天然黄色食品着色の研究

天然食品着色料は、天然原料(主に植物原料)を精製して得られる製品です。食品を着色するために使用される天然食品添加物です。顔料の出所にかかわらず、安全性は常に最優先事項です。経済の発展に伴い、人々の継続的な改善'の生活水準、健康意識の段階的な強化、すべて天然成分から作られた製品は徐々に食品消費の主流となっている。

クルクミンが1

1.1クルクミンの特性

クルクミンは天然の着色剤です漢方薬ウコンから抽出。スパイスの3 ~ 6%を占めるウコンの主な有効成分であるクルクミンの研究が国内外で注目されている。クルクミンには、主にクルクミン、デメトキシクルクミン、bisdemethoxycurcuminが含まれます。ウコン色素は冷たい水には溶けませんが、エタノール、プロピレングリコール、氷河酢酸、アルカリ性溶液には可溶です。鉄イオンによって変色しやすく、光と熱の安定性に乏しい。特にタンパク質の着色に優れています。

1.2クルクミンの健康上の利点

クルクミンは変異原を代謝し、間接的にそれらの代謝を阻害し、抗変異原効果を有する。フリーラジカルを除去し、過酸化物の生成を減少させ、アラキドン酸代謝物の生成を阻害し、癌細胞の発現を阻害し、抗腫瘍効果を有する。空気中の脂質やfe2 +、cu2 +の酸化を抑制し、亜硝酸によるヘモグロビンの酸化を抑制し、dnaの酸化損傷を防ぐ。抗酸化作用があります細胞酸化を抑制し、低密度リポタンパク質(ldl)を修飾し、酸化された低密度リポタンパク質はアテローム性動脈硬化において重要な役割を果たし、低脂血症および抗アテローム性動脈硬化作用を有する。いくつかのデータによると、クルクミンはほとんどの細菌、特に枯草菌、黄色ブドウ球菌、大腸菌に対して良好な阻害効果を示す。したがって、クルクミンには、抗炎症、抗凝固、抗感染、シミの形成防止など、さまざまな生理機能があります。

クルクミンが1.3抽出

現在、有機溶剤を用いたウコンからのクルクミンの抽出は、国内外で一般的に行われていますが、抽出剤や抽出条件が一定ではありません。3つのクルクミノイドの分離には、薄い層クロマトグラフィー(tlc)と高性能液体クロマトグラフィー(hplc)が一般的に使用される。分離効率は高いが、分離量が少なくコストも高い。

2ルテイン

2.1ルテインのプロパティ

主な構成要素lutein is xanthophyl, which is a carotenoid pigment. The molecular formula of lutein is C40H56O2. The unique chemical structure of lutein not only determines its color, but also its physicochemical properties. The lutein molecule has a long chain of 40 carbon atoms, with multiple conjugated double bonds. It is these conjugated double bonds that give lutein its bright color and its ability to inhibit free radicals.

ルテインは、疎水性の長鎖がリン脂質分子層に埋もれ、親水性の水酸基が膜の両側に残るように細胞膜に存在する。この配置により、ルテインは酸化の影響を最も受けやすい細胞膜脂質に結合し、細胞膜を強化することができます。安定性の面では、遊離ルテインは熱に対して非常に不安定で、ルテイン・モノラウレート(ml)はやや安定、ジロラウレート(dl)は熱に対して非常に安定ですが、mlとdlは遊離ルテインよりも紫外線に対する感度が低いことがわかりました。

ルテインの吸収ピークは446 nm、442 nm、470 nmである。熱には比較的安定していますが、80°c以上では使用できません。直射日光に対しては安定ではないが、散乱光や一定強度の紫外線に対しては安定である。酸化と還元に耐性があります。酸とアルカリに安定していて、phが2.7 - 12.5の時にはまだ96%以上の色素を保持します;edtaやほとんどの金属イオンには安定であるが、fe2 +、al3 +、cu2 +には敏感である[1 - 5]。

2.2ルテインの健康上の利点

2.2.1ビジョン保護

ルテインは、白内障を予防し、加齢黄斑変性から保護する主要なカロテノイドです。広範な研究によると、ルテインの眼の主な生理学的機能は次のとおりです。

2.2.2初期のアテローム性動脈硬化症を遅らせる

最近の研究によると、ルテインは初期アテローム性動脈硬化症のプロセスに遅延効果があります。また、動脈壁細胞のルテインもldlコレステロールの酸化を減らすことができます。

2.2.3抗がん効果

ルテインは、乳がん、前立腺がん、直腸がん、大腸がん、皮膚がんなど、様々ながんに対して抑制効果があることが最近の研究で明らかになっています。ルテインは、人間の血液中の主要なカロテノイドの一つであり、腫瘍の成長を抑制するための特別な生物学的機能を持っています。体外研究よりはむしろルテインが効果的β-caroteneする脂質peroxidation細胞膜の酸化的ダメージのかかった酸化行為が

2.2.4抗酸化作用

抗酸化物質として、ルテインは活性酸素フリーラジカルの活性を阻害し、活性酸素フリーラジカルによる正常な細胞への損傷を防ぐことができます。ルテインは一重項酸素を破壊し、身体を害から守る。また、ルテインはまた、ボディを高めることができます'の免疫機能[9,10]。

2.3ルテインの抽出

ルテインの単一異性体の化学合成はまだ成功していない。現在、天然植物から抽出されたルテインだけが、抗酸化作用を持つ生理活性物質を含んでいる。現在、ルテインを抽出する主な方法は以下の通りです。

2.3.1乾燥法

マリーゴールドの花や花びらを乾燥させて叩くための新しいタイプのロータリードラムドライヤーの開発に成功し、ルテインを抽出することができる。殴打の頻度が異なる場合、殴打の効率は70 ~ 90%の間で変動します。ルテインの量は乾燥時間によって異なりますが、同じ乾燥時間で70°cで抽出したルテインは60°cで抽出したルテインよりも少なくなります。

2.3.2抽出方法

ルテインはマリーゴールドの花から抽出され、青島ハイテク工業園区清大天然物研究所はすでに工業生産を形成している。マリゴルトの花→発酵→乾燥→造粒→ヘキサン抽出→負圧蒸発・分離→ルテイン樹脂。

2.3.3膜分離技術

mf (ceramic membrane microfiltration)を用いてろ過と抽出液の浄化を行い、r0 (reverse osmosis membrane)を用いて濃縮とろ過を行います。このプロセスは、従来のエタノール精製や蒸発濃縮に代わる膜分離技術を主な方法としている。プロセスは簡単で、顔料溶液は基本的に室温で操作され、エネルギーを節約し、顔料製品の品質を保証します。

2.3.4高性能液体クロマトグラフィー

Yun Wei et al. used high-speed countercurrent chromatography (HSCCC) to extract lutein from marigolds and determined that the optimal composition of the mobile phase was 10:3:7 (heptane:chloroform:methylene chloride). The lutein content of the extract was measured using HPLC and was found to be greater than 98.5% [11–13].

2.3.5マイクロ波加熱法

楊lifeiと鄧禹原料としてお茶を使用6#溶剤を媒体として、マイクロ波加熱してルテインを抽出する。抽出速度が製品に与える影響を溶媒濃度、マイクロ波出力、抽出時間などの条件を変えて検討し、最適な抽出条件を得た。その結果、材料比(w / v)は1:25、時間は30秒、マイクロ波抽出を2回行い、ルテイン抽出率は65.45%に達した。従来の抽出法に比べ、溶媒を節約できるだけでなく、抽出効率も大幅に向上した。

3 Monascus黄色

^ a b c d e f g「モトクロス」

伝えられているところに赤い酵母米黄色の多くmonascinとankaflavin[14](図1参照)。波長特徴吸収385 nm,石油エーテルにはのオオボウシバナエーテル?、ベンゼン、hexane、エタノールはメタノールアセトンなどでも水溶性を持た【15位】はlow-polarityな物質だ。

In 2004, Yong Smith, B., et al. from Thailand isolated two new 黄色, monascusones A and monascusones B, from the screened-from-the-yield yellow pigment Monascus kao liang KB20 M 10.2, and deduced their structural formulas through photochemical analysis and nuclear magnetic resonance data [16,17], as shown in Figure 2. 

3.2赤酵母米黄色色素の健康上の利点

何十年もの間、赤酵母米が新しい多様な薬効と健康上の利点を有するという報告が頻繁になされている[18 - 20]。それは血圧、血中脂質およびコレステロールを下げる生理学的活動を持っています。赤色酵母米黄色色素は天然色素の一種で、水には溶けないが、アセトンやエタノールなどの有機溶媒には可溶で、耐熱性が高く、安全性に優れている[21]。

3.3赤酵母米色素の抽出[22]

研究実験の結果[23]:超臨界co2抽出では、赤酵母米色素の抽出率は約5%と低いが、赤酵母米のシトリニンの抽出率は83%以上と高い。そこで、まず赤色酵母米から超臨界co2を用いてシトリニンを抽出し、次に溶媒抽出により赤色酵母米色素を抽出することで、色価が高く、シトリニンが少ない良質な赤色酵母米色素を得ることができる。

赤酵母米を60°c、70%エタノールで3回、45分、60分、45分抽出した。抽出物を濾過し、50°cの真空下でロータリー蒸発器で20%の濃度に濃縮した。濃縮溶液を蒸留水に加えて沈殿させる。浸漬、洗浄後、水溶性成分を除去し、アルコール可溶性成分を得る。次に、赤色酵母米中のアルコール可溶性黄色色素成分をカラムクロマトグラフィーで分離精製し、その純度と光安定性を高性能液体クロマトグラフィーで評価した。その結果、アルコール可溶性赤酵母米エキス中の黄色色素をカラムクロマトグラフィーで分離精製できることを示した。最大吸収極大は385 nmである。赤酵母米黄色の色素は光に敏感です。光を当てると、分解によって分子構造が変化し、変色します。そのため、赤色酵母米黄色素は光を避けて保存する。

4サフラン黄色

4.1サフラン黄色の特性

紅花は、キク科の紅花植物の乾燥花です。それは刺激的で、本質的に暖かく、心臓と肝臓の経絡に入る、血液の停滞を除去し、痛みを緩和する効果があります。血液の循環を促進し、血液の停滞を除去するためのさまざまな式に良い薬です。ベニバナ黄はカルコノイド化合物で、冠状動脈の拡張、抗酸化、心筋の保護、血圧の低下、免疫抑制、脳の保護などの薬理作用がある。ベニバナの効能を評価する主な指標の一つに、ベニバナ黄色素の含有量があります。

4.2紅花黄色素の健康上の利点

紅花の黄色素は漢方薬の紅花の薬理成分であり、毒性の副作用はないという研究結果がある。血小板活性化因子によって誘発される血小板の凝集と放出を阻害し、血小板活性化因子の血小板受容体への結合を競争的に阻害し、直接医療、健康製品、食品、化粧品、繊維着色料に使用することができます。

4.3紅花黄色素の抽出

中国の科学者は分光測光法を用いて、ベニバナのクロシン含有量に対する様々な溶媒と抽出方法の効果を研究した。その結果、水と70%メタノールがクロシンの抽出に有効である一方、アセトン80%がクロシンの含有量に有効であるため抽出速度が低下することが分かった。それに比べて、水を用いたクロシンの抽出は、より速く、より便利な方法です。

5クチナシ黄色素

5.1クチナシ黄色顔料のプロパティ

クチナシ黄の主成分はカロテノイド様クロシン、クロセチン、環状エノールエーテル配糖体であるクチナシシド、フラボノイド、クロロゲン酸である。クロシンおよびクロセチンは、分子中に複数の共役二重結合を持つ希少な水溶性カロテノイドである。クチナシ色素に黄色を与える一方で、クチナシ色素が不安定になる原因の一つかもしれません。クチナシ黄は水やエタノールなどの極性溶媒に可溶ですが、ベンゼンやガソリンなどの非極性溶媒には可溶ではありません。酸性条件下では安定しないが、中性、アルカリ性条件下では安定である。他のカロテノイドと同様に、クチナシの黄色の色素はあまり明るくない。fe2 +とcu2 +を除いて、一般的な金属イオンはクチナシの黄色にほとんど影響を与えない。

5.2クチナシ黄色色素の健康上の利点

クチニアイエローは黄色ブドウ球菌、髄膜炎菌、淋菌、連鎖球菌を抑制し、抗菌、抗ウイルス作用がある。それは、軟部組織の損傷に対する抗炎症および鎮痛作用、および抗炎症作用があります。それはまた、黄疸肝炎の治療を助けることができ、胆汁分泌効果を有する。

5.3クチナシ黄色素の抽出

クチナシの黄色色素を抽出するための多くの方法があります。クチナシ黄色素は親水基を含み、水に溶けやすいため、水に浸けて抽出することができます。水抽出法は、粉砕、脱脂、浸漬、ろ過および濃縮を行い、20% ~ 50%のスラリーを抽出する。この方法は、シンプルで、投資が少なく、製造コストが低いという利点があります。しかし、この方法で製造される顔料は、純度が低く、外観が悪く、スラリーが20 ~ 50%程度と精製が難しく、使用価値が低い。

精製された色素の有効成分を得るためには、国内外のほとんどの方法でエタノールを抽出するか、水溶液で抽出した後、エタノールで分離・精製する。一般的にエタノールを溶剤として使用すると、水を溶剤として使用するよりも、高い色素純度と高い色価を持つという利点があります。しかし、プロセス要件が複雑で、色値の高い粉末を製造することが難しく、コストがかかるという欠点があります。

If a ceramic membrane is used to directly filter and purify the pigment extraction solution to remove suspended impurities and pectin in the extraction solution, the purity of the pigment product can be guaranteed. At the same time, the purified solution can be directly concentrated by reverse osmosis without causing serious pollution to the reverse osmosis membrane. The concentrated pigment solution is then treated using reverse osmosis, which removes a large amount of water and concentrates the pigment solution, thereby avoiding the evaporation of a large amount of water, reducing energy consumption and helping to ensure the stability of the pigment.

クチナシから抽出される黄色素はクチナシなどの不純物を多く含む。gardenosideの存在はgardenia yellow色素の安定性に影響を与えるだけでなく、gardenia yellow色素で染めたパスタをより深刻に緑色に変える。そのため、粗色素を精製する必要があります。現在、クチナシの黄色色素を精製する主な方法は、カラムクロマトグラフィー、逆浸透、酸塩基沈殿、溶剤還流などであるが、生産コストの高さ、有機溶剤残留物、環境汚染などの欠点があり、広く使用されるには限界がある。吸着脱着による色素の精製は工業生産に適した方法である。

6他の食用天然黄色顔料

ゼイン:ゼインは、多くの植物の種皮に含まれるタンパク質の一種です。多くの植物の種皮に含まれるタンパク質の一種です。多くの植物の種皮に含まれるタンパク質の一種です。多くの植物の種皮に含まれるタンパク質の一種です。多くの植物の種皮に含まれるタンパク質の一種です。多くの植物の種皮に含まれるタンパク質の一種です。多くの植物の種皮に含まれるタンパク質の一種です。多くの植物の種皮に含まれるタンパク質の一種です。多くの植物の種皮に含まれるタンパク質の一種です。多くの植物の種皮に含まれるタンパク質の一種です。多くの植物の種皮に含まれるタンパク質の一種です。トウモロコシの胚乳に天然の脂質の形で存在し、高い栄養価を持つitに含まれるタンパク質の一種です。クリプトキサンチンはビタミンaの前駆体である。

赤ナツメヤシ顔料:赤ナツメヤシは色素含有量が高く抽出プロセスが簡単です[26]。それは安全で非毒性であり、酸およびアルカリに耐性があり、光、熱、酸化および還元剤、いくつかの食品添加物および金属イオンに対して良好な安定性を有する。

海クロウメモドキ黄色素:海クロウメモドキ黄色素の主成分はカロテノイドで、主に海クロウメモドキの果実の皮に含まれています。

多色顔料:多色の葉から抽出される黄褐色のフェノール色素の一種。

黄花は、甘粛省、青海省、内モンゴル自治区などに自生するショウジョウバエ科の多年草です。黄色の色素を生成することもある。

レンギョウはまた、黄色の顔料が豊富です。水には不溶だが、有機溶媒には可溶である。

7植物性食品着色料の開発の展望

7.1多機能天然黄色素がその道を切り開いています

中multifunctional food coloring, nutritional natural food coloring has attracted a lot of attention, and the most successful is carotenoid pigments. As the market for functional food additives expands, natural yellow pigments will appear as health products and will no longer be limited to coloring agents. It can be predicted that multifunctional natural yellow pigments are the future direction of development for food yellow pigments.

7.2安定化技術に関する研究の強化

天然黄色顔料の最大の欠点は安定性が低いことであり、安定化技術の研究が産業化と製品品質の向上の鍵となっています。ほとんどのChina'の天然顔料メーカーは真剣に中国の競争力に影響を与える時代遅れの技術、初歩的な機器と貧しい製品の安定性、を持っています&#国際市場における39の天然顔料。China&#天然黄色顔料の安定性に関する39の研究も高いレベルではなく、この分野での研究を強化することも緊急である。

7.3天然食品の色の生産におけるバイオテクノロジーの役割

天然顔料の原料供給は、季節や気候に左右されやすいが、バイオテクノロジーを利用した天然顔料の生産は、この欠点を克服した。従来の溶媒抽出法で製造されていた天然顔料の多くが、現在はバイオテクノロジーを用いて製造されています。将来的には、天然の黄色色素を含む天然の食品色の生産において、バイオテクノロジーがますます重要な役割を果たすことが予想されます。

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