New natural sources of betacyanins : optimization of the extraction process, stability studies and incorporation as a colorant in different foods

Abstract

Nature can be an inexhaustible source of natural additives. Looking at the colouring diversity present in a huge range of natural matrices, easily these matrices turned into target raw materials to obtain these molecules. Another interesting point is the tons of industrial bioresidues that result from the food industry. These residues are usually discarded and have no economically viable destination, representing a global and environmental issue. This work intends to contribute to the valorisation of industries bioresidues,by exploiting these materials as sources of high valuable molecules, targeting colouring compounds in the range of pink, the betacyanins, for application in different foodstuff. To that end, three plant species were explored, mainly Gomphrena globosa L., Amaranthus caudatus L. and Hylocereus costaricensis (F.A.C. Weber) Britton & Rose. These three plants are characterized for the intense colour displayed by their flowers (G.globosa, and A. caudatus), and fruits (H. costaricensis), indicating the presence of colouring compounds, known as betacyanins. A. caudatus for instance, are explored for seeds production, due to their very interesting nutritional profile, and the deseeded bloomed flowers are considered bioresiduos. H. costaricensis fruits are used for various purposes, such as juice making, but the peels are discarded, originating tons of bioresidues. In both cases the crude mater discarded is filed with colouring compounds and can be exploited to recover high value molecules...La naturaleza puede ser una fuente inagotable de aditivos naturales. Tanto es así que, debido a diversidad de colores presente en la misma, está puede fácilmente ser en fuente de materias primas para la obtención de colorantes. Otro punto a tener en cuenta como posible fuente de colorantes alimentarios son los subproductos derivados del procesado de vegetales, hoy en día infrautilizados y sin un destino económicamente viable, lo que representa un problema global y ambiental. Este trabajo pretende contribuir a la revalorización de ciertos subproductos vegetales, como fuentes de compuestos bioactivos, concretamente de betacianinas (compuestos colorantes en la gama del rosa), para su aplicación en diferentes alimentos. Para ello, se evaluaron tres especies vegetales distintas, Gomphrena globosa L., Amaranthus caudatus L. e Hylocereus costaricensis (F.A.C. Weber) Britton & Rose. que se caracterizan porque sus flores (G. globosa y A. caudatus) y frutos (H. costaricensis) presentan un intenso color rosa debido a la presencia de betacianinas y suelen descartarse como subproductos derivados del procesado industrial de los mismos, como ocurre con las flores florecidas sin semillas de A. caudatus, y las pieles del fruto H. costaricensis, en ambos casos dando lugar a toneladas de subproductos sin un uso definido pudiéndose emplear como fuente de compuestos bioactivos y colorantes alimentarios...