Η επιστήμη του χρώματος στα φρούτα και τα λαχανικά

Πορτοκαλί, μωβ, πράσινο ή έντονο κόκκινο. Μπορείτε να βρείτε φρούτα και λαχανικά σχεδόν οποιουδήποτε χρώματος εκεί έξω. Μερικά από αυτά είναι πολύ σταθερά. Άλλα εξαφανίζονται εύκολα ή μπορούν ακόμη και να αλλάξουν χρώμα.

Θέλετε να ελέγχετε το χρώμα των φρούτων και των λαχανικών σας; Τότε καλύτερα να σας παρουσιάσουμε τη χλωροφύλλη, τα καροτενοειδή, τα φλαβονοειδή και τις βεταλαΐνες. Αυτές οι ομάδες μορίων είναι η μηχανή πίσω από το μεγαλύτερο μέρος του χρώματος στην παραγωγή σας. Η κατανόηση του πώς συμπεριφέρονται, θα σας βοηθήσει να ελέγξετε το χρώμα.

Τι είναι το χρώμα;

Πριν σκάψουμε συγκεκριμένα χρώματα φρούτων και λαχανικών. Ας ρίξουμε μια ματιά στο τι είναι ακόμη και το χρώμα!

Το χρώμα είναι ορατό φως. Φως που μπορούν να ανιχνεύσουν τα μάτια μας. Αλλά τι ακριβώς είναι το φως;

Το φως είναι κύματα

Το φως είναι ένα είδος ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Αυτά είναι κύματα που ταξιδεύουν στον χώρο γύρω μας. Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι κυμάτων, το φως είναι μόνο ένα. Τα περισσότερα από αυτά τα κύματα δεν μπορούμε να τα δούμε, είναι έξω από το «ορατό φάσμα». Ραδιοκύματα, μικροκύματα ή ακτίνες Χ. Είναι επίσης ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, απλά δεν μπορούμε να τις δούμε.

Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα μπορούν να περιγραφούν από το μήκος κύματος τους . Μερικά μήκη κύματος είναι πολύ μεγάλα, μπορεί να είναι και χιλιόμετρα. Άλλοι, είναι πολύ πολύ σύντομοι. Το ορατό φως εμπίπτει σε αυτά τα δύο άκρα. Το μήκος κύματος του ορατού φωτός είναι περίπου 380-750 nm.

1 nm =1 νανόμετρο, αυτό είναι 1/1.000.000.000 του μέτρου.

Το μήκος κύματος καθορίζει το χρώμα

Μόλις ένα κύμα βρίσκεται εντός του ορατού φάσματος, μπορούμε να το δούμε. Το συγκεκριμένο μήκος αυτού του κύματος που φτάνει στα μάτια μας καθορίζει το χρώμα που βλέπουμε. Για παράδειγμα, τα 600 nm είναι πορτοκαλί, τα 450 nm είναι μπλε και τα 550 nm είναι αυτό που αντιλαμβανόμαστε ως πράσινο.

Στην πραγματικότητα, η μέτρηση και η αντίληψη του χρώματος είναι πολύ περίπλοκη. Εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, τις συνθήκες φωτισμού, τη δομή της επιφάνειας και πολλά άλλα. Είναι iγιατί η μέτρηση του χρώματος είναι περίπλοκη.

Μια ντομάτα είναι κόκκινη, επειδή αντανακλά κόκκινο

Γιατί λοιπόν μια ντομάτα είναι κόκκινη;

Για να αντιληφθούμε το κόκκινο χρώμα, ένα κόκκινο κύμα φωτός πρέπει να μπει στα μάτια μας.

Το φως του ήλιου μπορεί να φαίνεται λευκό, αλλά, στην πραγματικότητα, είναι ένα μείγμα κυμάτων διαφορετικού μήκους. Όταν όμως αυτή η δέσμη πέφτει πάνω σε μια ντομάτα, η ντομάτα απορροφά πολλά από αυτά τα κύματα. Αντανακλά μόνο τα κόκκινα μήκη κύματος. Αυτή είναι η αντανάκλαση που βλέπουμε.

Οι χρωστικές απορροφούν και αντανακλούν

Για να φτάσουν στο μάτι μας συγκεκριμένα μήκη κύματος, κάτι μέσα σε ένα φρούτο ή λαχανικό πρέπει να απορροφήσει και να αντανακλά τα σωστά κύματα. Ειδικά μόρια το κάνουν αυτό. Μπορούν να αλληλεπιδράσουν με το φως και να απορροφούν και να αντανακλούν φώτα διαφορετικών μηκών κύματος. Η μοριακή τους δομή τους επιτρέπει να αλληλεπιδρούν με το φως με αυτόν τον τρόπο.

Αυτά τα μόρια αναφέρονται ως χρωστικές ουσίες. Οι χρωστικές δεν είναι μοναδικές στα τρόφιμα. Είναι επίσης συνηθισμένα στα κατάλληλα ρούχα, δίνουν χρώμα στη βαφή κ.λπ. Συχνά χρειάζεστε μόνο λίγη χρωστική ουσία για να δώσετε κάτι χρώμα.

Τέσσερις τύποι φυτικών χρωστικών

Στα φρούτα και τα λαχανικά σχεδόν όλα τα χρώματα προκαλούνται από μόνο 4 ομάδες ή οικογένειες χρωστικών:

1. Χλωροφύλλη (πράσινη)
2. Καροτενοειδή (κίτρινο, κόκκινο, πορτοκαλί)
3. Φλαβονοειδή:ανθοκυανίνες + ανθοξαντίνες (κόκκινο, μπλε, μοβ)
4. Betalains (κόκκινο, κίτρινο, μοβ)

Μια οικογένεια χρωστικών και πάλι αποτελείται από μια σειρά διαφορετικών μορίων. Όμως, κάθε μόριο σε μια «οικογένεια» έχει παρόμοια βασική δομή. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε καθένα από αυτά.

Χλωροφύλλη – Το πράσινο αυτού του κόσμου

Μπορείτε να δείτε τη χλωροφύλλη παντού γύρω σας. Χόρτο, φύλλα, μίσχοι, είναι όλα πράσινα λόγω της χλωροφύλλης. Όλα τα πράσινα φυτά περιέχουν χλωροφύλλη. Η χλωροφύλλη είναι ζωτικής σημασίας για την επιβίωση των περισσότερων φυτών. Απορροφά την ενέργεια του ηλιακού φωτός για να οδηγήσει μια διαδικασία που ονομάζεται φωτοσύνθεση. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα αντιδρούν σε γλυκόζη, μια κρίσιμη πηγή ενέργειας, όχι μόνο για τα φυτά.

Η χλωροφύλλη δεν απορροφά όλο το φως του ήλιου. Αν ήταν, θα ήταν μαύρο, δεν θα έβγαινε φως. Αντίθετα, τα πράσινα μήκη κύματος δεν είναι τόσο σημαντικά για τη φωτοσύνθεση. Αυτά τα πράσινα μήκη κύματος αντανακλώνται και προσγειώνονται στα μάτια μας, κάνοντας τα πάντα πράσινα.

Χημεία χλωροφύλλης

Τα μόρια χλωροφύλλης αποτελούνται από μια μακριά ουρά με έναν μεγάλο δακτύλιο στην κορυφή, τον δακτύλιο αίμης. Ο δακτύλιος απορροφά το φως και είναι υπεύθυνος για το χρώμα. Η ουρά απλώς βοηθά το μόριο να παραμείνει στη θέση του και να κάνει τη δουλειά του.

Όταν η δομή του δακτυλίου χαλάσει ή καταστραφεί, το πράσινο χρώμα θα χαθεί ή θα αλλάξει χρώμα. Αυτό μπορεί να συμβεί κατά το μαγείρεμα αλλά και κατά την αποθήκευση πράσινων φρούτων και λαχανικών. Ένας συνηθισμένος τρόπος για να συμβεί αυτό είναι η επαφή με θερμότητα και οξύ. Στη συνέχεια, η χλωροφύλλη αντιδρά για να γίνει φαιοφυτίνη, η οποία έχει ένα θαμπό πράσινο χρώμα.

Το να φτιάξετε ένα παγωτό με πράσινο φιστίκι δεν είναι εύκολο. Η χλωροφύλλη δεν είναι πολύ σταθερή, επομένως είναι δύσκολο να τη διατηρήσεις λαμπερή!

Στα φυτά, υπάρχουν μόνο δύο τύποι χλωροφύλλης:a και β . Τα περισσότερα φυτά περιέχουν και τα δύο αλλά σε διαφορετικές αναλογίες. Η αναλογία μπορεί να επηρεάσει αυτό το ακριβές χρώμα του προϊόντος, καθώς και τα δύο έχουν ελαφρώς διαφορετικό χρωματικό προφίλ.

Καροτενοειδή

Η λέξη «καροτενοειδή» σας θυμίζει καρότα; Αν ναι, δεν είναι τυχαίο! Τα καροτενοειδή ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά στα καρότα, εξ ου και το όνομα. Ωστόσο, είναι μια μεγάλη ομάδα διαφορετικών μορίων που ευθύνονται για πολλά κόκκινα, πορτοκαλί και κίτρινα χρώματα στα φρούτα και τα λαχανικά.

Τα καροτενοειδή είναι αρκετά σταθερά μόρια. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα πορτοκαλί καρότα παραμένουν πορτοκαλί, ακόμη και αφού τα βράσουν για αρκετή ώρα. Αλλά, δεν είναι ούτε αιώνια σταθερά. Η έκθεση στο οξυγόνο του αέρα μπορεί να οδηγήσει σε κάποια απώλεια χρώματος λόγω οξείδωσης.

Τα καροτενοειδή έχουν αρκετά διαφορετική δομή από τη χλωροφύλλη. Έχουν μακριές αλυσίδες άνθρακα με κυκλικές δομές στα άκρα.

Τύποι καροτενοειδών

Υπάρχουν εκατοντάδες διαφορετικά καροτενοειδή. Ένα από τα πιο γνωστά είναι το β-καροτένιο. Μπορείτε να βρείτε β-καροτίνη στα καρότα, τα πορτοκάλια, τα μάνγκο, τις γλυκοπατάτες και πολλά άλλα φρούτα και λαχανικά.

Το β-καροτένιο δεν δίνει μόνο χρώμα. Είναι επίσης σημαντικό για την ανθρώπινη υγεία. Το σώμα μας μπορεί να μετατρέψει το β-καροτένιο σε βιταμίνη Α!

Η λουτεΐνη είναι ένα άλλο πολύ κοινό καροτενοειδές. Μπορείτε να το βρείτε σε πράσινα φυλλώδη λαχανικά, παρόλο που εκεί είναι κρυμμένο από τη χλωροφύλλη. Η ζεαξανθίνη δίνει χρώμα στις πιπεριές, το σαφράν και το καλαμπόκι. Το λυκοπένιο είναι ζωτικής σημασίας για το χρώμα της ντομάτας. Μπορείτε να βρείτε την καψανθίνη σε πολλά είδη πιπεριάς.

Απόκρυψη από χλωροφύλλη

Πολλά πράσινα φυλλώδη λαχανικά περιέχουν πολλά καροτενοειδή μαζί με τη χλωροφύλλη. Τα καροτενοειδή συχνά χρησιμεύουν για την προστασία της χλωροφύλλης και εκτελούν πολλές άλλες ζωτικές λειτουργίες. Ωστόσο, δεν μπορείτε πραγματικά να δείτε αυτά τα κίτρινα/πορτοκαλί χρώματα. Η χλωροφύλλη τα κρύβει. Μόνο όταν διασπαστεί η χλωροφύλλη αυτά τα χρώματα γίνονται ορατά. Είναι ο λόγος που το λάχανο ή το μπρόκολο σας μπορεί να κιτρινίσουν στο ψυγείο. Η χλωροφύλλη διασπάται, αποκαλύπτοντας τα καροτενοειδή από κάτω.

Το ίδιο ισχύει και για πολλά φρούτα. Άγουρα, πολλά φρούτα είναι πράσινα. Μόνο όταν ωριμάσουν θα πάρουν το τελικό τους χρώμα. Και πάλι, αυτό συμβαίνει γιατί η χλωροφύλλη κρύβει τα χρώματα. Κατά την ωρίμανση, η χλωροφύλλη διασπάται και τα υποκείμενα χρώματα γίνονται ορατά.

Φλαβονοειδή

Επόμενο:φλαβονοειδή. Αυτή είναι μια άλλη μεγάλη ομάδα χρωστικών που είναι υπεύθυνη για το χρώμα σε πολλά φρούτα και λαχανικά. Τα ίδια τα φλαβονοειδή μπορούν και πάλι να χωριστούν σε δύο διαφορετικές ομάδες:

• ανθοκυανίνες
• ανθοξαντίνες

Υπάρχουν εκατοντάδες μόρια που ανήκουν σε καθεμία από αυτές τις κατηγορίες.

Ανθοκυανίνες

Οι ανθοκυανίνες είναι γνωστές για το μωβ, το μπλε και το κόκκινο χρώμα τους. Μωβ καρότα, μαύρα σμέουρα, μωβ πατάτες, όλα περιέχουν ανθοκυανίνες.

Οι περισσότερες ανθοκυανίνες δεν είναι πολύ σταθερές. Είναι πολύ ευαίσθητα στην οξύτητα του περιβάλλοντός τους. Μπορεί να έχουν διαφορετικό χρώμα υπό όξινες συνθήκες από ό,τι σε αλκαλικό περιβάλλον.

Αυτό μπορεί να αποδειχθεί πολύ εύκολα στο κόκκινο λάχανο. Το κόκκινο λάχανο μπορεί να είναι έντονο ροζ ή σκούρο μπλε, ανάλογα με την οξύτητα του υγρού που το περιβάλλει.

Ανθοξαντίνες

Ενώ οι ανθοκυανίνες έχουν έντονα έντονα χρώματα, οι συγγενείς τους οι ανθοξαντίνες είναι σχεδόν το αντίθετο. Αυτά είναι λευκού/κίτρινου χρώματος και πολύ πιο σταθερά από τις ανθοκυανίνες. Μπορείτε να τα βρείτε σε κουνουπίδι και κρεμμύδια για παράδειγμα.

Betalains

Τελευταίο, αλλά όχι λιγότερο σημαντικό, το betalains. Οι Betalains δεν είναι τόσο κοινές όσο οι άλλες τρεις οικογένειες χρωστικών. Είναι πιο κοινά στα παντζάρια καθώς και σε μερικά άλλα είδη προϊόντων. Μοιάζουν δομικά αρκετά με τις ανθοκυανίνες, αλλά περιέχουν αυτό το άτομο αζώτου που δεν έχουν οι ανθοκυανίνες.

Συνήθη παραδείγματα βεταλαΐνών είναι οι βεταϊνες (αυτές τείνουν να είναι κόκκινες) και οι βηταξανθίνες (αυτές τείνουν να είναι κίτρινες). Οι βεταλαΐνες διαλύονται στο νερό και είναι ευαίσθητες στη θερμότητα, στο φως και πάλι στο pH. Αυτός είναι ο λόγος που τα μαγειρεμένα παντζάρια μπορεί να χάσουν το χρώμα τους κατά την αποθήκευση. Ωστόσο, τείνουν να είναι πιο σταθερές από τις ανθοκυανίνες. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιούνται πιο συχνά για να χρωματίσουν άλλα τρόφιμα κόκκινο.

Σημειώστε ότι εμείς οι άνθρωποι δεν μπορούμε να αφομοιώσουμε αυτά τα χρώματα. Απλώς περνούν από το πεπτικό μας σύστημα. Αυτός είναι ο λόγος που τα ούρα σας μπορεί να είναι κόκκινα αφού έχετε φάει παντζάρια!

Διατήρηση και δημιουργία χρώματος

Το μαγείρεμα, το κόψιμο και γενικά η απλή προετοιμασία του φαγητού μπορεί να έχει μεγάλο αντίκτυπο στο χρώμα των φρούτων και των λαχανικών. Όπως μόλις μάθαμε, ορισμένα χρώματα είναι αρκετά ασταθή, ενώ άλλα μπορούν να χειριστούν αυτές τις περιστάσεις κάπως καλύτερα.

Μια άλλη πτυχή που δεν έχουμε συζητήσει ακόμα όμως, είναι ότι μπορεί επίσης να σχηματιστούν νέα χρώματα κατά την προετοιμασία του φαγητού. Κάποια επιθυμητά, άλλα λιγότερο.

Επιθυμητό μαύρισμα – Maillard

Για παράδειγμα, όταν ψήνετε λαχανικά στη σχάρα, τα λαχανικά θα γίνουν καφέ. Αυτό οφείλεται στην αντίδραση Maillard. Κατά τη διάρκεια αυτής της αντίδρασης σχηματίζονται καφέ μόρια, αλλά και πολλά πολύ γευστικά μόρια, αλλάζοντας το χρώμα και τη γεύση των λαχανικών σας.

Ανεπιθύμητη αμαύρωση – Ένζυμα

Από την άλλη πλευρά, ειδικά τα φρούτα μπορεί να είναι επιρρεπή στο να αποκτήσουν ένα μη ορεκτικό καφέ. Μετά το ξεφλούδισμα ή το κόψιμο των μήλων ή των μπανανών, μπορεί να μαυρίσουν αρκετά γρήγορα. Αυτό δεν επηρεάζει απαραίτητα τη γεύση, αλλά κάνει τα φρούτα πολύ λιγότερο ελκυστικά. Αυτή η αλλαγή χρώματος οφείλεται σε μια διαδικασία που ονομάζεται ενζυματικό καφέ χρώμα.

Τώρα που καταλάβατε τι κάνει το χρώμα των φρούτων και των λαχανικών σας, ήρθε η ώρα να το χρησιμοποιήσετε. Χρησιμοποιήστε την κατανόηση του χρώματος για να κάνετε τα φρούτα και τα λαχανικά σας να ξεχωρίζουν ακόμα περισσότερο!