Плоды и овощи содержат различные пигменты.
Хлорофиллы придают зеленую окраску недозрелым плодам и овощам, а также листьям. При созревании хлорофилл многих видов сырья разрушается, что служит показателем зрелости плодов и овощей.
Содержание хлорофилла в растениях составляет около 1% от массы сухих веществ, причем ему обычно сопутствуют другие красящие вещества (каротиноиды).
Различают два близких между собой по строению зеленых пигмента — хлорофилл a (C55H72O5N4Mg) и хлорофилл b (C55H72O6N4Mg). В зеленых частях растений содержится смесь этих пигментов (75% хлорофилла а и 25% хлорофилла b).
Хлорофиллы нерастворимы в воде, но растворяются в жирах. В основу молекулы хлорофилла входит порфириновая группировка, включающая магний. По своей химической природе хлорофилл является сложным эфиром двухосновной кислоты и двух спиртов — метилового и высокомолекулярного непредельного спирта фитола.
При нагревании в присутствии кислоты магний хлорофилла заменяется водородом. При этом образуются вещества бурой окраски, которые носят название феофитинов. В зависимости от вида хлорофилла, преобразовавшегося в феофитин, различают феофитины a и b.
Антоцианы — пигменты, придающие плодам и овощам различную окраску — от красного до фиолетового оттенков. Антоцианы содержатся в вишнях, сливах, темноокрашенных сортах винограда, черной смородине, малине, бруснике, свекле и пр.
По своей химической природе антоцианы являются флавоновыми глюкозидами, распадающимися при гидролизе на сахара и окрашенный аглюкон антоцианидин, относящийся к пироксониевым основаниям.
Представителями антоцианов являются энин, керацианин, бетаин и другие пигменты.
Энин содержится в соке красного винограда. При гидролизе он распадается на глюкозу и энидин.
Керацианин имеется в вишнях. Он содержит глюкозу, рамнозу и цианидин, являющийся также аглюконом антоцианов черной смородины, малины, брусники.
Бетаин находится в свекле. Он состоит из глюкозы и азотсодержащего аглюкона бетанидина.
Антоцианы хорошо растворимы в воде. При длительном нагревании они могут разрушаться и терять свой цвет. Это относится, в частности, к красящим веществам земляники, некоторых сортов слив, черешен, вишен и свеклы. В то же время нагревание не влияет заметно на антоцианы черной смородины.
В присутствии металлов антоцианы некоторых плодов меняют свою окраску. Так, например, олово придает черной смородине синий, а вишням и черешням фиолетовый оттенок. Алюминий также вызывает фиолетовое окрашивание вишен и черешен, но не влияет на цвет красного винограда. Антоцианы винограда значительно меняют свою окраску в присутствии железа, олова, меди.
Каротиноиды — пигменты, придающие плодам и овощам различный цвет — от желтого до красного. Наиболее распространены из них каротин, ликоиин и ксантофилл.
Каротин имеет оранжевую окраску. В некоторых видах сырья цвет каротина маскируется более интенсивными красящими веществами (красными, зелеными). Особенно богата каротином морковь (6—14 мг%), а также рябина (8 мг%). В значительных количествах каротин содержится в томатах, абрикосах, персиках, цитрусовых плодах, зеленых овощах.
Ликопин — красное красящее вещество — находится в томатах, шиповнике.
Ксантофилл имеет желтую окраску. Он сопутствует каротину и содержится в листьях и некоторых плодах (желтые томаты).
Соотношение различных каротиноидов в плодах зависит не только от вида сырья, но и от климатических условий его выращивания. Сырье, созревшее в районах с жарким климатом, содержит больше каротина и меньше ликопина, чем выращенное в умеренных климатических условиях.
По своей химической природе каротин, который встречается в виде изомеров α, β, γ, и ликопин, являющийся изомером каротина, относятся к непредельным углеводородам и имеют формулу С40Н56. Различие между изомерами заключается в разном положении двойных связей и в характере углеродных колец на концах молекулы. Ксантофилл (С40Н56О2) является диоксипроизводным каротина.
Окраска, которую каротиноиды придают сырью, определяется количеством двойных связей в алифатической цепи, но не зависит от строения боковых колец. Чем больше двойных связей, тем интенсивнее окраска.
Каротиноиды нерастворимы в воде, но растворяются в жирах. Они очень чувствительны к окислителям, а также кислотам и стойки к щелочам.
Каротин в организме человека переходит в витамин А, поэтому его называют провитамином А. Витаминозные свойства каротина обусловлены наличием в его молекуле β-иононового кольца.
β-каротин содержит два таких кольца, а α-каротин и γ-каротин только по одному, поэтому молекула β-каротина дает две, а α-каротина и γ-каротина — по одной молекуле витамина А.
Ликопин не содержит β-иононового кольца и витаминозной активностью не обладает.