Maisto spalva Augalų spalvos yra viena didžiausių gyvenimo grožybių. Žali atspalviai miškuose ir laukuose, violetiniai, geltoni ir raudoni vaisiai ar žiedai skelbia mums apie gyvybingumą, atsinaujinimą, šviežumą ir džiugina akį. Niekur kitur gyvose būtybėse nevyksta toks intensyvus oksidacijos padarinių šalinimo procesas nei fotosintezę vykdančiuose augalo lapuose. Jie be paliovos kaupia energetines saulės daleles, skaldančias vandens molekules į deguonies ir vandenilio atomus tam, kad vyktų gliukozės sintezė. Lapai ir kitos į saulę nukreiptos augalo dalys yra kimšte prikimštos antioksidantų - molekulių, apsaugančių augalą nuo esminių DNR ir baltymų pažeidimo. Tarp šių antioksidantų augaluose yra karotinoidų pigmentai, įskaitant oranžinį beta-karotiną, geltoną liuteiną ir zeaksantiną, ir taip pat raudoną likopeną, žaliąjį chlorofilą ar mėlynuosius antocianinus. Yra kelios pagrindinės pigmentų grupės, kiekviena jų atlieka tam tikrą funkciją augalo gyvenime ir, be abejonės, skirtingai elgiasi virtuvėje apdorojant maistą. Pigmentai yra didelės ir sudėtingos molekulės, apsprendžiančios atitinkamą objekto spalvą dėl gebėjimo sugerti tam tikrą šviesos bangų ilgį, ir atspindėti tą spektro dalį, kurią fiksuoja mūsų akys. Pavyzdžiui, chlorofilas yra žalias, nes sugeria raudonas ir mėlynas šviesos spektro bangas.

Žaliasis chlorofilas

Žemę žaliai nudažė pigmentas chlorofilas (išvertus iš graikų kalbos - „žalias lapas") - molekulės, kaupiančios saulės energiją ir inicijuojančios fotosintezės procesą, kurio metu sintetinamos cukraus molekulės: Anglies dioksidas + vanduo + saulės šviesa = gliukozė + deguonis Yra dvi pagrindinės chlorofilo atmainos: chlorofilas a yra ryškios melsvai-žalios spalvos, chlorofilas b - prislopintos žalios alyvuogių spalvos. Chlorofilas a dominuoja gamtoje santykiu 3:1 prieš chlorofilą b daugumoje žaliosios augalų masės, tačiau šis santykis yra mažesnis tų augalų lapuose, kurie auga pavėsyje arba jau vystančiuose augaluose, nes chlorofilo a forma degraduoja greičiau.

Chlorofilas kaupiasi ląstelių chloroplastuose, kur jie yra integruoti daugybėje ląstelės membranos klosčių kartu su kitomis fotosintezės sistemos molekulėmis. Kiekviena chlorofilo molekulė yra sudaryta iš dviejų dalių. Viena yra anglies ir azoto atomų žiedas su magnio atomu centre. Ši molekulės dalis yra tirpi vandenyje ir sugeria šviesą. Kita dalis yra tirpi riebaluose ir yra lyg ilga molekulės uodega, susidedanti iš 16 anglies atomų, prirakinanti chlorofilo molekulę chloroplasto membranoje. Ši molekulės dalis yra bespalvė. Kuomet ląstelės membrana terminio apdorojimo metu yra pažeidžiama, šios sudėtingos molekulės visiškai pakinta. Ryški žalia šviežių daržovių ar žalumynų spalva yra neatspari bet kokiam poveikiui. Ironiška, tačiau netgi ilgai trunkantis buvimas skaisčioje šviesoje taip pat gali pažeisti chlorofilą. Dėl to, norint išsaugoti ryškią žalią daržovių spalvą, reikia atkreipti ypatingą dėmesį į virimo temperatūrą, apdorojimo laiką ir patiekalo rūgštingumą. Pradiniame etape žalios spalvos daržovių ar žalumynų spalvos kitimas juos perdirbant ar apdorojant visiškai nepriklauso nuo pigmento kaip tokio. Ši stebėtinai ryški ir skaisčiai žalia spalva per kelias sekundes atsidūrusi verdančiame vandenyje tampa dar ryškesnė, nes karščio poveikyje staigiai išsiplečia ir išsilaisvina dujos, sukauptos tarp ląstelių esančiose mikroskopinėse oro kišenėlėse, temdžiusiose chloroplastų spalvą. Kai jos sprogsta, žalias pigmentas trumpam matomas aiškiau.

Žalios spalvos priešai: rūgštis ir karštis

Žaliasis chlorofilas yra įtakojamas dviejų cheminių pokyčių maisto gaminimo metu. Pirma, chlorofilo molekulė pameta savo ilgą anglies atomų uodegą ir ištirpsta vandenyje. Taip tirpioji molekulės dalis tampa dar labiau pažeidžiama. Ją veikia tiek rūgštinė, tiek ir šarminė terpė, taip pat fermentas, vadinamas chlorofilazė, suaktyvėjantis aplinkos temperatūrai pasiekus apie 70^oC ir suyrantis tik pasiekus virimo temperatūrą. Akivaizdžiausias chlorofilo spalvos pokytis įvyksta, kuomet aukšta temperatūra arba suaktyvėjusi chlorofilazė išstumia magnio atomą iš molekulės centro. Magnio atomą tuomet pakeičia azoto atomas, ir būtent tai paaiškina pagrindinę spalvos pakitimo termiškai apdorotose daržovėse priežastį. Rūgščioje terpėje magnio atomą pakeičia vandenilio jonai, ir chlorofilas a virsta į pilkai žalsvą feofitiną a, o chlorofilas b - į gelsvą feofitiną b. Termiškai apdorojant daržoves be vandens, pavyzdžiui, kepant, spalva taip pat neišvengiamai suyra, augalo audinio temperatūrai pakilus aukščiau nei 60^oC. Chloroplastų membranos veikiamos karščio suyra, ir chlorofilą paveikia natūralios, pačioje daržovėje esančios rūgštys. Lygiai toks pats procesas vyksta šaldant žalias daržoves. Ląstelių vakuolėje esantys skysčiai virsta ledo kristalais, jie sudrasko ląstelės membraną ir chlorofilas žūsta veikiamas nuosavų augalo rūgščių. Konservavimas, džiovinimas ir laikas taip pat pažeidžia chloroplastus ir chlorofilą. Taigi, yra daugybė priežasčių, dėl ko karščio, rūgščių ar laiko paveiktos žalios daržovės ir žalumynai tampa tik blankiai žali.

Chlorofilo pokytis terminio apdorojimo metu. Iš kairės į dešinę: normalus skaisčiai žalias chlorofilas turi į riebalų molekules panašią "uodegą" ir yra tirpus riebaluose. Viduryje esanti molekulė veikiama ląstelės viduje esančių fermentų "pametė uodegą" ir yra išplaunama į skysčius. Dešinėje molekulė yra paveikta karščio arba rūgščių, ir joje magnio atomas yra pakeistas vandenilio jonais. Ši molekulė yra nublukusios blankiai žalios spalvos. 

Įvairūs cheminiai triukai, siekiant išgelbėti „žalią"

Yra du cheminėmis reakcijomis pagrįsti triukai, galintys padėti išgelbėti žalių daržovių spalvą, ir virėjai žino juos jau šimtus, o gal net ir tūkstančius metų. Vienas iš jų: virti daržoves šarminiame vandenyje, kuriame yra mažai laisvų vandenilio jonų, galinčių užimti magnio atomo vietą chlorofilo molekulėje. Garsus XIX a. prancūzų šefas Antonin Careme šarmindavo vandenį medžio anglimi. Šiais laikais valgomoji soda (natrio bikarbonatas) yra plačiai paplitęs chlorofilo gelbėjimo būdas. Kitas cheminėmis rekcijomis pagrįstas triukas yra įdėti į vandenį cinko arba vario metalų - jų atomai gali pakeisti magnį chlorofilo molekulėje ir taip atsilaikyti prieš vandenilio jonų ataką. Abu šie būdai yra pakankamai drastiški: varis ir cinkas yra reikalingi žmogaus organizmui, tačiau didesnės nei keli miligramai dozės gali būti nuodingos. Soda neturi tokio toksinio poveikio, tačiau per stipri šarminė terpė gali paversti daržovę į košę, pagreitinti vitaminų suirimą ir suteikti patiekalui muilo skonį.

Stebėti vandenį, laiką ir padažus

Žalios spalvos išblukimas gali būti minimizuotas parenkant kiekvienai daržovei kiek įmanoma trumpesnį terminio apdorojimo laiką: 5-7 minutės būtų tinkamiausios. Kitas jau aptartas būdas - apsaugoti chlorofilą nuo rūgštinės terpės. Nors kepimas gali būti ir labai trumpas procesas, tačiau čia chlorofilas panyra į nuosavas augalo rūgštis ir suyra. Dėl to virimas gausiame vandens kiekyje būtų geresnė išeitis: vanduo atmiešia daržovės ląstelių išskiriamas rūgštis. Be to, dažniausiai iš krano bėgantis vanduo yra lengvai šarminis, ir tai yra ideali terpė, siekiant išsaugoti žalią chlorofilo spalvą. Kuomet išvirusios daržovės yra dar vis ryškiai žalios, patiekite jas tuoj pat arba panardinkite į ledinį vandenį - taip sustabdysite virimo ir žalios spalvos blukimo procesą daržovės gabaliuko viduje. Rūgšties turinčiais padažais, pavyzdžiui, su citrinos sultimis, gardinkite žalias salotas ar daržoves paskutinę minutę, o tam, kad minimizuoti rūgšties daromą poveikį, pirma apvoliokite daržoves plonu sluoksniu aliejaus ar sviesto, ir tik tada pilkite rūgštų padažą. Aliejaus plėvelė stabdys rūgšties poveikį chlorofilui.

Geltonieji, raudonieji ir oranžiniai karotinoidai

Karotinoidai gavo savo pavadinimą tiesiai iš morkų (lot. - carota), nes pirmą kartą šis pigmentas buvo išskirtas būtent iš jų. Karotinoidai sugeria mėlynos ir žalios spalvos bangas ir suteikia spalvą bemaž visiems geltoniems ir oranžiniams vaisiams bei daržovėms (beta-karotinas, ksantofilas, zeaksantinas), o taip pat ir kai kuriems raudoniems (likopenas, kapsantinas, kapsorubinas), tokiems kaip pomidorai, paprikos, arbūzai. Karotinoidų molekulės yra zigzago formos grandinės, sudarytos iš apie 40 anglies atomų ir tuo yra panašios į riebalų molekules. Būtent dėl to karotinoidai yra tirpūs riebaluose ir pakankamai atsparūs irimui. Geltona ar raudona spalva daržovėse bei vaisiuose atlaiko terminį apdorojimą ir karštyje nepakinta.

Karotinoidai aptinkami augalo ląstelėse dviejose jo vietose. Pirmoji, kur slepiasi akimi matomas karotinas, yra tam tikros plastidės, arba chromoplastai, signalizuojantys aplinkai apie tai, kad vaisius jau sunoko, žiedas pražydo ir laukia kontakto. Kita vieta yra chloroplastų membranos, kur karotinoidai persipynę su chlorofilu, ir čia jų yra santykinai nedaug - apie penktadalis viso pigmentų kiekio. Pagrindinis jų vaidmuo - apsaugoti chlorofilą ir kitas fotosintezės sistemos dalis nuo pavojingų šviesos spektro bangų sugeriant jas ir veikiant čia kaip antioksidantai. Šie karotinoidai sugeria ir daugybę energetiškai aktyvių medžiagų, likusių kaip šalutiniai produktai fotosintezės metu. Karotinoidai panašiai elgiasi ir žmogaus organizme, ir akies rainelėje. Chloroplastų karotinoidai akiai yra nematomi.Čia juos beviltiškai užgožia žaliasis chlorofilas. Tačiau bet kuriuo atveju, kuo žalia vaisiaus ar daržovės spalva tamsesnė, tuo daugiau joje chlorofilo ir, atitinkamai, - karotinoidų. Dėl šių žalioje augalų masėje esančių karotinoidų galvijų piene esantys riebalų lašeliai yra geltonai oranžinės spalvos ir suteikia pienui vos gelsvą spalvą, kuri atsiskleidžia ryškiau išsukus sviestą. Apie dešimt karotinoidų yra svarbūs tiek mitybai, tiek ir estetikai: žmogaus žarnyno sienelėse jie virsta vitaminu A. Ir čia aktyviausiai iš visų pigmentų pasireiškia beta-karotinas. Iš tiesų, vaisiai ir daržovės neturi vitamino A. Jie turi tik vitamino pirmtaką, be kurio vitaminas A žmogaus ar gyvūno organizme nebūtų sintetinamas. Akyse vitaminas A tampa receptoriaus molekulės dalimi, fiksuojančios šviesą ir taip atsiranda galimybė matyti. Vitaminas A mūsų organizme turi ir gausybę kitokių svarbių vaidmenų.

Kaip karštis gali paveikti maisto spalvą

Dauguma vaisių ar daržovių pigmentų kinta verdant ar kepant juos, dėl to kartais pagal spalvą galime nuspręsti, ar daržovės yra tinkamai išvirusios. Ši taisyklė beveik visiškai negalioja karotinoidų grupei, kuri yra labiau tirpi riebaluose, nei vandeny, taigi spalvos iš augalo audinių neišplaunamos į verdantį vandenį ir yra pakankamai stabilios. Tačiau net ir karotinoidai kinta juos apdorojant. Kuomet termiškai apdorojame morkas, jų beta-karotinas pakeičia struktūrą ir atspalvį: nuo gilaus oranžinio iki geltono. Abrikosai ir pomidorai, džiovinami saulėje praranda didelę dalį karotinoidų, dėl to dažniausiai yra apdorojami antioksidantu sieros dioksidu. Tačiau lyginant su nepatvariu chlorofilu ir spalvą keičiančiais mėlynais antocianinais, karotinoidai yra stabilumo pavyzdys.

Mėlynieji ir violetiniai antocianinai ir gelsvieji antoksantinai

Antocianinas (išvertus iš graikų kalbos - "mėlynoji gėlelė") atsako už tamsiai raudoną, avietinę, violetinę ir mėlyną spalvą augaluose ir nudažo beveik visas uogas, obuolius, raudonuosius kopūstus, ridikėlius ir bulves raudona odele. Panaši antoksantinų grupė ("geltonoji gėlelė") yra blankiai gelsvos spalvos ir gali būti atpažįstama bulvėse, žiediniuose kopūstuose, svogūnuose. Ši trečia pigmentų šeima didelės fenolių šeimos pogrupis, su panašia molekulės struktūra: šeši anglies atomai, susijungę žiedais, o kai kurie iš jų dar turi prisijungę po dalį vandens molekulės (OH). Tokia antocianinų molekulės struktūra leidžia pigmentams ištirpti vandenyje. Yra žinoma apie 300 antocianinų, dėl to augaluose yra patys įvairiausi jų kiekiai ir santykiai. Kaip ir kiti fenolių grupės junginiai, antocianinai yra vertingi antioksidantai.

Antocianinai ir antoksantinai sukaupti augalo ląstelės vakuolėje ir be jokio pasipriešinimo išskysta aplinkoje, kuomet augalo ląstelė pažeidžiama. Štai dėl kurios priežasties violetinės šparaginių pupelių ankštys, dauguma rausvos spalvos pupelių nublunka verdant. Kuomet pigmento yra tik pačiame išoriniame ląstelių sluoksnyje, jis karščio yra paveikiamas greičiausiai ir suardomas pirmiausia. Pagrindinė antocianinų funkcija - signalizuoti apie vaisiaus ar uogos sunokimo laipsnį ir, priešingai, jaunuose violetiniuose augalo lapeliuose, tik išsiskleidusiuose iš pumpuro, antocianinai apsaugo fotosintezės sistemą nuo žalingų šviesos bangų. Rudenį medžių lapai nusidažo raudonai taip pat dėl antocianinų sintezės ir chlorofilo destrukcijos. Antocianinai labai jautrūs šarminiam-rūgštiniam balansui (šarmas pakeičia antocianinų spalvą į aiškią mėlyną) ir gali būti netikėtai pamėlusio virto maisto kaltininkai. Lygiai toks pats efektas atsitinka tuomet, kai ištepę drabužį uogomis, puolame skalbti muilu: šarmo veikiama dėmė iškart pamėlynuoja.

Violetinio atspalvio antocianinai ir blyškieji jų giminaičiai antoksantinai yra chlorofilo priešingybė. Jie taip pat yra tirpūs vandenyje ir paprastai išplaunami į vandenį, kuriame verda, tačiau rūgštinė terpė jiems tinka, o šarmas ir metalai - ne. Kuomet chlorofilas, priklausomai nuo terpės, blunka ar tampa ryškesnis, antocianinai pakeičia spalvą visiškai. Dėl to mes retkarčiais matome, kaip raudongūžis kopūstas pamėlynuoja, kuomet yra troškinamas, šilauogės pažaliuoja pyraguose, česnakai pamėlynuoja arba pažaliuoja, kuomet yra konservuojami, o violetinės šparaginės pupelės visiškai išblunka virdamos.

Violetinės spalvos priešai: šarmas, metalai ir skysčio kiekis

Antocianinai ir antoksantinai susikoncentravę ląstelės vakuolėje ir kartais (kaip kad violetinėse šparaginėse pupelėse arba šparaguose) tik pačiame viršutiniame plonyčiame ląstelių sluoksnyje. Taigi, kuomet maistas yra verdamas, ir vakuolė pažeidžiama, pigmentai išsilaisvina ir atsimiešia tiek, kad tampa nebematomi - ypač jei verda dideliame vandens kiekyje. Pigmentai, kurie visgi lieka vakuolėje, yra veikiami chemiškai pakitusio virto augalo audinio. Vakuolėse, kuriose kaupiasi antocianinai, paprastai yra rūgštinė terpė, tačiau kiti ląstelės skysčiai yra mažiau rūgštiniai. Vanduo, kuriame verda daržovės, visuomet yra šiek tiek šarminis, o kepiniuose dažniausiai naudojama šiek tiek sodos. Rūgščioje terpėje antocianinai paraudonuoja, neutralioje terpėje jie tampa bespalviai arba vos violetiniai, šarminėje terpėje antocianinai pamėlynuoja. Taigi violetiniai vaisiai ir daržovės gali išblukti arba pamėlynuoti, kuomet yra verdami, o balkšvi gali patamsėti. Jei vandenyje, kuriame verda tokios daržovės yra metalų pėdsakų, spalvų paletė gali būti pati įvairiausia: antocianinai ir antoksantinai gali nudažyti maistą pilka, žalia, mėlyna, raudona, ruda spalva, kuomet sureaguoja su geležimi, aliuminiu ar alavu.

Sprendimas: rūgštis

Pagrindinis būdas išgelbėti antocianinų virsmą yra sukurti jiems pakankamai rūgštinę terpę ir apsaugoti nuo kontakto su metalu. Citrinos sultys verdant arba apšlaksčius jomis maistą gali padėti abiem paminėtais atvejais: citrinos rūgštis suriša metalų jonus. Verdant raudongūžį kopūstą su rūgščiais obuoliais ar lašeliu acto neleidžia jam pamėlynuoti, o sumažinus kepimo miltelių (sodos) pyrago tešloje kiekį, galima išsaugoti šilauogių mėlyną spalvą.

Raudonieji ir geltonieji betainai

Ketvirtoji augalų pigmentų grupė yra betainai, kurie yra aptinkami vos keliuose tarpusavyje mažai susijusiose augalų rūšyse. Beje, keli iš jų mums labai gerai pažįstami: tai intensyviai dažantys burokėliai ir runkeliai, burnotis ir kaktuso vaisius. Betainai yra kompleksas azoto atomų turinčių molekulių ir yra panašūs į antocianinus. Jie yra tirpūs vandenyje, neatsparūs karščiui ir šviesai ir pamėlynuoja šarminėje terpėje. Yra apie 50 raudonųjų betainų ir apie 20 geltonųjų betaksantinų, kurių įvairiausios kombinacijos nudažo fluorescentinėmis spalvomis runkelių kotus. Žmogaus organizmas gali įsisavinti tik ribotą kiekį šių pigmentų, dėl to didelė dalis burokėlių ar kaktuso vaisių pigmentų suteikia nuostabą sukeliantį, bet visiškai sveikatai nepavojingą atspalvį šlapimui. Raudonieji betainai turi tam tikrą fenolių grupę ir yra geri antioksidantai. Geltonieji betaksantinai nepasižymi tokia savybe.

Kurkuminas

Kurkuminas yra geltonos spalvos pigmentas, aptinkamas išskirtinai tik ciberžolėje. Čia jo yra labai didelė koncentracija. Kurkuminas sudarytas iš tam tikrų fenolių grupės, ir yra puikus antioksidantas. Dėl šios kurkumino savybės ciberžolė naudojama maisto šviežumui išsaugoti ir konservuoti. Kurkuminas yra jautrus rūgštinei-šarminei terpei. Rūgštyje jis išlieka geltonas, tačiau šarminė aplinka paverčia ciberžolės geltonį tamsiai oranžiniu. Ciberžolė nuo senų senovės tai buvo vienas iš pigiausių natūralių dažų, naudojamas ne tik maistui, bet ir įvairiems daiktams dažyti. Tai pakankamai atsparus blukimui dažiklis, o įvairios jo koncentracijos ar dažymo būdai suteikia objektui platų atspalvių spektrą: nuo skaisčiai geltonos iki tamsiai raudonos. Plačiau apie ciberžolę galite paskaityti čia.

/jogosmityba/