Plantefarver

Plantepigmenter falder i fire familier, hver med forskellig kemi, forskellig placering i cellen og forskellig reaktion på tilberedning. Forstår man disse fire familier — og den enzymatiske bruningsreaktion, der går på tværs af dem alle — kan man forklare næsten enhver farveændring, der sker fra haven til tallerkenen.

De fire pigmentfamilier

Klorofyl (grønt)

Det mest udbredte pigment på jorden, ansvarligt for at indfange solenergi i fotosyntesen. To former findes: klorofyl a (klarblågrønt, dominerer i forholdet 3:1) og klorofyl b (mere dæmpet og olivenfarvet). Begge sidder i kloroplastmembraner, forankret af en fedtopløselig kulstofstyring, med en vandopløselig ringstruktur centreret om et magnesiumatom — strukturelt beslægtet med den jerncentrerede ring i myoglobin.

Skrøbelighed i køkkenet: Klorofylmolekyler ændres let, når kloroplastmembranen nedbrydes af varme. To ting sker. Først afriver langvarig tilberedning kulstofhalen, så klorofylet bliver vandopløseligt — det siver ud i kogevandet og bliver sårbart for yderligere skade. Dernæst fortrænger varme eller syre det centrale magnesiumatom og omdanner det klare grønt til sløvt olivengrå. Begge ændringer accelereres af syre og enzymatisk aktivitet (klorofyllase er mest aktiv ved 66–77 °C og ødelægges tæt på kogepunktet).

Bevarelsestrategi: Hold tilberedningstiden kort, temperaturen moderat og pH neutral. En åben gryde lader flygtige syrer slippe ud i stedet for at koncentreres i væsken. De første sekunder af tilberedningen intensiverer faktisk det grønne — indespærrede gasser slipper ud og cellestrukturer bliver gennemsigtige, hvilket giver et klarere syn på pigmentet.

Karotenoider (gult, orange, rødt)

Opkaldt efter gulerødder absorberer disse pigmenter blå og grønne bølgelængder. De omfatter betakaroten, lycopen (rødt i tomater), xantofyller og capsanthin (rødt i peberfrugter). Strukturelt er de ciksak-kæder af ca. 40 carbonatomer, der ligner fedtmolekyler — og ligesom fedt er de fedtopløselige og relativt varmestabile.

Karotenoider sidder to steder: i chromoplaster (de klare signalpigmenter i modne frugter og blomster) og i kloroplaster, hvor ét karotenoid ledsager hvert femte klorofyl og fungerer som antioxidant-livvagt for fotosyntesesystemet. I grønne grøntsager er karotenoider maskeret af klorofyl — mørkere grønt betyder flere karotenoider, der gemmer sig underneden.

I køkkenet: Karotenoider ændrer sig næsten ikke under vandbaseret tilberedning. Farven kan skifte lidt (gulerødder går fra rødorange mod gult), men forbliver klar. Oliebaseret tilberedning forbedrer karotenoidernes tilgængelighed for optagelse. Tilberedning og tørring kan bryde karotenoidmolekyler ned til flygtige fragmenter, der bidrager med aromaer af sort te, hø, honning og violer.

Omkring 10 karotenoider omdannes til A-vitamin i tarmvæggen, og betakaroten er det vigtigste. Det gør mørke grønne og orange grøntsager til vigtige kostbidragydere.

Antocyaniner (rødt, lilla, blåt)

Vandopløselige phenolforbindelser, der er ansvarlige for de fleste røde, lilla og blå farver i planter — bær, rødkål, lilla asparges, radiseskind. Der kendes ca. 300 antocyaniner; en given frugt indeholder typisk en blanding af 12 eller flere. De lever i plantecellernes oplagringsvakuoler (se planternes biologi).

Sårbarhed: Fordi de er vandopløselige og lagret i vakuoler, siver antocyaniner let ud i kogevandet, når cellestrukturer nedbrydes. De er følsomme over for pH (alkalitet skifter farven mod blåt), metalspo (giver underlige misfarvninger) og varme. Lilla asparges og bønner mister farven under tilberedning — pigmentet fortyndes til usynlighed, når cellerne åbner sig.

Antocyaniner er værdifulde antioxidanter med phenoliske ringstrukturer. Beslægtede forbindelser, antoxanthiner (bleggule, i kartofler og løg), er ligeledes vandopløselige og pH-følsomme — ofte kilden til uventede misfarvninger i kogte lyse grøntsager.

Betainer (rødt og gult — kun rødbeder og bladbeder)

Findes kun i en håndfuld arter: rødbeder, bladbeder, amaranth og kaktusblomme. Der findes ca. 50 røde betainer og 20 gule betaxanthiner; kombinationer giver de fluorescenslignende stængler på de nyere bladbedersorter.

Betainer er vandopløselige og følsomme over for både varme og lys, så de siver ud under tilberedning som antocyaniner. Røde betainer indeholder en phenolisk gruppe og er gode antioxidanter; gule betaxanthiner mangler den og er det ikke. En uskadelig kuriositet: den menneskelige krop har begrænset evne til at nedbryde betainer, så store doser rødbeder eller kaktusblomme kan farve urinen på en overraskende måde.

Enzymatisk bruning

Den brune misfarvning af skårne æbler, bananer, kartofler og champignoner er ikke en pigmentfamilie — det er en forsvarsreaktion, der opstår, når celleskade blander tre normalt adskilte ingredienser:

Phenolforbindelser (lagret i vakuolen)
Oxiderende enzymer (lagret i cytoplasmaet)
Ilt (fra luften)

Enzymerne oxiderer phenolerne, som derefter binder sig i store, lysabsorberende brune klynger. Biologisk set er dette plantens kemiske krigføring: de reaktive phenoler angriber indtrængerens membraner og enzymer. De brune pigmenter er i bund og grund brugte våben — beslægtet med melaninsystemet, der producerer menneskets solbrænding.

Sådan bremses bruning:

Syre (citronsaft) bremser enzymaktiviteten — den mest praktiske metode i køkkenet. Kulde (under 4 °C) bremser det moderat. Nedsænkning i koldt vand begrænser adgangen til ilt. Kort blanchering (få sekunder i kogende vand) ødelægger enzymerne helt. Svovlforbindelser blokerer reaktionen ved at binde sig til phenolerne — det er derfor tørrede frugter ofte svovlbehandles. Ascorbinsyre (C-vitamin) virker som antioxidant-hæmmer.

Bemærk, at høje tilberedningstemperaturer kan fremme phenoloxidation selv uden enzymer — kogt grøntsagsvand kan bli brunt ved henstand.

Evolutionær note

Kun en håndfuld dyrearter har rødt-grønt farvesyn: tropiske primater og vores forfædre. Unge tropiske blade er røde med antocyaniner (som absorberer overskydende solenergi); disse unge blade er mere møre og næringsrige end modne grønne. Uden rødt farvesyn kunne primater ikke spotte dem — eller karotenoidfarvede modne frugter — mod det grønne løvdæk. Vores glæde ved madens farver er blevet formet af vores forfædres sult efter rødtingede blade og gule og orange frugter.

Se også

planternes biologi — cellestruktur, vakuoler, kloroplaster og pigmenternes placering
planternes smag — de phenolforbindelser, der forårsager både bruning og astringens
grøntsagstilberedning — praktiske strategier til at bevare farven under tilberedning
håndtering af råvarer — hvordan forhold efter høst påvirker pigmentstabiliteten
kødsmag — myoglobinets strukturelt beslægtede ring-og-metal-pigmentsystem
frugtmodning — farveændringer under modning (klorofyltab, karotenoid/antocyaninudtryk)
kernefrugt — antocyaniner i røde æbler, kvinces phenol→antocyanin-omdannelse
citrusfrugter — karotenoider, lycopen i grapefrugt, antocyaniner i blodappelsiner
bær — antocyaninrige frugter, pH-følsomme farveskift
meloner — lycopen i vandmelon (rigere end tomater), karotenoider i orange meloner
tørrede frugter — betainer i kaktusblomme, antocyaniner i granatæble, bruning under tørring
aromatiske frø og tropiske krydderier — safrans karotenoider (vandopløselig crocin), gurkemejens curcumin (pH-følsom farve)