BIOQUIMICA DE LOS ALIMENTOS
Miguel Calvo
CLOROFILA

CLOROFILA

Introducción

La clorofila es el pigmento fotorreceptor responsable de la primera etapa en la transformación de la energía de la luz solar en energía química, y consecuentemente la molécula responsable de la existencia de vida superior en la Tierra. Se encuentra en orgánulos específicos, los cloroplastos, asociada a lípidos y lipoproteínas.



Distribución global de la clorofila en la Tierra. Aparece en color verde brillante, y es notable su concentración en las zonas templadas y polares de los océanos. En las zonas costeras la clorofila es también abundante, pero parte del efecto en la fotografía es debido a que los sedimentos tienen una absorción semejante. Fotografía de Commitee on Earth Observation satellites

En el campo de la Ciencia y la Tecnología de los Alimentos el interés fundamental de la clorofila está en el color que confiere a los vegetales verdes, ya que desde el punto de vista nutricional, solamente el magnesio tiene alguna relevancia, y más bien escasa. La falta de estabilidad del color de la clorofila es un problema importante. No obstante esta falta de estabilidad, se utiliza también la clorofila extraída de vegetales como colorante natural en algunos alimentos. Es soluble en disolventes polares, como alcohol o acetona.

Estructura de la clorofila

Existen dos tipos principales de clorofila, la clorofila a y la clorofila b. La diferencia entre ellas es que la clorofila b tiene un grupo formilo (-CHO) en lugar de un grupo metilo de la clorofila en uno de los carbonos del anillo de porfirina. En los vegetales superiores, la más abundante es la clorofila a

Clorofilida

Atomo de magnesio

Grupo característico del tipo de clorofila
Es un grupo metilo en la clorofila a
y un grupo formilo en la clorofila b

Zona de unión con el fitol






Clorofila

Atomo de magnesio

Grupo característico del tipo de clorofila
Es un grupo metilo en la clorofila a
y un grupo formilo en la clorofila b

Zona de unión con el fitol




En algunas algas inferiores existen otros tipos de clorofila, llamadas clorofila c y d.

Alteraciones de la clorofila

La clorofila puede sufrir distintos tipos de alteraciones. La más frecuente, y la más perjudicial para el color de los alimentos vegetales que la contienen, es la pérdida del átomo de magnesio, formando la llamada feofitina, de un color verde oliva con tonos marrones, en lugar del verde brilante de la clorofila. Esta pérdida del magnesio se produce por sustitución por dos iones H+, y consecuentemente se ve favorecida por el medio ácido. La pérdida es irreversible en medio acuoso, por lo que el cambio de color de los vegetales verdes es un fenómeno habitual en procesos de cocinado, enlatado, etc. La clorofila b es algo más estable que la clorofila a. Hay que tener en cuenta que los vegetales son siempre ácidos, y que en el tratamiento térmico se liberan generalmente ácidos presnetes en vacuolas en las células, y que hacen descender el pH del medio.



Efecto del calentamiento (cocinado) sobre la clorofila de las habas
Fotografía por cortesía de Carlos de Vega

La adición de bicarbonato, que eleva el pH, ayuda a mantener el color, pero a costa de aumentar la destrucción de la tiamina. También estabiliza algo el color la presencia de sal común o de compuestos solubles de magnesio o calcio

El calentamiento de materiales que contienen clorofila produce también isomerizaciones dentro de la molécula, que pueden llegar a afectar hasta el 10% del contenido en el cocinado normal o en el escaldado de vegetales verdes. Esta isomerización carece de importancia desde el punto de vista alimentario.

En la clorofila puede hidrolizarse el enlace éster que mantiene unido el grupo fitol. Esta hidrólisis está catalizada por el enzima clorofilasa, presente en los vegetales verdes. La estructura que queda al eliminarse el fitol recibe el nombre de clorofilida. Su color es semejante al de la clorofila, y consecuentemente su formación no representa un problema desde ese punto de vista, e incluso son algo más estables que las propias clorofilas frente a la pérdida del magnesio.

La feofitina es capaz de unir eficientemente iones de Zn o de Cu en el lugar que ocupaba el magnesio, formando pigmentos estables y de color verde atractivo. La toxicidad del cobre limita su uso, pero los complejos cúpricos de clorofilas o clorofilidas están autorizados en la Unión Europea como colorantes alimentarios en algunos productos.

Posiblemente la formación de pequeñas cantidades de complejos cúpricos, que mantienen el color, explica la reiteración con la que se especifica en los libros de cocina antiguos el uso de recipientes de cobre para cocinar los guisantes.


Clorofila.
Imagen cortesía de Food Ingredient Solution

La clorofila se puede extraer fácilmente mediante solventes orgánicos polares, como etanol, metanol o acetona, y utilizarse como colorante alimentario. En Europa tiene el código E-140. Los complejos cúpricos tienen el código E-141.


Queso tipo Gouda (con albahaca) coloreado con clorofila


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