Az élelmiszerek kiegészítése karotinoidokkal
A karotinoidok a természetes növényi pigmentek nagy csoportját alkotják. Színük sárgától a vörösig változhat a természetben. Több mint 600 különféle lipofil pigmentet azonosítottak, melyeket csak a növények, a baktériumok és az algák képesek szintetizálni, az emberek és az állatok pedig a táplálkozás során jutnak hozzá ezekhez a vegyületekhez. Az emberi élelmiszerek kb. 50-60 különböző karotinoidot tartalmaznak, melyek közül mintegy 30-at azonosítottak az emberi vérszérumból. Sok karotint tartalmazó élelmiszer a sárgarépa, mely színét a legismertebb és legjobban tanulmányozott karotintól, a β-karotintól kapta. A β-karotin az A-vitamin provitaminja, melyből a karotináz enzim segítségével két molekula A-vitamint tud a szervezet szintetizálni. A β-karotinnal történő élelmiszer kiegészítés hosszú múltra tekint vissza, mert pl. a gyümölcsleveket már régóta kiegészítik β-karotinnal.
A karotinoidokat leginkább élelmiszer színezékként alkalmazták a múltban. Mivel egyre több bizonyíték van a karotinoidok jótékony hatásáról az emberi egészségre, ezért azt gondolják, hogy azok az étrendek, amelyek sok gyümölcsöt és zöldséget tartalmaznak, egészségesek, és a magas karotin tartalmat kapcsolatba hozzák különféle olyan betegségek megelőzésével, amelyek összefüggésben vannak az oxidatív stresszel. Azt gondolják, hogy karotin készítmények adagolásával ellensúlyozni lehet az alacsony gyümölcs és zöldségfogyasztásból eredő egészségügyi zavarokat.
Az élelmiszerekben előforduló sok karotinoid közül a legfontosabbak a β-karotin, az α-karotin, a β-kriptoxantin, a lutein, mely nem A-provitamin, a zeaxantin és a likopin. Az egészségvédő hatásukat a kiemelkedő antioxidáns tulajdonságuknak tulajdonítják, mely az összes karotinoidra jellemző. Specifikus szerepük még, hogy a szervezetben A-vitaminná tudnak alakulni. Kiemelkedő közülük ebből a szempontból a β-karotin, mely két A-vitamin molekulává tud átalakulni, de a többi karotinoid nagyobb része is képes erre a konverzióra. A luteinnek, a likopénnek és a zeaxantinnak is speciális szerepe van; a lutein és a zeaxantin hozzájárul szem egészséges működéséhez, a likopin pedig segít a prosztatarák megelőzésében. Egyértelműen bizonyított, hogy azoknál a férfiaknál, akik sok paradicsomot és paradicsomlevet fogyasztanak, lényegesen alacsonyabb számban fordul elő prosztatarák. A lutein és a zeaxantin szelektíven abszorbeálódik a szem retinájának sárga testében, megvédve így azt az oxidációtól, mintegy kék szín szűrőként működve óvják a szemet a nemkívánatos sugárzástól, és késleltetni tudják a korral egyre inkább előforduló betegséget, a makula degenerációt. Az asztaxantin egy rózsaszínű karotionid, mely nem rendelkezik A-vitamin aktivitással, ugyancsak a figyelem középpontjába került sok, jótékony egészségvédő hatása miatt, azonban e hatásokat egyelőre még nem sikerült korrekt kísérletekkel bizonyítani.
A növényi vagy alga eredetű karotinoidokat attól függően, hogy milyen típusú élelmiszereket egészítenek ki vele, olajos oldat vagy porformába alkalmazzák. Az olajos formát magas zsírtartalmú élelmiszerek, a tej, a vaj, a margarin, a sajt, a joghurt kiegészítésére, míg a por alakú formát főként italok és alacsony zsírtartalmú készítmények esetén alkalmazzák. Azoknál az élelmiszereknél, melyek főként zsírt és vizet tartalmaznak (margarin, tejszín, vaj) a karotinoidokat olajos fázisban, emulgeáló szerekkel, íz anyagokkal és antioxidánsokkal együtt adagolják, majd legvégül vizet adnak a rendszerhez a kellő emulzió kialakítása céljából. Gabonákból készült élelmiszerek és sütőipari termékek esetében olajos fázisban is lehet adagolni a karotinoidokat a tészta készítés során, de elterjedtebb az a gyakorlat, amikor por formában adagolják a liszthez, még a tészta készítését megelőzően. Italoknál, tej alapú ivóleveknél, gyümölcs preparátumoknál a por formájában történő adagolás a leghatékonyabb. Gondoskodni kell a homogén eloszlatásról, az állás közbeni szétválás megakadályozásáról, melynek érdekében magas fordulatszámon történő keverést, vagy magas nyomáson végzett homogénezést alkalmaznak.
A hozzáadott karotin mennyiségét elsősorban a kívánt szín elérése és az egészségügyi szempontból való hatásosság szabja meg. Magas gyümölcstartalmú narancsleveknél a 4-6 mg/liter lutein észter az eredetileg is jelenlévő sárga szín miatt semmiféle színváltozást nem okoz, de ha a gyümölcslé kevesebb gyümölcsöt tartalmaz, akkor a színváltozás, színmélyülés intenzívebb lehet.
Manapság a β-karotint és a likopint az élelmiszer iparban széles körben alkalmazzák élelmiszerek színezésére. A β-karotint nagy mennyiségben alkalmazzák margarinok, vaj, sajt, joghurt és a fagylalt színezésére, de alkalmazzák sütőipari termékeknél, leveseknél, szószoknál, saláta önteteknél és édességeknél is, valamint nagy mennyiségben használják a multivitamin italok előállításánál. A likopint főként levesek és szószok színezésére használják, és kevésbé terjedt el használata a sütőipari termékeknél és az édességeknél. A likopin használata nem olyan széles körű, mint a β-karotiné, de beszámoltak alkalmazásáról instant csokoládé italokban és zöldséglevekben is.
(A szerző Prof. dr. Csapó János egyetemi tanár a Debreceni Egyetem, Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar, Élelmiszertechnológiai Intézetében és a SAPIENTIA Erdélyi Magyar Tudományegyetem, Csíkszeredai Kar, Élelmiszertudományi Tanszékén )