Burak ćwikłowy jest ważnym źródłem naturalnej czerwonej betalaniny barwnika spożywczego (E162), która ma właściwości przeciwzapalne, przeciwbakteryjne i przeciwrakowe. Ze względu na te i inne użyteczne właściwości barwnik znajduje zastosowanie m.in. w produkcji żywności funkcjonalnej.
Jako naukowcy z VIR im. Vavilova, w celu wydajniejszej ekstrakcji czerwonego pigmentu, wybór terminu zbioru powinien być zorientowany na abiotyczne czynniki środowiskowe, a nie na wielkość rośliny okopowej, donosi oficjalna strona ośrodka.
Badanie wykazało, że z biegiem czasu nie występuje skumulowany efekt pigmentów. Dlatego nie warto czekać na wyrośnięcie dużej rośliny okopowej, której większość zajmie miazga. Ponadto, zgodnie z danymi, znacznie więcej pigmentów gromadzi się w skórze, a nie w miazdze.
Naukowcy zidentyfikowali również cechy morfologiczne powierzchni liści oraz formę rośliny okopowej, które mają silną korelację ze zwiększoną zawartością pigmentu. Dlatego przy wyborze odmiany do ekstrakcji barwnika należy preferować odmiany średnio dojrzałe o zaokrąglonych i średnich korzeniach, dużej liczbie wąskich blaszek liściowych oraz krótkich i cienkich ogonkach.
Aby określić optymalny czas zbioru, naukowcy z projektu VIR zbadali dynamikę zmian zawartości barwników czerwonych (betacyjany) i żółtych (betaksantyny) w próbkach buraków stołowych z kolekcji VIR w powiązaniu ze zmianami temperatury otoczenia. Testy odbyły się w sezonie wegetacyjnym 2021 na polach VIR.
„Badania wykazały, że skórka buraka była bardziej wrażliwa na zmiany temperatury. Z kolei skład pigmentowy masy włóknistej reagował negatywnie na wytrącanie. W obu przypadkach ilość pigmentów gwałtownie spadła drugiego lub trzeciego dnia. Co może sprawić, że zbieranie plonów trzy dni po deszczu lub podczas upałów nie ma sensu”, mówi Diana Sokołowa, starszy pracownik naukowy, kurator kolekcji buraków, szpinaku i amarantusa w VIR.
Zastosowane metody pozwolą na szybsze tworzenie różnorodności genetycznej, która docelowo może zostać wprowadzona do płodozmianu na polach produkcyjnych. Efektem końcowym tego kierunku będzie preselekcja materiału buraków jadalnych o większej zawartości czerwonego barwnika w roślinach okopowych.
Jak wyjaśniła Nina Demenok, dyrektor największego rosyjskiego producenta barwników naturalnych w Rosji, JSC ECO RESOURCE, Nina Demenok, odmiany o wysokiej zawartości barwników są naprawdę najbardziej odpowiednie w produkcji: „W końcu im wyższe stężenie barwnika pigmentu w warzywach, tym większe nasycenie koloru mamy w naszym barwniku i dlatego producent będzie potrzebował mniejszych dawek, aby uzyskać pożądany efekt w produkcie końcowym.” W chwili obecnej surowcami do produkcji barwników firmy ECO RESOURCE SA są m.in. czarna marchew i czerwona kukurydza. Kultury te są kupowane z zagranicy i do wyizolowania z nich barwników potrzebne są duże ilości.
W związku z tym, według Niny Demenok, możliwość uprawy krajowych odmian buraków o wysokiej zawartości pigmentu i wybranym okresie zbiorów w Rosji, a zwłaszcza na północnym zachodzie, może znacznie obniżyć koszty transportu i stać się alternatywnym źródłem naturalnych barwników spożywczych dla rośliny, które nie są uprawiane w Rosji.