ANTOCIJANI

Antocijani

Antocijani su pigmenti rastvoreni u ćelijskom soku, vakuolama i epidermalnom tkivu cveća i voća. Daju im ružičastu, crvenu, plavu i ljubičastu boju. Postoje u različitim hemijskim formama, obojenim i bezbojnim, što je u zavisnosti  od pH vrednosti. Cijanidin je najzastupljeniji antocijanidin u hrani, a njegova količina je proporcionalna intenzitetu boje. Iz biljaka je izolovano ukupno 539 različitih molekula antocijana.

Stabilnost ovih pigmenata zavisi od: njihove prirode, tehnološkog postupka prerade i uslova skladištenja proizvoda.

Biljni pigmenti mogu da budu:

1. Specifični
2. Nespecifični

Specifični pigmenti daju biljkama prirodnu boju, a nespecifični pigmenti nastaju tokom prerade i/ili skladištenja. Nespecifični pigmenti nastaju:

• degradacijom specifičnih pigmenata
• procesima enzimatskog i neenzimatskog posmeđivanja iz neobojenih jedinjenja (šećeri, fenoli, katehini, razne organske kiseline, procijanidini, tanini).

Uloga antocijana je:

• povećanje otpornosti biljnih tkiva na mehanička oštećenja;
• formiranje odbrambenog sistema biljaka  od UV zračenja;
• inaktivacija reaktivnog atoma kiseonika;
• usporavanje lipoprotein reakcije;
• sprečavanje agregacije krvnih zrnaca;
• prevencija od kardiovaskularnih obolenja;
• smanjivanje kapilarne propusnosti;
• antitumorna aktivnost itd.

Plavo obojenje je jače izraženo ako je sadržano više OH grupa, a ljubičasto ako je više OCH₃ grupa.

Pored obojenih antocijanidina u biljnom tkivu se nalaze i neobojeni oblici. To su leukoantocijanidini i njihovi oligomeri proantocijanidini. Prema hemijskoj strukturi to su derivati 3,4-flavandiola. Ova jedinjenja polimerizacijom grade tanine, a u prisustvu kiselina lako se oksidiraju i prelaze u odgovarajuće, obojene antocijanidine. U prirodi se javlja relativno mali broj aglikonskih struktura, ali je izuzetno veliki broj heterozida. Antocijani su uglavnom O-heterozidi.

Tabela 1. Zastupljenost antocijanidina u biljkama

Antocijanidin	R1	R2	Boja	Zastupljenost antocijanidina u biljkama (%)
Pelargonidin	H	H	Narandžasta	12
Cijanidin	OH	H	Crvena	50
Delfinidin	OH	OH	Plavo-crvena	12
Peonidin	OCH3	H	Narandžasto-crvena	12
Petunidin	OCH3	OH	Plavo-crvena	7
Malvidin	OCH3	OCH3	Plavo-crvena	7

Antocijani su rastvorljivi u vodi, acetonu i alkoholima, a aglikoni u nepolarnim rastvaračima. Kristalni oblici ili rastvori antocijana i aglikona su nestabilni.

U prirodi je najrasprostranjeniji pigment cijanidin (50%), a znatno manje su zastupljeni ostali pigmenti ( Tabela 1).

Tabela 2. Zavisnost boje antocijana od pH vrednosti sredine

pH vrednost sredine	Forma antocijana
pH < 2	Crveno obojen kation (najstabilnija forma)
2 < pH < 4,5	Crveno obojen kation u ravnoteži sa bezbojnom pseudo ili leuko bazom
4,5 < pH < 7	Ljubičasto obojena leukobaza (najnestabilnija forma)
7 < pH < 10	Plavo obojena so anhidro baze
pH > 10	Obojeni halkon

Molekul antocijana ima elektropozitivan naboj; deficitaran je u elektronima pa podleže delovanju nukleofilnih jedinjenja (velika reaktivnost). Antocijani podležu elektrohemijskoj oksidaciji.

Najčešći glikozidni šećeri su: glukoza, galaktoza, ksiloza, arabinoza  ramnoza. Evidentna je i supstitucija sa disaharidima i to sa: rutinozom i gentibiozom.

Boja antocijana i antocijanidina je posledica ekscitacije molekula vidljivom svetlošću. Lakoća kojom se molekul pobuđuje zavisi od pokretljivosti elektrona u strukturi. Dvostruke veze, kojih u antocijanima ima mnogo, pobuđuju se vrlo lako. Porast supstitucije molekula, takođe, ima značajan uticaj na promenu, odnosno tamnjenje boje. I drugi faktori mogu biti uzrok promene boje antocijana, kao što su promena pH, stvaranje metalnih kompleksa i kopigmentacija. Faktori koji utiču na stabilnost antocijana su: prisustvo šećera vezanih glikozidnim vezama i/ili kiseline koje aciluju šećer, pH, temperatura, svetlost, prisustvo metala, kiseonika itd.

Antocijani predstavljaju jednu od 13 klasa prirodnih pigmenata, čija je upotreba u proizvodnji hrane dozvoljena u Evropi. To ukazuje na potrebu i značaj  sveobuhvatnog ispitivanja ovih jedinjenja.

Autor: MPG71