Crocetin photodegradation as influenced by water activity in homogeneous solution

Zusammenfassung

Die Lichtentfärbung von Crocetin aus Safran zeigt ein Minimum bei einer Wasseraktivität um 0,9. Die Quantenausbeute bei der Lichtentfärbung und der Bereich der Wasseraktivität mit maximaler Stabilität der Carotenoide wurde in homogenen Lösungen in einem neuerbauten Photolysesystem mit Diode und mit monochromatischer Anregung bestimmt. Die Wasseraktivät (0,4 <a_w <1,0) wurde durch Auflösen von Glycerin oder Saccharose in schwach alkalischen wässrigen Crocetin-Lösungen eingestellt. Bei einer Anregung von 410 nm variiert die Quantenausbeute vonΦ=1,1·10⁻⁴ mol·einstein⁻¹ bei a_w=1,0 und von 1,6·10⁻⁵ mol·einstein⁻¹ bei a_w=0,94. Die Anwendung der Wasseraktivität zum Vorhersagen der Haltbarkeit von Lebensmitteln wird in Beziehung zur Gibbs'schen Phasenregel diskutiert.

Summary

Photobleaching of crocetin from saffron shows a minimum for water activities (a_w) around 0.9. The photobleaching quantum yields and the a_w region of maximal stability of the carotenoid was determined in homogeneous solution in a newly designed photolysis system with diode array detection using monochromatic light for excitation. The a_w (0.4<a_w<1.0) was adjusted by dissolution of glycerol or sucrose in moderately alkaline aqueous solution of crocetin, and for 410 nm excitation and 25° C, the quantum yield ranged fromΦ=1.1·10⁻⁴ mol·einstein⁻¹ for a_w=1.0 toΦ=1.6·10⁻⁵ mol·einstein⁻¹ for a_w=0.94. The use of a_w data in prediction of the practical storage life of foods is discussed in relation to Gibb’s phase law.