Chlorophyll als Lebensmittelfarbstoff
6.1 Chlorophyll (E140) in Lebensmitteln
Von Pelletier und Caventon geprägter Name für das Blattgrünpigment von höheren Pflanzen und Grünalgen, das ihnen die grüne Farbe verleiht und die Photosynthese ermöglicht, indem es das notwendige Licht absorbiert. Das Chlorophyll der Pflanzen befindet sich in den Chloroplasten (Zellorganellen).
Bei höheren Pflanzen und Grünalgen ist das Chlorophyll kein einheitlicher Stoff, sondern ein Gemisch aus Chlorophyll a und Chlorophyll b. Das Chlorophyll a ist blaugrün und kommt etwa drei mal häufiger in den Blättern vor als das gelbgrüne Chlorophyll b;dieses wirkt als Zusatzpigment, indem es Licht anderer Wellenlängen absorbiert und die daraus gewonnene Energie auf das Chlorophyll a überträgt.
In den Lebensmittel-,Kosmetik- und Kerzenindustrie wird Chlorophyll oft als Farbstoff eingesetzt. Nachteilig wirkt sich die Wasserunlöslichkeit und die geringe Lichtabsorbtion der Chlorophylle aus.
6.2 Extraktion von Chlorophyll aus Blättern
Wir entschlossen uns, aus den Chloroplasten eines Efeublattes das Chlorophyll zu extrahieren. Hier die Vorgehensweise:
Das Blatt wird zerschnitten und im Mörser mit etwas Quarzsand zu einem Brei zerrieben. Der Quarzsand zerstört die Zellwände, damit das Extraktionsmittel in die Chloroplasten gelangen kann.
Es wird eine Spatelspitze Calciumcarbonat zur Neutralisation von Säuren und etwas Aceton hinzugefügt und erneut zerrieben.
Die Suspension wird filtriert und das Filtrat wenn notwendig durch Erwärmen aufkonzentriert.
Die Auftrennung der Farbstoffe erfolgt dünnschichtchromatographisch. Träger: Kieselgel; Fliessmittel, Petrolether (hochsiedend)/ Aceton 2:1
6.3 Vergleich zwischen natürlichem Chlorophyll und Chlorophyllinen
Natürliches Chlorophyll eignet sich als Farbstoff zum Färben von Lebens- mitteln und anderen Produkten nicht gut, weil es wasserunlöslich, lichtempfindlich und nicht stark lichtabsorbierend ist.
Diese Defizite können durch chemische Umwandlung behoben werden. Die Lichtabsorbtion und die Stabilität wird gesteigert, wenn die Magnesiumionen durch Kupferionen esetzt werden.
Die Verbesserung der Wasserlöslichkeit wird erreicht, indem man den langen, unpolaren Kohlen-Wasserstoffrest durch Verseifung mit NaOH abspaltet. Gleichzeitig erhält man eine wasserliebende, ionische Gruppe.
