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Entrambi hanno in comune la materia prima, la Barbabietola Beta vulgaris L., ma mentre per il succo intervengono solo procedimenti fisici, nella versione colorante E162, subentra una fase aggiuntiva finalizzata a dearomatizzare e purificare il pigmento. Questa ulteriore fase è considerata un’estrazione selettiva del pigmento.
Barbabietola Beta vulgaris L.
Nella lavorazione della Barbabietola, più del 30% di colore viene perso nella rimozione della buccia, operazione però necessaria in quanto l’attività dei suoi enzimi endogeni sono molto deleteri per le betalaine. Le attività di questi enzimi, polifenofenoliossidasi e perossidasi si disattivano completamente solo con temperature vicine ai 100°C, così dopo che le barbabietole vengono schiacciate si procede subito ad aggiungere acido citrico. La riduzione del pH (fino a pH 4) permette di disattivare gli enzimi a valori di temperatura inferiori, non superiori ai 75°C. Questo accorgimento risulta fondamentale per preservare il più possibile i pigmenti della barbabietola, e deve effettuato nella prima fase della lavorazione, per evitare al massimo i composti fenolici incolori (prodotti dagli enzimi), altamente sfavorevoli per il colore.
Per aumentare la % di pigmento, il succo viene poi concentrato sottovuoto fino a 60-65% di solidi totali. Le proporzioni dei valori nutrizionali rispetto ai pigmenti rimangono invariate, pertanto l’estrazione viene considerata NON Selettiva.
Per la versione in polvere si effettua una sprayizzazione con maltodestrina. Le preparazioni in polvere garantiscono una migliore stabilità durante lo stoccaggio e il trasporto. In questa tipologia di prodotti, la % di pigmenti è normalmente titolata e nel limite del possibile standardizzata.
Le barbabietole sono note per avere in natura alti valori di nitrati accumulati durante il loro periodo di crescita, e questo è particolarmente importante nel succo di barbabietola in polvere destinata al settore Carni. Il nitrato è stato associato alla formazione di nitrito, e in condizioni particolari di nitrosammina (nota sostanza con proprietà cancerogene) è stato necessario sviluppate procedure (denitrificazione microbica) per ridurne il contenuto di nitrati nei preparati di barbabietola. La denitrificazione può avvenire esclusivamente in condizioni anaerobiche e il processo è attuato da batteri che sfruttano la loro respirazione anaerobica utilizzando come accettore finale lo ione NO3– (ione nitrato) al posto dell’ossigeno.
Come altri pigmenti naturali, anche i pigmenti della barbabietola, sono più molto più stabili quando sono nel vegetale integro, mentre non appena vengono estratte, sono inclini alla loro degradazione. I fattori che determinano la stabilità dei pigmenti sono principalmente di due tipi :
⊃ fattori endogeni come gli enzimi vegetali (polifenosossidai, perossidasi e beta-glucosidasi),
⊃ processo di estrazione dei pigmenti, dove la temperatura, il pH e l’ossigeno sono considerati i più determinanti.
Il trattamento termico è il fattore più problematico per il succo di barbabietola. Una significativa perdita di colore inizia anche al di sotto delle condizioni di pastorizzazione di 70-80 C°, tanto che una delle strategie più comunemente utilizzate quando lo si utilizza nei prodotti che necessitano di trattamento termico è quella di aggiungere il colore, alla fine del processo. L’aggiunta di acido ascorbico prima del trattamento termico sembra essere efficace, non solo migliora la rigenerazione del pigmento nel succo di barbabietola rossa ma ne impedisce parte della degradazione.
Le betalaine sono stabili e non cambiano tonalità in un ampio range di pH, da 3 a 7, anche se la stabilità del loro colore è migliore quando il pH coincide a quello della loro fonte vegetale, che è tra 5,5 e 6 ; a pH estremamente acidi (inferiori a pH 3 ) o estremamente basiche (sopra pH 8) l’instabilità è dovuta alla scissione nei loro precursori biosintetici, acido betalamico e ciclo-dopa (betacianina) o ammino composti (betaxantina). Di norma le betacianine sono più resistenti agli acidi, mentre le betaxantine sono più stabili a pH neutro.
Le betalaine sono instabili in atmosfera ricche di ossigeno. Gli antiossidanti come l’acido ascorbico e l’α-tocoferolo aiutano nei confronti della temperatura, ma non sembrano del tutto risolutivi per evitare l’ossidazione. L’ossigeno d’altronde è un ottimo substrato per tutti i processi ossidativi enzimatici e un catalizzante anche per l’ossidazione indotta dai metalli. L’ossigeno colpisce direttamente la stabilità delle betalaine soprattutto fuori dai loro livelli ottimali di pH. Una bassa temperatura inibisce i processi ossidativi enzimatici e aiuta a mantenere la stabilità del colore più a lungo.
In natura le betaleine fungono da schermi UV, pertanto come tutti i pigmenti naturali, si degradano quando esposti alla luce, soprattutto in ambienti ricchi di ossigeno e a pH non ottimale. L’ossidazione delle betalaine è accelerata dalla luce, tuttavia, è stato osservato che in assenza di ossigeno, la degradazione indotta dalla luce ha un effetto minimo. Va anche considerato che la degradazione dovuta alla luce è misurabile solo sotto i 30°C, in quanto a temperature superiori la degradazione è dovuta al calore, che è il fattore più critico per le betalaine.
Molte indagini hanno dimostrato che gli ioni accelerano la perdita di colore della betalaina; gli ioni di Rame e Ferro si sono dimostrati i più deleteri.
A differenza degli antociani la tonalità delle betalaine è stabile alle variazioni del pH e questo la rende l’unica possibilità per gli alimenti con un pH neutro o comunque intorno al 6. Ma per la loro instabilità alle condizioni viste sopra, sono consigliate solo in prodotti che :
⊃ sono commercializzati allo stato secco o con bassa attività dell’acqua
⊃ non ricevono un trattamento termico a temperature elevate o per lungo tempo,
⊃ sono in confezioni che proteggono dalla luce e dall’ossigeno
⊃ hanno una breve shelf life, e preferibilmente sono conservati a temperature refrigerate.
Il succo di barbabietola è maggiormente utilizzato nella sua versione polvere, nei seguenti prodotti alimentari:
⊃ Preparati in polvere istantanei e a freddo
⊃ Semilavorati in polvere per gelati
⊃ Gelati finiti base latte
⊃ Fat filling (per wafer o cioccolato)
⊃ Creme anidre
⊃ Instant drinks
⊃ Meat replace
⊃ Insaporitori, condimenti in polvere
⊃ Salsicce fresche, hamburger
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