ブルーベリーエキスアントシアニンとは何ですか?

ブルーベリー(vaccinium spp.)はツツジ科vaccinium属に属します。果実は青色でほぼ球形で、1個につき0.5 - 2.5 gの重さがあり、最大で5 gである。ブルーベリーは国連食糧農業機関(fao)が推奨する5大健康果物の一つだ。最も早くブルーベリーを栽培した国は米国で、中国は1981年からブルーベリーを輸入して栽培し始めた。ブルーベリーは栄養素が豊富だ。

従来の栄養素に加えて、それらはまた、ビタミンe、ビタミンa、スーパーオキシドジスムターゼ(sod)、アントシアニンおよびカルシウム、リン、マグネシウム、亜鉛、鉄、ゲルマニウム、銅などの微量元素、多数を含む2。ブルーベリーはアントシアニンが豊富で豊富です。いくつかの文献によると、ブルーベリーのアントシアニン含有量は387-487 mg/100 g、ブラックベリーは245 mg/100 g、ラズベリーは116 mg/100 g、イチゴは35 mg/100 g³である。アントシアニンは様々な生理機能を持っている。ブルーベリーからアントシアニンを抽出し、栄養補助食品として利用することは、その生理機能をフルに活用するだけでなく、ブルーベリーの問題も解決します'悪い貯蔵寿命と腐敗性、およびそれらの商業的価値を増加させます。そのため、近年、ブルーベリーのアントシアニンが広く注目されています。

1アントシアニンの構造と性質

1.1化学構造

アントシアニン(アントシアニン)は、フェノール化合物のフラボノイドの一種である。基本構造は2つのベンゼン環が-3炭素単位(c6-c3-c6)で結ばれている。アントシアニンの基本的な親核は、図1.4に示すように、2-フェニルベンゾピランである。

120種類

20以上のアントシアニンと250以上のアントシアニジンが知られている。主に植物の食用部分に含まれるアントシアニンは、シアニジン、ペラルゴニジン、ピオニジン、デルフィニジン、ペルニジン、マルビジンの6種である。(マルビジン)は、それぞれ自然界のアントシアニン含有量の約50%、12%、12%、12%、7%、7%を占めます。その化学構造を表1に示す。5. ブルーベリーの主なアントシアニンは、デルフィニジン、ペラルゴニジン、ピオニジン、シアニジン、マルビジンである。

化学1.3性

アントシアニン分子は酸性基と塩基基を持ち、水やエタノールなどのアルコール化合物に可溶である。紫外線領域と可視光領域の両方で強い吸収を持ち、最大吸収波長は280 nm付近と500 - 550 nmの範囲である。ph <では赤色、ph 7 ~ 8では紫色、ph >では青色となります。11。

2. ブルーベリーのアントシアニンの生理機能

2.1抗酸化

ブルーベリーアントシアニンの抗酸化活性を評価するために、多くの研究が化学的および細胞の抗酸化法を使用しており、結果はそれを示していますブルーベリーアントシアニン強い抗酸化活性を持っています。wang jianらは、ヒドロキシルラジカル、dpphラジカル、hゾイド、スーパーオキシドアニオンラジカル、fe³+スカベンジング率試験を通じて、ブルーベリーのアントシアニンの抗酸化能力を評価し、その結果、ブルーベリーのアントシアニンは非常に高い活性を持つことを示した。petko denevらは8日、アメリカのクランベリー、エルダーベリー、レッドカラント、ブラックベリー、ブルーベリーの5種類のベリーから抽出されたアントシアニン抽出物の抗酸化特性を調べた。抽出物は、酸素ラジカルを吸収する能力(orac)、ヒドロキシルラジカルを除去する能力(horac)、全ヒドロペルオキシルラジカル捕捉抗酸化パラメータ(トラップ)、スカベンジングおよび脂質過酸化防止をテストしました。

spela moze bornsekらは9日、ヒト大腸がん(caco-2)、肝臓がん(hepg2)、ヒト内皮細胞(ea.hy926)、ラット血管平滑筋細胞(a7r5)などの細胞内抗酸化アッセイ(caa)を実施し、アントシアニンが細胞内抗酸化特性を有することを明らかにした。sun liqiongたちは、中国から導入されたブルーベリー9品種のうち10品種について、アントシアニンモノマーの抗酸化活性を調べた。その結果、デルフィニジンとシアニジン-3-グルコシドがブルーベリーの主な有効成分であることが示されました。

2.2視力を守る

ブルーベリーのアントシアニンは、視力を保護する重要な要素です。目の毛細血管を保護し、血液の循環を促進する。そして、視力に欠かせないロドプシンの再生を加速させることができます。ブルーベリーアントシアニンは、視力障害、ドライアイ、視力および全体的な効率を大幅に改善し、視覚疲労を緩和することができます。軽度の近視の小児は、1日500 mgのブルーベリーアントシアニンを補充することで、近視の進行を効果的に制御し、緩和することができます[3]。

2.3血糖値を下げる

雄の肥満ラットには、200 mg/(kg・d)のブルーベリーアントシアニンが与えられた。4週間後、空腹時の血液を採取して血糖値を測定した。その結果、対照群と比較して、ブルーベリーのアントシアニンを投与すると、ラットの空腹時血糖値が有意に低下し、ブルーベリーのアントシアニンを投与すると、インスリン感受性が改善された。4. grace mhら15人は、マウスにブルーベアリーアントシアニンを投与したところ、血糖値が33% ~ 51%低下したのに対し、メトホルミンを投与したマウスでは血糖値が27%低下し、ブルーベアリーアントシアニンがマウスの高血糖症状を効果的に緩和できることを示した。

2.4 Anti-proliferation

bunea aら[0]は、ブルーベリーアントシアニンがマウスの黒色腫細胞株b16-f10に対して増殖抑制およびアポトーシス促進作用を示すことを示した。4浓度のブルーベリーアントシアニン50 100 150メートルと200 mLμg /→人間の生理に適用さされたと思われるmesangial細胞24時間。細胞の阻害率はそれぞれ40.98%、60.39%、59.60%、64.66%であり、ブルーベリーのアントシアニンは用量依存的に細胞増殖を抑制し、アポトーシスを誘導することが示された。

2.5その他の生理機能

近年では、学者は、上記の生理学的機能に加えて、ブルーベリーアントシアニンはまた、そのようなb型肝炎ウイルスのでvitro阻害、抗肝臓損傷、抗放射線損傷、鎮痛および抗炎症、および不安緩和18-23のような他の機能を有することを発見した]。

ブルーベリーのアントシアニンの安定性に影響を与える3つの要因

ブルーベリーのアントシアニンの安定性は低い。ph、温度、光、金属イオン、添加剤などの加工条件は、安定性に影響を与え、適用を妨げる可能性があります。ブルーベリーのアントシアニンは酸性条件下で安定である。高温と光はそれらの劣化を加速することができます。金属イオンと糖の安定性への影響は、その濃度に関係しています。そのため、加工中はできるだけアルカリ高温環境を避け、低温、光に保護された環境で保管してください。

3.1 pH

phは、ブルーベリーのアントシアニンの安定性に大きな影響を与えます。3、ブルーベリーのアントシアニンが比較的安定しているとき;ph >3のとき、アントシアニン構造は不安定で容易に分解されます。4ph値の異なるアントシアニンの分子構造が変化し、色が変化します。2.

3.2温度

ブルーベリーのアントシアニンは、高温になると安定性が著しく低下し、温度が上がると分解速度が速くなります。liu junboら20は、60°c以下ではブルーベリーのアントシアニンの安定性の影響が少ないことを示した。wang bochuらは27日、ブルーベリーのアントシアニンが高温(80°c以上)に敏感であることを示した。

3.3光

ブルーベリーのアントシアニンは光の中で不安定である。アントシアニンは不安定で自然光下で容易に分解され、暗い条件下でより安定であることが研究によって示されている。したがって、ブルーベリーのアントシアニンは暗闇の中で保存する必要があります。

3.4金属イオン

金属イオンは加工中に導入されることが多く、これらの金属イオンはアントシアニンの機能に影響を与えることがあります。そのため、金属イオンがアントシアニンの安定性に与える影響を調べることが重要です。その結果、fe³+、fe²+、cu²+がアントシアニンの安定性に影響することが示された。zn²+イオンの濃度が1.2 mmol/ l以上、cu so2 +イオンの濃度が12 mmol/ l以上、ca²+イオンの濃度が12 mmol/ l以上はアントシアニンの安定性に有益である。na +はブルーベリーのアントシアニンの安定性に有意な影響を与えなかった

3.5酸化剤と還元剤

処理には酸化剤と還元剤が使用されます。ブルーベリーアントシアニンに敏感な酸化(H₂O₂、0.5% ~ 2.0%)エージェントを減らす効果もある(ナので₂₃、0.005 ~ 0.040 mol / L)。sun qianyi sunらは24日、ブルーベリーのアントシアニンの酸化剤と還元剤の濃度が高くなると、保存率が急激に低下することを発見した。濃度2% H₂O₂娜₂こういい₃、ブルーベリーアントシアニンの保存率は少なかったですそれぞれ34%、35%まで高めれだ。

3.6糖

砂糖は食品加工で広く使用されています。一般的に使用される糖には、ブドウ糖、スクロース、フルクトースがあります。ブルーベリーのアントシアニンの安定性に対する糖の影響は、使用される糖の濃度に関連しています。sun qianyiらの研究では、20%以上の濃度のグルコース、スクロース、フルクトースは、ブルーベリーアントシアニンに対して安定であることが示された24。yan hongguangらによる25の研究によると、濃度10%以上のショ糖とブドウ糖はアントシアニンに対してわずかな保護効果があり、低濃度のショ糖とフルクトースはアントシアニンの安定性を低下させることが示された。liu junboらは20日、スクロース濃度が50g/ l(5%)以下ではブルーベリーのアントシアニンに対する有意な影響は認められなかったが、高品質のスクロース濃度では安定性が向上することを明らかにした。これらの結果は、高濃度の糖がブルーベリーのアントシアニンの安定性に有益であることを示している。

3.7その他の食品添加物

食品添加物は、人々を満たすために食品の感覚特性を改善しながら、食品の貯蔵寿命を延ばすことができます'の感覚ニーズは、広く食品加工業界で使用されています。研究の結果、vcはアントシアニンの構造を損傷し、アントシアニンを分解することができ、安息香酸ナトリウム、0.15%クエン酸、リンゴ酸は、ブルーベリーのアントシアニンの安定性を促進することができます。

3.8など

食品加工中のブルーベリーのアントシアニンの安定性に影響を与える上記の要因に加えて、いくつかの加工条件もブルーベリーのアントシアニンの安定性に影響を与える可能性があります。例えば、nadiarid jimenez et al. 28は、3つの異なる水中活動におけるblackberry juiceサンプル中のアントシアニンの分解速度を決定した。その結果、水の活性が0.99から0.34に低下すると、アントシアニンの分解速度定数が0.9×10-3/sから3.5×10-3/sに増加し、水の活性が低下するとアントシアニンの高温での安定性が低下することがわかりました。

4ブルーベリーアントシアニンの抽出と精製

4.1抽出法

現時点では、主な方法ブルーベリーアントシアニンを抽出する有機溶媒抽出、超音波支援抽出、マイクロ波支援抽出および酵素法が含まれます。いくつかの方法は、超音波-酵素抽出および超音波-マイクロ波抽出などのいくつかの方法を組み合わせています。

4.1.1溶媒抽出法

溶媒抽出は、アントシアニンを抽出するための最も一般的な方法の1つである。アントシアニンはエタノールやメタノールなどのアルコール溶液に可溶であるため、通常はエタノールまたはメタノールを抽出剤として使用する。アントシアニンは酸性条件下で安定であるため、ブルーベリーのアントシアニンは通常酸性条件下で抽出される。

メタノール溶液はブルーベリーのアントシアニンを抽出するために一般的に使用される溶媒である。少量の塩酸や酢酸溶液を添加することで抽出効率を向上させることができる。液/材料比、抽出温度、抽出時間を調整することで最適なプロセス条件を得ることができます。2930しかし、メタノール溶液は毒性があり、環境に優しいわけではないため、エタノール溶液を抽出溶剤として使用することが多い。[3]

4.1.2超音波抽出法

超音波は、ブルーベリーの細胞壁と果実全体を瞬時に破壊し、破砕時間を短縮します。また、超音波の振動により細胞内物質の放出・拡散・溶解が促進され、抽出効率が大幅に向上します。wu jinmingらは、応答面法を用いてブルーベリーアントシアニンの超音波抽出プロセスを分析し、最適化した結果、ブルーベリーアントシアニンの最適な抽出条件は、超音波出力730 w、液対材料比1:18、抽出時間40分、抽出温度55°cであると結論付けた。この条件では、アントシアニンの抽出率は5.79%であった。

4.1.3ダイエット方法

酵素は植物の組織を分解することができ、それによって植物細胞の活性物質の放出を促進し、抽出速度を向上させる。zhao erfengら133人は、セルラーゼを用いてブルーベリーのポマースからアントシアニンを抽出し、得られたブルーベリーのポマースのアントシアニン抽出率は4.12%であった。

4.1.4他の方法

boyaqiu aは、アントシアニンの抽出速度に対する溶媒抽出とマイクロ波による抽出の効果を比較した。その結果、マイクロ波による抽出の方が抽出効果が高いことが示された。michael schwarzら3は、アントシアニンを大規模に分離するための高速逆電流クロマトグラフィーの可能性を確認した。高速の逆電流クロマトグラフィーには、高いサンプル負荷、低い分離溶媒コスト、高価な固相抽出カラムを必要としないという利点があります。動作条件も穏やかです。wang erleiらは3、カラムクロマトグラフィーと半分取式高性能液体クロマトグラフィーを組み合わせて、野生ブルーベリーから高純度のアントシアニン混合物とアントシアニンモノマーを分離することに成功した。有効な溶出に分離高純度アントシアニン化合物制度が定まった:まず、のAmberlite XAD-7HP列はを水に溶かしでいっぱいだっエタノール0.01%塩酸を含んだ溶液(エタノール:水= 35:65)とSephadex LH-20列はエタノール0.01%を含んだ溶液を水に溶かしでいっぱいだっ(エタノール:水= 35:65)塩酸

4.2精製方法は

ブルーベリーアントシアニンの粗抽出物には、タンパク質、糖、ペクチンなどの不純物が多く含まれています。品質を向上させ、製品の寿命を延ばすためには、ブルーベリーのアントシアニンの粗抽出物を浄化する必要があります。

4.2.1樹脂方法

吸着分離技術は、特殊な吸着剤を用いて有効成分を選択的に吸着し、不活性成分を除去する新しい抽出・精製プロセスです。この方法は設備が簡単で、操作が簡単で、省エネ、低コスト、制品純度が高く、吸湿性がないという長所がある。現在、アントシアニンの精製には樹脂法が主流である。timothy j . buranら37は、アンバーライトfpx66樹脂がブルーベリー水抽出物からアントシアニンとフラボノイドを回収するのに最適な樹脂であることを発見した。

4.2.2固相抽出法

petko denevらは、5つのベリー(アメリカチョッケベリー、エルダーベリー、レッドカラント、ブラックベリー、ブルーベリー)からアントシアニンを精製するために固相抽出(spe)を用いた。その結果、吸収剤であるamberlite xad7を用いた固相抽出法(spe)は、糖、酸、タンパク質、ペクチンなどの不純物を含む複雑な抽出物からアントシアニンを迅速かつ簡便かつ信頼性の高い方法であることが示された。

5の展望

ブルーベリーは、その高いアントシアニン含有量と優れた機能性のためにアントシアニンの良い供給源です。彼らは広く食品、医療、化粧品業界で使用されています。しかし、ブルーベリーのアントシアニンは不安定で、生産過程で失われます。アントシアニンとその生理活性を最大限に保持する方法の問題は、早急に解決する必要があります。アントシアニンは、ヒトの消化管における安定性も低く、生物学的利用能も低い。しかし、アントシアニンの生物学的特性は主にその生物学的利用能によって決定されるため、アントシアニンの生物学的利用能を向上させることも今後の重要な研究課題です。

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