pigmenti u hrani povoljno utiču na zdravlje dok dodana sintetska boila su najčešće štetna.

U prehrani značajna mjesta zauzimaju prirodni pigmenti. Mnoge medicinske studije ukazuju na njihov antioksidativni karakter. Prirodni pigmenti su tvari u hrani, nosioci boje, a prirodno se nalaze u stanicama i tkivima biljaka i životinja.Tokom fizioloških i mikrobioloških procesa u hrani nastaju biohemijske promjene koje se često ispoljavaju u formi promjena boje .

Potrebno je zanti da je boja rezultatat djelovanja elektromagnetskih valova na senzorne ćelije vizuelnog sistema čovjeka. Ljudsko oko zapaža samo elektromagnetsko zračenje u području valnih duljina od 400 nm do 700 nm. Taj uski dio elektromagnetskog spektra naziva se vidljivo zračenje. Vidljiva bijela svjetlost je smjesa svjetlosti svih boja koja se, pomoću staklene prizme, može rastaviti na sastavne boje – spektar vidljive svjetlosti. Svaka boja odgovara određenom području valnih duljina.

Boja hrane potjeće od prirodnih pigmenata ili pak dodanih bojila (aditiva). Općenito, pigmenti u hrani se mogu svrstati u dvije grupe: pigmenti biljnog porijekla i pigmenti životinjskog porijekla. Po hemijskom sastavu pigmenti su najčešće porfirini, karotenidi i flavonoidi. Jedna od najraširenijih grupa pigmenata spada u grupu porfirina. Porfirini se nalaze u obliku klorofila u zelenim biljkama a u obliku mioglobina u crvenom mesu. Mogu biti topivi u uljima (klorofili, karotenoidi) i topivi u vodi i staničnom soku. Tokom prerade hrane želi se što više očuvati prirodna boja namirnica, kako bi se dodatak bojila sveo na minimum. Boja može biti rezultat prisustva organskih pigmenata u tkivima a sjaj je optički efekat zraka svijetlosti. Kod ubranih biljaka i ubijenih životinja dolazi do promjene u pigmentaciji. U takvim slučajevima boja služi kao pokazatelj fiziološke ili mikrobiološke degradacije.

Ne potječe sva boja hrane od prirodnih biljnih i životinjskih pigmenata. Izvor boje može biti i djelovanje topline na šećere, odnosno posljedica procesa karamelizacija (boja tosta, smeđa boja karamela, itd.). Tamna boja može biti i posljedica hemijskih interakcija između šećera i proteina odnosno reakcija posmeđivanja ili Maillard-ovih reakcija . Do kompleksnih promjena boje dolazi i kada organske komponente hrane dolaze u kontakt s zrakom te prilikom kuhanja i toplinskog tretiranja hrane.

Sadržaj pigmenata u hrani je relativno nizak ali i u malim koncentracijama daje boju proizvodu. Pigmenti su često vezani za druge supstance unutar stanice. Biljni pigmenti se razvijaju tokom zrenja i dozrijevanja. Prirodni biljni pigmenti (izotiocianati, glukozinolati, indoli, fenoli, saponini, fitosteroli, lutein, vlakna) su potencijalno protektivni nutrijenti.

Boje hrane, a posebno voća i povrća su karakteristične za sortu i vrstu. Najčešće boje voća i povrća su: zelena, crvena, žuta narandžasta, plava, purpurna i bijela. Tako žute i narandžaste boje najčešće potječu od karotenoida. Crvene, plave i ljubičaste boje potječu od flavonoidnih spojeva, posebice antocijana, koji su dobri antioksidansi. Zelena boja potječe uglavnom od klorofila, ali može potjecati i od drugih pigmenata iz grupe flavonoida. Zeleno voće i povrće između ostalog sadrži antioksidanse, kao što su lutein i indoli. Primjeri zelenog voća i povrća je su: avokado, zelene jabuke , zeleno grožđe, kivi, limete, zelene kruške, grah u mahunama, kupus, celer, krastavci, zelena salata, poriluk, brokula, grašak, zelena paprika, špinat, tikvice, kelj, artičoke, šparoge i jestive zelene klice.

Bijela boja preovladava u proizvodima kao što su: banane, bijele nektarine, bijele breskve, bijele kruške, datule, gljive, bijeli luk, bijeli krompir, repa i cvjetača.

Narandžasti i žuti plodovi sadrže više vrsta antioksidanasa, kao što su vitamin C, karotenoidi i bioflavonoid, a to su: žute jabuke, marelice, dinje, grejpfrut, limun, mango, nektarine, naranče, breskve, mandarine, ananas, žute kruške, kukuruz, keleraba, žuti paradajz, mrkva, žuti krumpir i tikve.

Plodovi crvene boje su: crvene jabuke, crvene naranče, trešnje, crveno grožđe, crveni i ružičaste grejpfrut, šipak, maline, jagode, paradajz, lubenice, crveni kupus, rotkvice, crveni krumpir, rabarbara i radić. Crvena boja voća i povrća štiti srce, čuva pamćenje, smanjivati rizik od više vrsta raka, smanjuje mokraćne organe.

Svakodnevno konzumiranje voća i povrća smanjunje rizik od nastanka nekih vrsta raka, bolesti srca, a takođe prevenira očuvanje dobrog vida i jača imunološki sistem. Povoljnim učincima voća i povrća crvene boje na zdravlje doprinose i pigmenti, kao što su na primjer antocijanin i likopen, koji su snažni antioksidansi.

Tabela 4.4.1. Neki primjeri pigmenata i pripadajućih vrsta voća i povrća

BOJA	PIGMENT	VOĆE I POVEĆE
CRVENA	Antocianini	Jagoda, kupina, višnja, jabuka
	Likopen	Paradajz, lubenica
	Betacianini	Cvekla
NARANDŽASTA	Beta-karoten	Mrkva, mango, kajsija, bundeva
	Beta- kriptoksantin	Narandže i tangerine
PLAVA/PURPURNA	Antocianini	Šljive patlidžani,
ŽUTA	Lutein, Zeaksantin	Kukuruz, avokado
	Kurkumin	Kurkuma
ZELENA	Klorofil	Brokule, spanać, kupus, zeleni čaj
CRNA	Tearubigeni	Crni čaj
	Antocianini	Kupine

Mnogi su pigmenti nestabilni tokom prerade i skladištenja. Prevencija nepoželjnih promjena je vrlo teška, a u nekim slučajevima i nemoguća. Na stabilnost pigmenata utječu mnogi faktori kao što su: svijetlost, kisik, teški metali, oksidansi, reducensi, temperatura, aktivitet vode, pH.

Tabela 4.4.2. Pregled pigmenata koji daju boju voću i povrću

Pigmenti	Flavonoidi	Karotenoidi	Drugi spojevi
Plavi i Purpurni	Antocijanidini Flavonoli, Flavan-3-oli, Proantocijanidini		Elaginska kiselina Resveratrol
Zeleni	Flavoni, Flavanoni Flavonoli	Beta-karoten Lutein Zeaksantin	Indoli, Isotiocianati Organosulfurni spojevi Hlorofil
Bijeli	Flavonoli i Flavanoni
Žuti i narandžasti	Flavonoli i Flavanoni	Alfa-karoten Beta-karoten Betakriptoksantin Zeaksantin	Indoli, Isotiocianati Organosulfurni spojevi
Crveni	Antocijanidini Flavonoli, Flavoni Flavan-3-oli Flavanoni Proantocijanidini	Likopen	Elaginska kiselina Resveratrol

Boja mesa. Pigmentacija mesa je povezana s hemijom mioglobina. Meso može sadržavati 5 – 30% hemoglobina ovisno o načinu rezanja mišića i krvarenju životinje prilikom klanja. Veliki dio hemoglobina se ukloni kada se životinja zakolje. Kada mišićno tkivo pravilno iskrvari mioglobin čini 90% pigmentacije. Tkiva organa koji sadrže veću količinu krvi npr. jetra sadržavat će i više hemoglobina. Koncentracija crvenog pigmenta varira s vrstom mesa, prehranom, anatomskom ulogom mišića, spolu, starosti, dostupnosti kisika, cirkulaciji krvi, fizičkoj sposobnosti životinja. Prisutni su i drugi pigmenti, a najviše se pojavljuje žuti pigment koji je pronađen u masnom tkivu.

Krila ptica imaju manji sadržaj mioglobina od ostalih djelova zbog dobre cirkulacije u krilima. Na primjer blijeda govedina ima niži sadržaj mioglobina nego crvena. Postoji i razlika od mišića do mišića jedne životinje i to zbog razlike u prisustvu mioglobina unutar mišičnih vlakana. Tako se kod piletine lako mogu razlikovati svijetla prsa od tamnih nogu i čvrstih mišića.

Hemoglobin transportuje O2 iz pluća do stanice, a mioglobin skladišti O2 u stanici. Mioglobin je globularni protein koji se sastoji od jednog polipeptidnog lanca. Kompaktna je gotovo sferična molekula. Proteinski dio molekule naziva se globin. Kromoforna komponenta odgovorna za apsorpciju svjetla i za boju je porfirin nazvan hem. Unutar porfirinskog prstena, centralno locirani atom željeza je vezan sa četiri pirolna dušikova atoma. Tako da je mioglobin kompleks globina i hema. Hem se nalazi unutar hidrofobnog „džepa“ globina i vezan je za jedan njegov histidinski ostatak. Fiziološki oblik mioglobina i hemoglobina sadrži Fe2+. Željezo može postojati ili u reduciranom Fe2+ ili u oksidiranom obliku Fe3+. Tako mogu nastati tri nativna oblika mioglobina: mioglobin, oksimioglobin i metmioglobin.

U mesu su prisutni različiti drugi oblici hem pigmenata, ovisno o tretmanu kao što je salamurenje (nitrozil-hemokrom, svjetlo roze boje), zagrijavanje (hemikrom s denaturiranim globinom, smeđi) ili rascijepan djelovanjem bakterija (degradacijski produkti mogu biti žuti, zeleni ili smeđi).

Promjena boje u mesu je vrlo kompleksna. Jedan od najbitnijih efekata tokom salamurenja mesa je stabilizacija crvene boje mesa. Kada se svježe meso kuha proteinski pigmenti se denaturiraju i poprimaju smeđu boju. Manje kuhano meso ima manju promjenu boje, za razliku od mesa koje je duže kuhano. Meso obrađeno nitratima je crveno i ostaje crveno tokom kuhanja. Tretiranjem s nitratima stvori se nitroksi mioglobin koji je roza boje. Nitrooksi mioglobin se kuhanjem konvertira u nitrozohemokrom koji je roza ili crvene boje. Pigmenti se mijenjaju ovisno o uvjetima tj. izloženosti kisiku, svjetlosti, kiselinama u mesu, te o njihovoj kombinaciji ovisi koji pigment će dominirati.

S obzirom da je crvena boja vrlo bitna za prodaju mesa, ono se pakira u ambalažu koja je posebno napravljena da sačuva boju tako što kontrolira difuziju kisika. Kod svježeg mesa ambalaža tj. filmovi dozvoljavaju prolaz zraka i tada je mioglobin u obliku oksimioglobina svijetlo crvene boje. Salamureno meso drugačije reagira na kisik tj. roza nitrooksi mioglobin se mijenja u smeđi metmioglobin. U ovom slučaju se koristi pakiranje pod vakuumom kako bi se isključio kisik, te se meso pakuje u nepropusnu ambalažu. I svježe i salamureno meso može poprimiti smeđu, žutu ili zelenu boju zbog rasta bakterija.

Boja se mjeri pomoću različitih kolorimetara. Takvi uređaji mjere karakteristiku svjetla odbijenog od površine materijala kojem se mjeri boja.
.

Ključni pojmovi

• Boja hrane potječe od prirodnih pigmenata. Prirodno prisutni pigmenti u hrani povoljno utiču na zdravlje dok dodana sintetska boila su najčešće štetna.
• Najpoznatiji pigmenti u hrani po hemijskom sastavu su porfirni (hlorofil i hemoglobin), karotenoidi i flavonoidi.
• Boja hrane zavisi od mnogih biohemisjkih procesa koji se događaju tokom prerade i pripreme hrane za jelo.

.

Literatura

Spisak korišćene literature možete naći u Literatura – Hemija hrane.