天然色素のカテゴリーは何ですか?

In many tests, it has been found that many varieties のchemically synthesized pigments have serious chronic toxicity とcarcinogenicity, とthey will inevitably be gradually replaced by natural pigments [1]. 天然顔料, as food additives, have the characteristics of high safety and natural bright colors. In addition, some natural pigments also have pharmacological effects such as treatment and prevention, as well as health functions. The physiological functions and preparation techniques of several important natural pigments are introduced below.

1天然色素の種類と生理機能

1.1カロテノイド顔料

これらの顔料は、その化学的性質と溶解度によって、カロテノイドとキサントフィルの2つのカテゴリーに分けることができます。

1.1.1カロチノイド色素

カロテノイドは共役ポリエンであり、フリーラジカルによる内部脂質膜の損傷を効果的に防ぐことができることが特徴です。β-カロチンは、多くの黄緑色の野菜(ニンジン、カボチャ、サツマイモなど)、果物、海藻、およびwolfberriesに含まれています。クコのカロチン含有量は19.61 mg/100gと報告されています[2]。-カロテンはビタミンaの先駆的な取り組み体内で吸収された后にベータカロチン分解に換算した小腸や肝臓ビタミンaいくつかの研究では1 -カロテンの分子に変換することができるの作用でビタミンaの2つの分子が後退している酵素体内で また、最も豊富な食物であるため、人体のビタミンaの主要な供給源と考えられています[3]。いくつかの研究は示しています[4]そのビタミンaは体を改善することができます'の免疫機能は、紫外線から保護し、ビタミンa欠乏症を予防し、脳卒中や心筋梗塞などの心血管疾患を予防し、治療し、抗がん効果があります。

1.1.2ルテイン

共役ポリエンの酸素含有誘導体であり、有効な酸素ラジカルトラップである。ルテインは主にトウモロコシ、唐辛子、柑橘類、wolfberriesに含まれています。一重項酸素およびフリーラジカルのスカベンジャーであり、リノール酸の酸化によって生成される酸素およびフリーラジカルと迅速に反応し、脂質過酸化の連鎖移動を防ぐことができる。bhtに匹敵する抗酸化効果があり、次世代の栄養系抗酸化剤になると期待されています。それは、西洋医学の研究者たちが大昔に発見した[19]自然ルテイン例えば、高齢者の網膜の黄斑変性によって引き起こされる視力の低下、さらには失明を防ぐことができ、また、癌、心血管疾患、目の病気の発生率を減らすことができます。

120フラボノイド

フラボノイドは、c6-c3-c6構造を持つ水溶性フェノール物質の一種です。過酸化脂質ラジカルや過酸化脂質を生体膜に捕捉し、老化や病気の原因となる体内の過酸化脂質連鎖反応を遮断します。また、金属イオンをキレートし、オキシダーゼを遮断する効果もあります。wang wei[12]らは、フラボノイドが動脈硬化および塞栓症を予防する血管保護剤としても使用できることを発見した。フラボノイドの中でも、ソルガム色素、ココア色素、タマネギ色素は強い抗酸化活性を持っています。sun ling[13]らは、黒米、黒豆、黒ゴマからメラニンを抽出し、強い酸素ラジカル除去能力を持つことを発見した。

1.3アントシアニン顔料

アントシアニン顔料 are generally found in the flowers, leaves, and fruits of plants and are composed of a glycoside group and sugar. They are generally water-soluble, but their color can change depending on the pH value. Anthocyanins are also sensitive にlight, temperature and oxygen. Anthocyanins can strongly absorb ultraviolet light and act as a UV barrier in the body. They also have a preventive effect on coronary heart disease and 心筋梗塞defects[14]. In addition, they can treat circulatory disorders and angina pectoris, and delay the growth of cancer cells. Jiang Pingping [15] and others extracted purple sweet potato anthocyanin from purple sweet potatoes. The research found that it can remove oxygen free radicals, resist lipid peroxidation, and resist the hemolysis of red blood cells caused by H2O2. Some scholars extracted perilla pigment from the dual-purpose perilla in China and found that it has the effects of detoxification, dispersing cold, promoting circulation of Qi, and soothing the stomach.

1.4クロロフィル(ポルフィリン色素)

葉緑素は、藻類や高等植物の葉や果実に含まれており、光に不安定です。一般的に、ポルフィリン環の中心にあるマグネシウムは、希釈酸分離によって除去されて脱マンガン化クロロフィルを形成し、次いで銅を用いてマグネシウムの代わりにより安定な誘導体であるクロロフィル銅ナトリウムを得ることができる。研究によると、それは血液に栄養を与え、血液の生産を促進し、細胞を活性化し、感染症や炎症と戦い、癌細胞の成長を抑制する効果があることがわかりました。

2準備方法

2.1溶媒抽出法

この方法は、まず有機溶剤で抽出し、ろ過して圧力を下げ濃縮し、真空乾燥させて精製し、最終的に製品を得る。顔料の性質や原料によって抽出剤の選択も異なり、無機系と有機系に大別されます。一般的な無機抽出剤は、水と酸塩基溶液を含みます;有機溶剤には、エタノール、アセトン、アルカン、ベンゼン、油脂、二酸化炭素などがあります。溶剤を抽出する方法は簡単で、設備投資が少なく、操作が簡単で、環境を汚染せず、生産に便利です。しかし、抽出時間が長く、労働強度が高く、原材料前処理中のエネルギー消費が高く、顔料の溶解度が低く、色が大きく変化します。抽出工程に必要な溶剤量が多く回収が困難なため、製品の生産コストが高くなります。いくつかの文献は、エタノールが天然の食品の色を抽出するための理想的な有機溶媒であることを報告している[16]。cai jian[17]などによると、水分の少ない唐辛子やチューリップには、95%のエタノールの使用がより効果的である。水分の多い大根には無水エタノールを使用して抽出することができます。

2.2超臨界流体抽出

超臨界流体抽出は、食品産業における新たな抽出・分離技術です。液体の特性を利用して超臨界地方両国の両性特性ガス器具や液体(すなわち、彼らは高浸透・低粘度ある天然ガス、高密度など液体の溶解性)、実現解散solutesの分離にある。この技術の最大の特徴は、従来の溶媒抽出と蒸留の2つの機能を組み合わせたもので、特に熱に敏感な物質と不揮発性物質の分離に有効である。超臨界co2抽出技術は、関連産業の発展を促進し、中国の化学溶剤法を改善し、産業の発展を促進することができます。天然物から試料を抽出、調製、分析する優れた方法であり、自然回帰の流れに沿ったものです。

2.3 Freezing-melting方法

This method is gentle, with an operating temperature not exceeding room temperature, and therefore less damaging to heat-sensitive natural food colors. It is a method often used in biochemical research to break the cell walls of microorganisms [17]. Compared with conventional solvent extraction, this method avoids the mass transfer process through the cell wall, so the extraction time is greatly shortened. After the plant cell wall is broken, the intracellular soluble substances will be dissolved. In order to obtain a purer product, ethanol is generally used as the extracting agent. Yang Li [20] and others used gardenia, rubia cordifolia, and maple leaves as raw materials to extract three pigments. The results showed that this process has broad applicability for extracting water-alcohol soluble plant pigments, and can therefore be extended to the industrial production of other similar pigments.

2.4酵素抽出法

この酵素抽出法は、紅花のように細胞壁に囲まれて抽出が難しい原料に適している[17]。ベニバナの筒状花弁にはベニバナ黄色素が含まれており、この地域の植物物質の化学組成は主にセルロース様物質であり、これがベニバナ黄色素の抽出媒体への拡散を阻害している。動作cellulase管状紅花の花に起因する—劣化セルロースは吸収がいいので半セルロースや細胞壁内で他の物質に维持マトリックス弛緩変化などの地方が発生し、拡大と細胞壁の構造の崩壊や维持マトリックスを増加させ質量移送拡散有効成分の地域すなわち紅花、黄色い色素が抽出媒体質量移送抵抗低減をこのため、ベニバナの黄色色素の抽出を容易にします。

2.5マイクロ波抽出法

マイクロ波は周波数300 ~ 30万mhzの電磁波で、一般に超高周波と呼ばれています。マイクロ波抽出のメカニズム[17]は、マイクロ波照射中にマイクロ波が透明な抽出媒体を自由に通過し、生体材料の内部血管束や腺細胞系に到達することである。マイクロ波エネルギーを吸収するため、材料内の温度が急激に上昇します。一般的に、天然材料の血管束や腺系の温度はより速く上昇し、内圧が細胞壁の膨張能力を超えて細胞が破壊し始めるまでその温度を維持する。このとき、細胞内の有効成分は、壊れた細胞壁の外に自由に流れ出て、低温の抽出媒体に捕獲され、抽出媒体に溶解する。最後に、残渣を濾過して抽出物を得る。一方、マイクロ波によって発生する電磁場は、抽出物質の内部から抽出溶媒への拡散を加速させる。マイクロ波抽出の利点は、高精度の抽出速度、高速、低運転コスト、原材料の前処理コストの削減、環境にも優しいです。マイクロ波放射は優れた浸透性を有し、あらゆる天然生物学的材料に適用することができ、熱に敏感な成分の抽出により効果的である。また、超臨界流体抽出と組み合わせることで、従来の抽出法では困難であったマイクロ波抽出時の溶媒残渣の問題も解決できます。

3展望

China has a vast territory, abundant and diverse plant resources, and natural pigment raw materials北と南の両方で、そのすべてを開発し、利用することができます。特に、トウモロコシ、ソルガム、唐辛子、大根などの一部の農産物は至る所で見かける。特笔すべき点もクコ大型中国西北部の農園に栽培されている様々な顔料のひとつが高濃度がを含む豊かなソース自然食品の発展を育み多くの色やが新しい道を切り開いて深加工などの農産物・農業副業製品を取り扱う。people&の改善で#39の生活水準と食品業界の継続的な発展だけでなく、中国の増加重点#ハイテク上の39の食品産業、自然食品の色は、幅広い開発の見通しを持っています。このため、私たちは国内市場に基づいて、積極的に国際市場を開拓し、積極的にカロチン、フラボノイド、リコピン、クロロフィル、赤酵母米色素などの天然、栄養、多機能天然食品の色を開発する機会をとらえなければなりません。同時に、我々はまた、先進的な技術を採用し、継続的に設備と製品の生産レベルを向上させ、製品の市場競争力を高める必要があります。

参照:

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