中国における自然着色の加工状況

近年では、中国'です自然彩色 industry has developed rapidly, and the development of natural coloring has become one of the development trends in industries such as pigments and medicine. China'の天然色素生産は年々増加しています。現在、国内で食品に使われる色素は、植物色素48種を含め65種。天然顔料は毎年生産される顔料の90%を占めています[2]。China'のパプリカ赤、クチナシ黄、赤酵母米や他の顔料は、すでに大規模な生産を達成しており、国際市場に参入しています[3]。

しかし、天然顔料は安定性が悪く着色力が弱いという短所がある上、加工レベルが低いため、合成顔料と天然着色料が共存して開発されている状態だ。同時に、中国'の顔料業界は、顔料品質の問題の頻繁な発生と厳しい状況に直面しており、業界のニーズとの間に大きなギャップがあります' s開発。天然着色の品質向上や加工レベルの向上は喫緊の課題です。本文は中国の天然着色の加工上の問題を分析し、中国の天然着色の加工レベルを向上させるための対策を議論し、提案します。

1加工中の自然着色の問題

Most natural colorings are highly safe, and some also have the advantages of natural coloring and physiological activity, making natural colorings more acceptable and the mainstream of pigment industry consumption. However, due to the disadvantages of poor stability and weak coloring, coupled with the traditional processing technology and backward technology, simple processing equipment and other reasons, there are still many problems in the natural coloring processing industry, which restricts the rapid development of natural coloring processing.

1.1時代遅れの処理技術

の traditional natural coloring processing process mainly includes crushing, extraction, separation and purification, concentration and drying. After years of development, natural coloring processing technology has made considerable progress, and extraction processes such as supercritical fluid extraction and microwave extraction, as well as separation processes such as column chromatography and membrane separation, have emerged, promoting the development of natural coloring processing. However, due to the limited scope of application of new processes, they cannot completely replace traditional processes. In addition, natural coloring itself has shortcomings, and there are still some problems with natural coloring processing. For example, traditional processes cannot effectively solve problems such as the low purity, poor stability, and low extraction rate of natural coloring. Some pigments cannot avoid problems such as color transfer, which greatly reduces the added value and technological content of pigment products and limits the development and utilization of natural coloring in a diversified direction [4]. China has introduced and developed many advanced processing technologies, but due to high costs and imperfect technology, their scope of application is limited, making it difficult to meet consumer demand and restricting the development of natural coloring processing in China. The attached table lists the advantages and disadvantages of several common natural coloring extraction and separation processes.

中国のほとんどの自然着色加工企業は、伝統的な乾燥技術を使用しており、電子レンジ乾燥技術はまだ普及していません。伝統的な乾燥技術は加工効率が低く、加工中に天然着色料の抽出・分離が過度に強調され、資源の再利用が疎かになり、資源の浪費が大きくなっています。処理過程で大量の廃水が排出され、廃水の処理が効果的に解決されず、エネルギー消費量を増加させ、制品の付加価値を低下させるだけでなく、深刻な環境汚染を引き起こしている。

天然着色の抽出と分離には安全上のリスクもあります。現在でも、ヘキサン、メタノール溶液、アセトンなどの有機溶剤を用いて天然色素を抽出しています。ベンゼンのような有毒な溶媒を使用する企業もあります。これらの溶剤とその残留物の安全性は、天然着色の安全性に一定の影響を与えます。また、微生物から抽出した天然顔料の安全性もまだ検証されていません。例えば、赤酵母米エキスは優れた製品性能を持っていますが、安全性が開発の大きな障害となっています。

1.2時代遅れの処理装置

ほとんどのChina's natural coloring processing enterprises are currently small township enterprises with low processing capacity, simple processing equipment, high energy consumption, weak technical capabilities, and poor risk resistance. This results in poor product quality, high raw material consumption, high prices, and low added value. In addition, processing enterprises have not standardized or serialized their products. With the exception of a few individual products, there are no standardized products, making it difficult to enter the international market. For example, the processing equipment required for solvent extraction is very simple, but the extracted natural coloring has poor quality and low purity, which affects the scope of application of the product. Supercritical fluid extraction has the advantages of strong processing capacity, high efficiency and environmental protection, but its processing equipment has the problems of complex and expensive operation and high operating costs, so its scope of application is relatively narrow. Therefore, although natural coloring has a bright future, its processing equipment has not kept pace, which limits the rapid development of natural coloring processing.

1. 3つの不規則処理

着色業界の加工には多くの凹凸があります。企業は、処理中に自然着色の品質を管理するための効果的な対策を講じていません。しかし、天然着色は複雑な組成を持っており、そのうちのいくつかは有毒であり、いくつかの化学構造は抽出中に変化する可能性があります。また、加工中に汚染される可能性があります。したがって、処理中に天然着色について毒性試験を実施する必要があります[5]。品質が基準を満たしていることが確認された後に加工することができ、二次汚染を避けるために加工プロセスを厳密に管理する必要があります。天然着色の加工には多くの問題点があり、その開発が制限されており、さらなる標準化が求められています。

天然着色の処理における2つの新しい開発

近年では、中国'の顔料産業は急速に発展しており、国は顔料産業のための「天然、栄養価の高い、および多機能」の開発政策を提案している。天然着色は、高い栄養価と特定の生物学的活性を持っています。これらの利点は、天然着色が必然的に合成着色を置き換え、消費の主流になることを決定します。gb 2760-2011「食品添加物使用基準」によると、中国ではすでに40種類以上の天然着色料の使用が許可されています。長年の競争と構造調整の後、中国'の着色業界は、比較的集中生産と大幅に競争力を向上させ、大規模に動作し始めています。国内の自然着色加工企業が急速に台頭し、多くの有名企業が登場している[6]。

自然着色の加工技術は目覚しい進歩を遂げ、新しい加工技術の適用範囲は徐々に拡大しています。例えば、マイクロ波抽出、酵素抽出などの抽出プロセスや、膜分離、カラムクロマトグラフィーなどの分離プロセスが、天然着色に適用され、資源の大幅な節約と処理効率の向上が実現されています。マイクロ波抽出は均一加熱、省エネと排出削減、環境保護と低コストの利点を持っている[7]、天然顔料の収率と抽出物の純度を向上させることができます。マイクロ波抽出は、超臨界抽出と溶媒抽出の欠点を克服し、環境要件を満たし、運営コストを削減し、良好な発展の見通しを持っています。wang weihua[8]らは、マイクロ波でリコピンを抽出すると、最適なプロセス条件下で95%の抽出率が得られ、抽出時間が大幅に短縮されることを発見した。liや[9]らは、電子レンジを用いて野生のキクから黄色の色素を抽出した。溶媒法に比べて抽出速度が88.6%から91.1%に向上し,抽出時間が12時間から450秒に短縮され,抽出効率が大幅に向上した。

酵素抽出の応用は、自然着色処理の開発を促進している。酵素抽出は植物成分を傷つけず、有効成分の抽出速度を上げることができます。例えば、yu qing[10]らは、セルラーゼとペクチナーゼを添加して常緑樹の葉から色素を抽出する方法を開発し、従来の方法に比べて抽出率が13.2%向上した。

膜分離やカラムクロマトグラフィーなどの分離プロセスも、自然着色の開発を促進してきました。膜分離は、ココア顔料や赤酵母米顔料などの顔料の分離に使用できるシンプルで効果的なプロセスです。ペクチンなど高分子物質を90%以上除去し、室温で色素を100%保持することができる。マクロポーラス吸着樹脂は、天然着色に優れた吸着・浄化作用を有します。マクロポーラス吸着樹脂の吸着・遮蔽効果を利用して、物質の分離という目的を達成することができます。

天然着色の精製プロセスも急速に発展しています。天然着色料を精製するための高度な分離精製技術を導入すれば、その性能を高め、使用範囲を広げることができる。現在、天然着色に使用される主な精製技術は、限外ろ過精製、吸着樹脂精製、ジェルクロマトグラフィーなどである。バイオテクノロジーや核磁気共鳴技術などの先進技術の出現に伴い、中国はこれらの先進技術を自然着色の精製プロセスに適用し、自然着色の処理効率を大幅に向上させ、製品の総合利用率と付加価値を高める必要があります。

安定性が低く、着色強度が弱いことは、より広い市場での自然着色の開発を制限する重要な要因です。ここ数年、中国は天然顔料の安定性が悪いという問題を解決するため、さまざまな探査を行い、注目すべき成果を上げてきた。例えば、マイクロカプセル化技術の使用は、天然着色の安定性を向上させることができる。バイオ技術を利用して自然の色相を変えることができて、その安定性、溶解性および着色力を高めることができます;高温加熱を避け、顔料の最適なph値を安定させるなど、適切な処理条件を制御することができる。2011年ハルビン工业大彩色分離を施し自然浄化システムを開発し、安定テクノロジーがアントシアニン颜料、低抽出レートの技術的な問題を解決するよりも、貧しい安定・不良純度過去を染めてもらう自然の処理で自然彩色処理の発展推進した。しかし、ほとんどの自然な着色の安定性の問題はまだ解決するのが難しいです。中国は、天然着色の不安定な安定性の技術的問題を解決するために、投資を増やし、研究し、新技術を探求し続ける必要があります。

3自然着色処理の開発のための対策

3.1現代的な処理概念を確立する

従来の天然着色加工は、天然着色の品質を重視しすぎて資源の再利用を無視しており、副産物の総合利用率が低く、付加価値が低い。これはもはや現代の自然な着色処理要件に沿っておらず、近代的な処理コンセプトを確立する必要があります。現代の加工コンセプトでは、天然着色の品質を確保しながら、資源を節約し、製品の付加価値を高めるために、副産物の総合利用率を高め、加工中にゼロエミッションを達成することが求められています。概念は循環型経済、に合わせ、「効率感を築かなければならエコや、省エネルギー対策のため、現代処理モデル低所得層と青年も積極的に開発する低排出量・高効率省エネルギー环境保护強化リソース消耗を减らします、浪費排出削減のための総合的天然彩色資源運用を高める製品付加価値[11]を高めようとしています安全、環境、効率、低消費、高付加価値の現代自然着色加工システムを構築し、国内の自然着色加工の発展を推進する。

3.2処理技術の改善

高度な加工技術を用いて伝統的な加工技術を向上させることは、天然着色の研究において注目されていることの一つです。酵素法などを駆使し技術を高める核磁気共鳴伝統的な処理は、自然彩色の弊害を解決するよりも、安定と浓淡など自然色素処理のレベルが改良され戦功を勝ち得る中で、処理における秘め製品の付加価値増え、自然彩色処理の急速な発展を推進。例えば、酵素技術を加工に使用すると、健康に有害な化学物質の使用を減らすことができ、設備への投資を節約し、汚染物質の排出を減らすことができ、環境に優しい、「グリーン、効率的、安全」の要件を満たす。他の例としては、酵素の触媒分解を使用して、酵素反応によって不純物を除去することで、天然の着色を精製する効果があります。例えば、蚕の繭からクロロフィルを抽出する場合、酵素精製法を用いて不快な臭いを除去し、高品質なクロロフィルを得ることができる[12]。

Microwave extraction overcomes the shortcomings of solvent extraction and supercritical extraction methods, reduces operating costs, saves resources, meets the requirements of high efficiency, environmental protection, and energy conservation, and shows good development prospects and great application potential. Some people used microwave processing to treat pomelo peels and found that the efficiency of microwave extraction of natural coloring is about 30 times that of traditional processing methods, and it has higher purity and consumes less energy. It is conducive to industrial production and makes full use of modern microwave technology to promote the rapid development of the natural coloring processing industry.

天然着色の加工中に科学的な管理メカニズムを確立し、天然色素の加工を標準化し、製品の品質を向上させます。HACCP管理方法を実施する処理自然彩色製品の安全問題を最大限に生かしたことで、原材料などの調達を処理から一律の基準を設ける販売パッケージなどリンク可能を確立工芸処理手順化しパラメ-タ-の基准を満たしたの工業的な食品工场し、標準化を推進する生産天然顔料[13]。

3. 3加工設備のレベルを向上させる

現代の加工技術とプロセスを十分に活用することに基づいて、加工設備のレベルも同時に向上させ、自然着色産業の全体的な競争力を高める必要があります。天然顔料の処理能力と効率を向上させるために、粉砕、抽出、分離精製、濃縮、乾燥などのプロセス全体に必要な処理設備を継続的に更新、開発しています。導入と革新を通じて、高度な加工技術に対応した加工設備の研究開発を行うとともに、省エネルギー、高効率、環境に配慮した加工設備の研究開発を行い、省資源、環境保護、天然顔料製品の付加価値向上を図ります。自然着色処理装置のレベルを向上させることにより、自然着色処理の健全かつ急速な発展を促進します。

3. 4特別な生理活性を有する天然着色の開発を強化する

China has abundant natural coloring resources, and the following have been developed: クルクミンが, tea pigments, red yeast rice pigments, etc. New natural coloring not only has outstanding advantages, but also has many physiological functions, and is an important resource for the development of functional pigments in China. For example, curcumin has the functions of good coloring strength, anti-oxidation, anti-tumor, and lowering blood lipids. In addition, curcumin has a variety of physiological functions such as anti-inflammatory, anti-infective, anticoagulant, and preventing the formation of age spots [14].

中国は茶の資源が豊富である。茶葉を加工すると、大量の剪定された茶葉や茶粉が発生します。これらを活用しなければ、資源の浪費につながります。それらを茶の顔料を加工するための原料として利用すれば、茶資源の利用率を大幅に向上させ、茶の総合利用のための新しい道を開くことができます。茶色素はビタミン、アミノ酸、アルカロイド、フラボノイド、ステロイド化合物などが豊富で、栄養価が高い。お茶の色素は、良好な着色と安定性だけでなく、抗酸化、抗菌、抗腫瘍、血糖値と血中脂質を調節するなどの特定の健康機能を持っています。食品、医療、健康の分野で広く使用されています[15]。しかし、お茶の色素を抽出するプロセスには、まだ有効な分離・精製技術がありません。現在の茶色素の研究は、主に様々な混合物の総合的な研究に焦点が当てられており、それらの成分間に相乗作用や拮抗作用があるかどうかは、今後の研究課題です。茶色素を抽出するための新たなプロセスを開発し、天然茶色素の開発・研究を進める必要があります。

天然着色料は高い栄養価と一定の生物活性を有し、天然着色料の研究開発は着色業界の発展傾向となっています。現在、中国では自然着色の強い需要があり、新興の自然着色を開発する良い時期です。新しい天然着色の研究開発を加速することは、中国の発展に貢献しています#39の高品質な天然着色資源、天然着色の生産を増加させ、people&を満たすために役立ちます#39は、自然な着色業界の発展を促進し、栄養と健康のニーズを成長させています。

4結論

ピープル&の開発と#自然のための39の尊重、健康と食品毒性の分野の追求、自然な着色の開発と適用は中国の開発の傾向となります' s颜料産業。天然着色は、多様な品種、豊富な原料、高い安全性、高い機能性などの独自の利点により、急速に発展しており、大きな市場の可能性を秘めています。中国には豊富な天然着色資源があり、中国における天然着色の開発には明るい未来があります。中国は常に天然着色料の開発と利用に焦点を当ててきました。しかし、自然着色は安定性が悪く着色が弱いという欠点があり、加工レベルが低いことも自然着色処理の急速な発展を制限していた。のの自然彩色法の処理状況て、現代的な処理理念を维持し、必要を使った従来型の処理技術は進歩した処理技術改善更新の処理装置開発、自然彩色の処理を速め、加工効率改善にコストダウン製品の質の改善できるように努力する排出量ゼロの処理総合副産物消尽率を高めるそして、製品の付加価値を高め、それによって自然着色産業の全体的な競争力を向上させ、自然着色産業の健全で急速な発展を促進する。

参照

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[3] qi xiaodong, liu juanjuan, tang xin, et al。食品着色業界の発展と課題[j]。穀類、油食品科学技術、2011年は、19(2):57-60。

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[5] qi xiaodong, liu juanjuan, tang xin, et al。食品着色業界の発展と課題[j]。雑穀の油及びけびめ科学技術、2011年は、19(2):57-60。

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