중국의 천연색소 가공 현황

최근 몇 년간 차이나' s천연 색소 industry has developed rapidly, and the development of natural coloring has become one of the development trends in industries such as pigments and medicine. China'의 천연색소 생산량은 해마다 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

Most natural colorings are highly safe, and some also have the advantages of natural coloring and physiological activity, making natural colorings more acceptable and the mainstream of pigment industry consumption. However, due to the disadvantages of poor stability and weak coloring, coupled with the traditional processing technology and backward technology, simple processing equipment and other reasons, there are still many problems in the natural coloring processing industry, which restricts the rapid development of natural coloring processing.

1.1 구식 처리 기술

이 traditional natural coloring processing process mainly includes crushing, extraction, separation and purification, concentration and drying. After years of development, natural coloring processing technology has made considerable progress, and extraction processes such as supercritical fluid extraction and microwave extraction, as well as separation processes such as column chromatography and membrane separation, have emerged, promoting the development of natural coloring processing. However, due to the limited scope of application of new processes, they cannot completely replace traditional processes. In addition, natural coloring itself has shortcomings, and there are still some problems with natural coloring processing. For example, traditional processes cannot effectively solve problems such as the low purity, poor stability, and low extraction rate of natural coloring. Some pigments cannot avoid problems such as color transfer, which greatly reduces the added value and technological content of pigment products and limits the development and utilization of natural coloring in a diversified direction [4]. China has introduced and developed many advanced processing technologies, but due to high costs and imperfect technology, their scope of application is limited, making it difficult to meet consumer demand and restricting the development of natural coloring processing in China. The attached table lists the advantages and disadvantages of several common natural coloring extraction and separation processes.

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 natural coloring processing enterprises are currently small township enterprises with low processing capacity, simple processing equipment, high energy consumption, weak technical capabilities, and poor risk resistance. This results in poor product quality, high raw material consumption, high prices, and low added value. In addition, processing enterprises have not standardized or serialized their products. With the exception of a few individual products, there are no standardized products, making it difficult to enter the international market. For example, the processing equipment required for solvent extraction is very simple, but the extracted natural coloring has poor quality and low purity, which affects the scope of application of the product. Supercritical fluid extraction has the advantages of strong processing capacity, high efficiency and environmental protection, but its processing equipment has the problems of complex and expensive operation and high operating costs, so its scope of application is relatively narrow. Therefore, although natural coloring has a bright future, its processing equipment has not kept pace, which limits the rapid development of natural coloring processing.

1. 3 불규칙 한 처리

색소 산업의 가공에는 많은 비리가 있다.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 2760-2011"식품첨가물사용표준"에서 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.

천연색소에 대한 정화공정 또한 빠르게 발전하고 있다.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

전통적인 천연색소 가공은 천연색소의 품질만 너무 강조하고 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.

Microwave extraction overcomes the shortcomings of solvent extraction and supercritical extraction methods, reduces operating costs, saves resources, meets the requirements of high efficiency, environmental protection, and energy conservation, and shows good development prospects and great application potential. Some people used microwave processing to treat pomelo peels and found that the efficiency of microwave extraction of natural coloring is about 30 times that of traditional processing methods, and it has higher purity and consumes less energy. It is conducive to industrial production and makes full use of modern microwave technology to promote the rapid development of the natural coloring processing industry.

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

China has abundant natural coloring resources, and the following have been developed: 커, tea pigments, red yeast rice pigments, etc. New natural coloring not only has outstanding advantages, but also has many physiological functions, and is an important resource for the development of functional pigments in China. For example, curcumin has the functions of good coloring strength, anti-oxidation, anti-tumor, and lowering blood lipids. In addition, curcumin has a variety of physiological functions such as anti-inflammatory, anti-infective, anticoagulant, and preventing the formation of age spots [14].

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 차 색소 추출 공정은 아직 효과적인 분리 및 정제 기술이 부족한 실정이다.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 높은 영양가치와 일정한 생물활성을 갖고있으며 천연색소에 대한 연구와 개발은 색소업계의 발전추세로 되였다.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 China&의 개발 추세가될 것입니다#39;s 안료 산업.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.

참조

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