Warum färben Carotine?

Question

Also was an dem Molekül bewirkt diese Färbungen?

Answer 1

Ich will ja hier nicht den Oberlehrer raushängen, aber es heisst eigentlich Carotinoide.

In dieser Stoffklasse hat man ein sogenanntes konjugiertes pi-System, d.h. es im Chromophor (dem farbgebenden Teil des Moleküls) liegen alterniered Doppelbindungen und Einzelbindungen hintereinander. Prinzipiell kann man sagen, dass je mehr alternierende Bindungen vorliegen und je planarer dieser Chromohpor ist, um so stärker die Absorption des Moleküls in den sichtbaren Bereich geschoben wird (von Gelb nach Violett). Irgendwann ist aber dann auch Schluss. Wenn an den Enden des Chromophors noch Carbonylgruppen liegen, geben diese der Frabe noch einen zusätzlichen "Kick", z.B. beim Astaxanthin oder beim Actinioerythrol. Zusätzliche Einflüsse auf die Farbe hat die Geometrie zwischen Kette und Ring. Lycopin, der Farbstoff der Tomate hat genau soviele Doppelbindung wie Beta-Carotin, wie jeder weiss ist aber die Tomate rot und die Carotte orange. Dies liegt daran, dass die konjugierten Doppelbindungen im Ring gegenüber den anderen verdrillt sind und nicht mehr 100%ig zur konjugation zählen.

In Proteinmatrizen kommen noch weitere Effekte dazu. Am beeindruckendsten zeigt das der Hummer: Beim lebenden Hummer ist das Caotinoid im Protein und der Hummer ist blauschwarz (!), erst wenn er gekocht wird, wird das Protein zerstört, das Carotinoid wird freigesetzt und man erhält die typische Orange Färbung.

Answer 2

Carotin ist ein Lankettiger Kohlenwasserstoff. Je nach Farbe unterschiedlich lang. (Geht von Rot bis violett)
Die Kohlenstoffketten sind aber mit Orbitalbindung gebunden (nichtionische Bindung). Über diesen Verbindungen bilden sich nun so eine Art superwolke von Elektronen die über die gesamte länge des Moleküls reicht.
Je nach länge des Moleküls nimmt sie eine bestimmte Energiemenge auf und gibt genau diese Energiemenge mit einer ganze bestimmte Energiemenge wieder ab. Und das ergibt dann eine bestimmte Farbe

Answer 3

Carotin wird als Lebensmittelfarbe (E 160 beziehungsweise E 160 a, siehe Lebensmittelzusatzstoff) sowie als Beigabe zu Vitaminpräparaten verwendet. Die Ursache der Färbung beruht auf Photosynthese.