naturlige farver i frugt og grønsager edelenbos, merete; kidmose, … · kemisk struktur af...

9
University of Southern Denmark Naturlige farver i frugt og grønsager Edelenbos, Merete; Kidmose, Ulla; Christensen, Lars Porskjær; Nørbæk, Rikke Published in: Groen Viden, Havebrug Publication date: 2004 Document version Forlagets udgivne version Citation for pulished version (APA): Edelenbos, M., Kidmose, U., Christensen, L. P., & Nørbæk, R. (2004). Naturlige farver i frugt og grønsager. Groen Viden, Havebrug, (157), 1-8. http://web.agrsci.dk/djfpublikation/djfpdf/gvha157.pdf Terms of use This work is brought to you by the University of Southern Denmark through the SDU Research Portal. Unless otherwise specified it has been shared according to the terms for self-archiving. If no other license is stated, these terms apply: • You may download this work for personal use only. • You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain • You may freely distribute the URL identifying this open access version If you believe that this document breaches copyright please contact us providing details and we will investigate your claim. Please direct all enquiries to [email protected] Download date: 12. May. 2021

Upload: others

Post on 22-Dec-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Naturlige farver i frugt og grønsager Edelenbos, Merete; Kidmose, … · Kemisk struktur af klorofyl a og b, ... 01/04 14:03 Side 3. røde farve i tomat stammer fra karotenet lycopen,

University of Southern Denmark

Naturlige farver i frugt og grønsager

Edelenbos, Merete; Kidmose, Ulla; Christensen, Lars Porskjær; Nørbæk, Rikke

Published in:Groen Viden, Havebrug

Publication date:2004

Document versionForlagets udgivne version

Citation for pulished version (APA):Edelenbos, M., Kidmose, U., Christensen, L. P., & Nørbæk, R. (2004). Naturlige farver i frugt og grønsager.Groen Viden, Havebrug, (157), 1-8. http://web.agrsci.dk/djfpublikation/djfpdf/gvha157.pdf

Terms of useThis work is brought to you by the University of Southern Denmark through the SDU Research Portal.Unless otherwise specified it has been shared according to the terms for self-archiving.If no other license is stated, these terms apply:

• You may download this work for personal use only. • You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain • You may freely distribute the URL identifying this open access versionIf you believe that this document breaches copyright please contact us providing details and we will investigate your claim.Please direct all enquiries to [email protected]

Download date: 12. May. 2021

Page 2: Naturlige farver i frugt og grønsager Edelenbos, Merete; Kidmose, … · Kemisk struktur af klorofyl a og b, ... 01/04 14:03 Side 3. røde farve i tomat stammer fra karotenet lycopen,

Grøn Viden

Naturlige farver i frugtog grønsager

Merete Edelenbos, Ulla Kidmose, Lars Porskjær Christensen og Rikke Nørbæk,Afdeling for Råvarekvalitet, Forskningscenter Årslev

Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og FiskeriDanmarks JordbrugsForskning

Havebrug nr. 157 ◆ januar 2004

GVgrønsager 13/01/04 14:03 Side 1

Page 3: Naturlige farver i frugt og grønsager Edelenbos, Merete; Kidmose, … · Kemisk struktur af klorofyl a og b, ... 01/04 14:03 Side 3. røde farve i tomat stammer fra karotenet lycopen,

Farven af en fødevare har megetstor betydning for, om vi somforbrugere har lyst til at købe etprodukt eller sætte tænderne idet. Ofte anvender vi ubevidstfarven som et udtryk for, om etprodukt er friskt, om vi tror, det

smager godt, og om det er sundtat spise. Svarer farven til voreforventninger, ja så er vejenbanet for, at vi ”tør” smage pådet.

Alle fødevarer har en karak-teristisk farve. Tænk blot på brun

kakaomælk, sort lakrids, røderejer, hvid yoghurt og gul ost.Den største variation i madensfarve får vi imidlertid fra frugterog grønsager. Derfor bliver frug-ter og grønsager også ofteanvendt i madlavningen til at

Grøn Viden2 Havebrug nr. 157 ◆ 2003

Alle frugter og grønsager har enkarakteristisk farve, afhængig afderes indhold af naturlige farve-stoffer eller pigmenter. Den grøn-ne farve stammer fra klorofyller,de gule, orange og røde farver frakarotenoider eller betalainer ogde blå, violette og røde farver fraanthocyaniner.

Mange spisemodne frugter oggrønsager indeholder både kloro-fyller og karotenoider, men i”friske” produkter er vi kun istand til at se de grønne klorofyl-

ler. Først når klorofyllerne blivernedbrudt i takt med at produk-terne ”ældes” kan vi se de gule,orange og røde karotenoider.Som forbrugere forbinder vi dissefarveændringer i f. eks. bladgrøn-sager og kiwi med dårlig kvalitet,mens vi som forbrugere kræverdisse farveændringer i f. eks.bananer, appelsiner og tomaterfor at vi vurderer disse produktersom spisemodne. Hvide frugterog grønsager indeholder ikke far-vede pigmenter, men dog ofte

farveløse forstadier til pigmenter.Kartoflen er et godt eksempel.Kartofler som ligger i jorden ellerbliver opbevaret mørkt, er hvide,men får de lys, bliver de grønne.Dette skyldes, at kartofler inde-holder et farveløst forstadie tilklorofyl, som bliver omdannet tilgrønt klorofyl i lys. Derfor er detvigtigt at opbevare kartoflermørkt for at forhindre grønfarv-ning.

GrønneAvocado, grønne æbler, grønne pærer, grønnedruer, kiwi, asparges, broccoli, rosenkål, hvidkål,squash, agurker, drueagurker, forårsløg, porre,salat, ærter, grøn peber og spinat.

Gule og orangeGule æbler, gule pærer, meloner, grapefrugter,citroner, appelsiner, mandariner, mango, fersken,nektariner, abrikoser, ananas, gule rødbeder, gulesquash, græskar, gulerødder, gule og orangepeberfrugter, sukkermajs, gule tomater og bana-ner.

Blå og violetteBrombær, blåbær, solbær, hyldebær, lilla druer,blommer og auberginer.

RødeRøde æbler, kirsebær, tranebær, røde vindruer,røde grapefrugter, hindbær, jordbær, vandmelo-ner, rabarber, rødbeder, rødkål, røde peberfrug-ter, radiser, røde løg og røde tomater.

HvideBlomkål, hvidløg, løg, champignon, persillerodog pastinak.

Opdeling af frugter og grønsager efter farve

Naturens egne farver

GVgrønsager 13/01/04 14:03 Side 2

Page 4: Naturlige farver i frugt og grønsager Edelenbos, Merete; Kidmose, … · Kemisk struktur af klorofyl a og b, ... 01/04 14:03 Side 3. røde farve i tomat stammer fra karotenet lycopen,

gøre et måltid appetitligt og ind-bydende. Det danske smørrebrøder et godt eksempel på, hvor fest-ligt og indbydende mad kan seud, når det er pyntet med frugterog grønsager.

I disse år er der meget storfokus på de sundhedsmæssigeaspekter ved at spise mangefrugter og grønsager. I Danmarkanbefaler sundhedsmyndighe-derne alle over 10 år at spise 6stk. eller 600 g frugt og grønt omdagen og alle mellem 4 og 10 årat spise 400 g om dagen(www.6omdagen.dk). I USA harmyndighederne tidligereanvendt et lignende sundheds-budskab, men nu er det blevetændret til, at man dagligt skalspise 5 enheder af frugt og grøn-sager fordelt på en enhed frahver af følgende farvegrupper:

grønne, gule/orange, blå/violet-te, røde samt hvide(www.5aday.com). I boksen erpigmenterne, der giver frugt oggrønsager deres karakteristiskefarver beskrevet, og desuden sesopdelingen af frugter og grøn-sager efter farve.

Farvestoffers struktur og stabilitet

Klorofyl består af et komplekstbundet magnesiumatom (Mg2+) ien porphyrin-ring, hvor der påden ene af de fem ringe i por-phyrin-strukturen sidder en langumættet kulbrintekæde (phytol)(figur 1). Klorofyl er et relativtustabilt farvestof, der forholds-vist let nedbrydes til andre farve-de eller farveløse forbindelser. Karotenoider er en gruppe af

fedtopløselige og stabile, alifatis-ke-alicykliske kulbrinter (figur 1).Den alifatiske kæde i karotenoi-derne er karakteriseret ved, athver anden binding er en dob-beltbinding. Det er disse konju-gerede dobbeltbindinger, somgiver karotenoiderne dereskarakteristiske farver.

Karotenoider opdeles i xanto-fyller og karotener. Xantofyllerindeholder ilt, mens karotener eruden ilt.

Den gul-orange farve i appel-sin skyldes bl.a. xantofyllet,lutein, mens den orange farve igulerod stammer fra α- og β-karoten. Mange grønne grønsa-ger, som f.eks. spinat og grønkål,har et højt indhold af lutein og β-karoten, men disse karotenoiderer først synlige, når de grønneklorofyller bliver nedbrudt. Den

Grøn Viden 3Havebrug nr. 157 ◆ 2003

Figur 1. Kemisk struktur af klorofyl a og b, β-karoten (karoten), lutein (xantofyl), betanin (betacyanin), vulgaxanthin-1 (betaxan-thin) og cyanin (anthocyanin).

GVgrønsager 13/01/04 14:03 Side 3

Page 5: Naturlige farver i frugt og grønsager Edelenbos, Merete; Kidmose, … · Kemisk struktur af klorofyl a og b, ... 01/04 14:03 Side 3. røde farve i tomat stammer fra karotenet lycopen,

røde farve i tomat stammer frakarotenet lycopen, mens dengule farve i majs stammer fraxantofyllet, zeaxanthin.

Anthocyaninerne som hørertil flavonoiderne, er den mestudbredte gruppe af blå, violetteog røde farvestoffer. Anthocya-niner består af et aglycon, etsåkaldt anthocyanidin, der erglykosyleret med forskellige suk-kerarter (figur 1). De enkelte gly-kosider kan så igen være acyleretmed aromatiske syrer som f.eks.kaffesyre og/eller mindre orga-niske syrer som malonsyre.

Anthocyaniner er vandoplø-selige og omdannes let til farve-løse forbindelser i plantecellernespH-område (pH 4-6), og de burdederfor ikke spille nogen rollesom naturlige farvestoffer i frug-ter og grønsager. At anthocyani-ner alligevel udgør en af de vig-tigste grupper af naturlige farve-stoffer skyldes forskellige stabili-seringsmekanismer, der bl.a.involverer deres acylgrupper ogforskellige kopigmenter (typiskflavoner og flavonoler).

Farven i blå, violette og rødefrugter og grønsager afhænger afkoncentrationen og sammenspil-let mellem anthocyaninerne,kopigmenterne og de andre far-vestoffer. Den flotte røde og lillafarve i mange bær som f.eks. kir-sebær, jordbær, hindbær, brom-bær, solbær, ribs og hyldebærskyldes anthocyaniner. Det erogså anthocyaninerne, som giveraubergine, rødkål og rødløgderes røde, blå og violette farver.

Den blå farve i aubergineskyldes f.eks. et højt indhold afanthocyaninet hyacin og den vio-lette farve et højt indhold afanthocyaninet nasunin.

Betalainer, der er røde oggule farvestoffer, kender vi påvore breddegradder fra rødbeder.Den røde farve stammer fra beta-nin (et betacyanin) og den gulefarve fra vulgaxanthin-1 (etbetaxanthin) (figur 1). Betalainerer vandopløselige og meget sta-bile stoffer.

Farveændringer efter høst

Farveændringer efter høst kanvære forbundet med både kvali-tetsforbedring og -forringelse. Igrønne grønsager, som f.eks.agurk, hovedsalat og grønneærter, skal farven helst ligne far-ven på høsttidspunktet, for så serde friske ud. I grønne, røde oggule frugter, som f.eks. grønneæbler og pærer, jordbær, appelsi-ner, citroner, mango, bananer ogrøde tomater, skal der i nogle til-fælde ske en farveændring, før-end vi som forbrugere opfatterprodukterne som spisemodne.

En mørkegrøn agurk sermere frisk ud end en lysegrønagurk, og forbrugerne går derforud fra, at den mørkegrønneagurk er nyhøstet, mens den

anden må være høstet for fleredage siden. Dette vil oftest ogsåvære tilfældet, hvis det drejer sigom samme sort høstet på sammetidspunkt. I den mørkegrønneagurk vil indholdet af grønneklorofyller være højere end i denlysegrønne agurk, hvor de gul-orange karotenoider er merefremtrædende. Under vækst ogudvikling dannes der klorofylleri agurkerne, som så gradvist bli-ver nedbrudt til farveløse forbin-delser. Disse nedbrydningspro-cesser kaldes senescens elleraldring, og det er en helt naturligproces, som foregår både i høste-de og ikke høstede frugter oggrønsager. Det er også nedbryd-ningen af de grønne klorofyller,som bevirker, at Clara Frijspærerne i figur 2 ændrer farve.Den mørkegrønne pære til ven-stre er umoden, mens den guletil højre er overmoden. Foretrækker man en umoden,sprød og hård pære vil man somforbruger vælge den grønnepære til venstre, mens man vilvælge en gul-grøn pære (den imidten i figur 2), hvis man fore-trækker en moden, saftig og blødpære.

Grøn Viden4 Havebrug nr. 157 ◆ 2003

Figur 2. Farveændring i Clara Frijs pærer under modning. I den umodne pære til ven-stre dominerer de grønne klorofyller. I den overmodne pære til højre er klorofyllernenedbrudt og de gule karotenoider trådt frem.

GVgrønsager 13/01/04 14:03 Side 4

Page 6: Naturlige farver i frugt og grønsager Edelenbos, Merete; Kidmose, … · Kemisk struktur af klorofyl a og b, ... 01/04 14:03 Side 3. røde farve i tomat stammer fra karotenet lycopen,

Grøn Viden 5Havebrug nr. 157 ◆ 2003

For andre produkter, som f.eks.jordbær og tomater, er der ikkesamme glidende opfattelse afkvalitet. Halvgrønne jordbær ogtomater opleves oftest af forbru-gerne som umodne og smagslø-se. Tomater, der er en smule røde(stadie 1) ved høst kan fintudvikle deres røde farve (stadie4-6) efter høst (figur 3). Detteskyldes, at klorofyl kan nedbry-des til farveløse forbindelser, såde røde, gule og orange karote-noider kan træde frem selvomtomaten er plukket forholdsvisumoden (stadie 1). Desværrekommer tidligt høstede tomaterikke til at smage ligeså godt, somhvis de blev høstet fuldmodne(stadie 5-6). Dette skyldes, at der

sker en løbende indlejring afsmagsstoffer samtidig med atklorofyl bliver nedbrudt, nårtomaterne sidder på planten.

For at bevare farven i frugterog grønsager efter høst er det engod ide at opbevare de flestegrønsager i køleskab i plasticpo-se. Dog ikke tomater, der helstskal opbevares ved stuetempera-tur. Mange frugter holder sigogså bedst ved lave temperatu-rer. Frugter og grønsager skalopbevares adskilt fra hinanden,fordi nogle frugter udskiller æty-len, et modningshormon, derfremmer nedbrydningen af klo-rofyl.

Farveændringer ved tilberedning

Når frugter og grønsager blan-cheres, koges, steges, henkoges,pasteuriseres, syltes eller tørreskan der også ske store farveæn-dringer. Der sker især ændringeri de grønne klorofylfarver (figur4, 5 og 6), mens de gule, orange,røde og violette farver er megetmere stabile (figur 7, 8 og 9). Påfigur 4 ses farven af rå, kogt ogoverkogt rosenkål. Den rå rosen-kål til venstre har en lysere grønfarve end rosenkål kogt i 5 min(nr. 2 fra venstre). En kortvarigvarmebehandling bevirker, atden grønne farve bliver mereintens, mættet og mørkere, fordiluft drives ud. Der sker kun enganske lille ændring i klorofyl-sammensætningen ved en kort-varig varmebehandling, og den-ne ændring har ingen praktiskbetydning for farven. Forlængeskogetiden vil der gradvist ske envæsentlig ændring i farven framørkegrøn til mere eller mindrebrunlig (figur 4). Der tabes kloro-fyl til kogevandet, de grønne klo-rofyller omdannes til olivengrøn-ne pheophytiner og pyropheo-phytiner og de gule karotenoidertræder frem.

Friske grønne bønner ændrerogså farve, når de koges og fry-ses eller henkoges (figur 5).Grønne bønner til frost blanche-res kortvarig med vand ellerdamp for at inaktivere enzymer-ne og stabilisere grønsagerneunder den efterfølgende frysepe-riode. Grønne bønner til henkog-ning blancheres kortvarig indenautoklavering, hvilket typisksker ved 121°C i 30 min. Underen sådan hårdhændet varmebe-handling sker der en kraftig

Figur 3. Forskellige modenhedstrin i tomat. Under modning forsvinder den grønnefarve og tomatens røde farve dannes og træder frem.

GVgrønsager 13/01/04 14:03 Side 5

Page 7: Naturlige farver i frugt og grønsager Edelenbos, Merete; Kidmose, … · Kemisk struktur af klorofyl a og b, ... 01/04 14:03 Side 3. røde farve i tomat stammer fra karotenet lycopen,

ændring i farven fra grøn til oli-vengrøn, fordi klorofyl nedbry-des til pheophytin og pyropheo-phytin.

Fermentering eller sursylt-ning påvirker også den grønnefarve (figur 6). Den grønne klo-rofylfarve ændres til olivengrønpheophorbidfarve via en enzy-matisk klorofyllase reaktionefterfulgt af en ikke-enzymatiskreaktion, hvor magnesiumionen(Mg2+) i klorofylskelettet fjernes. Iførste trin omdannes klorofyl tilklorofyllid (figur 4). I næste trinnedbrydes klorofyllid til pheop-horbid, fordi pH falder som følgeaf, at der tilsættes eddike (sur-syltning) eller der dannes mælke-syre (fermentering). Ved sursylt-ning af rødbeder er det megetvanskeligt at se nogle væsentligefarveændringer (figur 6). Detteskyldes, at betalainer er megetstabile overfor pH-ændringer.

Grøn Viden6 Havebrug nr. 157 ◆ 2003

Figur 4. Farveændring i rosenkål under kogning. Rå rosenkål til venstre og overkogt rosenkål til højre. En kortvarig varmebehandlingbevirker, at farven bliver intens og mørkegrøn (nr. 2 fra venstre). På figuren ses de typiske nedbrydningsmønstre for klorofyller.

Figur 5. Farven af rå, frosne og henkogte grønne bønner.

GVgrønsager 13/01/04 14:03 Side 6

Page 8: Naturlige farver i frugt og grønsager Edelenbos, Merete; Kidmose, … · Kemisk struktur af klorofyl a og b, ... 01/04 14:03 Side 3. røde farve i tomat stammer fra karotenet lycopen,

Generelt sker der kun ganske fåændringer i karotenoiderne vedtilberedning, og ofte kan disseændringer knapt ses med detblotte øje (figur 7 og 8). En kort-varig og skånsom varmebehand-ling bevirker generelt, at de gule,orange og røde karotenoidfarverbliver mørkere og dybere.

Karotenoider er fedtopløseli-ge, og derfor sker der ikke tab tilkogevandet i forbindelse med

kogning. Tørring kan dog resul-tere i farveændringer og ned-brydning af karotenoider.

Anthocyaninerne er også for-holdsvist stabile ved tilberedning(figur 9), men de kan ændrefarve under langtidsopbevaringog i forbindelse med fremstillingaf survarer. Et godt eksempelherpå er jordbærmarmelade, somved flere års opbevaring vedstuetemperatur kan miste sin

klare røde farve og blive brunlig.Sursyltning af rødkål er et andeteksempel. I det rå rødkålshoveder anthocyaninerne blåviolette,fordi pH er højt, mens de rødenuancer træder frem i sursyltetrødkål (lavt pH).

Konklusion

• Frugter og grønsager har enkarakteristisk farve, afhængigaf deres indhold af naturligefarvestoffer. Den grønne farvestammer fra klorofyller, degule, orange og røde farverfra karotenoider eller betalai-ner og de blå, violette og rødefarver fra anthocyaniner.

• Frugter og grønsagers farve-stoffer har forskellig stabilitet.Klorofyller er ustabile ognedbrydes let til farvede eller

Grøn Viden 7Havebrug nr. 157 ◆ 2003

Figur 6. Sursyltning af agurker og rød-beder. Den røde betalainfarve er stabil ogden grønne klorofylfarve ustabil.

Figur 7. Farven af gule (lutein), orange (α- og β-karoten), hvide og røde (lycopen) gulerødder ændres kun lidt under kogning og stegning.

GVgrønsager 13/01/04 14:03 Side 7

Page 9: Naturlige farver i frugt og grønsager Edelenbos, Merete; Kidmose, … · Kemisk struktur af klorofyl a og b, ... 01/04 14:03 Side 3. røde farve i tomat stammer fra karotenet lycopen,

farveløse forbindelser.Karotenoider, betalainer oganthocyaniner er forholdsvisstabile. Farven af anthocyaninerer dog afhængig af faktorersom pH, koncentrationen ogsammenspillet mellem antho-cyaniner og kopigmenter.

• Farven af frugt og grønsagerer en vigtig kvalitetsparame-ter. Grønne grønsager opfat-tes f.eks. som friske, hvis deligner farven på høsttids-punktet, hvorimod grønne,røde og gule frugter i nogletilfælde skal gennemgå enfarveændring for at de bliveropfattet som spisemodne.

• Farveændringer i frugt oggrønsager kan ske ved senes-cens (aldring) og ved tilbe-redning, som f.eks. kogning,stegning, syltning og tørring.

Litteratur

Edelenbos, M., Christensen, L.P., Grevsen, K., 2001. HPLCdetermination of chlorophylland carotenoid pigments inprocessed green pea cultivars(Pisum sativum L.) J. Agric.Food Chem. 49, 4768-4774.

Kidmose, U., Edelenbos, M., Nørbæk, R., Christensen, L.P.,2002. Colour stability in vege-tables. In Colour in food (Ed.MacDougall, D.B.),Woodhead Publ. Limited,Cambridge, UK, p. 179-232.

Nørbæk, R., 2002. Naturlige farvestoffer i fødevarer. GrønViden (Markbrug) 255, 1-4.

Nørbæk, R., Christensen, L.P., Brandt, K., 2003. Kemien bagblomsters farvestoffer. DanskKemi 84, 14-17.

Grøn Viden

8 Havebrug nr. 157 ◆ 2003

Grøn Viden indeholder informationerfra Danmarks JordbrugsForskning.

Grøn Viden udkommer i en mark-, en husdyr- og en havebrugsserie, deralle henvender sig til konsulenter oginteresserede jordbrugere.

Abonnement tegnes hos Danmarks JordbrugsForskningForskningscenter FoulumPostboks 50, 8830 TjeleTlf. 89 99 10 10 / www.agrsci.dk

Prisen for 2004: Markbrugsserien kr. 222, husdyrbrugsserien kr. 162 oghavebrugsserien kr. 137.

Adresseændringer meddeles særskilttil postvæsenet.

Michael Laustsen (ansv. red.)Britt-Ea Jensen (redaktør)

Lay-out: Enggaardens Tegnestue

Tryk: DigiSource

ISSN 0903-0719 Figur 9. Farven af karo-tenoider og anthocyani-ner ændres kun lidt iforbindelse med frem-stilling af frugtproduk-ter.

Figur 8. Tomatens rødelycopenfarve ændreskun lidt under forar-bejdning.

GVgrønsager 13/01/04 14:03 Side 8