ANTOCIJANI

Ova grupa pigmenata je topiva u vodi a spadaju u flavonoide.

U flavonoide se uključuju:

purpurni, plavi i crveni antocijani (grožđe, bobičasto voće, šljive, patliđan, višnje),

žuti antoksantin (jabuka, luk, krumpir, cvjetača),

bezbojni katehin i leukoantocijani (to su tanini koji se lako konvertiraju u smeđe pigmente u reakciji s metalnim ionima; jabuka, grožđe, čaj).

likopen

antocijani

betalaini

• riječ antocijan potječe od grčke riječi anthos - cvijet, kyanos – plav

• karakteristični C6C3C6 kostur

• glikozilirani polihidroksi i polimetoksi derivati flavilium kationa

u prirodi – glikozidi – stabilniji i topljiviji u vodi

glavni dio – aglikon – flavilium kation

Antocijani postoje kao glikozidi polihidroksi i/ili polimetoksi derivati flavilium kationa. Razlikuju se s obzirom na broj hidroksi i/ili metoksi grupa, vrsti, broju i mjestu vezanog šećera na molekulu, te vrsti i broju alifatskih ili aromatskih kiselina koje su vezane na šećer.

Najzastupljeniji šećeri su glukoza, galaktoza, arabinoza, ksiloza i homogeni ili heterogeni di- i trisaharidi.

Od kiselina su najzastupljenije kafeinska, p-kumarinska, p-hidroksibenzojeva, ferulna, sukcinska, octena.

Kada se šećerni dio antocijana hidrolizira nastaje aglikon (nešećerni produkt hidrolize) koji se naziva antocijanidin.

Boja antocijana i antocijanidina rezultat je pobude molekule svjetlom. Jačina pobude molekule ovisi o mobilnosti elektrona u strukturi. Dvostruke veze se lako pobude, te je njihova prisutnost neophodna za boju.

PELARGONIDIN CIANIDIN DELFINIDIN

PEONIDIN PETUNIDIN

MALVIDIN

povećanje intenziteta plave boje

povećanje intenziteta crvene boje

Antocijani koji se pojavljuju u prirodi sadrže nekoliko antocijanidina ali samo njih šest je najznačajnijih za hranu.

Antocijanidini su slabije topivi u vodi od svojih glikozida (antocijana), te se ne mogu naći slobodni u prirodi.

Boja i stabilnost antocijana

• Antocijani su relativno nestabilni, ali u kiselom mediju postaju stabilni.

• Nijansa boje pigmenta i njena stabilnost uvelike ovise o supstituentu na aglikonu.

• Degradacija antocijana se ne dešava samo tijekom ekstrakcije iz biljke već i tijekom procesiranja i skladištenja hrane.

Stabilnost antocijana u hrani uvelike ovisi o pH, temperaturi, prisustvo kisika i strukturna konformacija

Manje bitni faktori su prisustvo razgradnih enzima, askorbinske kiseline, sumpor dioksida, metalnih iona i šećera.

Strukturne transformacije i pH

Antocijani imaju svojstvo da promjenom pH vrijednosti mijenjaju boju.

U vodenom mediju, uključujući hranu, antocijani mogu postojati u četiri strukturna oblika ovisno o pH:

- plava kinoidalna baza (A), - crveni flavilium kation (AH+), - bezbojna karbinolna pseudobaza (B) i - bezbojni halkon (C).

Boja i stabilnost antocijana uvelike ovisi o pH. Najstabilniji su i najjače obojeni pri niskim pH vrijednostima i postepeno gube boju porastom pH. Kod pH 4,0-5,0 antocijani su gotovo bezbojni. Taj gubitak boje je reverzibilan i sniženjem pH boja će se vratiti. To ograničava upotrebu antocijana samo na proizvode s niskim pH.

Prikaz promjene boje antocijana s promjenom pH vrijednosti. (antocijani iz brusnice i borovnice su ekstrahirani u vodu, te je pH otopine mijenjan od 1 do 13).

Struktura

Brzina degradacije varira od antocijana do antocijana zbog njihove različite strukture.

Općenito, povećana hidroksilacija smanjuje stabilnost, dok povećana metilacija povećava stabilnost.

Boja hrane koja sadržava antocijane kojima su aglikoni peralgonidin, cianidin ili delfinidin je manje stabilna od boje hrane koja sadržava petunidin ili malvidin kao aglikon.

Povećana glikozilacija također povećava stabilnost. Također je dokazano i da vrsta šećera utječe na stabilnost. Npr. dokazano je da antocijani brusnice koji sadrže galaktozu su stabilniji tijekom skladištenja od onih koji sadrže arabinozu.

R1 R2 boja

Pelargonidin H H narančasta

Cianidin OH H crvena

Peonidin OCH3 H crvena

Delfinidin OH OH plavo-crvena

Petunidin OCH3 OH plavo-crvena

Malvidin OCH3 OCH3 ljubičasta

Struktura (R1 i R2)

Temperatura

◘ pH 2-4 + povišenje temperature → hidroliza glikozidne veze (gubitak šećera) → stvaranja aglikona (manje stabilan nego glikozid)

◘ termička degradacije → stvaranje halkona → formiranje produkata posmeđivanja (smeđe boje)

Kisik i askorbinska kiselina

Zbog nezasićenosti antocijana oni su pogodni za djelovanje molekularnog kisika. Pozitivan utjecaj uklanjanja kisika na boju antocijana zamijećen je i prilikom procesiranja sokova pod vakuumom ili u atmosferi dušika.

Smatra se da askorbinska kiselina indirektno potiče degradaciju antocijana jer oksidacijom askorbinske nastaje vodik peroksid koji zatim reagira s antocijanima. Djelovanjem H2O2 dolazi do cijepanja prstena na C-2 i C-3 mjestu a nastaje o-benzoiloksifenil ester octene kiseline u kiselom mediju.

Šećeri i njihovi degradacijski produkti

Šećeri u visokim koncentracijama kao što ih ima u voću, čuvaju stabilnost antocijana. Smatra se da je taj efekat posljedica smanjenja aktiviteta vode.

U slučaju da su šećeri prisutni u niskoj koncentraciji pa nemaju utjecaj na aktivitet vode ubrzavaju degradaciju antocijana.

Niske koncentracije fruktoze, arabinoze, laktoze i sarboze imaju veći degradativni učinak od glukoze, saharoze i maltoze. (Brzina degradativnih reakcija antocijana slijedi brzinu degradativnih reakcija šećera do furfurala. Furfural koji nastaje Maillard-ovim reakcijama ili oksidacijom askorbinske kiseline kondenzira s antocijanima i nastaju smeđi produkti. Ova je reakcija ovisna o temperaturi, kisiku, a može se je uočiti kod voćnih sokova.)

Metali

• Metalni kompleksi antocijana su vrlo uobičajeni u biljnom svijetu i oni povećavaju spektar boja cvijeća.

• Odavno je otkriveno da premazane metalne limenke čuvaju boju voća i povrća tijekom sterilizacije.

• Istraživanja su pokazala da metalni kompleksi stabiliziraju boju hrane koja sadržava antocijane. Ca, Al, Fe, Sn štite antocijane iako može doći do negativnog efekta jer se i metali spajaju s taninima koji daju plavo i smeđe obojenje.

Stvaranje kompleks s metalima

Sumpor dioksid

Djelovanjem SO2 na voće koje sadrži antocijane kako bi se ono sačuvalo od kvarenja dolazi do gubitka boje koja se može vratiti postupkom desumporiranja (pranjem) prije daljnjeg procesiranja. U toj reakciji se SO2 veže na C-4.

Kopigmentacija

• Antocijani se mogu kondenzirati sami sa sobom ali i sa drugim organskim komponentama.

• Slabe komplekse tvore sa proteinima, taninima, drugim flavonoidima i polisaharidima.

• Takvi polimeri su manje osjetljivi na promjenu pH, a i otporni su na obezbojenje pomoću SO2.

kopigmentacija

Adicija grupa i promjena substituenata

• aciliranje malvidin-3-glukozida s fenil propionskom kiselinom uz djelovanje enzima

• plavo obojenje uz povećanje stabilnosti

• aciliranje malvidin-3-glukozida s fenil propionskom kiselinom uz djelovanje enzima

• plavo obojenje uz povećanje stabilnosti

Stvaranje 3-deoksiantocijana

• na C 3 položaju – OH zamijenjena H

• promjena hidrofilne/hidrofobne ravnoteže te pigment postaje ne topiv u vodi i mijenja boju u žuto-narančastu

• na C 3 položaju – OH zamijenjena H

• promjena hidrofilne/hidrofobne ravnoteže te pigment postaje ne topiv u vodi i mijenja boju u žuto-narančastu

Enzimske reakcije

Na promjenu boje antocijana mogu utjecati i enzimi. Identificirane su dvije grupe: glukozidaze i polifenoloksidaze.

Glukozidaze hidroliziraju glikozidne veze, te nastaje šećer i aglikon. Gubitak boje je rezultat smanjenja topivosti antocijanidina i njihove transformacije u bezbojne produkte.

Polifenoloksidaza djeluje u prisustvu o-difenola i kisika i na taj način oksidira antocijane. Enzim najprije oksidira o-difenol u o-benzokinon, koji zatim reagira s antocijanima neenzimatskim mehanizmom.

Put degradacije antocijana i degradacijski produkti

BETALAINI

• Biljke koje sadrže betalaine slične su boje kao i biljke koje sadrže antocijane.

• Betalaini su grupa pigmenata u koju se ubrajaju betacijani (crveni) i betaksantini (žuti) na čiju boju ne utječe znatno pH, za razliku od antocijana.

• Topivi su u vodi i postoje kao soli u obliku zwitteriona u vakuolama biljnih stanica.

• Prisutnost betalaina u biljkama isključuje prisutnost antocijana.

• Opća formula betalaina predstavlja kondenzirani primarni ili sekundarni amin s betalaminskom kiselinom. Svi betalaini mogu se opisati kao derivati diazaheptametin kationa.

A struktura betalaina

B betacijani

C betaksantini

Betacijani

Betaksantini

Uobičajeno povrće koje sadrži betalaine je cikla, te rumeni cvijet. Najproučavaniji betalaini su betalaini cikle. Najznačajniji betacijani cikle su betanin i isobetanin, a u rumenom cvijetu amaratin i isoamaratin.

Betaksantin cikle je vulgaksantin, kojem fali aromatski prsten vezan na N-1 i šećer.

Betacijani su optički aktivni.

Hidroliza betacijana vodi ka nastajanju betanidina ili isobetanidina, ili pak do smjese ova dva izomerna aglikona.

Betacijani se međusobno razlikuju po glikozidu.

Toplina i/ili kiselina

Pod srednje alkalnim uvjetima, betanin se degradira do betalaminske kiseline i ciklodopa-5-O-glikozida.

Ova se dva degradacijska produkta također tvore zagrijavanjem kisele otopine betanina ili tijekom termičkog procesiranja proizvoda koji sadrže ciklu, ali sporije.

Degradacijske reakcije betanina (a) do ciklodopa-5-O-glikozida (b) i betalaminske kiseline (c).

• Reakcija je ovisna o pH, a najstabilnija je u pH intervalu od 4,0-5,0.

• Reakcija zahtjeva vodu, jer kada je voda nedostupna ili ograničena betanin je vrlo stabilan.

• Smanjenje aktiviteta vode izaziva smanjenje brzine degradacije betanina.

• Betacijani su relativno stabilni pod uvjetima procesiranja hrane, iako zagrijavanje u prisustvu zraka i neutralnog pH izaziva razgradnju na smeđe komponente.

• Boja otopine betacijana je stabilna pri niskim temperaturama.

• Dokazano je da askorbinska kiselina štiti crvenu boju, čak i kad je proizvod izložen drastičnim uvjetima npr. sterilizaciji.

• Prisustvo metala smanjuje stabilnost betalaina.

• Betalaini su pogodni za upotrebu u prehrambenoj industriji ali pri niskim temperaturama, npr. u mliječnoj industriji za proizvodnju sladoleda i mliječnih napitaka.

Na betalaine vrlo rijetko utječe pH prehrambenih proizvoda. Oni su stabilni između pH 4,0 – 7,0, ali ispod i iznad tog pH dolazi do promjene boje.

Kisik i svjetlostJoš jedan od važnih faktora koji utječe na degradaciju betalaina je prisustvo kisika. Kada je kisik odsutan stabilnost pigmenta se povećava. Oksidacija betalaina se ubrzava u prisustvu svjetla. Prisutnost antioksidansa, kao što je askorbinska i isoaskorbinska, poboljšavaju stabilnost.

betalaminska kiselina

isobetanin dekarboksilirani betanin

nepoznati produkti

betanidin

enzimi

betaninH+ ili toplina

H+ i toplina

jaka H+

CDGCDG

posmeđivanje(melanoidi)

O2

betaksantin

daljnja degradacija

O2

amin

amin

(CDG- ciklodopa-5-O-glikozida)

Konverzija betacijana u betaksantin

Informacije o stabilnosti betaksantina su ograničene. Slično kao i kod betacijana, njihova stabilnost ovisi o pH. U slučaju da je dostupna odgovarajuća amino kiselina ravnoteža se pomiče ka stvaranju odgovarajućeg betaksantin a količina betalaminske kiseline u otopini se smanjuje. Dostupnost amino kiseline povećava stabilnost betaksantina nastalog redukcijom betalaminske kiseline dostupne za degradaciju. Konverzija betacijana u betaksantin se dešava u hrani bogatoj proteinima, što rezultira gubitkom crvene boje te hrane.

BA + CDG

daljnja degradacija

betanin

indikaksantin(ili drugi betaksantin)

prolin(ili drugi amin)

daljnja degradacija

PIGMENTI ŽIVOTINJSKOG PORIJEKLA

Pigmentacija mesa je povezana s kemijom mioglobina.

Meso može sadržavati 5 – 30% hemoglobina ovisno o načinu rezanja mišića i krvarenju životinje prilikom klanja. Veliki dio hemoglobina se ukloni kada se životinja ubije. Kada mišić tkiva pravilno iskrvari mioglobin čini 90% pigmentacije. Tkiva organa koja sadrže veću količinu krvi npr. jetra sadržavat će i više hemoglobina.

Koncentracija crvenog pigmenta varira s vrstom mesa, prehranom, anatomskom ulogom mišića, spolom, starosti, dostupnosti kisika, cirkulaciji krvi, fizičkoj sposobnosti životinja.

Prisutni su i drugi pigmenti, a najviše se pojavljuje žuti pigment koji je pronađen u masnom tkivu.

Postoji i razlika od mišića do mišića jedne životinje i to zbog razlike u prisustvu mioglobina unutar mišićnih vlakana. Tako se kod piletine lako mogu razlikovati svijetla prsa od tamnih nogu i čvrstih mišića.

Uspoređujući sadržaj mioglobina u junetini, govedini i staroj govedini vidi se da se količina povećava.

Mioglobin / hemoglobin

• Mioglobin je globularni protein koji se sastoji od jednog polipeptidnog lanca od 153 amino kiseline, to je kompaktna, gotovo sferična molekula.

• Ovaj proteinski dio molekule naziva se globin. Kromoforna komponenta odgovorna za absorpciju svjetla i za boju je porfirin nazvan hem. Unutar porfirinskog prstena, centralno locirani atom željeza je vezan sa četiri tetrapirolna dušikova atoma. Tako da je mioglobin kompleks globina i hema. Hem je prisutan unutar hidrofobnog džepa globina i vezan je za histidinski ostatak

• Centralno locirani atom željeza ima šest koordinacijskih veza, četiri od njih su dušikova atoma koja pripadaju tetrapirolnim prstenovima. Peto koordinacijsko mjesto vezano na histidin globina, dok je šesto slobodno za vezivanje sa elektronegativnim atomima različitih liganada.

• Željezo može postojati ili u reduciranom Fe2+ ili u oksidiranom obliku Fe3+.

• Normalan mišić ima u reduciranom obliku na sebe vezan O2 ili H2O na petoj poziciji, a na šestoj globin.

Fe2+ oblik je hemokrom, a Fe3+ hemikrom.

U mesu su prisutni različiti drugi oblici ovih hem pigmenata, ovisno o tretmanu kao što je salamurenje (nitrozil-hemokrom, svjetlo roze boje), zagrijavanje (hemikrom s denaturiranim globinom, smeđi) ili rascijepan pod djelovanjem bakterija (degradacijski produkti mogu biti žuti, zeleni ili smeđi).

Hemoglobin se sastoji od četiri mioglobina koji su vezani kao tetramer.

Hemoglobin, sastojak crvenih krvnih stanica, tvori reverzibilni kompleks s kisikom u plućima. Taj se kompleks distribuira kroz krv do ostalih tkiva gdje se kisik absorbira. Hem grupa je ta koja veže molekularni kisik.

Mioglobin se unutar stanica tkiva ponaša slično kao i hemoglobin, tj. on prihvaća kisik koji je donesen s hemoglobinom. Mioglobin i skladišti kisik unutar tkiva kako bi bio dostupan za metabolizam.

• Najbitniji pigment mesa je protein mioglobin crvene boje. Kada je izložen kisiku postaje oksimioglobin koji je svjetlo crvene boje. Kada se svježe meso prvi puta prereže crvene je boje, ali njegova površina vrlo brzo postane svjetlo crvena zbog izlaganja zraku.

• Svjetlo crvena boja je posljedica nastanka oksimioglobina koji nije stabilan pa pod daljnjim djelovanjem kisika prelazi u metmioglobin koji je smeđe boje.

• Kada se svježe meso kuha proteinski dio pigmenta se denaturira i pigment poprima smeđu boju. Manje kuhano meso ima manju promjenu boje, za razliku od meso koje je duže kuhano.

• Meso obrađeno nitratima je crveno i ostaje crveno tijekom kuhanja. Tretiranjem s nitratima stvori se nitrooksimioglobin koji je roza boje. Nitrooksimioglobin se kuhanjem konvertira u nitrozohemokrom koji je roza ili crvene boje.

• Pigmenti se mijenjaju ovisno o uvjetima tj. izloženosti kisiku, svjetlosti, kiselinama u mesu, te o njihovoj kombinaciji ovisi koji pigment će dominirati. Obzirom da je crvena boja vrlo bitna za prodaju mesa, ono se pakira u ambalažu koja je posebno napravljena da sačuva boju tako što kontrolira difuziju kisika. Kod svježeg mesa ambalaža tj. filmovi dozvoljavaju prolaz zraka i tada je mioglobin u obliku oksimioglobina, svjetlo crvene boje.

• Salamureno meso drugačije reagira na kisik tj. rozi nitrooksimioglobin se mijenja u smeđi metmioglobin. U ovom slučaju se koristi pakiranje pod vakuumom kako bi se isključio kisik, te se meso umata u nepropusnu ambalažu. I svježe i salamureno meso može poprimiti smeđu, žutu ili zelenu boju zbog rasta bakterija.

Promjena pigmenata tijekom procesiranja i rukovanja sa svježim i salamurenim meso.

Pigmenti u svježem, salamurenom i kuhanom mesu.

pigment Oblik formacije stanje Fe stanje hem prstena stanje globina

boja

Mioglobin Redukcija metmioglobina; deoksigenacija oksimioglobina

Fe 2+ nedirnuta nativni Purpurno crvena

Oksimioglobin Oksigenacija mioglobina Fe 2+ nedirnuta nativni Svjetlo crvena

Metmioglobin Oksidacija mioglobina, oksimioglobina

Fe 3+ nedirnuta nativni Smeđa

Nitrooksi mioglobin(nitrozomioglobin)

Kombinacija mioglobina s nitro oksidom

Fe 2+ nedirnuta nativni Svjetlo crvena(pink)

Nitrooksi metmioglobin(nitrozometmioglobin)

Kombinacija metmioglobina s nitro oksidom

Fe 3+ nedirnuta nativni Smeđ

Metmioglobin nitrit Kombinacija metmioglobina s dostupnim nitritom

Fe 3+ nedirnuta nativni Crvenkasto smeđa

Globin miohemokromogen Utjecaj topline, denatururajućih agensa na mioglobin, oksimoglobin; iradijacija globin hemikromogena

Fe 2+ Nedirnuta (obično vezana za denaturirani protein a da on nije globin)

Denaturirani (obično odvojeni)

Tamno crvena

Globin miohemikromogen Utjecaj topline, denatururajućih agensa na mioglobin, oksimoglobin, metmioglobin, hemokromogen

Fe 3+ Nedirnuta (obično vezana za denaturirani protein a da on nije globin)

Denaturirani (obično odvojeni)

Smeđa (ponekad sivkasta)

Nitrooksi miohemokromogen Utjecaj topline, denatururajućih agensi na nitro oksid mioglobin

Fe2+ nedirnuta Denaturiran Svjetlo crvena(pink)

Sulfmioglobin Utjecaj H2S i kisika na mioglobin

Fe3+ Nedirnuta ali jedna dvostruka veza zasičena

nativni Zelena

Metsulfmioglobin Oksidacija sulfomioglobina

Fe3+ Nedirnuta ali jedna dvostruka veza zasičena

nativni Crvena

Holeglobin Utjecaj vodik peroksida na mioglobin ili oksimioglobin; utjecaj askorbinske ili drugog reducirajućeg agensa na oksimioglobin

Fe 2+ ili Fe 3+

Nedirnuta ali jedna dvostruka veza zasičena

nativni Zelena

Nitrihemin Utjecaj nitrita i topline na nitrozometmioglobin

Fe 3+ Nedirnuta ali raducirana

odsutni Zelena

Verdohem Utjecaj topline, denatururajućih agensa na mioglobin, oksimoglobin, metmioglobin, hemokromogen; utjecaj topline, denatururajućih agensi na nitro oksid mioglobin

Fe 3+ Porfirinski prsten otvoren

odsutni Zelena

Pigmenti žući Utjecaj topline, denatururajućih agensa na mioglobin, oksimoglobin, metmioglobin, hemokromogen; utjecaj topline, denatururajućih agensi na nitro oksid mioglobin

Feodsutno

Profirinski prsten uništen, lanac porfirina

odsutni Žuta ili bez boje

ČIMBENICI KOJI UTJEČU NA PROMJENU BOJE

1. O2

- koji će pigment prevladati u mesu ovisi o parcijalnom – tlaku kisika- pri najvišem parcijalnom tlaku nastaje OKSIMIOGLOBIN- pri najnižem parcijalnom tlaku nastaje MIOGLOBIN- pri određenom parcijalnom tlaku nastaje METMIOGLOBIN- tijekom vremena uslijed gubitka sposobnosti redukcije smanjuje se količina mioglobina i povećava se metmioglobin

2. pH5-5,5 svjetlocrvena boja> 6,5 tamnocrvena boja

3. TEMPERATURA – s jedne strane mijenja boju zbog denaturacije proteina, a s druge strane niske temperature 1°C, 2°C pojačavaju sposobnost difuzije kisika u meso

4. SVJETLOST

5. KUHINJSKA SOL – meso posivi

6. ASKORBINSKA KISELINA (Na–askorbat) - reducens koji pospješuje boju mesa

7. nitriti

Oksidacija

Boja mesa je određena - kemijom mioglobina, - njegovim oksidacijskim stanjem, - tipom liganda vezanih na hem, te - stanjem globina.

Željezo se unutar porfirinskog prstena može naći u dva oblika: reducirani oblik, fero (+2), ili oksidirani oblik, feri (+3).

Oksidacijsko stanje željeza unutar hema se može odrediti iz oksigenacije mioglobina. Kada je molekularni kisik vezan na mioglobin tvori se oksimioglobin i ta se reakcija naziva oksigenacija. Kada dođe do oksidacije mioglobina, atom željeza prelazi u feri (+3) oblik i tvori se metmioglobin.

Tkivo mesa koje primarno sadrži mioglobin je purpurno crvene boje. Vezivanjem molekularnog kisika na šestu poziciju nastaje oksimioglobin i boja tkiva mesa postaje svjetlo crvena.

I mioglobin i oksimioglobin mogu se oksidirati, te se stanje željeza mijenja iz fero u feri oblik. Ako dođe do autoksidacije nastaje smeđe-crveni metmioglobin koji je nepoželjan. U tom stanju, metmioglobin ne može vezati kisik na šestom koordinacijskom mjestu već je tu vezana voda.

Reakcije promjene boje u svježem mesu su dinamične i određene su uvjetima u mišiću, te odnosima mioglobina, oksimioglobina i metmioglobina. Konverzija jednog oblika u drugi se može vrlo lako odvijati.

Visok parcijalni tlak kisika pogoduje oksigenaciji tako da nastaje svjetlo crveni oksimioglobin, dok pri niskom parcijalnom tlaku kisika nastaju mioglobin i metmioglobin.

Kako bi se povećalo nastajanje oksimioglobina poželjna je u okolini visoka koncentracija kisika tj. ona koja izaziva zasićenje. Brzina stvaranja metmioglobina uzrokovana oksidacijom hema (Fe 2+ → Fe 3+), može se svesti na minimum ako se kisik totalno isključi. Mišići imaju različit parcijalni tlak kisika pa je i tvorba pigmenata različita.

Prisutnost globina smanjuje brzinu oksidacije hema. Također se oksidacija brže odvija ako je pH vrijednost niža. Brzina autooksidacije oksimioglobina je manja nego mioglobina.

Prisustvo metala, osobito bakra, također potiče autoksidaciju.

Stabilnost pigmenata mesa

• U složenim sustavima hrane mnogi čimbenici mogu utjecati na stabilnost pigmenata mesa. Neki od vanjskih utjecaja koji imaju značajan efekt na boju mesa i stabilnost pigmenata uključuju: sadržaj kisika, izloženost svjetlu, temperaturu, relativnu vlažnost, pH, te prisutnost mikroorganizama.

• Specifične reakcije kao što su oksidacija lipida povećavaju brzinu oksidacije pigmenata.

• Stabilnost boje se može poboljšati dodatkom askorbinske kiseline, vitamina E, butilat hidroksianisol, ili propil galat. Te tvari sprečavaju oksidaciju lipida i poboljšavaju zadržavanje boje u tkivima. Drugi biokemijski faktori, kao što je potrošnja kisika prije klanja životinje i aktivnost metmioglobin reduktaze, mogu utjecati na stabilnost boje svježeg mesa.

Pakiranje

• Za održavanje stabilnosti boje mesa vrlo je bitno da se ono skladišti pod odgovarajućim atmosferskim uvjetima. Gubitak boje zbog oksidacije hema (Fe 2+ → Fe 3+) može se riješiti uspostavom modificirane atmosfere. Ova tehnika zahtjeva upotrebu filmova za pakiranje s niskom permeabilnosti plinova.

• Nakon pakiranja, zrak se izvlači van iz ambalaže te se u ambalažu injektira plin. Upotrebom atmosfere sa smanjenim sadržajem kisika ili bez kisika stabilnost boje se povećava. Upotreba modificirane atmosfere može rezultirati drugim kemijskim i biokemijskim promjenama koje mogu utjecati na prihvatljivost mesa. Djelomični utjecaj modificirane atmosfere na stabilnost pigmenata povezan je sa mikrobnim rastom.