A Missouri Egyetem kutatói olyan lila kukoricaváltozatokat vizsgálnak, amelyek a jövőben természetes alternatívát kínálhatnak a mesterséges élelmiszer-színezékekkel szemben. A fejlesztés különösen azért érdekes az élelmiszeripar számára, mert a növényi eredetű pigmentek egyik gyakori problémája a gyenge hő-, fény- és tárolási stabilitás.

A Mizzou Mezőgazdasági, Élelmiszer- és Természeti Erőforrások Karának szakemberei olyan kukoricafajtákkal dolgoznak, amelyeket hagyományosan Dél-Amerikában termesztenek. A szemek intenzív lila árnyalatát antociánok adják, vagyis ugyanabba a természetes pigmentcsoportba tartozó vegyületek, amelyek például az áfonya, a vöröskáposzta és a szőlő színéért is felelősek.

A színanyag a kukoricaszem külső rétegében koncentrálódik

A kutatók figyelme elsősorban a kukoricaszem vékony külső rétegére, a perikarpiumra irányul. Ebben koncentrálódnak ugyanis a színért felelős antociánok. Pavel Somavat, a Missouri Egyetem mezőgazdasági és mérnöki karához is kapcsolódó kutató arra mutatott rá, hogy éppen ez a külső réteg rejti a lila kukorica szempontjából különösen értékes összetevőket.

A mesterséges színezékekkel szemben az antociánok természetes eredetűek. Emellett antioxidáns tulajdonságú növényi vegyületek is, ezért az élelmiszeripari felhasználásuk nemcsak technológiai, hanem táplálkozástudományi szempontból is érdekes lehet.

A természetes színezékek egyik fő problémája a stabilitás

Az élelmiszergyártók számára régóta nehézséget jelent egyes szintetikus színezékek természetes eredetű alternatívákkal való kiváltása. A természetes pigmentek ugyanis sok esetben érzékenyek a hőre, a fényre és az oxigénre. Feldolgozás során emiatt részben lebomolhatnak, halványulhatnak, illetve változhat a színük.

Ez komoly technológiai hátrány lehet olyan termékeknél, amelyek gyártása magas hőmérsékleten történik, vagy hosszabb eltarthatósági időt igényelnek. Az élelmiszeripari feldolgozás során egyes összetevőknek akár mintegy 121 Celsius-fokos hőterhelést is el kell viselniük, majd ezt követően heteken vagy hónapokon keresztül meg kell őrizniük elfogadható színüket és minőségüket.

lila kukorica

Lila kukorica – Fotó: pexels.com

Magas hőmérsékleten is jelentős részük megmaradt

A Missouri Egyetem kutatócsoportja ezért kifejezetten azt vizsgálta, mennyire stabilak a lila kukoricából származó színanyagok olyan körülmények között, amelyek az élelmiszeriparban is gyakoriak.

A kísérletek során a lila kukoricából kivont pigmenteket magas hőmérsékletnek tették ki. Egyórás hőkezelést követően a vizsgált fontosabb színvegyületek körülbelül 75 százaléka megmaradt. Ez azért lehet lényeges a gyártók számára, mert egy természetes színezék csak akkor válhat valóban használható alapanyaggá, ha a feldolgozás után is megfelelő színt és megjelenést biztosít a készterméknek.

Védőanyagokkal tovább javítható a tartósság

A kutatócsoport azt is vizsgálta, hogy élelmiszeripari felhasználásra alkalmas védőanyagokkal tovább lehet-e növelni a pigmentek stabilitását. Az eredmények szerint bizonyos vegyületeknél a megőrzött színtartalom közel 97 százalékos szintig emelkedett. Ez jelentős előrelépés lehet a természetes színezőanyagok gyakorlati felhasználása szempontjából.

A védő technológia arra is lehetőséget adhat, hogy a lila kukorica pigmentjeiből olyan poralapú termékeket állítsanak elő, amelyek hosszabb ideig tárolhatók, könnyebben szállíthatók, és egyszerűbben adagolhatók az élelmiszeripari gyártás során.

Italokban is vizsgálták a lila kukorica színanyagát

A természetes színezékek számára az italok különösen nehéz alkalmazási területet jelentenek. A savas közeg, a fényhatás és a hosszabb tárolási idő egyaránt gyorsíthatja a növényi eredetű pigmentek bomlását. A kutatók ezért italrendszerben is tesztelték a lila kukoricából származó színanyagokat. Az eredmények alapján ezek a pigmentek savas környezetben is megfelelő stabilitást mutattak. Hét hét hűtött tárolás után is csak csekély színveszteséget figyeltek meg.

A vizsgálatok alapján a lila kukoricából előállított természetes színezékek több italtermékben is alkalmazhatók lehetnek. A kutatók szerint a lehetséges felhasználási területek között szerepelhetnek a gyümölcslevek, az ízesített vizek és a sportitalok is. Ezeknél a termékeknél különösen fontos a szín hosszabb távú megőrzése, hiszen a fogyasztói megítélésben a termék megjelenése is meghatározó.

A lila kukorica pigmentjei ezért nem csupán egy különleges növényi összetevőt jelenthetnek, hanem technológiailag is használható lehetőséget kínálhatnak a természetesebb összetételű élelmiszerek fejlesztéséhez.

Tisztább címkék felé mozdulhat az élelmiszeripar

Az utóbbi években egyre több élelmiszergyártó törekszik arra, hogy termékeiben csökkentse a mesterséges eredetű adalékanyagok arányát. A természetes színezékek iránti kereslet ezért folyamatosan növekszik.

A lila kukorica antociánjai ebben a környezetben különösen érdekesek lehetnek, mivel a kutatási eredmények alapján egyszerre kínálhatnak természetes eredetű színt és megfelelő technológiai stabilitást. A fogyasztók szempontjából ez azt jelentheti, hogy egyes mesterséges festékek helyett növényi eredetű összetevők kerülhetnek az élelmiszerekbe.

A lila kukoricát Missouri körülményeihez is igazítják

A kutatásnak nemcsak élelmiszeripari, hanem mezőgazdasági oldala is van. Missouri az Egyesült Államok jelentős kukoricatermelő államai közé tartozik, ahol elsősorban hagyományos sárga kukoricát termesztenek. A Missouri Egyetem kutatói az elmúlt mintegy öt évben azon dolgoztak, hogy a dél-amerikai eredetű lila kukoricát az amerikai Kukoricaöv termesztési körülményeihez is jobban hozzáigazítsák.

A cél az, hogy olyan növényanyagot hozzanak létre, amely nemcsak intenzív színanyagot termel, hanem agronómiai teljesítménye is megfelelő a helyi gazdálkodók számára.

Hibridekkel javítják a termesztési tulajdonságokat

A fejlesztésben Sherry Flint-Garcia, az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériumának Mezőgazdasági Kutatószolgálatánál dolgozó genetikus is részt vesz. A kutatócsoport olyan hibrideket fejleszt, amelyekben az erőteljes lila szín és a jó termeszthetőség egyszerre jelenhet meg.

A probléma ugyanis az, hogy a különösen intenzív színű fajták közül több nem teljesít megfelelően Missouri éghajlati és termesztési viszonyai között. Ezért ezeket olyan kukoricavonalakkal keresztezik, amelyek már bizonyítottan jól alkalmazkodnak a térséghez. A cél olyan hibridek létrehozása, amelyek a helyi termelők számára is gazdaságosan termeszthetők, miközben megfelelő mennyiségű antociánt termelnek.

Új bevételi lehetőség lehet a gazdálkodóknak

Ha a fejlesztések sikeresek, a lila kukorica a termelők számára is új piaci lehetőséget teremthet. A hagyományos takarmány- vagy ipari kukoricához képest olyan speciális alapanyagról van szó, amely magasabb hozzáadott értékű élelmiszeripari felhasználást tesz lehetővé. Ez hozzájárulhat a gazdaságok bevételi forrásainak diverzifikálásához. A termelők számára így nemcsak új növénykultúra jelenhet meg, hanem közvetlenebb kapcsolat is kialakulhat az élelmiszeripari feldolgozókkal.

A növénytermesztéstől a késztermékig

A Missouri Egyetem kutatása jól mutatja, hogy egy mezőgazdasági alapanyag fejlesztése milyen szorosan összekapcsolódhat az élelmiszeripari innovációval. A lila kukorica esetében egyszerre zajlik a növény genetikai és termesztési tulajdonságainak javítása, valamint a pigmentek kinyerésének, stabilizálásának és feldolgozásának fejlesztése.

Ha a technológia üzemi körülmények között is megfelelően működik, a lila kukoricából származó antociánok több termékkategóriában válhatnak használható természetes színezőanyaggá. A kutatók eredményei alapján a növény különösen érdekes lehet azoknak az élelmiszeripari vállalatoknak, amelyek természetesebb összetevőkkel szeretnék kiváltani a hagyományos mesterséges színezékek egy részét.

A lila kukorica így a mezőgazdasági termelők és az élelmiszeripar számára egyaránt új lehetőséget jelenthet: a gazdálkodók speciális, nagyobb hozzáadott értékű növényt termeszthetnek, miközben a feldolgozóipar stabilabb, növényi eredetű színezőanyaghoz juthat.

Forrás: phys.org
Indexkép: shutterstock.com