천연식용색소의 성격 및 종류에 대한 자료입니다
천연식용색소는 천연원료 (주로 식물재료)를 추출하고 정제하여 얻은 제품이다.그것은 음식에 착색하는 데 사용되는 천연 식품 첨가물이다.식용색소는 그 원료와 성질에 따라 천연색소와 합성색소로 나눌수 있다.중국에서는 식물색소 48 종을 포함해 65 종의 색소가 식품산업에 사용 승인을 받았다.현재 매년 중국에서 생산되는 식용색소의 90%를 천연색소가 차지하고 있으며;이 중 20%는 식물에서 추출하고 미생물 발효를 통해 추출한 천연 색소이며, 나머지는 캐러멜 색소이다.해외, 특히 유럽, 미국 등의 선진국에서는 식품 가공 산업 [1]에 사용하기 위해 새로운 천연 색소를 많이 개발하고 있다.천연 식품 색소는 미래 개발의 주류가 되었다.최근 사회 및 경제의 발전과 식생활 수준의 향상에 따라 식음료산업은 식용색소에 대한 요구도가 점점 높아지고 있다.따라서 식용색소의 안정성 및 가공특성이 점점 중요해지고 있다.또한 식품 가공 산업의 요구에 부응하기 위해 새로운 기술과 공정의 개발 및 사용을 통해 새로운 착색제를 개발하고 있다.
천연 식용 색소의 특성 1
대부분의 자연 색깔은 식용 식물과 동물 조직에서 나온다.합성 색깔과 비교했을 때,자연 색부작용이 적고 안전성이 높은 특성을 가지고 있습니다.일부 천연색은 또한 건강과 영양상의 이점을 가지고 있다.천연색은 천연물의 색갈을 유지할수 있고 어떤것은 음식에 기분 좋은 향을 더할수 있기때문에 소비자들에게 더욱 인기가 높다.
식물색소는 색을 더할수 있으며 천연색소와 비슷하다그것은 자연의 아름다움이다.그러나 식물색소는 식물에 소량 존재하여 분리 및 정화가 어렵다.천연안료의 생산비는 합성안료보다 훨씬 높은 경우가 대부분이며 식물의 종류, 원산지, 재배시기 등에 크게 영향을 받는다.식물색소에는 여러가지 종류가 있으며 그 성질도 복잡하다.또한 일부 안료는 공존하는 물질이 있을 때 특이하거나 불쾌한 냄새를 낼 수 있습니다.합성안료와 비교할 때 대부분의 식물안료는 착색강도가 비교적 약하고 균일하게 염색하기 쉽지 않으며 합성안료처럼 밝고 선명하지 않다.또한 빛, 열, 산소, 금속이온 및 pH 값의 변화에 더 민감하고 안정성이 더 떨어진다.사용중에 일부 식물색소는 색소 안정제와 항산화제를 첨가하여 제품의 유통기한을 높일 필요가 있다.식물색소의 경우 그 자체의 물리적, 화학적 특성으로 인하여 특이성이 강하고 응용범위가 좁다.그러므로 천연안료를 연구, 개발할 때 안료의 응용범위가 매우 큰 관심사가 된다.
2. 천연 식용 색소를 만드는 방법
생산하는 주요 방법천연 식용 색소생명공학을 이용한 직접 추출, 합성, 생산이다.현재는 직접 추출법을 주로 사용해 천연색소를 생산하고 있다.합성방법은 현재 화학적 조성이 안정하고 분자구조가 비교적 간단한 카로틴과 같은 개개의 안료에 한정되어 있다.대부분의 천연색소는 복잡한 분자구조와 불안정한 물리화학적 성질 때문에 화학적으로 합성하기 어렵다.그러므로 사람들은 광물, 미생물에서 특히는 동물, 식물에서 새로운 천연색소자원을 찾기 위하여 힘쓰고있다.
최근년간 생명공학기술이 발전함에 따라 천연색소의 생산에 전혀 새로운 분야가 열렸다.현재 형질전환된 식물세포배양과 식물조직배양기술을 리용하여 생산하고있다음식 색소큰 잠재력을 보여주었다 [2, 3].천연색소는 일반적으로 식물과 미생물의 2차대사산물로서 식물과 미생물중의 함량은 보통 매우 낮다.유전자공학을 이용하여 색소와 같은 2차 대사산물을 증가시키기 위해 식물이나 미생물의 대사경로를 인위적으로 변화시키는 형질전환 식물과 형질전환 고효율 세균을 만드는 것은 생명공학을 이용하여 천연색소의 생산을 증가시키는 새로운 방법이다.현재 유전자 변형 미생물의 발효를 통해 카로티노이드, 적색 효모 색소 등 많은 천연 색소를 대량 생산할 수 있다.
천연 식용색소는 원료의 전처리, 분쇄, 침지, 여과, 집광, 건조 등의 단계를 포함하는 공정인 용매 추출에 의해 주로 추출된다.사용되는 용매는 안료의 물리적, 화학적 성질과 안료의 원료에 따라 달라진다.천연색소 추출에 일반적으로 사용되는 용매로는 아세톤, 에탄올, 알칸, 벤젠 등의 유기용매와 산, 알칼리 용액, 지방과 기름, 이산화탄소, 물 등이 있다.최근에는 새로운 초임계 유체 추출 기술을 개발하여 색소 추출에 적용하여 괄목할 만한 성과를 거두고 있다.
천연 식용색소의 3 종류
천연 식용 색소원료의 출처에 따라 식물안료, 동물안료, 미생물안료, 광물안료로 나뉜다;화학구조에 따라 안토시아닌, 카로티노이드, 엽록소, 헤모글로빈 등으로 나뉜다;안료의 색조가 다름에 따라 적색-자주색계열, 황색-주황색계열, 청록계열로 나눌수 있다.이 글에서는 안료의 화학적 조성과 주요 특성에 대해 중점적으로 살펴보고자 한다.
3.1 식물 안토시아닌
안토시아닌, also known asanthocyanidins, 식물 세포에서 글리코사이드, 즉 설탕 에스테르의 형태로 존재한다.줄기, 잎, 꽃 등 식물의 부동한 조직과 기관에 함유되여있는 부동한 안토시아닌은 식물의 부동한 색을 낸다.식물 안토시아닌의 단점은 색상이 산-염기 환경의 변화와 빛과 열 조건의 변화에 민감하다는 것이다.장점은 물에 잘 녹고 약산성 조건에서 빛과 열 조건의 변화에 비교적 안정하다는 것이다.예를 들어 안토시아닌 용액에 일정량의 구연산을 첨가하면 안정성을 높일 수 있다.자연은 식물 자원이 풍부하여 안토시아닌 추출에 충분한 원료를 제공합니다.특히 식물색소를 채취하는것은 주로 농산물과 부업생산물의 종합적리용으로서 옥수수안료, 붉은벼안료, 검은콩선체안료, 카로틴, 포도껍질안료, 장미안료, 감귤안료 등이 그러하다 [4, 5].과일의 색소 추출물은 과일향이 날 뿐만 아니라 특정 영양소도 함유하고 있다.흔히 음료의 향미첨가제, 사탕, 과실주의 착색제로 쓰인다.
식물 엽록소 3.2
엽록소는 식물 엽록체의 중요한 성분이다.녹색식물과 조류에서 널리 발견되며 고등식물과 녹조류에 녹색을 입힌다.임상에서 엽록소는 세포를 활성화하고 혈액생성을 촉진하고 혈액을 보충하며 감염을 퇴치하는 효과가 있다.최근에는 암세포의 성장을 억제한다는 사실도 밝혀졌다.엽록소는 엽록소 a와 엽록소 b로 구분되는 포르피린 화합물로 물에 녹지 않지만 알코올, 아세톤, 석유에테르 등 유기용매에는 잘 녹는다.
엽록소알칼리성 조건에서는 안정하지만, 산성 조건에서는 그것의 Mg2+ 가 수소 이온으로 쉽게 치환되어 녹색을 잃는다 [6, 7].따라서 신선한 녹색 채소를 녹색으로 유지하려면 냉동 또는 동결 건조하거나 60~75 °C의 뜨거운 물에 데치면 고온으로 인한 산화와 변색을 지연시키거나 줄일 수 있다.엽록소는 빛에 의해 쉽게 분해되기 때문에 안정성을 유지하기 위해 대부분의 경우 구리 또는 나트륨 엽록소린으로 만들어진다.식품 첨가물 중에서 청록색 색소 시리즈는 제품의 이런 유형에 속합니다;비슷한 제품으로는'알진 블루','가드니아 블루'등이 있다.구리 클로로필린 나트륨 소금은 물, 에탄올 및 지방에 용해되지만 빛, 열 및 산에 불안정하고 또한 비싸다.하지만 밝은 색 때문에 다른 천연 안료로 대체하기 어렵다.
식물 카로티노이드 3.3
카로티노이드는 식물에서 널리 발견되는 채색 물질의 일종이다.현재 카로티노이드의 종류는 600가지가 넘는다.카로티노이드마다 분자구조가 다르다.일반적으로 카로티노이드는 화학적으로 8개의 이소프렌 사슬을 가진 탄소 골격으로 구성되며 공액 이중결합을 포함하는 이소프렌 중합체이다.식물 엽록체에서 발견되는 카로티노이드에는 카로틴과 루테인 등 두 가지 색소가 들어 있다.전자는 주황색이고 후자는 노란색이다.세가지 주요의 탄소, 카로 틴:α, β와 γ이다.카로티노이드는 지방에는 녹지만 물에는 녹지 않는다.물리화학적으로는 비교적 안정하며 산, 염기, 고온에만 약하게 반응한다.그러나 빛이나 산화제, 효소에 의해 쉽게 분해된다.카로티노이드는 녹색 채소, 노란색 과일과 채소, 야자유에서 풍부하게 발견된다.
사이카로 티 노이 드, 그 레 티로 개종 할 수 있는들은 provitamin 라는,와 하나의 가장 높은 생물학적 효능은 β-carotene다.토마토, 수박, 구아바 등에 들어 있는 라이코펜도 카로티노이드이지만 강력한 항산화 활성 때문에 비타민 a로 전환할 수 없는데, 카로티노이드는 VE보다 100배 더 효과적이어서 식품 산업에서 식품 항산화제로 자주 사용된다.카로티노이드는 저밀도 지단백의 산화를 효과적으로 막고 자외선 손상으로부터 피부를 보호하며 암세포의 성장과 전이를 억제하고 전립선암의 발생과 악화를 막아준다.또한 카로티노이드를 많이 섭취하면 망막황반변성과 노화와 관련된 전립선 질환을 줄일 수 있다 [8~10].
카로티노이드에는 카로틴, 루테인 외에도 캡산틴, 가드니아 옐로 등도 함유되어 있다.캡산틴은 고추에서 추출한 지용성 색소로 붉은빛을 띤 주황색을 띤다.고추에 함유된 색소에는 캡산틴 외에도 캡사릭산도 포함되는데 이를 총칭하여 넓은 의미에서 캡산틴이라고 한다.캡산틴은 열, 산, 광에 강하다는 장점을 가지고 있으며 패스트리, 마가린, 통조림, 음료 및 유제품 등의 식품에 착색하는 데 적합하다.고추 자체가 매운 맛이 강한 향신료이기 때문에 캡산틴 추출시 고추를 탈탈 털어야 한다.Gardenia yellow pigment는 rubiaceae 과에 속하는 Gardenia jasminoides 식물의 열매에서 추출한 색소입니다.물에 쉽게 녹고, 기름에 잘 녹지 않으며, pH에 따라 색조에 거의 영향을 미치지 않으며, 열적으로 안정하고, 빛이 약간 덜 안정하며, 금속 이온에 상당히 안정하다.알루미늄, 칼슘, 납, 구리, 주석 등의 영향을 거의 받지 않지만 철에 노출되면 검게 변한다.가드니아 황색 색소는 페이스트리, 차가운 음료, 사탕, 유제품 등에 사용하기에 적합합니다.불완전한 통계에 따르면 일본에는 정원황색색소를 생산하는 공장이 20여개에 달하며 원료는 대부분 중국에서 수입하고있다.중국은 정원류 자원이 풍부하고, 양쯔강 이남 지방에서 대량으로 자라기 때문에 개발할 가치가 있다.
34 플 라보 노이 드
플 라보 노이 드식물에서 널리 발견되며 많은 유도체를 가지고 있다.지금까지 수천 개의 플라보노이드가 발견되었다.서로 다른 목,과, 속, 종의 식물에 함유된 플라보노이드의 종류도 다르며 꽃, 뿌리 등 식물의 조직과 기관에 함유된 플라보노이드의 종류도 다르다.일반적으로 말해서, 시리얼,야채그리고 과일에는 플라보노이드 색소의 함량이 높다.플라보노이드는 수용성 페놀성 화합물이다.분자 구조에서 3 탄소 링크 (C6-C3-C6)는 두 개의 벤젠 고리를 연결한다.플라보노이드는 항산화 활성, 활성산소 소거 등의 생리 활성을 가지고 있으며, 심혈관 질환 예방 및 박테리아, 바이러스, 알레르기 퇴치에 효과적이다.또한 콩에 함유되어 있는 이소플라본은 혈중 지질의 상승, 골다공증, 폐경 증후군 등 낮은 호르몬 수치와 관련된 질병의 치료 및 예방에 긍정적인 효과가 있다 [11-13].일부 플라보노이드는 에스트로겐 수치가 높은 사람들의 항호르몬 능력을 강화시킬 수 있고, 폐, 대장, 피부, 자궁내막, 유방, 전립선, 기타 심혈관 질환 및 백혈병 등 각종 질병을 예방하고 치료하는 데 효과적이며 암세포의 성장을 억제할 수 있다.
적효모 쌀 3.5
Monascus Red는 Monascus 균사체가 분비하는 천연 식용 착색제인 Red 효모 색소의 통칭입니다.모나스쿠스의 2차 대사산물이다.찹쌀과 비찹쌀로 모나스쿠스를 발효시키면 대량의 붉은색 효모색소를 산생할수 있다.가공되지 않은 적색효모쌀은 바로 식용색소에 사용할수 있다.모나스쿠스 색소는 복잡한 물질로, 붉은 색은 6가지 성분이 혼합되어 생성된다.이 중 모나스코루브린과 모나스코루브린은 붉은 보라색이고, 모나스코루브린과 모나스코루브린은 붉은 오렌지색이며, 모나스코루브린과 모나스코루브린은 노란색이다.기타 천연색소에 비해 적색효모벼색소는 강한 착색력을 가지고있는데 특히 단백질에 대한 착색력이 더 강하다.또한 가볍고 열에 강하며, 산 및 알칼리에 대한 저항성, 산화환원제 및 금속 이온의 변화 등 다른 장점이 많다.현재 적효모쌀색소는 육류, 수산물, 발효식품, 콩제품, 와인 [14~16]을 착색하는데 널리 사용되고 있다.
캐러멜 색소 3.6
캐러멜 색소 (Caramel coloring)는 당의 탈수 및 응축 과정에서 얻어지는 수용성 색소이다.제품은 생산 공정에 따라 암모늄 소금과 비 암모늄 소금 두 가지로 나뉩니다.암모늄 염 캐러멜은 더 나은 색상, 산 및 알칼리에 대한 안정성, 내열성, 내광성, 간단한 가공 방법, 높은 수율 회수율의 장점을 가지고 있습니다.캐러멜 색은 다양한 음료, 과자, 심지어 간장 [17, 18] 등의 제품에 색을 칠하는 데 널리 사용된다.
강황 색소 3.7
이것은 생강과에 속하는 식물의 지하리좀에서 추출한 색소로,죽 어가다.주요 성분은 커큐민 (curcumin)이다.찬물에 용해되지 않고 에탄올과 프로필렌글리콜에 용해되며 빙하의 아세트산과 려과물에 쉽게 용해된다.그것의 장점은 높은 색 값, 강한 착색력, 열 안정성, 그리고 그것의 알콜 용액의 좋은 빛 저항이다.사탕, 페이스트리, 조미료 등에 사용하기 적합하다 [19, 20].중국에는 풍부한 강황 자원이 있는데, 주로 쓰촨, 푸젠 등 곳에서 생산되므로 이를 적극 개발해야 한다.또한, 옐로우-오렌지 색소 시리즈에는 파프리카 옐로 색소, 홍화 옐로 색소, 옥수수 옐로 색소, 핵 옐로 색소, 아나토 옐로 색소, 레흐마니아 옐로 색소, 감귤 색소 등도 있습니다.
3. 8 다른
위에서 설명한 안료의 종류 외에도 현재 중국에서 연구 단계에 있는 안료가 있으며, 일부 안료는 이미 소량 생산되고 있는데, 예를 들면 제비꽃과의 붉은 사탕무우의 덩이줄기에서 추출한 베탈라인 (betalain;라미아과의 시소의 잎에서 추출한 시소 색소;보라색 양배추의 잎에서 추출한 적색 양배추 색소;Gramineae 과의 수수 선체에서 추출한 수수 색소;붉은 쌀에서 추출한 붉은 쌀 색소;코코아 나무의 발효와 볶은 익은 씨앗으로 만든 코코아 색소;붉은 호박에서 추출한 붉은 호박 색소;그리고 아마란스 가족이 먹는 레드 아마란스에서 추출한 아마란스 붉은 색소 등 [21~23].
천연식용색소 개발 전망 4
people&로#39;의 삶의 질이 향상되고 건강관리에 대한 인식이 커짐에 따라 식용색소의 안전성과 영양가치가 갈수록 중요해지고 있다.합성 착색제와 비교했을 때,천연 색소부작용이 적고 안전성이 높은 등 많은 장점을 가지고 있습니다.또 일부 천연색소는 건강과 영양상의 리유가 있으며 천연식물색소는 천연색을 띤다.중국에는 생물자원과 비생물자원이 모두 풍부하며 식물자원은 전국 각지에서 발견된다.이 중 많은 식물들은 중국 전통 약초일 뿐만 아니라 적색, 황색, 자색 등 다양한 색소를 추출하는 양질의 원료이기도하다.
이밖에 농산물과 부업생산물의 심층가공에서도 아주 다양한 안료가 생산된다.따라서 차이나&의 합리적인 개발과 활용#39;의 자연자원과 농산물과 부업생산물은 안전성이 높을뿐만아니라 일정한 영양가치가 있는 천연색소를 식료품공업에 제공할것이다.최근년간 과학기술의 진보와 천연색소를 정제하고 사용하는 공정이 갈수록 완벽해짐에 따라 천연색소는 경공업, 특히는 식품가공공업에서 사용되는 색소에서 갈수록 큰 비중을 차지하고있다.식품산업에서 사용되는 천연 식품첨가물이 점차 대체되는 것은 피할 수 없는 추세이다합성 식품 첨가물천연 안료 [24~26]로.그러므로, a 로서식용색소 첨가물, 천연안료는 매우 넓은 발전전망을 가지고있다.
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