중국의 천연색소 가공 현황
최근 몇 년간 차이나' s천연색소 공업은 급속히 발전하였으며 천연색소의 발전은 안료, 의약 등 산업의 발전추세중의 하나로 되였다.China'의 천연 색소 생산매년 증가하고 있다.현재 중국에서 식품에 사용되는 색소는 65가지인데 그중 식물색소는 48가지이다.천연 안료는 매년 생산되는 안료의 90%를 차지한다 [2].China's 파프리카 빨강, 정원사 노랑, 빨강 효모 쌀 및 기타 안료는 이미 대규모 생산에 성공하여 국제 시장에 진출하였다 [3].
그러나 가공수준이 뒤떨어진데다 안정성이 떨어지고 착색이 약한 등 천연안료의 단점으로 인해 중국은 여전히 합성안료와 천연색소가 동시에 공존하고 발전하는 상태에 있다.동시에 차이나's 안료 산업은 안료 품질 문제의 빈번한 발생으로 심각한 상황에 직면하고 있으며, 인더스트리얼 &의 요구에 큰 격차가 있다#39; s 개발이다.천연색소의 질과 가공수준을 향상시키는것은 시급히 해결하여야 할 문제이다.본 논문은 중국 천연색소 가공의 문제점을 분석하고, 중국 천연색소 가공수준 향상을 위한 방안을 논의 및 제언하였다.
가공 중 천연착색의 문제점 1
대부분의 천연 색소는 매우 안전하다, 그리고 일부는 또한 천연 색소와 생리활성의 장점을 가지고 있어 천연 색소가 더 수용되고 안료 산업 소비의 주류가 됩니다.그러나 전통적인 가공 기술과 낙후된 기술, 간단한 가공 장비 및 기타 이유와 더불어 안정성이 떨어지고 착색이 약하다는 단점으로 인해에 여전히 많은 문제가 있다천연 색소천연 색소 가공의 빠른 발전을 제한하는 가공 산업.
1.1 구식 처리 기술
전통적인 천연색소 가공공정에는 주로 분쇄, 추출, 분리와 정제, 농도와 건조가 포함된다.수년간의 발전을 거쳐 천연착색가공기술은 상당한 발전을 가져왔으며 초임계 유체 추출, 마이크로파 추출 등 추출공정과 컬럼 크로마토그래피, 막분리 등 분리공정이 나타나 천연착색가공의 발전을 촉진하고 있다.그러나 새로운 프로세스의 적용 범위가 제한적이기 때문에 전통적인 프로세스를 완전히 대체하지는 못한다.뿐만아니라 천연색소 자체에도 결점이 있으며 천연색소 가공에는 아직도 일부 문제들이 존재하고있다.례를 들면 전통적인 공정으로는 순도가 낮고 안정성이 떨어지며 천연색소의 추출률이 낮은 등 문제를 효과적으로 해결할수 없다.일부 안료는 색소가 전이되는 등 문제를 피면할수 없어 안료제품의 부가가치와 기술함량을 크게 감소시키고 천연색소의 개발과 이용을 다양한 방향으로 제한한다 [4].중국은 많은 선진가공기술을 도입, 개발하였지만 높은 원가와 불완전한 기술로 인하여 그 응용범위가 제한되여 소비자의 수요를 만족시키기 어려우며 중국에서 천연색소 가공의 발전을 제한하고있다.첨부된 표에는 여러 일반적인 천연 색소 추출과 분리 공정의 장단점이 나열되어 있다.
중국의 대부분의 천연색소 가공 기업은 여전히 전통적인 건조 기술을 사용하고 있으며 마이크로파 건조 기술은 아직 널리 보급되지 않았다.기존의 건조기술은 가공효율이 낮고 가공과정에서 천연색소의 추출과 분리가 지나치게 강조되는 반면 자원의 재사용이 소홀하여 막대한 자원낭비를 초래하고 있다.가공 중에 많은 양의 폐수가 배출되고, 폐수의 처리가 효과적으로 해결되지 않아 에너지 소비가 증가하고 제품의 부가가치가 떨어질 뿐만 아니라 심각한 환경오염을 초래하고 있다.
천연색소를 추출하고 분리하는데는 안전상의 위험도 있다.현재 천연색소는 여전히 헥산, 메탄올 용액, 아세톤 등의 유기용매를 이용하여 추출하고 있다.일부 회사들은 벤젠과 같은 독성 용제를 사용하기도 한다.이러한 용매 및 이후의 공정에서 잔류물의 안전성은 천연색소의 안전성에 일정한 영향을 미치게 된다.또한 미생물에서 추출한 천연색소의 안전성은 아직 검증되지 않았다.례하면 적색효모쌀 추출물은 비록 우수한 제품성능을 갖고있지만 그 안전성은 여전히 적색효모쌀 개발에 큰 걸림돌로 되고있다.
1.2 구식 가공 설비
대부분의 China's 천연 색소가공기업은 현재 소군구 기업으로서 가공능력이 낮고 가공설비가 간단하며 에너지소모가 크고 기술능력이 취약하며 위험저항력이 약한 기업입니다.이로 인해 제품의 품질저하, 원재료 소비량 증가, 가격 상승, 부가가치 저하를 초래한다.또한 가공기업들이 제품을 표준화하거나 렬거하지 않았습니다.몇몇 개별 제품을 제외하고는 표준화된 제품이 없어 국제시장 진출에 어려움을 겪고 있다.예를 들어, 용매 추출에 필요한 가공 장비는 매우 간단하지만 추출된 천연 색소는 품질이 떨어지고 순도가 낮아 제품의 적용 범위에 영향을 미칩니다.초임계 유체 추출은 강한 처리 능력, 높은 효율, 환경 보호의 장점을 가지고 있지만 그 가공 장비는 복잡하고 비싼 작동과 높은 작동 비용의 문제를 가지고 있어 응용 범위가 비교적 좁다.따라서 천연색소는 미래가 밝지만 가공설비가 보조를 따라가지 못해 천연색소 가공의 신속한 발전을 제한하고있다.
1. 3 불규칙 한 처리
을 처리하는 과정에서 많은 부정행위가 발생하고 있다색소 산업다.기업들은 가공 중에 천연색소의 품질을 통제하는 효과적인 조치를 취하지 않는다.그러나 천연색소는 조성이 복잡하여 일부는 독성이 있을수 있으며 일부는 추출중에 화학구조가 변할수도 있다.또한, 가공 중에 오염될 수 있습니다.따라서 가공 중 천연색소에 대한 독성학적 테스트를 반드시 거쳐야 한다 [5].품질이 기준에 부합한다고 판정된 후에야 가공할 수 있으며, 가공과정을 엄격히 통제하여 2차 오염을 방지해야 한다.천연색소 가공에는 많은 문제점이 있어 개발이 제한되고 있어 추후 표준화가 필요하다.
천연색소 가공의 새로운 개발 2
최근 몇 년간 차이나's 색소공업이 급속히 발전하였는데 국가에서는 색소공업에 대하여 「 천연성, 영양성, 다기능성 」의 발전정책을 제기하였다.천연색소는 높은 영양가치와 특정한 생물학적 활성을 가지고 있다.이러한 장점들은 천연색소가 필연적으로 합성색소를 대체하여 소비의 주류가 될 것으로 판단한다.GB 2760-2011에서"식품 첨가물 사용 기준,"중국에서 사용이 허용된 천연색소는 이미 40가지가 넘는다.수년간의 경쟁과 구조조정 끝에 China'의 색소 공업이 대규모적으로 운영되기 시작하여 생산이 비교적 집중되고 경쟁력이 현저히 향상되였다.국내 천연색소 가공 기업들이 속속 생겨났고, 유명 기업들도 속속 등장했다 [6].
천연색소에 대한 가공기술은 상당한 발전을 가져왔으며 새로운 가공기술의 응용범위도 점차 확대되고있다.예를 들어 마이크로파, 효소추출 등의 추출공정과 막분리, 컬럼 크로마토그래피 등의 분리공정을 천연색소에 적용하여 자원을 크게 절약하고 처리효율을 향상시켰다.마이크로파 추출은 균일한 가열, 에너지 절약 및 배출 감소, 환경 보호 및 저비용 [7]의 장점이 있으며 천연 색소의 수율과 추출물의 순도를 향상시킬 수 있다.마이크로파 추출은 초임계 추출과 용매 추출의 단점을 극복하고 환경 요건을 충족하며 운영 비용을 절감하고 개발 전망이 좋다.왕웨이화 (王웨이화) [8] 등은 리코펜의 마이크로파 추출을 사용하면 최적의 공정 조건에서 95%의 추출률을 얻을 수 있고, 이를 통해 추출 시간을 크게 단축할 수 있다는 것을 발견했다.Li나 [9] 등은 전자파를 이용해 들국화에서 노란 색소를 추출했다.용매법에 비해 추출율이 88.6%에서 91.1%로 증가하였고, 추출시간이 12h에서 450s로 단축되어 추출효율이 크게 향상되었다.
효소추출의 응용은 또 천연색소가공의 발전을 촉진하였다.효소 추출은 식물 성분을 손상시키지 않으며 활성 성분의 추출률을 높일 수 있습니다.예를 들어 유청 [10] 등은 중국 상록수의 잎에서 셀룰라아제와 펙티나제를 첨가하여 색소를 추출하는 방법을 개발하였는데, 기존의 방법에 비해 추출율이 13.2% 증가하였다.
막분리, 컬럼 크로마토그래피 등의 분리공정도 천연색소의 개발을 촉진시켰다.막분리는 간편하면서도 매우 효과적인 공정으로서 코코아 안료, 적효모 쌀 안료 등 안료를 분리하는데 사용할수 있다.펙틴과 같은 거대 분자 물질을 90% 이상 제거할 수 있으며, 상온에서도 안료 100% 보존을 구현할 수 있다.대성 흡착수지는 천연색소에 대한 흡착 및 정화 효과가 좋다.대성 흡착수지의 흡착 및 스크리닝 효과는 물질을 분리하는 목적을 달성하기 위해 사용될 수 있다.
에 대한 정화 과정천연 색소또한 빠르게 발전하고 있습니다.선진적인 분리 및 정화 기술을 도입하여 천연색소를 정화할 경우 색소의 성능을 향상시키고 사용범위를 넓힐 수 있다.현재 천연색소에 사용되는 주요 정제기술은 초미세여과정제, 흡착수지정제, 겔크로마토그래피, 기타 기술들이다.생명공학과 핵자기공명기술 등 선진기술의 출현과 더불어 중국은 이런 선진기술을 천연색소의 정제과정에 응용함으로써 천연색소의 가공효율을 크게 향상시키고 제품의 종합리용률과 부가가치를 높여야 한다.
낮은 안정성과 약한 착색 강도는 항상 더 넓은 시장에서 천연 색소의 개발을 제한하는 중요한 요인이었습니다.최근 몇년간 중국은 천연안료의 안정성이 떨어지는 문제를 해결하기 위해 다양한 탐사를 진행했으며 괄목할만한 성과를 거두었다.예를 들어, 마이크로 캡슐화 기술의 사용으로 천연 착색의 안정성을 향상시킬 수 있으며;생명 공학의 사용은 안정성, 용해도 및 착색력을 향상시키기 위해 천연 색소의 색조를 변경할 수 있습니다;고온 가열을 피하고 안료의 최적 pH 값을 안정화하는 등 적절한 처리 조건을 제어할 수 있습니다;2011년 하얼빈공대에서는 천연색소 분리 및 정제 시스템과 안토시아닌 색소에 대한 안정화 기술을 개발했으며 과거 천연색소 가공에서 추출률이 낮고 안정성이 떨어지며 순도가 표준 미달인 기술 문제를 해결하고 천연색소 가공 발전을 추진했다.그러나 대부분의 천연색소의 안정성이 떨어지는 문제는 여전히 해결하기 어렵다.중국은 천연색소의 안정성이 떨어지는 기술적 문제를 해결하기 위해 지속적으로 투자와 연구, 신기술 탐색을 늘릴 필요가 있다.
천연 착색 가공 개발을 위한 대책 3
3.1 현대적인 가공 개념을 확립한다
전통적인천연색소 가공천연색소의 질을 너무 중시하고 자원의 리용을 무시하여 부산물의 종합리용률이 낮고 부가가치가 낮다.이것은 더 이상 현대 천연 색소 가공 요구 사항에 부합하지 않으며, 현대적인 가공 개념을 확립해야합니다.현대적인 가공개념은 천연색소의 품질을 보장함과 동시에 부산물의 종합리용률을 높이고 가공중에 배출을 제로화하여 자원을 절약하고 제품의 부가가치를 높여야 한다.순환경제의 리념에 따라 효률, 환경보호, 에너지절약 의식을 수립하고 소모가 적고 배출량이 적으며 효률이 높은 현대가공모델을 적극 개발하며 에너지절약과 환경보호를 강화하고 자원소모를 줄이며 쓰레기배출을 줄이고 천연색소자원의 종합리용률을 높이며 제품부가가치를 높여야 한다 [11].안전하고 환경친화적이며 효률적이고 소비량이 적고 부가가치가 높은 현대천연색소가공체계를 구축하고 중국의 천연색소가공발전을 촉진하여야 한다.
처리 기술 향상 3.2
첨단 가공 기술로 전통 가공 기술을 개선하는 것은 천연색소 연구에서 난점 중 하나다.효소기술과 핵자기공명 등 기술을 이용해 전통공정을 개선함으로써 천연색소의 안정성, 색강도 등 단점을 해결했고 천연색소 가공의 전반 수준을 향상했으며 가공과정에서 무배출을 달성하고 제품의 부가가치를 높였으며 천연색소 가공의 쾌속적인 발전을 촉진했다.예를 들어 가공에 효소기술을 사용하면 건강에 해로운 화학물질의 사용을 줄일 수 있고 설비투자를 절약할 수 있으며 오염물질의 배출을 줄일 수 있으며 환경친화적이어서"친환경적이고 효율적이며 안전하다"는 요구에 부합된다.또 다른 예로는 효소의 촉매분해를 이용하여 효소반응을 통해 불순물을 제거하는 방법으로 천연색소를 정제하는 효과가 있다.예를 들어 누에고치에서 엽록소를 추출하면 효소정제 방법을 써서 불쾌한 냄새를 제거하고 양질의 엽록소 [12]를 얻을 수 있다.
마이크로파 추출은 용매 추출법과 초임계 추출법의 단점을 극복하고 운영비용을 줄이고 자원을 절약하며 고효율, 환경보호, 에너지 절약의 요구에 부합되며 양호한 발전 가능성과 큰 응용 가능성을 보여준다.일부 사람들은 마이크로파 가공을 이용해 포멜로 껍질을 처리한 결과 천연색소의 마이크로파 추출 효율은 전통 가공 방법의 약 30배이며 순도가 높고 에너지 소모량이 적다는 것을 발견했다.공업생산에 유조하며 현대 마이크로파 기술을 충분히 이용하여 천연색소 가공 산업의 빠른 발전을 촉진한다.
천연색소의 가공중에 과학적인 관리메커니즘을 구축하여 천연색소의 가공을 규범화하고 제품의 질을 향상시킨다.가공 중에 HACCP 관리 방법을 시행하면 천연색소 제품의 안전성을 극대화할 수 있고, 원재료 조달부터 가공, 판매, 포장 및 기타 연계까지 통일된 기준을 달성할 수 있으며, 실현 가능한 공정 파라미터를 설정하여 가공 공정을 표준화하여 산업체 식품 공장의 기준을 충족시키고 천연색소의 표준화된 생산을 촉진할 수 있다 [13].
3. 3 처리 장비의 수준을 향상시킵니다
현대가공기술과 공정을 충분히 활용하는 기초에서 가공설비수준도 동시에 향상시켜 천연색소산업의 전반 경쟁력을 높여야 한다.천연안료의 가공능력과 효율을 향상시키기 위해 분쇄, 추출, 분리 및 정제, 농도, 건조 등 전 공정에 필요한 가공장비를 지속적으로 업데이트 및 개발한다.도입과 혁신을 통하여 선진가공기술과 호환되는 가공설비를 연구개발하는 한편 에너지절약, 고효률, 환경친화적인 가공설비를 연구개발하고 자원을 보존하고 환경을 보호하며 천연색소제품의 부가가치를 높인다.천연색소 가공설비 수준을 향상시킴으로써 천연색소 가공의 건전하고 빠른 발전을 촉진하게 된다.
3. 4 특수한 생리활동이 있는 천연색소의 개발을 강화한다
중국은 풍부한 천연색소 자원을 가지고 있으며, 다음과 같은 것들이 개발되었습니다:커큐민, 차 안료, 적색 효모 쌀 안료 등.새로운 천연색소는 뛰어난 장점을 가지고 있을 뿐만 아니라 많은 생리적 기능을 가지고 있으며, 개발에 중요한 자원이다기능성 안료 (functional pigments in China다.례를 들면 커큐민은 착색강도가 좋고 산화방지, 항종양, 혈중지질을 낮추는 기능을 갖고있다.이외에도 커큐민은 항염증, 항감염, 항응고제, age spots의 형성 방지 [14] 등의 다양한 생리적 기능을 가지고 있다.
중국은 차 자원이 풍부하다.차를 가공하면 가지치기 된 잎, 차 가루, 심지어 팔리지 않은 거친 오래된 차가 많이 나온다.이러한 것들이 활용되지 않는다면 막대한 자원 낭비를 초래하게 될 것이다.만약 그것들이 차안료를 가공하는 원료로 사용된다면 차자원의 리용률이 크게 제고되고 차의 종합리용에 새로운 길이 열리게 될것이다.차색소는 비타민, 아미노산, 알칼로이드, 플라보노이드, 스테로이드화합물 및 기타 물질이 풍부하며 영양가치가 높다.차색소는 착색성과 안정성이 좋을뿐만아니라 산화방지, 항균, 항종양, 혈당과 혈중지질을 조절하는 등 일정한 건강기능도 가지고있다.식품 · 의약 · 보건 [15] 분야에서 널리 쓰인다.그러나, 그차 색소 추출공정에 효과적인 분리 및 정화 기술이 아직 부족합니다.현재 차 색소에 대한 연구는 주로 다양한 혼합물에 대한 종합적인 연구에 초점이 맞추어져 있으며, 성분간의 시너지 효과나 길항 효과가 있는지는 아직 연구되어야 할 과제로 남아 있다.차색소를 추출하는 새로운 공정을 더욱 개발하고 천연 차색소의 개발과 연구를 촉진할 필요가 있다.
천연색소는 영양가가 높다그리고 특정 생물 활성, 그리고 천연 색소에 대한 연구 및 개발은 색소 산업의 발전 추세가되었습니다.현재 중국에서는 천연색소에 대한 수요가 왕성하며 신흥 천연색소를 개발할 수 있는 좋은 시기이다.새로운 천연 색소의 연구 및 개발을 가속화하는 것은 China&를 개발하는 데 도움이됩니다#39;의 고품질 천연 색소 자원, 천연 색소 생산을 증가, 그리고 people&를 만나는 데 도움이됩니다#39;s는 영양 및 건강 요구를 증가 천연색소 산업의 발전을 촉진.
4 결론
people&의 발전과 함께#39;의 자연에 대한 존중, 건강 추구 및 식품 독성학 분야, 천연 색소의 개발 및 응용은 개발의 추세가될 것입니다China's 안료 산업다.천연색소는 다양한 품종, 풍부한 원료, 높은 안전성과 강한 기능성 등 자체의 우점으로 인해 매우 빠르게 발전하고 있으며 거대한 시장 잠재력을 가지고 있다.중국은 풍부한 천연색소 자원을 보유하고 있으며, 중국의 천연색소 발전은 미래가 밝다.중국은 줄곧 천연색소의 개발과 이용에 중시를 돌려 왔다.그러나 천연색소는 안정성이 떨어지고 착색이 약해지는 등의 단점이 있으며, 가공 수준이 낮아 천연색소 가공이 빠르게 발전하는데 한계가 있기도하다.현재 천연색소의 가공현황을 보면 현대적 가공개념 고착, 첨단가공기술을 이용한 전통가공기술 개선, 새로운 가공장비 업데이트 및 개발, 천연색소 가공의 가속화, 가공효율 향상, 생산원가 절감, 제품품질 향상, 가공시 무배출을 위해 노력, 부산물 종합이용률 향상,그리고 제품의 부가가치를 높여 천연색소 가공업의 전반 경쟁력을 향상시키고 천연색소 가공업의 건강하고 빠른 발전을 촉진한다.
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