Protonierung: Bei niedrigem pH-Wert, also in saurer Umgebung, sind Wasserstoffionen (H⁺) reichlich vorhanden. Die Anthocyane im Rotkohlsaft haben eine spezifische Struktur, die es ihnen erlaubt, ein zusätzliches Proton zu binden. Dieses gebundene Proton führt zu einer Veränderung der Molekülstruktur der Anthocyane, wodurch sie in ihrer protonierten Form vorliegen. Diese Form ist für die rote Farbe des Rotkohlsafts verantwortlich, die in saurer Lösung sichtbar wird.
Deprotonierung: Wenn eine basische Lösung hinzugefügt wird, erhöht sich der pH-Wert. In einer basischen Umgebung gibt die Lösung Hydroxidionen (OH⁻) ab. Diese Hydroxidionen reagieren mit den protonierten Anthocyanen und lösen die gebundenen Protonen auf, wodurch die Anthocyane deprotoniert werden. Die deprotonierte Form der Anthocyane hat eine andere Molekülstruktur im Vergleich zur protonierten Form und zeigt eine andere Absorption von Licht. Dadurch erscheinen sie blau oder grün, was zu der Farbänderung des Rotkohlsafts in basischer Lösung führt.
