루테인 분말의 착색 용도는 어떻게 되나요?

21세기에 들어선 이후, people'의 생활수준이 현저히 향상되었고, 물질생활의 풍요와 함께 소비습관이 근본적인 변화를 겪었다."건강, 녹색, 유기, 생태"가 화두가 되었습니다.수산물의 품질에 대해 사람들은 맛있는 고기를 추구할 뿐만 아니라 수산물의 색도 자연물에 가까울 것을 요구한다.중국에는 바다가 광활하고 다양한 수생동물이 있는데 그중에는 물고기, 새우, 게와 같은 밝은 색을 가진 동물이 많다.예를 들면 Pelteobagrus fulvidraco, Pelodiscus sinensis, Pseudosciaena crocea, Oncorhynchus mykiss, Brocarded carp 등이 있다.

With the development of intensive artificial breeding, the scale of breeding these economically valuable fish has expanded, 이breeding cycle is shortened. After being fed large amounts of artificial compound feed, the color of the fish often becomes lighter or abnormal, for example, the yellow catfish becomes “banana fish” and the Chinese soft-shelled turtle “turns white”. This phenomenon will greatly reduce the commercial value of aquatic products. In recent years, many scientific researchers and feed-related companies have devoted a great deal of energy to studying the coloring of aquatic animals. This article reviews the coloring principle of natural 루테인, which is widely used in yellow-colored aquatic animals, and its new application progress in aquatic animals, in order to help improve the theoretical level of lutein research and production practices.

1. 천연 xanthophyll의 화학적 성질 및 기능 (Chemical properties and functions of natural xanthophyll

자연 루테인 is a carotenoid widely found in vegetables, flowers and algae. Plants and microorganisms can synthesize xanthophyll themselves, while humans and animals can only obtain it from food. In the 1990s, scholars initially discovered that xanthophyll is an antioxidant in the body. and it was subsequently reported that lutein has physiological functions such as antioxidant, anti-tumor, and prevention of cardiovascular and cerebrovascular diseases, as well as the ability to enhance humoral immune response, stimulate lymphocyte proliferation, protect the skin, and prevent age-related macular degeneration. Lutein has physiological effects that other carotenoids do not have, and research on lutein has sparked a craze.

루테인은 C, H, O 원소를 함유하고있으며 분자식은 C40H56O2이다.40개의 탄소 원자와 많은 공액 이중결합으로 이루어진 긴 사슬로, 사슬 끝에는 히드록시기가 있다.이 독특한 화학 구조는 루테인의 밝은 색상을 부여할 뿐만 아니라 특정한 물리적, 화학적 특성을 부여합니다.그것의 소수성 긴 사슬은 세포막의 인지질 분자층에 묻혀 있고, 친수성 hydroxyl group은 세포막의 양면에 존재하여 세포막의 지질과 최대한 결합한다.동시에 단량체로서 루테인은 열에 극히 불안정한 반면, 하이드록실기는 지방산과 에스테르화 후 열에 더 안정하다는 연구 결과도 있다.

천연 루테인의 추출 및 분석 방법 2

The main methods of lutein extraction include organic solvent extraction, membrane separation technology, microwave heating and extraction. Lutein extracted from marigolds is mainly extracted using an extraction method. After fermentation, drying, granulation, hexane extraction and negative pressure evaporation, lutein resin is obtained. There is also a carbon dioxide extraction method.

수중 동물에서의 착색의 기초와 루테인 흡수의 메커니즘 3

수중동물의 체색의 형성기초는 피부비늘속의 색소세포의 종류, 수량과 분포 및 그에 상응한 색소입자의 함량과 위치이다.경골어류의 색소세포에는 멜라닌세포, 잔토세포, 적혈구, 이리도세포의 4가지 주요 유형이 있다.멜라노사이트는 표피 멜라노사이트와 진피 멜라노사이트의 두 종류로 나뉩니다.멜라닌 과립이 포함되어 있으며 특정 파장의 빛 아래에서 검은색 또는 갈색으로 나타납니다.황색, 적색 색소세포의 발색체는 카로티노이드와 포르피린이다.카로티노이드는 어류에서 합성할 수 없고 음식에서 얻어야 하며 포르피린은 합성할 수 있다.

The color changes in aquatic animals can be divided into morphological and physiological changes. Morphological and physiological changes mainly refer to the changes in the number of pigment cells in the epidermis and the migration of their position. For example, the patterned color on the surface of the yellow catfish is the result of the combined expression of 색소 such as melanin and carotenoids. Melanin can be synthesized in the yellow catfish. Melanin is produced by the action of tyrosinease on tyrosine to form dopamine, which is then produced through a series of reactions. The shade of yellow is directly related to the total carotene and lutein content. Physiological body color changes mainly involve the aggregation and diffusion of pigment particles in the pigment cells of the dermis, as well as the regulation of nerves and hormones.

동물중의 색소의 대사경로는 줄곧 연구하기 어려운 문제였다.지금까지, et al. 싫어만 대사의 합성에 대한 경로를 가설을 제안에서 astaxanthin 틴:틴이 β-carotene-3-ol → 4-oxozeaxanthin → astaxanthin다.천연 루테인은 지방과 지용성 용매에 쉽게 녹습니다.음식 속 지방의 도움을 받아 흡수 · 대사해야 한다.따라서 루테인의 흡수는 지용성 물질과 유사하며 소장에서 일어나는 것으로 추측된다.

왕루보 등 (2012)은의 흡수 과정을 추측하고 있다마리골드의 천연 루테인 is as follows: in the chyme, lutein is accompanied by fat being emulsified into milk droplets, which are further digested by lipase and bile. Lutein is finally solubilized in mixed colloidal particles and absorbed by intestinal epithelial cells. Some of the absorbed lutein is secreted into the lymphatic system in the form of chylomicrons and enters the blood circulation. The chylomicrons are then degraded by lipoprotein lipase, and the lutein in the chylomicron residue is absorbed by the liver. The lutein absorbed by the liver is either stored in the liver or resecreted into very low-density lipoproteins and enters the blood circulation, where it is delivered to low-density lipoproteins. and finally, lutein is absorbed into tissues through lipoprotein receptors, but there is no other relevant data to verify this.

특수 수생 동물의 루테인 연구 진행 4

4.1 수생 동물에서의 루테인 첨가 수준

Wu Huachang et al. (2005) compared the body color and skin color of wild and cultured yellow croakers (Pseudosciaena crocea) and the lutein content of their muscles by adding feed with different lutein levels. It was found that lutein extracted from marigolds can effectively color yellow croakers, and the optimal lutein addition level is 100 mg/kg. Shi Xiangyi et al. (2010) showed that adding 200 mg/kg lutein to the feed of hybrid catfish can effectively improve its body color. Leng Xiangjun et al. (2003) investigated the effect of adding lutein to the feed on the body color of the local bearded catfish, concluded that adding lutein products to the feed can effectively improve the body color of cultured mandarin catfish adults and fry, and the appropriate additive amounts are 100 mg/kg feed or 50 mg/kg feed, respectively. The effective additive amount in goldfish feed is 150 mg/kg lutein. When lutein is used to color fish, it should be added in the right amount for fish of different species, body colors, and pigment metabolism types.

Wang Lubo et al. (2014)은 천연루테인 (marigolds 유래, 함량 4.64%)의 첨가 수준이 황메기의 성장과 피부착색에 미치는 영향을 연구하였다.그 결과 4.2~1 700 mg/kg의 천연 루테인은 초기 체중 21 g인 황메기의 성장능을 유의적으로 개선시켰다.황메기의 피부색소로서 천연 루테인의 최적 투여량은 76.25 mg/kg 사료였다.루테인의 착색 기능은 점진적이고 누적적인 과정입니다.이상의 연구 결과는 수생동물별 사료 내 루테인의 첨가율이 다르며, 동일한 동물&의 단계별로 첨가량 또한 다르게 나타났다#39; s 성장.첨가제의 양 외에도 착색 시간도 사료 생산 및 적용시 고려해야 하는 요소입니다.

수생동물에서 루테인의 착색효과에 영향을 미치는 요인 4.2

수생동물의 루테인의 착색과정은 매우 복잡하며, 내인성 요인 (유전, 동물의 생리상태, 신경내분비계의 조절)과 외인성 요인 (사료 내 색소원의 종류, 사료 품질, 먹이 수준, 먹이 시간 등)의 영향을 모두 받는다.

근본적으로 수생동물의 체색은 유전적인 요인에 의해 조절된다.부동한 어종의 물고기는 체형과 색갈이 서로 다른데 이는 자연에서 장기간 적응한 결과이다.이와 동시에 색소의 흡수와 수송의 주요매체인 지방은 어류의 색갈변화에 중대한 영향을 준다.적절한 고지방 함량은 사료 내 색소의 흡수와 이용에 도움이 됩니다.그러나 지방의 종류와 질에 대해서는 주의를 돌려야 한다.산화된 지방은 색소의 흡수에 득보다 실이 많아 멜라닌의 침전에 문제가 생기고 수생동물의 체색이 밝아지거나 은붕어의"바나나물고기"가 나타날수 있다.

A higher content of fat-soluble vitamins A and E in the feed helps to enhance the coloring effect, mainly because the strong antioxidant properties of vitamins help to protect the lutein in the feed. Certain drugs such as sulfonamides and aflatoxin can have a certain side effect on the coloring function of lutein. At the same time, the transport of lutein in the blood depends on lipoproteins, and calcium has a greater affinity for lipoproteins than lutein. Therefore, a high calcium content will cause competitive inhibition of lutein absorption, reducing the coloring effect.

Xu Xia's (2005)의 연구에 따르면 마리골드에서 추출된 루테인은 약간 산성, 중성 및 알칼리 용액에서 비교적 안정하다.루테인은 열, 환원제, 산화제에는 비교적 안정하지만 햇빛에는 민감하므로 빛을 피해 보관해야 한다.방부제는 기본적으로 저농도에서는 루테인의 안정성에 영향을 미치지 않지만, 고농도에서는 루테인의 안정성을 감소시킬 수 있습니다.구연산과 말산은 루테인에 대해 일정한 보호작용을 한다.루테인은 금속 이온 Fe3+에 비교적 내성이 있어 이러한 첨가제와 함께 사용할 수 있습니다.Na+, Mg2+, Mn2+, Ca2+ 및 Fe2+는 색소의 안정성을 감소시키므로 생산 및 사용 중에 이러한 이온과의 접촉을 피해야 합니다.비타민 C는 햇빛에서 루테인을 확실하게 보호하는 효과가 있다.이밖에 수생동물은 복잡한 배양수체에 처해있으며 배양수체 자체의 조건 (수온 등), 사육자의 번식관리, 배양중의 빛도 색소의 퇴화에 영향을 줄수 있다.사육동물의 체색이 비정상적일 때는 한 가지 상황에 근거해 가볍게 판단을 내려서는 안 된다.

사료 가공 기술이 루테인 적용에 미치는 효과 4.3

루테인은 빛, 스트레스 등에 매우 민감하다.현재는 압출을 이용하여 사료 (feed)를 가공하여 펠릿 (pellet)을 생산하거나 퍼프 (puffed)를 이용하여 퍼프 (puffed) 사료를 생산하고 있다.사료 처리 기술에 따라 아쿠아 피드의 루테인 적용에 미치는 영향이 다릅니다.Shi Shaoyi et al. (2010)은 기본사료에 200 mg/kg의 루테인을 첨가하고 압출기와 고기분쇄기를 이용하여 루테인 첨가 사료를 과립화하였다.두 가지 형태의 과립화는 착색효과에 큰 영향을 미치지 않았다.

왕루보 등 (2012)은 마리골드로부터 추출한 천연 루테인을 시험대상으로하고 각각 기본사료에 0, 0.15%, 0.3%, 0.6% 및 8% 첨가하였다.루테인의 이론치는 각각 0, 69.6, 139.2, 278.4 및 3,700 mg/kg 이었다.원료를 분쇄하고 완전히 혼합 한 후, 다음과 같은 공정 변수 하에서 압출하였다:사료 영역:90°C를 5초 동안, 반웅 영역:130°C를 3초 동안, 숙성 영역:60°C를 4초 동안, 압출 및 퍼핑의 공정 변수 하에서 2 mm 퍼핑 침지 과립을 만들었다.압출 공정은 천연 루테인의 평균 43.40%의 손실률을 가지고 있습니다.

특수 수생동물에 대한 루테인 첨가의 효과 4.4

특수 수생 동물 사료에 루테인을 첨가하면 착색 효과가 좋을 뿐만 아니라 연구가 진행됨에 따라 루테인도 성장을 촉진하고 소화 효소의 활성을 개선하며 지방 축적을 어느 정도 감소시키는 것으로 나타날 수 있습니다.양원평 등 (2008)은 루테인 (천연 추출물, 그 주성분은 카로티노이드이며,이 중 루테인 함량이 ≥1.5%, 제아잔틴이 ≥ 35.0%)을 첨가하면 황메기의 성장률과 생존율 향상에 도움을 줄 수 있음을 보였다.0.8%의 첨가수준은 황메기의 protease 활성, amylase 활성 및 lipase 활성을 유의적으로 증가시킬 수 있다.

Ding Xiaofeng et al. (2006)은 canthaxanthin (합성 카로티노이드로, 활성 성분의 10% 가 canthaxanthin이다), flavoxanthin 및 marigold yellow (flavoxanthin과 marigold yellow 모두이다하세 추출 물, rich in lutein and zeaxanthin, with 2% of the active ingredient) had a certain effect on the fat content in the liver and pancreas of the fish. The fat content in the liver and pancreas of the fish in the flavoxanthin group decreased significantly by 18.2% compared to the control group. In Yang Wenping et al. (2010), the addition of 0.8% gold and safflower yellow to the feed also significantly reduced the feed conversion ratio (P<0.05), and the weight gain rate of the gold and safflower yellow group was higher than that of the control group.

루테인 독성 연구 4.5

사료에 사용되는 천연 루테인 첨가제는 순도가 낮으며 사료에 루테인 에스테르형태로 존재하는 경우가 많습니다.캐리어는 흡착에 사용되며 캐리어에 일부 화학 물질과 기타 불순물이 포함되어 있는 경우가 많습니다.그것들이 수생 동물에 부정적인 영향을 미칠 것인가는 수생 동물 사료에 루테인 첨가제를 사용했을 때 해결되어야 할 시급한 문제이다.지금까지 연구에 따르면, 루테인 첨가제를 특정 용량으로 사료에 첨가하면 가금류와 어류의 체색을 부작용 없이 개선할 수 있다고 보고되었다.이와 동시에 Liu Haiyan (2012) 등은 연자껍질 거북이에 대한 천연 루테인 첨가제의 안전성을 평가한 바 있다.천연 루테인 첨가제의 독성실험을 단일 및 지속적인 경구 투여를 이용하여 수행한 결과, 천연 루테인 첨가제 (4% 루테인 함유)의 경구 LD50은 >18,831 [mg/(kgbw)]로 실질적으로 독성이 없는 것으로 나타났다;21일 동안 중국 부드러운 포탄 거북에 대한 최대 무관찰부사 효과 방사선량입니다.

왕루보 등 (2012)은 마리골드에서 추출한 천연 루테인이 수생 동물에 합리적으로 사용하기에 안전하다는 것을 발견하였다.Hu Xian et al. (2009)은 보건복지부 (Ministry of Health&)에 따라 시험을 실시하였다#39;s"식품 안전성 및 검사 방법의 독성학적 평가 절차"급성 독성 시험, 마우스 골수 다색 적혈구에서의 미핵 테스트, 마우스 정자 기형 테스트를 사용합니다.이번 연구를 통해 루테인은 독성이 없으며 식품첨가물 및 건강식품 재료로 개발 및 사용이 가능하다는 것을 알 수 있었다.이러한 연구들은 일반적으로 천연 루테인이 사료첨가제로서 안전하다는 것을 보여주고 있으나, 그 외에 연구되지 않은 독성의 부작용이 있는지에 대해서는 좀 더 조사가 필요하다.

5 결론

Natural lutein is a good colorant for aquatic animals and has broad prospects in the field of aquatic feed. There are many factors that affect its coloration, and its metabolic mechanism and the relationship with other factors are still difficult problems for us to study.

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