Luteina należy do karotenoidów i jest naturalnym pigmentem powszechnie występującym w warzywach, owocach, kwiatach i innych organizmach. Występuje zwłaszcza w nagietkach. Ma kolor pomarańczowo-czerwony lub pomarańczowo-żółty, a jej głównymi składnikami są luteina i zeaksantyna.
1. Właściwości fizyczne i chemiczne oraz źródła luteiny
Luteina ma wzór sumaryczny C40H56O2 i względną masę cząsteczkową 568,87. Luteina jest pomarańczowożółtym proszkiem, zawiesiną lub żółtobrązową cieczą o słabym zapachu siana, nierozpuszczalnym w wodzie, rozpuszczalnym w propanolu, metanolu, izopropanolu i dichloroetanie, wykazującym dobrą odporność na ciepło.
Luteina jest szeroko obecna w zielonych warzywach. Spośród nich nagietek ma najwyższą zawartość luteiny. Zgodnie z przepisami „GB 26405-2011 National Food Safety Standard Food Additive Lutein”, dodatek do żywności luteina pochodzi z nagietka.
2. Funkcja luteiny
2.1. Funkcja kolorowania
Luteina ma dobry efekt barwiący. Ma jasnożółty kolor, jest nierozpuszczalna w wodzie, ale rozpuszczalna w oleju i etanolu. Ma silne właściwości barwiące i jest odporna na światło, ciepło, kwasy i zasady. Może być szeroko stosowana w ciastach, cukierkach, napojach, produktach ryżowych i mącznych. Może być również stosowana do barwienia produktów zdrowotnych i cukrowych powłok tabletek i kapsułek.
2.2. Ochrona wzroku
Ostatnie badania wykazały, że luteina i zeaksantyna mogą zapobiegać uszkodzeniom siatkówki oka spowodowanym światłem. Istnieją dwa mechanizmy tego zjawiska.
(1) Luteina może filtrować wysokoenergetyczne widzialne niebieskie światło. Eksperymenty wykazały, że zmniejszenie niebieskiego światła o 40% może znacznie zmniejszyć liczbę wolnych rodników na siatkówce.
(2) Jako przeciwutleniacz luteina może zmniejszać utleniające działanie światła na oczy i kontrolować powstawanie aktywnego tlenu i wolnych rodników.
2.3. Funkcja antyoksydacyjna
Luteina, jako karotenoid, zawiera wiele nienasyconych wiązań podwójnych i ma silne działanie wymiatające wolne rodniki, dzięki czemu może pełnić rolę antyoksydacyjną i przeciwstarzeniową.
3. Zastosowanie luteiny
3.1. Zastosowanie luteiny w przetwórstwie żywności z nowych zasobów
Luteina jest stosowana jako barwnik w napojach i galaretkach. Po 6 miesiącach przechowywania retencja luteiny wynosi ponad 90%, gdy do soku pomarańczowego, napojów zawierających mleko i napojów gazowanych dodane są luteiny.
3.2. Działanie ochronne estrów luteiny na skórę
Istnieją dowody na to, że długotrwała ekspozycja na światło ultrafioletowe zużywa dużą ilość karotenu (w tym luteiny) w skórze. Skóra wystawiona na działanie promieni UVA i UVB powoduje reakcje zapalne pośredniczone przez komórki ze względu na obecność reaktywnych form tlenu, co prowadzi do rumienia i obrzęku, co wpływa na wygląd. W ciężkich przypadkach może nawet wywołać raka skóry. Eksperymenty wykazały, że luteina może odgrywać rolę ochronną. Głównym mechanizmem jest absorpcja światła niebieskiego w świetle ultrafioletowym i może ona wychwytywać wolne rodniki, dzięki czemu może zmniejszyć uszkodzenia skóry spowodowane światłem ultrafioletowym i chronić skórę.
3.3. Rola estrów luteinowych w barwnikach do drobiu
Naturalne estry luteiny mają wiele chromoforów wiązań podwójnych węgiel-węgiel, wykazujących jaskrawe kolory. Estry luteiny o różnej zawartości mają wyraźne różnice w kolorze, od jasnożółtego do czerwonego. Ponadto, w porównaniu z wolną luteiną, estry luteiny nie mają żadnych aktywnych grup na obu końcach, co decyduje o tym, że estry luteiny mogą być stosowane jako stabilne barwniki.
4. Perspektywy rynkowe
Luteina i zeaksantyna były bardzo aktywne w ciągu ostatnich pięciu lat. Na rynku jest już wiele kategorii produktów wykorzystujących luteinę. Głównym czynnikiem napędzającym rynek luteiny jest obawa konsumentów o choroby związane z wiekiem, takie jak zwyrodnienie plamki żółtej. Jednak nowe badania pokazują, że luteina ma zastosowanie w innych dziedzinach zdrowia, takich jak zdrowie mózgu, żywienie sportowe, zdrowie skóry i zarządzanie snem. Te nowe odkrycia przyciągną więcej konsumentów z różnych grup, aby zwrócili uwagę na ten surowiec.