블루베리 추출물 안토시아닌은 무엇입니까?

Blueberries (Vaccinium spp.) are 에서이genus Vaccinium 의the family Ericaceae. 이fruit is blue, nearly round, 그리고0.5–2.5 g 에서weight per fruit, with the largest being 5 g. Blueberries are one 의the five healthy fruits recommended by the Food 그리고Agriculture Organization 의the 미국Nations. 이earliest country to cultivate 블루 베리was the United States, 그리고중국began to import 그리고cultivate them 에서1981. Blueberries are rich 에서nutrients.

전통적인 영양소 외에도 비타민 E, 비타민 A, superoxide dismutase (SOD), 안토시아닌 및 칼슘,인, 마그네슘, 아연, 철, 게르마늄, 구리 등과 같은 많은 양의 미량 원소를 함유하고 있습니다 2.블루베리는 안토시아닌이 풍부합니다.일부 문헌에서는 블루베리의 안토시아닌 함량이 387-487 mg/100 g인 반면 블랙베리는 245 mg/100 g, 라즈베리는 116 mg/100 g, 딸기는 35 mg/100 g³ 라고 보고하고 있다.안토시아닌은 다양한 생리적 기능을 가지고 있다.블루베리에서 안토시아닌을 추출하여 건강보조식품으로 사용하면 생리적 기능을 최대한 활용할 수 있을 뿐만 아니라 블루베리&의 문제를 해결한다#39;나쁜 유통기한과 부패성, 그리고 그들의 상업적 가치를 증가시킨다.따라서 최근 들어 블루베리 안토시아닌이 광범위한 관심을 받고 있다.

안토시아닌의 구조와 특성 1

1.1 화학구조

안토시아닌은 페놀성 화합물 계열의 플라보노이드의 일종이다.이들의 기본 구조는-3 탄소 단위 (C6-C3-C6)로 연결된 두 개의 벤젠 고리로 이루어져 있다.안토시아닌의 기본 모핵은 염색체인 2-페닐벤조피란인데, 그림 1.4에서 보는 바와 같이 안토시아닌은 보통 하나 이상의 포도당, 람코, 갈락토스, 아라비노스 등에 당화적으로 결합되어 안토시아닌을 형성한다.

1. 2 유형

20개 이상의 안토시아닌과 250개 이상의 안토시아니딘이 알려져 있다.주로 식물의 식용 부분에서 발견되는 안토시아닌에는 시아니딘 (cyanidin), 펠라르고니딘 (pelargonidin), 페오니딘 (peonidin), 델피니딘 (delphinidin), 펠루니딘 (pelunidin), 말비딘 (malvidin) 등 6가지가 있다.(말비딘), 각각 자연계의 안토시아닌 함량의 약 50%, 12%, 12%, 12%, 7%, 7%를 차지한다.이들의 화학구조는 하기 표 1에 나타내었다.5. 블루베리의 주요 안토시아닌은 델피니딘 (delphinidin), 펠라르고니딘 (pelargonidin), 페오니딘 (peonidin), 시아니딘 (cyanidin), 말비딘 (malvidin) 등이다.

1.3 화학적 성질

안토시아닌 분자는 산성 및 염기성 그룹을 포함하고 물과 에탄올 같은 알코올 화합물에 용해됩니다.이들은 자외선과 가시광선 영역 모두에서 강한 흡수를 가지며, 최대 흡수 파장은 280 nm 부근에서, 최대 흡수 파장은 500~550 nm 범위에서 나타난다.안토시아닌은 pH 값에 따라 다른 색으로 나타나는데 pH<7에서는 빨간색, pH 7-8에서는 보라색, pH>11에서는 파란색으로 나타난다.

2. 블루베리 안토시아닌의 생리학적 기능

2. 1 항 산화

A large number 의studies have used chemical 그리고cellular antioxidant methods to evaluate the antioxidant 활동의블루 베리 안 토시아 닌, 그리고the results show that 블루 베리안 토시아 닌 have strong antioxidant activity. Wang Jian et al. evaluated the antioxidant capacity 의블루 베리안 토시아 닌을 통해hydroxyl radical, DPPH radical, H₂O₂, superoxide anion radical 그리고Fe³+ scavenging rate tests, and the results showed that 블루 베리anthocyanins have very 높은activity. Petko Denev et al. 8 tested the antioxidant 속성의안 토시아 닌extracts 에서five types 의berries: American cranberries, elderberries, redcurrants, blackberries and blueberries. The extracts were tested for 그들의ability to absorb oxygen radicals (ORAC),hydroxyl radical scavenging capacity (HORAC), total hydroperoxyl radical-trapping antioxidant parameter (TRAP), NO scavenging and lipid peroxidation inhibition, it was found that blueberry extract had the strongest HORAC and NO scavenging abilities.

Spela Moze Bornsek 등 9명은 인체 대장암 (Caco-2), 간암 (HepG2), 인체 내피세포 (EA.hy926), 쥐 혈관 평활근세포 (A7r5) 등의 세포주에 따라 세포 내 항산화검사 (CAA)를 실시하였고, 그 결과 안토시아닌이 세포 내 항산화성을 가지고 있음을 확인하였다.손리경 등은 중국산 도입 블루베리 9 품종 중 10 품종을 대상으로 안토시아닌 단량체의 항산화 활성을 연구하였다.그 결과 delphinidin과 cyanidin-3-glucoside 가 블루베리의 주요 활성 성분임을 알 수 있었다.

2.2시력을 보호한다

블루베리 안토시아닌은 시력을 보호하는 데 중요한 요소이다.■ 그들은 눈의 모세혈관을 보호하여 혈액 순환을 촉진시킬 수 있다;그리고 그들은 좋은 시력을 위해 필수불가결한 로돕신의 재생을 가속시킬 수 있습니다.블루베리 안토시아닌은 흐릿한 시력, 건조한 눈, 시력 및 전반적인 효율성을 크게 개선하여 시각적 피로를 완화시킵니다.경증의 근시가 있는 아이들은 매일 블루베리 안토시아닌 500 mg을 보충함으로써 [3] 효과적으로 근시의 발생을 통제하고 완화할 수 있다.

2.3 낮은 혈당

수컷 비만쥐는 gavage에 의해 200 mg/(kg·d) 블루베리 안토시아닌을 투여하였다.4주 후 공복혈액을 채취하여 혈당을 측정하였다.그 결과, 대조군과 비교하여 블루베리 안토시아닌 처치가 쥐의 공복 혈당치를 유의적으로 감소시켰으며, 블루베리 안토시아닌은 인슐린 민감성을 향상시킬 수 있는 것으로 나타났다.4. Grace MH 등 15은 생쥐에 블루베리 안토시아닌을 투여하여 혈당치를 33%에서 51%까지 낮췄으며, 메트포민을 투여한 생쥐의 혈당치를 27% 감소시켜 블루베리 안토시아닌이 생쥐의 고혈당 증상을 효과적으로 완화시킬 수 있음을 알 수 있었다.

2. 4 북한

Bunea A 등 [0]은 블루베리 안토시아닌이 생쥐 흑색종 세포주 B16-F10에 대한 증식 억제 및 세포 사멸 억제 효과가 있음을 보여주었다.블루 베리의 네 농도 안 토시아 닌, 50, 100,, 150와 200 μ g/mL, 선택 되었고 인간에 적용 glomerular mesangial 세포는 24 시간 동안다.세포의 억제율은 각각 40.98%, 60.39%, 59.60% 및 64.66%로 블루베리 안토시아닌이 용량의존적으로 세포증식을 억제하고 세포사멸을 유도함을 알 수 있었다.

2.5기타 생리적 기능

최근 학자들은 위의 생리적 기능 외에도 블루베리 안토시아닌이 B 형 간염 바이러스의 체외 억제, 간 손상 방지, 방사선 손상 방지, 진통 및 항염증, 불안 완화 18-23]와 같은 다른 기능도 가지고 있다는 것을 발견했다.

블루베리 안토시아닌의 안정성에 영향을 미치는 3가지 요인

The 블루베리 안토시아닌의 안정성 is poor. Processing conditions such as pH, temperature, light, metal ions and additives can affect 그들의stability and hinder their application. Blueberry 안 토시아 닌are stable under acidic conditions. High temperatures and light can accelerate their 저하. The 효과의metal ions and sugars on their stability is related to their concentration. Therefore, alkaline and high-temperature environments should be avoided as much as possible during processing, and they should be stored under low-temperature, light-protected conditions.

3. pH

pH는 블루베리 안토시아닌의 안정성에 큰 영향을 미친다.pH<3일 때, 블루베리 안토시아닌은 비교적 안정하다;pH>3일 때 안토시아닌 구조는 불안정하고 쉽게 분해됩니다.4;pH 값이 다른 안토시아닌의 분자 구조가 변하게 되고, 이는 색깔의 변화를 가져오게 된다.2.

3. 2 온도

블루베리 안토시아닌의 안정성은 고온에서 크게 감소하며, 온도가 증가함에 따라 블루베리 안토시아닌의 분해속도가 가속된다.류준보 등 20명은 60 °C 이하일 때 블루베리 안토시아닌의 안정성은 영향을 덜 받는 것으로 나타났다.왕보추 등 27명이 블루베리 안토시아닌이 고온 (≥ 80 °C)에 민감하다는 것을 보여주었다.

3. 3 빛

블루베리 안토시아닌은 빛에 불안정하다.연구에 따르면 안토시아닌은 자연광에서 불안정하고 쉽게 분해되며 어두운 조건에서 더 안정하다.따라서 블루베리 안토시아닌은 어두운 곳에 보관해야 한다.

3.4 금속 이온

금속 이온은 종종 가공 중에 도입되며, 이러한 금속 이온은 안토시아닌의 기능에 영향을 줄 수 있습니다.따라서 금속 이온이 안토시아닌의 안정성에 미치는 영향을 연구하는 것은 중요합니다.그 결과 Fe³+, Fe²+, Cu²+ 가 안토시아닌의 안정성에 영향을 미치는 것으로 나타났다.Zn ² + 이온이보다 큰 농도와 1. 2 mmol/L, Cu ₂ +보다 큰 농도와 12 mmol/L, 그리고 Ca ² + 12 mmol/L)보다 큰 집중력과 블루 베리 안 토시아 닌의 안정에 유익하다.Na+는 블루베리 안토시아닌의 안정성에 큰 영향을 미치지 않았다

산화제와 환원제3.5

그 가공에는 산화제와 환원제가 사용됩니다.블루 베리 안 토시아 닌은 산화 성분에 민감하 (H ₂ O ₂, 0. 5%~무게 가)과 에이전트 감소 (Na ₂ 그래서 ₃, 0. 005~0.040 mol/L)다.손경이선 등 24명은 산화제와 환원제의 농도가 증가할수록 블루베리 안토시아닌의 보존율이 급격히 감소하였다.2%의 농도에서 H ₂ O ₂과 Na ₂ 그래서 ₃, 블루 베리 안 토시아 닌의 보존 비율은 낮고, 각각 34%와 35% 위를 차지 했다.

3. 6 설탕

Sugars are widely used 에서음식processing. Commonly used sugars include glucose, sucrose and fructose. The effect of sugars on the stability of blueberry anthocyanins is related to the concentration of the sugars used. The results of a study by Sun Qianyi et al. 24 showed that glucose, sucrose and fructose at concentrations of more than 20% were stable to blueberry anthocyanins. A study by Yan Hongguang et al. 25 showed that sucrose and glucose at concentrations higher than 10% had a slight protective effect on anthocyanins, while low concentrations of sucrose and fructose can reduce the stability of blueberry anthocyanins. Liu Junbo et al. 20 showed that sucrose concentrations below 50g/L (5%) had no significant effect on blueberry anthocyanins, while high-quality sucrose concentrations could improve stability. These results indicate that high concentrations of sugars are beneficial to the stability of blueberry anthocyanins.

3.7기타 식품첨가물

Food additives can prolong the shelf life of food, while also improving the sensory properties of food to meet people'의 감각적 요구, 그리고 식품 가공 산업에 널리 사용됩니다.연구 결과에 따르면 VC는 안토시아닌의 구조를 손상시키고 안토시아닌을 분해하는 반면 벤조산 나트륨, 0.15% 구연산 및 말산은 블루베리 안토시아닌의 안정성을 증진시킬 수 있습니다.

3.8기타 요인

식품 가공 중 블루베리 안토시아닌의 안정성에 영향을 미치는 상기의 요인 외에 일부 가공 조건에서도 블루베리 안토시아닌의 안정성에 영향을 미칠 수 있다.예를 들어, Nadiarid Jimenez 등 28명은 세 가지 다른 물 활동에서 블랙베리 주스 시료의 안토시아닌의 분해 속도를 확인했다.그 결과 수분활성도가 0.99에서 0.34로 감소함에 따라 안토시아닌의 분해속도상수는 0.9×10-3/s에서 3.5×10-3/s로 증가하였으며, 이는 수분활성도의 감소가 고온에서의 안토시아닌의 안정성에 부정적인 영향을 미친다는 것을 의미한다.

블루베리 안토시아닌의 추출 및 정제4

4.1 추출방법

현재 블루베리 안토시아닌을 추출하는 주요 방법에는 유기용매 추출, 초음파 보조 추출, 마이크로파 보조 추출, 효소법 등이 있다.어떤 방법은 초음파-효소추출, 초음파-마이크로파추출 등 여러가지 방법을 결합한다.

4.1.1 용매 추출법

용매 추출은 안토시아닌을 추출하는 데 가장 일반적으로 사용되는 방법 중 하나이다.안토시아닌은 에탄올, 메탄올 등 알콜 용액에 용해되므로 보통 에탄올 또는 메탄올을 추출제로 사용한다.안토시아닌은 산성 조건에서 안정하므로 블루베리 안토시아닌은 보통 산성 조건에서 추출된다.

메탄올 용액은 블루베리 안토시아닌을 추출하기 위해 일반적으로 사용되는 용매이다.추출 효율을 높이기 위해 소량의 염산 또는 아세트산 용액을 첨가할 수 있습니다.액체 대 재료 비율, 추출 온도 및 추출 시간을 조정하여 최상의 공정 조건을 얻을 수 있습니다.그러나 2930 메탄올 용액은 독성이 있고 친환경적이지 않기 때문에 에탄올 용액을 추출 용매로 사용하는 경우가 많다.[3]

초음파 추출법 4.1.2

Ultrasound causes the cell walls of the blueberries and the entire blueberry fruit to break in an instant, shortening the crushing time. At the same time, the vibration generated by ultrasound enhances the release, diffusion and dissolution of intracellular substances, thereby significantly improving the 추출efficiency. Wu Jinming et al. 3 used response surface methodology to analyze and optimize the ultrasonic extraction process of blueberry anthocyanins, and concluded that the optimal extraction conditions for blueberry anthocyanins were ultrasonic power 730 W, liquid-to-material ratio 1:18, extraction time 40 min, and extraction temperature 55 °C. Under these conditions, the anthocyanin extraction rate was 5.79%.

효소법 4.1.3

효소는 식물조직을 분해할수 있으므로 식물세포내의 활성물질의 분비를 촉진하여 추출률을 높일수 있다.Zhao Erfeng 등 133은 cellulase를 이용하여 블루베리 포메이스로부터 안토시아닌을 추출하였으며, 그 결과 블루베리 포메이스의 안토시아닌 추출율은 4.12% 이었다.

4.1.4기타 방법

Boyaqiu A는 용매추출과 마이크로파 보조추출이 안토시아닌의 추출율에 미치는 영향을 비교하였다.그 결과 전자파를 이용한 추출이 추출 효과가 더 우수한 것으로 나타났다.Michael Schwarz 등 3명은 안토시아닌의 대규모 분리를 위한 고속 대향류 크로마토그래피의 가능성을 확인하였다.고속 대향 크로마토그래피는 여러 가지 장점이 있다:높은 시료 부하, 낮은 분리 용매 비용, 비싼 고체상 추출 컬럼을 필요로 하지 않는다.수술 조건 또한 완만하다.Wang Erlei 등 3은 column chromatography와 semi-preparative high 성능액체chromatography를 병용하여 야생 블루베리로부터 고순도 안토시아닌 혼합물과 안토시아닌 단량체를 성공적으로 분리하였다.고순도 안토시아닌 화합물을 분리하는 효과적인 용출시스템을 확립하였다:먼저, Amberlite XAD-7HP 컬럼에 0.01% 염산 (에탄올:물 = 35:65)을 함유한 수용액 (에탄올:물 = 35:65)을 충진하고, Sephadex LH-20 컬럼에 0.01% 염산 (에탄올:물 = 35:65)을 함유한 수용액 (에탄올:물 = 35:65)을 충진하였다.

4.2 정화 방법

The crude extract of blueberry anthocyanins contains many impurities, such as proteins, sugars, pectin and other substances. In order to improve the quality and extend the shelf life of the product, it is necessary to purify the crude extract of blueberry anthocyanins.

4.2.1 수지법

대성 수지의 흡착 분리 기술은 특수 흡착제를 사용하여 활성 성분을 선택적으로 흡착하고 비활성 성분을 제거하는 새로운 추출 및 정제 공정입니다.이 방법은 설비가 간단하고 조작이 편리하며 에너지를 절약하고 원가가 낮으며 제품 순도가 높고 습기가 흡수되지 않는 등 장점이 있다.현재 블루베리 안토시아닌의 주요 정제법은 수지법이다.Timothy J. Buran and others37은 앰벌라이트 FPX66 수지가 블루베리 물 추출물로부터 안토시아닌과 플라보노이드를 회수하는데 가장 적합한 수지임을 발견하였다.

고체상 추출법 4.2.2

Petko Denev 외 8 종에서는 고체상추출 (SPE)을 이용하여 5 종 베리 (아메리칸 쵸크베리, 엘더베리, 레드커런츠, 블랙베리, 블루베리) 로부터 안토시아닌을 정제하였다.그 결과 흡수성 앰벌라이트 XAD7을 이용한 고체상 추출 (SPE)이 당, 산, 단백질 및 펙틴 등의 불순물을 포함하는 복합 추출물로부터 안토시아닌을 정제하는데 빠르고 간편하며 신뢰할 수 있는 방법임을 알 수 있었다.

발전 전망 5

Blueberries are a good source of anthocyanins due to their high anthocyanin content and good functionality. They have been widely used in the food, medical and cosmetic industries. However, blueberry anthocyanins are unstable and are lost during the production process. The problem of how to retain anthocyanins and their physiological activity to the greatest extent possible needs to be urgently solved. Anthocyanins also have poor stability in the human gastrointestinal tract and low bioavailability. However, the biological properties of anthocyanins are mainly determined by their bioavailability, so improving the bioavailability of anthocyanins is also a key area of future research.

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