자연 색깔의 안정성

음식은 인간의 건강과 생존에 영향을 미치는 필수적인 요소입니다.People' 식품에 대한 필요성은 변하지 않았지만 식품의 종류는 크게 변화했다.고대에, 인류는 동물을 사냥하고 식용으로 식물을 모았습니다.오늘날 인류의 새로운 시대는 공업식량의 수요와 불가분의 관계에 있다.이런 수요는 또 이런 상품의 외관, 맛, 유통기한 등 면의 혁신을 촉진했다.상품무역의 촉진과 운송효율의 향상은 장거리를 운송하는 식량의 수요도 증가시켰다.이런 상황에서 상품의 품질을 유지하는 것이 무엇보다 중요하다.front end 로서의 식품 개발, 식품의 변화를 줄이기 위해 식품 첨가물을 사용하는 것은 대부분의 경우 비용 효율적인 옵션입니다.시장 수요와 식품 산업의 생산에 부응함과 동시에 관련 법과 규정 [1]을 준수해야 하는 다양한 식품 첨가물이 있다.

천연색의 정의, 구조, 근원, 기능, 생물학적 효과에 대한 소개와 인공색과의 간략한 비교, 장단점 소개 등 천연색의 안정성에 대한 고찰에 대한 자료입니다.또한 천연색은 출처별로 분류하여 동식물 출처를 열거하여의 공통적인 출처를 보여주는데 주력한다자연 색다.천연색의 안정성에 대한 논의는 천연색에 영향을 미치는 요인, 천연색의 안정성 결정 방법, 천연색의 안정성 개선 방법, 천연색의 개발 현황 등 4가지를 중심으로 살펴보고자 한다.기존 기술 방법과 의견을 요약하고, 미래를 내다보는 시선도 제공한다.

식품첨가물의 개요 1

1.1 식품첨가물의 법적 정의

국제식품규격위원회 (Codex Alimentarius Commission, CAC)는 식품첨가물을"영양적 가치가 있든 없든 그 자체로도 식품으로 일반적으로 소비되지 않는 물질이다.이 물질이 식품에 첨가되는 이유는 식품의 생산, 가공, 준비, 치료, 포장, 권투, 운송 또는 저장을 위한 과정 (감각 포함)에 필요한 부분이거나 또는 그 부산물이 (직접 또는 간접적으로) 식품의 구성요소가 되거나 또는 식품의 특성에 영향을 주기 때문이다.이 용어에는 오염물이나 영양자질을 보존하거나 높이기 위하여 첨가한 물질은 포함되지 않는다."고 규정하였다.중국에서는 식품첨가물을'식품의 품질과 색, 향, 맛을 개선하고 보존과 가공의 필요에 따라 식품에 첨가하는 합성 또는 천연물질이라고 정의한다.'식품첨가물 사용기준 (GB2760-2014)은 식품첨가물의 기능을 안티케이킹제, 산화방지제, 색소 제거제 등과 같은 22가지로 분류하고 있다.

1.2 천연 식품 첨가물

천연식품첨가물의 사용은 여러 가지 요인에 의해 이루어진다다.환경적 관점에서 이들의 사용은 식량의 부족을 초래하지 않으면서 산업과 사회의 요구를 충족시키는 지속 가능한 접근법으로 여겨진다 [2].소비자 관점에서는 건강한 먹거리에 대한 인식이 높아지고 있으며, 식품 선택의 폭이 다양해지면서'클린라벨'에 대한 수요도 증가하고 있다.이러한 건강한 식생활에 대한 소비자의 요구와 건강한 식품에 대한 선호는 특히 경제적으로 발달한 지역에서 두드러지는데, 사람들은 산업화된 식품이 식생활에 미칠 수 있는 위험을 더 잘 알고 있고 [3] 이에 따라 구매 습관도 영향을 받았다.식품에 천연식품첨가물을 사용하도록 하는 주된 동인 중의 하나는 소비자'제품 라벨에 대한보다 투명한 커뮤니케이션에 대한 욕구.이는 가공이 덜 되고 자연스럽게 공급되는 재료 [4]의 사용을 촉진하면서 중요한 시장 세력이 되었다.

1.3 천연색

컬러는 제품의 마케팅에 중요한 역할을 하며 [4] 소비자가 구매 선택을 하는데 필수적이다.색은 식품의 핵심 감각 지표이며 소비자에 긍정적인 영향을 미칠 수 '먹고 싶은 욕망 [5].식품생산에 사용되는 색소의 선택에는 합성색과 천연색이 포함된다.합성 착색제는 천연색보다 안정적이고 착색력이 강하며 [4] 가격도 저렴하기 때문에 식품 가공 및 저장 분야에서 일반적으로 선호되고 있다.하지만, 최근 합성 색상의 잠재적인 건강 위험에 대한 우려가 증가하고 있습니다.예를 들어, 합성색을 50 mg 이상 섭취하면 어린이에게 과잉활동증, 알레르기 병변, 신경질환 [6]을 일으킬 수 있다.또한,에 대한 규제 제한과 소비자 수요를 고려합니다자연 식품, 식품회사들은 합성색을 천연색으로 대체하는 경향이 있다.

천연색의 이점은 중요하다.색깔을 제공하는 것 외에도, 그들은 공식화된 제품에 생리 활성을 제공할 수도 있다 [7].이들의 2차 대사산물은 항산화, 항암, 항비만, 신경 보호 활동 [8]과 같은 효과적인 생물학적 효과를 나타낸다.그들은 인간의 건강에 기여할 수 있다.또한, 인공색을 천연색으로 대체하면 소비자와 만날 수 있다#39;s는 현대식품 구매행동에서 클린라벨 (clean label)을 추구하며, 일부 식품회사들이 자사 제품에 부여하는 자연성 및 지속가능성의 가치를 중시한다.이러한 추세에도 불구하고 인공색을 천연색으로 대체하는 것은 기술적으로 간단하지 않다.가공과 유통기한을 포함해 천연색을 공식화된 제품에 적용할 때 극복해야 할 문제들이 있다.이러한 문제는 천연색이 인공색처럼 순수하지 않고 단백질이나 당분과 같은 다른 성분을 함유하고 있다는 사실에서 비롯된다.따라서 더 많은 복용량이 요구됩니다.이는 제조 비용뿐만 아니라 식품 기질의 화학적 또는 물리적 특성에도 영향을 미친다 [9].

천연색의 출처 1.4

천연색 자원으로는 식물, 동물, 미생물, 광물 [10]이 있으며, 이들은 구조적으로 상당한 다양성을 가지고 있다.상업적으로 사용되는 대부분의 천연색은 식물의 기원이다.줄기, 뿌리, 꽃, 잎, 열매, 열매 껍질 [11] 등 천연 식물의 특정 부분에서 추출한다.빨강과 주황색은 강황, 토마토,홍당무, 고추 등.자연 색은 커의 주요 성분 추출, β-carotene, capsanthin, 루테인, 리코 펜, astaxanthin, 등 [10].블루 색상녹색 식물과 채소, 일반적으로 인디고 식물 [12]에서 추출할 수 있으며, 주성분으로는 안토시아닌 등이 있다.다만 청색 천연색은 적색, 녹색보다 희소성이 높다 [11].시디크 등 [13]에 따르면, 이는 가시광선 스펙트럼의 파란색 부분이 궤도 전자를 들뜬 상태로 올릴 수 있는 충분한 에너지를 제공하고,이 에너지가 분자가 이를 흡수하도록 하여 색소가 더 붉거나 푸르게 보이게 하기 때문이다.따라서 푸른색보다는 빨강, 주황, 노랑, 녹색의 천연식물원이 훨씬 많다.

동물들도 천연색소의 원천이다.가장 일반적인천연 착색제동물성 기원은 카르민 (carmine) 또는 카르민산 (carminic acid)으로, 말리고 분쇄한 암컷 진딧물 (Dactylopius coccus Costa) [10]에서 얻는다.카민은 수용성 탄저균으로 색이 불그스름하며 식물성 안료보다 빛, 열, 산소에 대한 안정성이 높다 [14].그러나 진딧물의 카민 함량은 이러한 요인 [15]에 영향을 받기 때문에 그것의 생산은 지역적, 계절적 변동을 겪을 수 있다.다른 천연 적색 안료에 비해 가격이 매우 비싸다 [1].동물유래 색소로는 새우 껍질에서 분리된 아스타잔틴 (astaxanthin)과 에키노derms에서 분리된 에키노크롬 (echinocrome)이 있으며, 심지어 일부 해양동물도 원료로 사용할 수 있다 [16].

미생물은 만조르 (Manzoor) 등 [10]에 의해 천연색의 유망한 원천으로 설명되고 있다.동식물 원료에 비해 미생물로부터 색소 추출을 위한 원료를보다 쉽게 구할 수 있고, 재배가 용이한 특성으로 빠르게 자랄 수 있어 생산비용이 절감된다.맡을 ć et al. [17] 같은 견해이다.미생물의 천연색소는 이미 일부 용도에 사용되고있다.적색효모쌀곰팡이는 주황색, 적색, 황색 색소를 추출하고 [18], 메틸로박테리움 (methylobacterium)은 모노카복실산 (monocarboxylic) 화합물과 폴리카복실산 (polycarboxylic) 화합물을 이용한 선택적 분리 매체상에서 분홍색에서 적색 군체를 형성할 수 있으며, Candida utilis 로부터 리보플라빈 (riboflavin)을 추출할 수 있다chlorella, 아스타잔틴 등 [19].만조르 등 10)은 발효조건 (pH, 기공, 온도, 중간성분 등)을 최적화하여 천연색 생성이 극대화될 수 있음을 보여주었다.최근 수십 년 동안 산업용 미생물 발효와 유전자 변형의 획기적인 발전으로 많은 건강상의 이점을 가진 천연색을 대량 생산하게 되었다.표 1은 일반적인 천연색을 요약한다.

2 토론

천연색의 안정성에 영향을 미치는 요인 2.1

Natural Colour는 많은 장점이 알려져 있지만, 자연적인 특성 때문에 단점도 몇 가지 가지고 있으며, 낮은 안정성은 가장 많이 논의되는 단점 중 하나입니다.색소의 품질 유지율이 불안정합니다.천연색의 경우, 외부 간섭에 민감하다.안정성에 영향을 줄 수 있는 요소로는 빛, 온도, 습도, 산소, pH, 효소 등과 [31] 이들이 함유하고 있는 단백질과 금속 이온 등이 있다.이러한 영향을 미치는 요인은 원료의 이전 저장단계, 제품의 중간 가공단계, 이후의 저장단계에서 나타날 수 있다.종류나 구조가 다른 천연안료는 동일한 조건하에서 서로 다른 영향을 받는다.

예를 들어, 다른 안토시아닌의 하이드록시화와 메틸화의 수와 정도가 다르며, 안토시아닌의 안정도 또한 다르다.하이드록실화하면 색소가 녹색으로 변하고 안정성이 낮아지며, 메틸화하면 색소가 불그스름하게 변하고 안정성이 높아진다 [32].또한 천연색은 여러 가지 외부 환경에 민감하게 반응한다.예를 들어 베탈린은 고온과 pH 3~7 [33] 이하에서는 안토시아닌보다 안정하므로 저산성이나 중성 식품에 사용할 수 있다.일반적으로 색채의 불안정성과 변화의 정도는 안료의 내부구조와 외부환경에 의해 결정된다.예를 들어, 특성 the characteristic카로티노이드의 노란색확장된 공액 이중결합계와 관련이 있을 수 있으며, 분자 양쪽에 두 개의 순환 구조가 있어 가시광 스펙트럼의 짧은 파장 영역의 빛을 흡수할 수 있다.따라서 높은 온도와 빛은 분자 구조의 온전성에 영향을 미쳐 생물학적 활성을 제한하고 색의 손실을 초래할 수 있습니다.또한, 애플리케이션에서는 the루테인의 수용성카로티노이드 중 하나인 카로티노이드는 소화 중 흡수를 제한하여 영양 보충제 [32] 에서의 유용성을 감소시킨다.

천연색은 안료의 불안정한 유지율과 더불어 생산성과 품질 측면에서 일관성을 유지하기 어렵다.식물로부터 천연색을 얻을 수 있는 것은 계절에 영향을 받으며, 연간 생산량은 매우 제한적이다 [11].많은 식물들은 1년에 한 번만 수확된다.이는 간접적으로 조달 비용을 증가시킵니다.1년 내내 수확할 수 있는 식물의 경우에도 기후 조건 [15]으로 인해 생산량이 특정 지역으로 제한된다.동물 출신 천연색소 역시 출신 지역에 따라 종류가 제한된다.예를 들어, 카민은 남아메리카, 특히 페루에서 생산됩니다.카민의 품질은 진딧물의 카르민산 함량 변동에 영향을 받기도 한다 [34].이에 비해 미생물 원으로부터의 천연색은 동식물 원으로부터의 천연색보다 안정적이다.그 이유로는 미생물의 생산 조건이 더 제어 가능하고, 사용 중 색소의 안정성 또한 더 좋기 때문이다 [14].

자연색의 안정성을 측정하는 방법 2.2

자연적인 색 안정성은 여러 차원에서 평가될 수 있다.안료의 주요 기능은 제품에 시각적 색상을 제공하는 것이므로 색상 안정성은 가장 중요하게 평가하는 차원입니다.식품 속의 색 값은 보통 색계나 분광광도계 [35]의 도움으로 결정된다.또한 많은 연구 [36]에서 수동 감각 평가를 통해 보완되고 있다.HPLC (high performance liquid chromatography)로 실험할 때에는 일반적으로 준비된 색소 용액을 최적 파장에서 먼저 실험하여, 이후의 실험에서 흡광도를 측정할 때 파장 기준으로 사용할 수 있도록 한다.다음으로 경사가 다른 용액 시료를 여러 개 준비하며, 일부 연구에서는 다양한 온도 조건, 가열 시간 [37], 빛 조건 [38] 등 다양한 물리적 환경에 놓기도 한다.다른 연구에서는 기본 용액에 다른 농도의 금속 이온이나 다른 화학 첨가제를 첨가하거나, 여러 pH 그라디언트 [39]를 설정하기도 한다.또는 색도법을 동시에 사용할 수도 있는데,이 경우 밝기 (L*), 빨강 또는 초록 (a*), 노랑 또는 파랑 (b*) [38]의 세 가지 차원에서 색도 특성을 얻을 수 있다.마지막으로 차색법 [37]을 이용하여 색의 변화를 측정한다.위에서 언급한 두 가지 방법 외에, 일부 연구에서는 결과에 대한 보완책으로 감각 평가를 사용합니다.감각평가단은 보통 여러 명의 훈련된 멤버들로 구성된다 [36].여러 방법을 동시에 실시하면 테스트 결과의 정확도를 향상시킬 수 있습니다.

천연색의 안정성을 높이기 위한 방법 2.3

에 영향을 미치는 많은 요소들이 있다천연색의 안정성, 그리고 식품산업은 가공기술 및 제품제시에서 천연색의 안정성을 향상시킬 수 있는 방법을 찾아야 하는 어려움에 직면해 있다.이러한 안료의 지속가능성 및 건강성은 만장일치로 인정되고 있으며, 인공 안료든 천연 안료든 규정에 의해 인정되는 한도 내에서 색소로 첨가되고 있지만, 건강상 장해가 없는 것으로 판단된다.그러나 천연 안료는 의심의 여지 없이 소비자의 우려를 최소화하고 제품 자체에 대한 평판의 가능성도 가져옵니다.자연적인 색의 사용을 극대화하기 위해, 향상된 생물학적 가용성을 보장하기 위한 인위적인 개량 및 가공 기술의 원리 중 하나는 분자가 저하되지 않도록 하는 것이다 [40].예를 들어, 안토시아닌의 경우, 마이크로 캡슐화가 용해도, 안정성, 분산성을 향상시키고 색소의 생물학적 이용성을 보장하기 위한 효과적인 방법으로 제안되었다 [31].동시에 가공 중 저온 처리를 이용한 새로운 친환경 추출 기술은 이러한 자연색을 열 손상과 효소 분해로부터 방지할 수 있다.

연구에 따르면 안료를 캡슐화하고이 기술을 다른 방법과 결합하면 제품의 색상과 항산화 활성을 안정화하는 이점을 얻을 수 있다고 한다 [41].을안 토시아 닌, Chung et al. [42]은 아스코르브산을 함유한 음료 제품에 아미노산과 펩타이드를 사용하면 색 안정성을 향상시킬 수 있는 가능성이 있다는 것을 발견했다.루테인의 경우 슈타이너 등 [43]은 미세봉지 (microencapsulation)를 통해 루테인을 보호하였고 유화 기반의 전달 시스템을 이용하여 루테인의 지방질 생체 활성을 이용하고, 식품 매트릭스에서 분해를 방지하여 생체 이용성을 향상시켰다.다른 연구에 따르면 방사선 조사를 사용하면 적포도주 [44]와 오이 [45]의 색소 유지에 긍정적인 영향을 미친다고 한다.천연색의 보호는 많은 연구에서 언급되고 있지만, 인공색보다 본질적으로 더 비싼 천연색의 경우 안정성을 위한 보호조치는 의심할 여지없이 비용을 가중시킨다.따라서 이러한 방안들을 외식산업 실무에서 활용하는 방안은 아직 연구되어야 할 과제로 남아 있다.

현재 천연색 개발 2.4

중국에는 국토자원이 광활하고 제품이 풍부하며 농산물이 아주 다양하다.옥수수, 수수, 고추와 같은 일반적인 농산물과 부업생산물을 도처에 볼수 있는 한편 더욱 진귀한 동물, 식물, 광물도 중국에 분포되여있으며 특히 비슷한 성질을 가진 한약재와 식품에 사용할수 있는 일부 원료도 있다.China'의 풍부한 자원은 외국에 비해 장점으로 천연색 개발과 추출에 필요한 원료를 제공하고 있다.하지만 많은 천연색 원료는 특정 지역의 고유품이고 희귀품이기 때문에 수입하는 데 드는 비용은 어느 나라나 비싸다.따라서 각국에서도 자국에 고유한 원료의 가용성과 추출성, 지속가능성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.예를 들어, 호주는 토종 덤불 음식 (식용 가능한 토종 동식물 또는 오스트레일리아의"부시푸드")의 풍미와 색깔을 적극적으로 탐구하고 있다 [46].

많은 연구들이 천연 원료의 개발, 추출 및 이용을 위해 실현 가능한 실험 계획들을 제안하고 있지만, 이러한 기술들을 대규모 식품 산업에서 어떻게 적용할 것인가는 여전히 해결해야 할 과제로 남아 있다.상업용 안료의 추출에 일반적으로 사용되는 방법은 가열, 세공, 연마 등 번거롭고 시간이 오래 걸리며 물질이 많이 든다.지금까지 제시된 친환경 공정들은 낮은 추출율과 낮은 이용률, 불안정한 색상 [10]의 문제점을 어느 정도 해결했지만, 낮은 대중성과 높은 기술적 난도는 여전히 식품 제조업체들의 문제점이다.이밖에 여러 나라의 정부와 공업부문에서 원료, 시장, 생산설비와 기술능력을 고려하여 상응한 정책, 규정과 사용계획을 여전히 제정할 필요가 있다.자원의 개발을 진정으로 합리화하고 합법화하기 위해서는 인간의 건강과 환경의 지속가능성에 미치는 영향을 충분히 고려할 필요가 있다.

3 결론

합성색은 식품에 널리 사용되지만 점차 천연색이 그 역할을 대체하고 있다.천연색은 인체에 비교적 안전하고 환경친화적이라는 평가를 받고 있다.그들은 음식에 감각적 풍부함을 더하고, 그들의 자연적인 기원은 그들에게 질 좋고 효율적인 감각적 특성을 부여합니다.그러나 천연색에도 분명한 단점이 있다.원료의 질이 불안정하고 환경에 대한 민감도가 높으며 생산량이 적고 대량공업생산이 어려운 등 문제들이 여전히 식품기업앞에 나서고있다.앞으로 천연색소의 출처와 안정성을 탐색하는 동시에 독성물질 및 관련 안전문제에 대한 규제제약에도 더 많은 주의를 돌려야 한다.그런 다음, 그들의 조합의 다양성을 탐구할 수 있고, 더 안정적인 자연 색상을 기존 제품의 색상을 사용자 정의하는 데 사용할 수 있으며,의 대량 생산을 가능하게 하기 위해 장비를 개발할 수 있습니다천연 색소, 새로운 혁신적이고 산업적인 솔루션을 구현하고 있습니다.

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