식물에서 추출한 천연염료 7가지

1 도입

식용색소는 식품의 색을 좋게 하며 식품첨가물의 중요한 성분이다.식용 색소합성 및 천연 두 가지 유형으로 나뉩니다.기술의 발달로 많은 품종의 합성착색료가 심각한 만성독성과 발암성을 가지고 있다는 사실이 밝혀지면서 소비자의 우려가 확산되고 있다.그러나 국내외 연구를 거쳐 천연색소는 안전성이 강하고 부드러운 색조를 띠고있을뿐만아니라 일부 색소는 일정한 생리활성을 갖고있어 고려대상이 되고있음을 발견하였다기능성 천연식용색소 (functional natural food coloring)다.따라서 천연안료의 개발과 이용은 현 단계에서 뜨거운 연구주제가 되었다.본 논문은 주로 더 많이 연구된 7가지 식물색소에 대한 간략한 개요를 제공하며, 관련 연구에 종사하는 연구자들에게 이론적인 뒷받침의 역할을 하는 것을 목적으로 한다.

7가지 식물색소에 대한 연구 개요 2

2.1 뽕적색안료

뽕은 일반적으로 다음과 같이 알려져 있다뽕나무대추, 뽕나무 열매, 뽕나무 열매.그것들은 뽕나무과에 속하는 뽕나무속에 속하는 식물 Morus alba L.의 성숙한 종합열매이다.뽕나무 열매는 자줏빛 붉은색이나 자줏빛 검은색 (일부는 흰색도 있다) 이며, 기름지고 탄력 있는 식감과 약간 새콤달콤한 맛이 있다 [1].뽕나무 적색 색소는 천연 뽕나무 열매에서 추출한 것으로 안토시아닌 색소의 일종이다 [2].안토시아닌은 자연 상태에서 글리코사이드, 즉 안토시아닌의 형태로 존재한다.안토시아닌은 전형적인 C6-C3-C6 탄소 골격 구조를 가지고 있으므로 플라보노이드의 일종으로 간주됩니다.혈청과 간의 지방 함량을 줄일 수 있으며 항돌연변이 및 항종양 효과 [3] 가 있다.뽕나무 색소는 염산, 구연산, 타르타르산, 아스코르브산의 농도에 따라 가열 및 초음파 처리에서 약간의 불안정성을 보이지만, 산의 종류와 농도에 따라 불안정성의 정도가 다르며, 그 변화가 복잡하다.비교적으로 말하면, 아스코르브산 용액의 안료는 가열 및 초음파 처리에 가장 불안정하며, 염산 용액의 안료는 가열 처리에 비교적 안정하다;구연산 용액의 색소는 초음파 치료 [4]에 비교적 안정적이다.

Li Xinlei 등 5)은 단일인자 및 직교검정연구를 통해 뽕나무 색소 추출을 위한 최적조건을 결정하였다:80% 에탄올, 물질대 액비 1:3 (g/mL), 추출온도 30°C, 추출시간 0.25 h 각 인자의 영향 순서는 물질대 액비>에탄올 농도>추출 시간>추출 온도.소성현 등 6)은 뽕나무 숙성 과정 중 주요 색소의 동적변화를 연구하였는데, 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC)를 이용하여 뽕나무 숙성 과정 중 주요 안토시아닌 성분을 검출하였으며, 주로 cyanidin-3-O-glucoside (C3G), cyanidin-3-O-rutinoside (C3R), pelargonidin-3-O-glucoside (Pg3G)를 검출하였다.3가지 성분의 변화는 다음과 같다:뽕나무에서 C3G와 C3R은 숙성 기간 내내 두 가지 주요 안토시아닌 성분이며 C3G는 점차 증가하는 경향을 보이고 C3R은 먼저 증가하다가 약간 감소하다가 후기로 갈수록 급격히 증가하는 경향을 보인다.Pg3G는 뽕나무의 숙성 및 성장 초기에는 검출되지 않다가 처음에는 증가하다가 감소하다가 후기에는 급격히 증가한다.생산시 뽕나무 내 주요 색소의 함량과 안토시아닌 화합물의 축적 특성은 뽕나무 수확 적기를 결정하는 기준인자의 하나로 활용될 수 있다.

포도 피부 안료 2.2

포도 피부 색소는 천연 안토시아닌 색소입니다그것은 안전하고 독성이 없으며 특정 영양소를 함유하고 있다.그들은 산화 방지 및 활성산소를 제거하는 효과가 있으며, 특정 약용 및 건강에 이점이 있습니다.식품이나 화장품 [7]의 색소로 쓰이기도 한다.일부 문헌에서 교호 포도의 껍질로부터 천연색소를 추출하기 위한 최적의 공정조건을 추출제로 무수에탄올, 원료 5.00 g, 추출액 35 mL, 추출 pH 3, 추출온도 80°C, 추출시간 1 h를 직교시험을 이용하여 구하였다는 보고가 있다 각 요인의 영향순서는 추출시간>추출제의 양>추출 pH >추출 온도 [8].

왕춘룡 등 9명은 교호 포도껍질에서 색소를 추출하는 조건에 대해 토론했다.그 결과 70% 에탄올 + 0.5% 구연산 (부피비 5:1)이에 가장 효율적이었다포도 껍질 추출하기색소, 80% 에탄올 + 0.5% 구연산 (5:1) 순이다. 구연산 5% (5:1);70% 에탄올 + 0.5% 구연산 (5:1)을 추출액으로 사용하여, 추출액에 대한 포도 껍질의 질량은 1:10 (g/mL), 최적 온도는 65°C, 최적 추출 시간은 90분, 추출의 최적 pH는 2.0.포도 껍질 색소의 안정성에 대한 연구 결과, 산도는 색소 안정성에 유의한 영향을 미치며 색소에 유의한 발색증진효과가 있는 것으로 나타났다;낮은 온도는 안료의 저장에 도움이됩니다;■ 햇빛에 장시간 노출되면 안료가 점차 변질된다;금속 이온 Fe3+는 안료 안정성에 중대한 영향을 미칩니다;첨가제 H2O2는 안료 안정성에 중대한 영향이 있습니다;비타민 C 수용액, 자당 수용액, 벤조산나트륨 등은 색소 안정성에 작은 영향을 미친다 [10].리옌메이 등 11명은 장미 향기 포도 피부 색소의 항산화 활성을 연구했고 장미 향기 포도 피부 색소는 강한 환원력이 있고 효과적으로 히드록시기 라디칼 제거 할 수 있다는 것을 발견했다;그들은 또한 생쥐 간의 자연 지질 과산화에 좋은 억제 효과를 가지고 있습니다.

귤껍질 색소 2.3

귤껍질 색소는 널리 쓰이는 천연 색소의 일종이다.주로 귤, 만다린, 포멜로, 시트론, 스위트 오렌지, 라임, 금귤, 가르데니아 등 식물의 껍질에서 발견된다.귤껍질 색소, 귤껍질 플라보노이드, 귤껍질 다당류 등의 활성물질이 풍부하다.a 로서 중요한 개발 및 활용 가치를 가지고 있습니다식용 착색제[12].귤껍질 안료의 추출방법에 대한 연구는 초음파보조추출방법이 공업생산에서 귤껍질 안료를 추출하는데보다 이상적인 방법임을 보여주었다.최적 공정 조건은 초음파 주파수 40 kHz, 에탄올 농도 6 5%, 액체 대 고체 비율 1:10, 추출 온도 60°C, 추출 시간 30분, 추출 시간 2회이며,이 조건에서 귤껍질 색소의 수율은 6.03%이다 [13].웅정장 [14]은 귤껍질 안료의 추출을 위한 최적의 공정조건은 중주파수의 초음파 주파수 (47.6 KHz), 55% 에탄올의 추출용매, 추출시간 15분, 추출온도 60°C, 물질대 액비의 1:15 라고 보고 있다.오렌지 껍질 색소의 활성에 대해서도 많은 보고가 있었다.

Li Lingxu 등 15)은 오렌지 껍질로부터 알코올 가용성 색소, 에터 가용성 색소, 알코올 수용성 색소 및 수용성 색소를 추출하고, 균사체 성장속도법을 이용하여 사과 썩음균과 같은 7가지 병원성 곰팡이에 대한 오렌지 껍질의 다양한 용매 추출물의 항균활성을 구명하였다.그 결과 에테르 수용성 색소와 알코올 수용성 색소는 7가지 식물병원성 곰팡이에 대한 억제 효과가 서로 다른 정도로 나타났다.왕홍태 [16]는 오렌지 껍질 색소가 일반 미생물에 미치는 항균 효과와 일반적으로 사용되는 식품 첨가물과 빛이 색소의 안정성에 미치는 영향을 단일 인자 실험을 통해 규명하여 오렌지 껍질 색소의 항균 및 안정성을 탐색하였다.이번 연구를 통해 오렌지 껍질 색소는 일반 병원성 세균, 효모, 곰팡이에 대한 억제 효과가 다른 정도로 나타났다.

밤껍질 색소 2.4

밤 껍질 색소는 천연 갈색 색소로 수용성이 좋고 착색력이 강하며 특성이 안정적이다.항산화 및 항균 효과가 어느 정도 있으며, 현재 안정적인 특성을 가진 몇 안 되는 천연 식품 색상입니다.그것은 높은 개발 가치를 가지고 있습니다.장야핑 [17]은 밤껍질 갈색색소의 추출에 영향을 미치는 인자를 분석하여 밤껍질 색소에 대한 추출조건을 설정하였다:NaOH의 질량분율은 2%, 추출온도는 80°C, 추출시간은 3시간이었다 저우구옌 등 [18]은 에탄올과 초음파법을 이용하여 밤껍질로부터 색소를 추출하여 두 방법을 비교하고 밤껍질내 색소의 항균특성과 응용에 대해 연구하였다.그 결과 초음파는 시간과 에너지를 절약하고 추출률이 높은 장점이 있음을 알 수 있었다.초음파 보조추출법의 최적 공정변수는 40% 에탄올 부피분율, 200 W 초음파파워, 8분의 동작시간이었다.밤나무 껍질 색소는 Bacillus subtilis, Escherichia coli, Aspergillus niger, Penicillium에 억제 효과가 있다.또 사과즙에도 일정한 방부효과가 있다.

흑미 색소 2.5

흑미는 China&에서 매우 독특한 쌀 유형입니다#39;의 벼종자자원.천연색, 향, 영양, 치료성분이 풍부하다.흑미에는 단백질, 17가지 아미노산, 지방, 비타민, 미네랄 및 Fe, Zn, Cu 등 14가지 원소가 풍부할 뿐만 아니라 함유되어 있다흑미 색소, 그것은 중요한 약효를 가지고 있습니다.수많은 연구가 그것을 증명했다흑미 색소는 안토시아닌 색소이다, 식물 폴리페놀 화합물로, 관상동맥 심장 질환의 발병률을 감소시키고, 시력을 향상시키는 효과가 있으며, 항산화 및 항암 활성 [19]이 있다.왕펑지 등은 흑미 색소의 안정성에 대한 체계적인 연구를 수행하였는데, 흑미 색소는 직광과 산화제에는 민감하지만 저온과 환원제에는 민감하지 않음을 보였다.금속이온인 Ca 2+, Cu 2+, Zn 2+, Mg 2+ 및 Na + 가 안정성에 미치는 영향은 뚜렷하지 않다.

우서핑 [21]은 흑미를 원료로 사용하고 추출제로 에탄올을 사용하여 흑미 색소를 추출하였으며, 공정 및 그 공정 조건을 연구하였다.단일인자 및 직교실험을 통해 최적의 추출공정 파라미터를 구하였다:에탄올 부피분율 50%, 갈이도 50 mesh, 액체와 재료비 1:5, 추출시간 30분, 추출온도 80°C, 추출 pH=3.흑미 색소의 안정성에 대해서도 연구하였다.그 결과 흑미 색소에 KMnO4가 더 큰 영향을 미쳤으나 Vc와 citric acid는 큰 영향을 미치지 않았다.흑미의 발아 중 색소와 아미노산 함량의 변화 결과는 흑미 색소 추출물의 색값은 온도와 양의 상관관계가 있었다;추출의 회차와 시료의 탈지 여부도 추출물의 색 값에 큰 영향을 미쳤다 [22].또한 흑미색소는 일정한 환원력을 가지고 있고, 하이드록시기 라디칼 및 DPP H에 대한 강한 소거효과가 있으며, 과산화물 음이온에 대해서도 일정한 정도의 억제효과가 있다.실험농도범위 내에서 히드록시기 라디칼의 최대 소거율은 90.42%, DPP H 라디칼의 최대 소거율은 84.68%로 나타나 흑미 색소가 항산화성을 가진 천연색소로서 폭넓은 응용가능성을 나타내었다 [23].

망고스틴 껍질 색소 2.6

망고스틴 (Mangosteen)은 상록나무과 (Clusiaceae)에 속하는 상록수이다.의과일은 영양이 풍부하다그리고 해열, 지방 분해, 피부 보습, 내부 열을 낮추는 효과가 있다.과일 껍질에는 색소 성분이 풍부해 천연 색소로 사용할 수 있다.장빈 등 (24)은 빛, 온도, 산화환원제, pH 및 식품첨가물이 망고스틴 껍질 색소의 안정성에 미치는 영향을 조사하였다.그 결과 가시광선 영역에서 색소의 최대 흡수파장은 478 nm 이었으며, 70% 에탄올이 추출에 가장 적합한 용매로 나타났다.이 안료는 산성, 중성 및 약간 알칼리성 조건에서 사용하기에 적합한 알코올 용성 안료입니다.그것은 강한 산화 저항성과 어느 정도의 내열성을 가지고 있습니다.금속 이온인 Ca 2+, Cu 2+, Mg 2+ 및 Na +와 벤조산 나트륨, 구연산, Vc 및 염화나트륨 시약과 같은 식품 첨가물은 망코스틴 껍질 색소의 안정성에 거의 영향을 미치지 않습니다.자외선, 실외 햇빛, Fe3+, 환원제, 중탄산나트륨과 포도당은이 색소에 특정한 색을 감소시키는 효과가 있다.

Peng Wenshu 등 25)이 망고스틴 열매 껍질에서 추출한 색소의 안정성과 항균활성을 다양한 조건에서 연구하였다.망고스틴 과피 색소는 pH 온도에 따라 금속 이온, 산화제, 환원제 및 일반 방부제의 농도를 달리하여 처리하였다.그 결과 망고스틴 과피 색소는 pH에서 더 안정적<6;색상 향상 효과는 온도가 80 °C를 초과 한 후 향상되었다;다양한 금속 이온은 그것에 거의 영향을 미치지 않았다;망고스틴 pericarp 색소는 쉽게 산화되고 환원되었다;그리고 고농도의 방부제가 안정성에 더 큰 영향을 미쳤다.세균성 실험 결과 망고스틴 껍질 추출물은 곰팡이, 세균 및 효모에 강한 세균성 효과가 있는 것으로 나타났다.저해효과는 색소질 농도가 증가함에 따라 증가하며, 세균성 효과는 다음과 같은 순서로 Streptococcus viridans >바실러스 옥토포디스>바실러스 subtilis >사카로마이세스 세르비지아>아스페르길루스니제르>시겔라 이질균>대장균이다.그 결과이 색소는 안정성과 항균 활성이 우수하고 그대로 사용할 수 있는 것으로 나타났다식품 중의 천연 식물 색소, 음료 첨가제 및 제약 산업.

자색 고구마 색소 2.7

자색 고구마 색소(PSPC)는 자색고구마의 덩이줄기와 잎에서 추출한 천연색소이다.밝고 자연스러운 색을 띠며, 독성이 없고, 특별한 냄새가 없으며 다양한 영양, 약리, 건강 보존 기능 [26]을 가지고 있다.0.2% 염산 수용액을 추출 용매로 사용하고, 액체 대 고체 비율을 1:5, 추출 온도 50°C, 추출 시간 2h로 사용하여 더 높은 추출 수율을 얻을 수 있다는 것이 문헌에 보고되어 있다.crude 추출물을 PDA-100 macroporous 흡착수지를 이용하여 여과하고 흡착시킨 후 70% ethanol에서 해결한다.농축 및 건조된 용출물을 이용하여 Em530 nm= 100의 높은 색상값을 갖는 자색고구마 색소의 분말생성물을 얻을 수 있다 [27].

좐여종 [28]은 국내에서 생산된 자색고구마를 원료로 사용해 알코올, 유기산 용액 등의 용매로 색소를 추출하는 조건을 연구했다.추출용액의 농도, 물질-액비, 추출횟수, 추출시간 등의 인자의 영향을 조사하였다.단일인자 실험과 직교실험을 통하여 최적의 초음파 추출공정은 다음과 같이 결정되었다:자색고구마 시료를 4 h 동안 미리 담가두고, 농도 10%, 물질-액비 1:30, 초음파파워는 300 W, 추출시간 25분으로 구연산을 사용하고 3회 추출하였다.from의 색소 추출 효과자색 고구마최고야.

Xue Qiang 등 29)이 가장 좋은 공정 조건으로 추출액 pH 3, 추출시간 120분, 추출온도 60 °C, 재료비 1:20, 17.3 mg/100 g의 추출 수율을 보고하였다.자색고구마 색소는 온도, 빛, 금속이온에 비교적 안정하다.자색고구마 색소의 활성에 관하여 한영빈 등 (30, 31)은의 항균기작에 대하여 논의하였다자색 고구마 안토시아닌분자적인 관점에서요.먼저 젤 차단 실험을 이용하여 대장균과 황색포도상구균 DNA의 이동속도를 연구하였다.둘째, ethidium bromide를 형광 탐침으로 사용하여 자색고구마 색소와 대장균 및 황색포도상구균 DNA 시스템 사이의 자외선 스펙트럼 및 형광 강도 변화를 연구하였다.위의 연구는 자색고구마 색소가 박테리아 DNA에 미치는 영향 및 작용 방식을 탐구함으로써 자색고구마 색소의 항균 메커니즘을 분자 수준에서 이해하고 자색고구마 색소의 구조와 기능의 상호 관계를 밝히는데 도움을 준다.

3 결론

식물 유래 천연 색소일반적으로 식물의 2차 대사산물로, 함량이 낮고 안정성이 떨어진다.때문에 적합한 천연색소를 선택하고 안정성이 높은 천연색소의 신품종을 개발하며 천연색소의 새로운 원천을 탐색하는것은 연구자들이 시급히 해결해야 할 문제로 나서고있다.중국은 풍부한 식물 자원을 가지고 있다.이러한 귀중한 식물자원을 적극적으로 개발, 이용하고 천연색소의 추출방법 및 그와 관련된 활동에 대한 심도 있는 연구를 수행하는 것은 실무적으로 매우 중요하다.

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