천연 식물 기반 식용 색소 7

과학기술의 발전과 사회의 진보에 따라 사람들은 식품안전문제에 대한 관심이 갈수록 높아지고있다다.대다수 소비자들은 식품에 함유된 합성색소의 위해성에 대해 갈수록 우려하고있는데 이로 인해 안전성이 높고 일정한 생리기능을 갖고있는 천연색소에 대한 관심이 높아지고있다.천연식물색소의 개발과 응용은 여러 업종의 과학기술일군들의 공동의 관심사로 되고있다.사람들은 각종 식물자원으로부터 천연색소를 얻고 그 생리작용을 탐구하여 합성색소로 인하여 초래되는 여러가지 문제를 완화, 해결하려 하고있다.본 글은 현재 연구중인 7가지 식물색소에 대한 간략한 개요를 제시함으로써, 함께 연구하는 연구자들에게 이론적인 지침을 제공하고자 한다천연 식물 색소.

천연 식물 기반 식용 색소 1 7

1.1 감자 색소

감자 (Solanum tuberosum L.)참나무, 감자, 참알이라고도 하며 생산량이 많은 밤그늘작물로 영양분이 풍부하고 쉽게 소화, 흡수되며 적응력이 강하고 식용 및 요리에 모두 사용할 수 있습니다.그것은 세계 & 중 하나입니다#39;s 영양가 10대 식품 [1].흑미인 감자는 껍질이 흑보라색이고 과육이 검은색이다.그것은 교배를 통해 육종된 감자 신품종입니다.전문가의 평가에 따르면이 품종은 영양소가 풍부하고 칼슘, 칼륨 함량이 높을 뿐만 아니라 안토시아닌 등 영양소도 함유되어 있다.장기간 섭취하면 체중감소와 미용, 위장을 보양하고 비장을 튼튼하게하고 배뇨를 촉진하며 해독과 항염증, 혈당과 혈중지질을 낮추는 등 다양한 효과가 있다.조홍 등 2)은'흑미'감자의 안료를 추출용매로 1.1% 염산-에탄올 용액을 사용하였다.액체와 액체의 비율 1:40, 추출시간 1시간, 추출온도 50 °C의 조건에서 가장 우수한 추출결과를 얻었다.최적의 추출 공정 조건은 온도 50 °C, 추출 시간 1시간, 액체 대 고체 비율 1:40, 염산 농도 1.1%이다.

이어서 조홍 등 3명은'흑미'감자 색소의 안정성을 연구했다.그 결과 색소가 산성 조건에서 안정하다는 것을 알 수 있었다;빛과 높은 온도는 안료 저하를 가속화합니다;실험첨가범위 내에서 금속이온 K+, Ca2+, Al3+은 색소에 영향을 미치지 않은 반면, Na+, Mg2+, Cu2+는 색소에 색을 증진시키는 효과를, Fe3+는 색소 용액의 색을 변화시키며 해로운 효과를 나타내었다;자당, 구연산, 벤조산 나트륨과 같은 첨가제는 색소에 아무런 영향을 미치지 않았다;H2O2와 Na2SO3는 색소의 안정성에 큰 영향을 미쳤다.

이채하 등 4)은 0.1% HCl-ethanol 용액을 이용하여 일정한 온도와 흔들 조건에서'흑미'감자 색소를 추출하고, 분광광도법을 이용하여 다양한 환경에서 색소의 최대 흡수파장에서의 흡광도의 변화를 확인하였다.그 결과이 색소는 수용성 안토시아닌 색소이며, pH 값은"흑미"감자 색소의 안정성에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.안료는 산성 조건에서 더 안정하다;금속이온인 Al3+는 색소에 색을 증진시키는 효과가 있는 반면, Na+, K+, Ca2+, Mg2+ 및 Zn2+는 기본적으로 색소의 안정성에 영향을 미치지 않는 반면, Cu2+와 Fe3+는 색소의 안정성에 큰 악영향을 미치고;■이 안료는 방사선에 매우 강하지만 자연광이나 고열에는 강하지 않으며 내산화성이 매우 약하다;자당, VC와 β-cyclodextrin에서 낮 분수 질량의 안정성을 색소에 거의 효과 가 없어서;특정 질량 분율의 구연산은 색을 증진시키는 효과가 있고, 소르브산칼륨은 색소의 안정성에 일정한 영향을 미친다.

보라색 옥수수 색소 1.2

퍼플 콘 (Purple corn)은 풀과에 속하는 옥수수 종으로, 페루 가 원산지다.보라색 옥수수 색소는 보라색 옥수수 알맹이에서 추출한 안토시아닌의 일종이다.안토시아닌 색소는 식물에서 널리 발견되는 수용성 천연 색소의 일종이다.그들은 활성산소를 청소하고 산화에 저항하며 지질과산화에 저항하는 등 많은 생리기능을 가지고있다.또한 효능이 높고, 독성이 낮으며, 생물학적 이용성이 높은 것으로 알려져 있다.그것들은 약용 가치가 있는 천연 식용 색소 자원입니다.장야준 등 5)은 단일요인검정을 이용하여 에탄올 농도, 구연산 농도, 액상 대 물질 비율, 추출온도의 4가지 인자가 자색옥수수 심색소 추출에 미치는 영향범위를 초기에 규명하였다.이를 바탕으로 직교검정을 수행하여 옥수수 색소에 대한 최적 추출조건을 도출하였다.

그 결과, 4가지 요인 중 액체 대 물질 비율이 색소 추출에 가장 큰 영향을 미쳤고, 그 다음으로 추출온도, 에탄올 농도, 구연산 농도 순으로 영향을 미치는 것으로 나타났다.최적 추출 조건은 에탄올 농도 60%, 구연산 농도 0.8%, 액체 대 고체 비율 1:10, 추출 온도 80°C이다.색소 안정성에 있어서는 장야준 등 6명이 연색법을 통해 보라색 옥수수 안토시아닌 색소의 최대 흡수 피크를 확인하고 색소의 물리적, 화학적 특성을 분석하였다.그 결과 보라색 옥수수 안토시아닌 색소의 최대 흡수 피크는 526 nm;보라색 옥수수 색소는 salt, sucrose, glucose, vitamin C, citric acid, acetic acid에 안정하였고, Cu2+, Mg2+, Ca2 +, K +, Al3 +는 안정하다;보라색 옥수수 색소는 빛과 산화제 (H2O2)와 환원제 (Na2SO3)에 민감하다.항산화 연구에 관하여,이 색소는 in vitro 항산화 능력이 강하며, 활성산소를 제거하는 능력 (DPPH· and ·OH, O2·)이 양성대조인 아스코르브산보다 현저히 우수하다는 것이 문헌에서 보고되었다.색소crude 추출물은 0.04 mg/mL에서 DPPH· 소거율이 89.88%, a ·OH 소거율이 84.87%;0.035 mg/mL에서 O2·의 청소율은 85.82%이다 [7].

리슘 루테니쿰 색소 1.3

리키움 (Lycium ruthenicum Murr).(black fruit wolfberry)는 건조한 중국 서북 지역의 고유종인 다년생 관목 야생 식물이다.Solanaceae과 Lycium 속 (Lycium L.)에 속한다.티베트 의학에서는 이를"팡마"라고 부른다.잘 익은 과일은 약재로 쓰인다.열매의 색소는 영양소가 풍부한 안토시아닌 색소의 일종으로 약과 식품으로 모두 사용되는 기능을 가지고 있다.시장 개발 가치가 크다 [8].장유안드 등 9명은 색소 함량을 지표로 하는 마이크로파 보조 방법을 사용했다.blackberry medlar anthocyanin 색소의 추출에 미치는 다섯 가지 인자 (추출용매, 방사력, 추출시간, 물질대 액비, 담금시간)의 영향을 단일인자 및 직교실험을 이용하여 조사하였다.그 결과 흑과실 메들라의 안토시아닌 함량에 미치는 각 인자의 영향은 다음과 같다:액비 대 물질 비율>에탄올 농도>방사선 전력>추출 시간>흠뻑 시간;검은열매 medlar 로부터 안토시아닌에 최적화된 추출조건은 추출용매 75% 에탄올, 복사력 70 W, 추출시간 20분, 액상 대 물질비 1:50, 담금시간 20시간이었으며, 이러한 조건에서 안토시아닌 색소 추출율은 15.32%, 총 안토시아닌 함량은 936.27 mg/100 g 이었다.또한 Chen 등 [10]은 초가시광선 분광광도법을 이용하여 흑채 울프베리 색소의 프로안토시아니딘 함량을 확인하였고, 그 결과 흑채 울프베리 색소의 프로안토시아니딘 함량은 22 g/100 g 이었다.

붉은 아마란스 색소 1.4

붉은아마란스 (Alternanthera bettzickiana L.)는 아마란스과에 속하는 다년생 초본이다.줄기와 잎은 자줏빛을 띤 붉은색이며 안토시아닌이 풍부하다.레드 아마란스는 밝고 유혹적인 색이 매력적이다.적응성이 높고 널리 분포되며 생산성이 높고 안토시아닌 색소가 많이 함유된 등 장점이 있다.류델리앵 [11]은 레드 아마란스 색소의 최적 추출조건은 추출제로 부피분율이 2%인 염산 수용액, 추출온도 30 °C, 추출시간 1.5시간, 액체와 고체의 비율이 1:20 임을 발견하였다.일반적인 식품첨가물은 색소에 큰 영향을 미치지 않는 반면 소금은 일정한 색소 강화 효과가 있다.산화제인 H2 ₂와 환원제인 NaHSO3는 모두 색소를 분해시키는데, H2 ₂와 NaHSO3 농도가 증가함에 따라 적색 아마란스 색소의 분해 속도가 빨라진다.금속이온인 Mg2+, Cu2+, Zn2+, Ca2+, K+, Na+는 적색 아마란스 색소에 큰 영향을 미치지 않는 반면 Ba2+는 색소에 색을 증진시키는 효과가 있으며 Al3+는 색소를 퇴색시킬 수 있다.

용과색소 1.5

용과 (Hylocereus undatus L.)Hylocereus (Hylocereus undatus) 속 Cactaceae (aeataeeae) 과에 속하는 일년생 다육식물의 열매이다.붉은용열매 또는 꿀열매 (red dragon fruit) 라고도 한다.하이난, 윈난, 광둥, 광시 등 중국의 여러 곳에서 재배된다.용과는 영양소가 풍부하고 독특한 기능을 가지고 있다.풍부한 셀룰로오스와 수용성 식이섬유는 물론 일반 식물에서는 보기 드문 식물 알부민을 함유하고 있다.그것은 또한 많은 양의 베타인 색소가 풍부합니다.피부와 과육의 색이 장미빛빨간색부터 보라빛빨간색까지 다양해서 [12] 천연색소를 추출하는데 좋은 원료가 된다.Liang Binxia 등 13)은 추출액의 종류, 액체 대 물질 비율, 추출 시간, 추출 온도, pH 가 색소 추출에 미치는 영향을 연구하여 최적의 공정 조건을 결정하였는데, 피타야 껍질의 동결저장, 탈이온수의 추출액, 액체 대 물질 비율 5:1, 추출 시간 30분, 추출 온도 50 °C, 추출액의 pH는 6.그 결과 75% 에탄올 용액이 가장 좋은 결과를 주는 것으로 나타났다.의 최대 흡수 파장용 과일 껍질색소는 536 nm 이었다.색소는 산성 조건에서는 안정했지만 빛 안정은 아니었다.

빨간색 라즈베리 색소 1.6

산딸기라고도 하는 붉은산딸기는 장미과에 속하는 식물이다.그들의 익은 과일은 붉은 색소가 풍부하며 천연 색소의 좋은 공급원이다.붉은 산딸기에 들어 있는 붉은 색소는 안토시아닌 형태로 존재하여 체내 과산화를 막을 수 있다 [15].

손시연 외 [16] 가 사용했다붉은 산딸기천연 색소를 추출하기 위한 원료로 과일을 사용합니다.macroporous resin 방법을 이용하여 정제하였다.정제 후, 종이 크로마토그래피를 이용하여 시료를 분리하였다.성분은 UV-Vis 분광법과 종이 크로마토그래피를 이용하여 사전적으로 확인하였다.그 결과 HPD-700대식 흡착수지가 적색 라즈베리 색소를 정제하는데 적합함을 알 수 있었다.조추출물의 pH 가 2일 때 흡착효과가 더 좋다.60% 에탄올을 용출액으로 사용하여 용출량은 4 BV, 유속은 0.6 mL/min 이었으며, 60% 에탄올을 용출액으로 하여 용출을 수행하였다.용출 효과는 더 좋았다;종이 크로마토그래피로 4가지 성분을 분리하였으며, 예비 확인은 각각 cornflower-3-glucoside, cornflower-3-rutinoside, cornflower-3-sophoroside, cornflower-3-glucose-rutinoside 이었다.왕펑 등 17명은 초음파 방법을 이용하여 붉은 산딸기 열매에 있는 색소의 추출과 안정성을 연구하였다.그 결과 적색 라즈베리 색소의 최대 흡수파장은 510 nm 이며, 최적 추출조건은 부피분율 50%, 액상 대 물질비 1:10, 추출온도 40 °C, 추출시간 30분의 에탄올용액으로 2회 추출하였다;pH는 적색 라즈베리 색소의 색에 상당한 영향을 미친다.50 ℃ 이하의 온도와 어두운 곳에서도 안정하다.붉은 산딸기 색소는 일정한 항산화 능력이 있다.수크로스는 색소에 큰 영향을 미치지 않는다.VC는 색소에 분해 효과가 있습니다.Fe3+ 이온은 적색 라즈베리 색소에 보호 효과가 있어 구조를 안정화시킵니다.

블루베리 색소 1.7

블루베리는 백신속 (Vaccinium)에 속하는 식물이다Ericaceae) 과에 속한다.이들의 열매는 푸른색을 띠는 열매로 희귀한 청색 식품 중 하나다.블루베리는 육질이 연하고 달콤새콤한 맛이 일품이다.비타민 C 등 영양소를 함유하고 있을 뿐만 아니라 천연 청색 색소도 풍부하다.파란색 색소의 주성분은 안토시아닌으로, 안토시아닌은 활성산소의 손상으로부터 인체를 보호하고 면역력을 크게 높여주는 항산화제의 일종이다 [18].양슈페이 등 19인은 단일인자 실험을 기반으로 블루베리 색소의 초음파 추출 공정을 최적화하고 중심복합체 설계법을 사용하였으며, 색소의 안정성을 분석하였다.그 결과 블루베리 색소의 초음파 추출을 위한 최적조건은 45% 에탄올 부피분율, 물질대 액비 (g/mL) 1:13, 초음파 온도 55°C, pH 4.5, 초음파 파워 450 W, 초음파 시간 50분이었으며, 이러한 조건에서 블루베리 색소의 추출율은 274.36 U/g 이었다.블루베리 색소는 열에 강하고 K+, Na+, Mg2+와 같은 금속 이온과 소르브산 칼륨과 같은 식품 첨가물의 조건에서는 안정성이 높지만, Zn2+, Fe2+, Fe3+, Ca2+ 및 알칼리 환경의 조건에서는 불안정하다.왕국원 등 (20)은 직교실험을 통해 에탄올 추출을 이용한 블루베리 색소의 최적 추출조건을 추출제로 70% 에탄올 용액, 추출온도 30 °C, 추출시간 2시간, 액상 대 물질 비율 1:10으로 결정하였다.

2 결론

천연식물색소는 식물에서 얻은것으로서 합성색소보다 훨씬 안전하다, 따라서 합성 안료보다 더 많은 장점을 가지고 있습니다.그러나,천연 식물 색소일반적으로 식물 2차 대사의 산물이며, 그 구성이 복잡하여 완전히 분리, 정화 및 식별이 어렵습니다.게다가 식물색소는 종류가 많고 성질이 복잡하다.하나의 식물색소에 대하여 응용시 강한 특이성이 있으며 응용범위에서도 일정한 제한이 있다.따라서 천연안료의 구성성분의 구조와 성질 및 기능성과 안전성을 이해하고 식물천연안료의 응용범위를 넓히는것은 과학연구자들이 직면한 주요과제이다.

참조

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