Stabilität der Anthocyanfraktion aus schwarzem Karotten-Extrakt nach Verkapselung in Liposomen und Zugabe von Ascorbinsäure

摘要

Viele Lebensmittelhersteller sind bestrebt, anstatt synthetischen Farbstoffen natürlich färbende Extrakte wie anthocy-anreiche Pflanzenextrakte insbesondere in Getränken einzusetzen, um eine Clean-Label-Deklaration zu ermöglichen. Anthocyane verlieren jedoch trotz sauren pH-Wertes in Gegenwart von Ascorbinsäure und Sauerstoff sehr schnell ihre kräftige Farbe. Anthocyane des Pflanzenextrakts der schwarzen Karotte (Daucus carota) bestehen hauptsächlich aus zwei nicht acylierten Cyanidinglycosiden (Cyanidin-3-xy-losyl(glucosyl)galactoside, Cyanidin-3-xylosylgalactoside) sowie drei acylierten, die mit Sinapinsäure, Ferulasäure und Cumarinsäure verestert sind (Cyanidin-3-xylosyl(sinapoyl-glucosyl)galactoside, Cyanidin-3-xylosyl(feruloylglucosyl) galactoside, Cyanidin-3-xylosyl(coumaroylglucosyl) galac-toside). Als Hypothese wurde dabei formuliert, dass mittels einer liposomalen Verkapselung eine Verbesserung der Farbstabilität erzielt werden kann. Für die Studie wurden aus 4 % Sojalecithin und 0,2 % schwarzem Karottenextrakt Liposome in Acetatpuffer (250 mM) bei pH 3.5 hergestellt. Die Verkap-selungseffizienz nach Gelfiltration wurde mit 57 % analog zu einer früheren Studie ermittelt [1]. Der Partikeldurchmesser der transparenten Liposome wurde für die mit Extrakt mit 45 ± 0,7 nm sowie die ohne mit 43 ± 0,6 nm bestimmt. Das (-Potential, das unter -20 mV lag und somit ein stabiles li-posomales System charakterisierte, zeigte keinen signifikanten Unterschied zwischen Liposomen mit und ohne Extrakt. Bei den gelfiltrierten Proben wurde nach Zugabe der Ascorbinsäure (0,1 %) die Destabilisierung der roten Farbe über einen Zeitraum von 24 h erfasst, indem die obengenannten Verbindungen der Anthocyanfraktion nach Aufbrechen der Liposome mit Ethanol quantitativ mittels HPLC und DAD basierend auf einer früher beschriebenen Methode bestimmt wurden [2]. Analog wurde ein Extrakt mit Ascorbinsäure versetzt und die 5 Anthocyane als Cyanidin 3-O-glucoside quantifiziert. Nach 24 h war ein deutliches Ausbleichen der roten Farbe visuell erkennbar und die Konzentrationen der nicht acylierten Anthocyane im reinen Extrakt nahmen in analoger Weise ab wie die in den gelfiltrierten Liposomen mit Karottenextrakt. Bei den verkapselten acylierten Cyanidinglycosiden konnte nur eine geringe Abnahme der Konzentration über die Dauer von 24 h festgestellt werden, während bei den freien acylierten Cyanidinglycosiden eine deutlich signifikante Reduktion der Gehalte analysiert wurde. Die liposomale Verkapselung stabilisierte insbesondere die acyclierten Cyanidinglycoside und hat somit Vorteile bei der Farbstabilisierung von Getränken mit anthocyanreichen Naturextrakten.