- Betalaniny- naturalne barwniki
Betalaniny- właściwości
Budowa: Betalaniny to grupa związków wywodzących się z tyrozyny. Podstawą budowy betalanin jest kwas betalanowy. Ponadto w cząsteczce batanin znajdziemy także kwas 5,6-dihydroksydihydroindolo-2-karboksylowy.
Występowanie: Barwniki betalainowe wyodrębniono w zaledwie 10 rodzinach roślin z rzędu goździkowatych. Głównym źródłem betalanin jest burak ćwikłowy oraz kwiaty z rodzaju Portulaca. Ponadto barwnik ten można także znaleźć w owocach kaktusów.
Co ciekawe obecność betanin w roślinach wyklucza obecność antocyjanin i odwrotnie.
Właściwości fizyczne: Wszystkie betalaniny są związkami rozpuszczalnymi w wodzie. Ich trwałość jest uzależniona od wartości pH. Największą stabilność osiągają one w zakresie pH 3,5- 7.
Otrzymywanie: Betalaniny otrzymuje się w wyniku fermentacji buraka ćwikłowego. Są prowadzone badania nad otrzymywaniem betalanin w laboratorium, jednak reakcje te przebiegają z małą wydajnością.
Betalaniny- zastosowanie
Betaniny są stosowane jako naturalne barwniki od wieków. Dopiero niedawno doceniono ich właściwości i znalazły one zastosowanie jako naturalne środki do barwienia żywności, kosmetyków i leków na skalę przemysłową.
Więcej o zastosowaniu tego barwnika w żywności przeczytasz >>tutaj<<
Funkcja pełniona w roślinach:
Betalaniny ułatwiają zapylanie roślin przez owady. Są to związki, które podtrzymują potencjał antyoksydacyjny roślin, a także chronią przed szkodliwym promieniowaniem UV.
Betalaniny- wpływ na organizm ludzki
Betaniny wykazują silne działanie antyoksydacyjne. Co więcej barwniki betaninowe wykazują właściwości przeciwbakteryjne, przeciwwirusowe oraz przeciwnowotworowe.
Podział barwników betalainowych
Dotąd opisano około 75 związków należących do betalanin. Dziel się je na dwie gupy: Betacyjaniny i betaksantyny.
1. Betacyjaniny
Betacyjaniny należą do barwnych związków azotowych. Zbudowane są z kwasu betalamowego oraz cyklo-3,4-dihydroksyfenyloalaniny.
Betacyjaniny są związkami barwnymi w kolorze od czerwonego po fioletowy. Im bardziej kwasowe środowisko tym barwa bardziej ich barwa wpada w kolor fioletowy.
Są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Stabilność betacyjanin w roztworach wodnych jest uzależniona od stężenia barwnika, pH, obecności związków przeciwutleniających, obecności kationów metali oraz temperatury. Wykazują stabilność jedynie podczas ogrzewania przez 3 minuty w temp. 80⁰C. Podwyższenie temperatury do 90⁰C powoduje zmniejszenie ilości betacyjanin o 25%.
Głównym surowcem do otrzymywania betacyjanin jest burak ćwikłowy.
Głównym źródłem betacyjanin jest burak czerwony. Betacyjaniny występują również w kaktusach z rodzaju Hylocertus i Opuntia. Związki te znajdziemy także w różnych kwiatach z gatunku Amaranthaceae.
Betacyjaniny- działanie
Betacyjany są zaliczane do związków o silnych właściwościach przeciwutleniających. Zdolność wygaszania wolnych rodników przez betacyjaniny jest większa niż witaminy E. Największą aktywność przeciwoksydacyjną wykazują betanina i betanidyna.
Betacyjaniny wykazują silne działanie antyoksydacyjne. Badania sugerują, że betacyjaniny mogą mieć działanie antynowotworowe.
Według badań dotyczących wchłaniania betacyjanin pochodzących z owoców kaktusa w organizmie ludzkim niewielka część betacyjanin ulega degradacji. Ubytek betacyjanin w przewodzie pokarmowym wynosi 24-29%, w jelicie cienkim następuje kolejny spadek ilości betacyjanin o 20-26%. W jelicie grubym ilość betacyjanin spada o kolejne 20-29%. Przypuszcza się, że związki te wchłaniane w jelicie w nieznanej dotąd formie.
Betacyjaniny zastosowanie
Betacyjaniny znalazły zastosowanie jako naturalne barwniki do żywności, kosmetyków oraz leków. Są one naturalnym barwnikiem dodawanym do żywności o niskiej kwasowości.
2. Betaksantyny
W wyniku reakcji kwasu betalamowego z różnymi aminokwasami lub ich pochodnymi powstają związki o barwie żółto- pomarańczowej.
Spośród betaksantyn wyodrębniono na razie niewiele związków, z czego najbardziej znanym jest wulgaksantyna.
Bołonkowska O., Pietrosiuk A., Sykłowska-Baranek K.; Roślinne związki barwne, ich właściwości biologiczne oraz możliwość wytwarzania w kulturach in vitro; Biuletyn Wydziału Farmaceutycznego Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego; 2011
Klewicka E.; Biocyjaniny- Biodostępność i biologiczna aktywność; Żywność, Nauka, technologie, jakość; 201, 2(81), str. 5-21
[3] http://www.czytelniamedyczna.pl/2597,znaczenie-fizjologiczne-oraz-biodostepnosc-betacjanin.html (przed 24.02.2016)
Szot D.; Pozyskiwanie barwników betalaminowych z biomasy dla celów przemysłu spożywczego; Zeszyty Naukowe Towarzystwa Doktorantów UJ, Nauki Ścisłe; nr. 8 (1/2014), str. 251-263
- Podobne artykuły
Barwniki naturalne- podstawowe informacje
Wiele roślin posiada substancje, które mają zdolność barwienia. Takie naturalne barwniki znalazły zastosowanie w przemyśle spożywczym.
Podział barwników
Podział barwników: ze względu na pochodzenie wyróżnia się barwniki: naturalne, identyczne z naturalnymi, syntetyczne organiczne oraz nieorganiczne
Barwniki z Southampton
Barwniki z grupy Southampton to 6 sztucznych barwników, które powodują u dzieci nadpobudliwość i zaburzenia koncentracji