식품 중 블루베리 추출물 안토시아닌의 용도는?

블루베리는 푸른 열매를 가진 에리카과 (Ericaceae)의 백신속 (Vaccinium spp) 식물의 일반적인 이름입니다.2023년 5월 국가건강위원회는 식품업계의 많은 관심을 모은 블루베리 안토시아닌 등 14가지'3대 신식품'에 대한 발표를 했다.현대생활의 속도가 빨라지고 영상단말설비가 널리 보급됨에 따라 갈수록 많은 눈병이 세인의 주목을 받고있다.안토시아닌은 구강을 통해 흡수될 수 있고 혈액 수용액 장벽과 혈액 망막 장벽을 통과하여 눈의 활성산소를 제거하고 fundus의 미세 순환을 촉진합니다.이를 바탕으로 본 글에서는 블루베리 안토시아닌에 대한 종합적인 이해를 얻고 식품 산업에서 충분히 활용할 수 있는 방안을 모색하고자 블루베리 안토시아닌의 특성에 대해 논하고자 한다.

1. 안토시아닌의 항산화 특성

1.1. 식품으로 활용하기 위한 블루베리의 성분 분석

부틸 하이드 록시 yanisole, tert-부틸 하이드로 퀴논, 디 부틸 하이드 록시 톨루엔 및 프로필 갈레이트와 같은 합성 식품 산화 방지제는 모두 장기간 사용 후 인체에 특정 독성 부작용이 있는 것으로 나타났습니다 [1].때문에 식품업계의 새로운 총아로서 블루베리 안토시아닌은 주로"블루미 1호"에서 추출된다.현재 블루베리 안토시아닌을 함유한 새로운 식품 성분의 순도는 >40% 이며, 안토시아닌 함량은 <[2] 1%다.장샤오샤오 등 3명 (Zhang Xiaoxiao et 3)은 고성능 액체크로마토그래피를 이용해 블루베리에 함유된 안토시아닌을 여러 재배지에서 추출한 결과 5개의 안토시아닌과 3개의 당이 결합되어 형성된 15개의 안토시아닌이 함유되어 있음을 발견했다.하나의 안토시아닌 분자는 하나의 설탕 분자와 결합하여 안토시아닌 분자를 만듭니다.

BEATRIZ et al. [4]은 저장환경이 블루베리 안토시아닌에 미치는 영향을 연구한 결과 블루베리 안토시아닌은 산성 조건에서 더욱 안정하며 pH = 3.6에서 가장 큰 안정성을 보였다;그들은 알칼리성 매체에서는 상대적으로 불안정하며, 안토시아닌의 대사 반감기는 phine이 증가함에 따라 감소하며, 또한 빛은 안토시아닌의 분해를 가속화할 수 있는 반면, 빛을 피하면 안토시아닌의 분해 속도를 늦출 수 있습니다.BERGUA 등 5)은 80.0 ℃ 에서는 안토시아닌의 분해가 크지 않았으며 (p<0.05) 80 ℃를 초과하였을 때.Gao Ran 등 [6]은 polyphenol oxidase와 peroxidase 가 80 °C에서 완전히 불활성화되었으며, 이는 안토시아닌의 안정성이 더 좋은 이유일 수 있다.고온 데치는 것은 안토시아닌의 보유와 회복에 이롭다.

많은 식품 제조업체는 안정성이 더 높은 안토시아닌을 얻기 위해 다양한 추출 및 준비 방법을 사용하여 식품 가공 기술을 최적화하려고 노력했습니다.예를 들어, 현재의 많은 식품 가공 기술은 안토시아닌과 반 준비 블루베리 펙틴을 결합하는데, 안토시아닌의 체외 안정성을 향상시킬 뿐만 아니라 대장으로 수송되는 안토시아닌의 양 (대사 가능한 안토시아닌을 포함하는 장내 미생물)을 증가시킵니다.Liu Xiaofei 등은 콘드로이틴 황산염 나노복합체와 K-carrageenan을 결합하여 하이드로겔 시스템을 형성하였으며, 안토시아닌의 안정성을 높이기 위해 하이드로겔 임베딩법을 사용하였다.가 오 et al 뛰어 갔다. [6] α-있 다는 것을 발견 추가 하거나 β-casein 블루 베리 안 토시아 닌 한 해결책을 음식에 들어있는 블루 베리 안 토시아 닌의 안정성을 향상시 킬 수 있다.안토시아닌 함유 식품을 가열시 단백질과 함께 섭취하면 안토시아닌의 분해 경향을 완화시킬 수 있다.이 글은 국가건강위원회가 2023년 상반기에 보고한 자료를 정리하고 블루베리 안토시아닌의 식품 내 적용 범위를 표 1과 같이 요약한다.

1.2 블루베리 안토시아닌의 항산화 원리

현재 새로운 자원 식품의 개발과 함께'블루베리 1호'를 대표로 하는 생과일 재료가 식품 가공에 널리 사용되고 있다.현재 블루베리 안토시아닌은 다양한 요인에 의해 영향을 받으며 대부분 시중에 판매되는 통조림, 잼, 건조, 기타 단일 형태에서 발견됩니다.그러나 블루베리 안토시아닌의 특성이 점점 더 많은 학자들에 의해 연구됨에 따라 블루베리 안토시아닌과 유사한 새로운 자원식품도 많은 식품산업에서 가치를 인정받고 있으며, 식물에서 천연활성물질을 추출하여 식품가공에 이용하려는 시도가 이루어지고 있다.합성 항산화제를 대체하는 식물성 기반의 새로운 식품 재료가 피할 수 없는 개발 추세가 될 것임을 알 수 있다.

이블루베리 안토시아닌의 항산화 효과주로 활성산소를 제거하여 항산화 효소의 활성을 증가시키며, 체내 's (NADPH oxidase, lipoxygenase 등)의 활성산소를 생성하고 지질과산화를 억제하는 등 안토시아닌의 구조와 밀접한 관련이 있다 [8].이외에도 안토시아닌의 항산화 성분이 벤젠 고리와 관련이 있다는 학자들도 있다.벤젠 고리의 o-디 히드록시 그룹이 활성산소와 안정적인 공액 퀴논 라디칼을 형성하여 안토시아닌 분자의 내부 에너지를 감소시키고 수소 결합을 생성하여 결과적으로 활성산소의 안정성을 향상시키지만.그러나, 디히드록시기 (dihydroxy group)의 meta와 para의 위치는 자유 라디칼과 반응할 수 없으며, 벤젠 고리에서의 히드록시기 (hydroxyl group)의 위치도 자유 라디칼 소거 강도에 영향을 미친다.C3와 C4위치의 ortho dihydroxy 그룹이 가장 우수한 항산화 특성을 가지고 있다 [9].

2. 시력을 보호하는 안토시아닌의 성분

2.1. 눈 건강 Overview of eye health

눈의 피로는 성인에게서 흔히 발견되는 눈의 약함이나 피로감을 느끼는 주관적인 증상이며 교정되지 않은 굴절 오류, 불균형한 외안근, 숙박 장애 및 부적절한 조명 등 다양한 요인에 의해 발생할 수 있습니다.최근에는 스마트폰이 대중화되면서 아이들 사이에서 눈의 피로도가 19.7% [10]에 달할 정도로 늘고 있다.따라서 식품에 시력을 보호하는 영양소를 도입하면 눈 건강을 지키는 데 중요한 역할을 한다.연구에 따르면 오메가-3 지방산, 루테인, 제아잔틴의 섭취와 건강한 시력 사이에는 긍정적인 상관관계가 있는 것으로 나타났다.또한 루테인과 제아잔틴이 풍부한 식단을 가진 사람들은 노화관련 황반변성, 백내장 추출, 당뇨망막병증 [11]의 위험이 낮다.

안토시아닌의 시력 보호 효과 2.2

안토시아닌은 구강으로 흡수된 후 간-내장 순환에서 순환하며 혈액 뇌 장벽, 혈액 눈 장벽을 통과하고 혈액 수용성 유머 장벽과 혈액 망막 장벽을 넘어이 눈 조직에 축적된다.이는 소화관의 기관이 메틸화와 글루쿠론화 효소 전환을 결합하는 안토시아닌 대사 경로를 가지고 있음을 나타냅니다.Xiao et al. [12]은 쥐 실험에서 안토시아닌 3-글루코사이드가 글루쿠로니드 conjugates와 methylation의 형태로 혈장에서 흡수된다는 결론을 내렸으며, 이에 따라 안토시아닌을 경구 투여하면 안과 질환 (근시 및 녹내장)의 제약 치료제로 사용될 가능성이 있다는 결론을 내렸다.자오징 등 13명이 안토시아닌을 경구 투여하면 영상 표시 단자에서 작업할 때 발생하는 근시의 난치성 전환을 막을 수 있음을 보였다.천다오구 등 14명은 안토시아닌에 들어있는 안토시아닌-3-글루코사이드 (anthocyanin-3-glucoside)와 안토시아닌-3-루티노사이드 (anthocyanin-3-루티노사이드) 가 개구리 망막에 작용해 망막 조직의 로돕신 재생을 개선한다는 사실을 발견했다.이는 블루베리 안토시아닌의 비전보호 특성을 탐색하여 식품가공에 적용한다면 식품의 영양조성을 풍부하게 할 수 있음을 보여준다.

3. 식품 중 블루베리 안토시아닌 (blueberry anthocyanins)의 품질 분석

국가건강위원회는 허가를 받기 전에 안전성에 대한 분석을 거치지 않고 일반 식품에 새로운 식재료를 첨가할 수 없다고 명시하고 있다.하지만 블루베리에서 추출한 식물 추출물로서 블루베리 안토시아닌은 국가건강위원회의 인증을 받아 현재 우유 및 유제품, 음료, 젤리 등 8 종의 식품에 사용이 가능하다.블루베리 안토시아닌은 이미 빵, 비스킷, 감자튀김, 차음료, 구미와 같은 단일 맛 식품에 사용되었지만, 유제품 분야에서는 아직 탐색 단계에 있습니다.따라서 본 글에서는 관련 식품에 블루베리 안토시아닌을 적용한 사례를 들어 품질을 분석한다.

3.1 맛과 향

현재, 시장의 많은 제조업체들이 유제품에 블루베리 안토시아닌을 바르면 역한 냄새가 발생한다고 보고했다.그 이유는 블루베리 안토시아닌이 유제품에 결합되면 물방울이 크고, 미생물과의 접촉면적이 넓어 미생물이 쉽게 자라기 때문인 것으로 보인다.미생물은 지방의 분해를 촉진해 불쾌한 냄새를 낸다.블루베리 안토시아닌이 함유된 새로운 형태의 유제품도 시장에 등장했다.풍부한 맛과 뒷맛이 오래간다는 소비자가 많다.분석 결과 양질의 블루베리 안토시아닌이 입 안에서 빠르게 녹는 것은 그 안에 들어있는 말비딘 3-글루코사이드가 냉각감 [15]을 내기 때문이다.혀에 있는 미뢰는 블루베리 안토시아닌의 맛을 인지할 수 있으며, 블루베리 안토시아닌이 함유된 유제품에 들어있는 지방은 섭취 중 에스테르를 용해시켜 블루베리 안토시아닌의 맛과 풍미를 더욱 높여준다.

3. 2점

현재 시판되는 일부 업체에서는 밀크티에 블루베리 안토시아닌을 첨가하는데, 이렇게 인공적으로 블루베리 안토시아닌을 넣은 차를 마시면 점성이 있는 식감을 느낄 수 있다.그 이유는 준비과정에서 가게에서 블루베리 안토시아닌을 추출하는 과정에서 유기용매를 많이 사용하거나, 밀크티에 다량의 블루베리 안토시아닌이 첨가되어 식객들에게 불쾌감을 주기 때문이다.블루베리 안토시아닌을 차로 조제하는 과정에서는 높은 온도를 최대한 피해야 하며, 물 속의 지방과 유기용매의 양을 줄여야 한다.

3. 3 Spreadability

3.3.1 경도

경도는 블루베리 안토시아닌 함유 과일 퓨레의 섭취 경험에 영향을 미칠뿐만 아니라 블루베리 안토시아닌 함유 과일 퓨레의 품질을 평가하는 주요 지표이기도 합니다.경도가 과도한 시료는 구조가 고르지 않고 결정이 서로 달라붙지 않아 잘 깨지는 시료가 퍼지기 쉽지 않고 휘핑이 증가했습니다.경도가 낮은 시료는 모양을 유지할 수 없고 섞여 들어간 기체를 유지할 수 없으며 휘핑도가 높다.일부 블루 베리 안토시아닌 과일 페이스트의 경도가 너무 높지만, 많은 제조업체는 오일 단계의 높은 융점, 결정 형태의 전환, 냉각 시간의 조절과 같은 부분에서 개선하여 블루 베리 안토시아닌 과일 페이스트가 비스킷에 고르게 퍼질 수 있도록 했습니다.

결정화 속도 3.3.2

결정화 속도가 느리면 부드러워집니다블루베리 안토시아닌 초콜릿 제품다.이 문제를 해결하기 위해 많은 제조업체는 제품의 경도를 조절하기 위해 생산 과정 중 블루베리 안토시아닌 초콜릿의 결정화 속도를 제어합니다.또한, 많은 제조업체들은 블루베리 안토시아닌 초콜릿의 생산 및 저장 중 블루베리 안토시아닌 초콜릿 제품의 결정 형태 및 결정 네트워크 구조의 변화가 강인성의 변화를 일으키는 주요 요인이라는 것도 발견했다.현재, 블루베리 안토시아닌 초콜릿의 연화 및 결정화 문제를 더욱 개선하기 위해 많은 연구팀이 템퍼링 온도, 결정화 온도, 작업 온도 측면에서 체계적인 연구를 수행하고 있으며, 모래 반환, 오일 방출, 초콜릿 프로스팅 공정을 개선하여 단계적인 성과를 거두고 있다.

3.3.3 블루베리 안토시아닌 밀크 셰이크는 너무 부드럽다

건강 위원회의 새로운 식품 성분 기준을 준수하기 위해서#39;s 2023년 규격 (블루베리 안토시아닌은 식품첨가물에서>40%의 순도를 충족해야 함), 장웨이 등 16인은 블루베리 안토시아닌을 70% 이상 정제하는 연구 결과를 달성했는데, 이는 유럽의 약국 's 순도 기준 36%.현재 많은 업체에서 블루베리 안토시아닌을 밀크쉐이크에 사용하기 시작하면서 제품의 맛을 풍부하게 하는 동시에 안토시아닌의 단맛, 두께, 칼로리 섭취 측면에서 영양성분을 연구하기 시작했다.현재, 시중에서 더 일반적인 준비 방법은 생우유를 50-60°C로 가열하고 안정제를 첨가한 다음 천연 안토시아닌을 첨가하는 것입니다 (기본 물질은 중량 기준으로 0.1%-0.5%를 차지합니다).15~30분간 저어준 후, 준비된 액체를 얻는다.단맛을 높이고 싶다면 블루베리 안토시아닌 밀크셰이크의 맛을 풍부하게 하기 위해 자크로스를 6%에서 16% 정도 추가로 첨가할 수 있다.

4 결론

안토시아닌은 추출 과정에서 매우 불안정하고 쉽게 분해된다.이 추출물은 많은 수의 불순물과 혼합되어 안토시아닌의 산업 발전에 한계가 있습니다.따라서 소비량이 적고 효율적인 추출 및 정화 기술의 연구는 지속적인 목표가 되었다.그러나이 단계에서 모든 수용성 항산화제가 블루베리 안토시아닌의 항산화 안정성을 향상시킬 수 있는 것은 아니다.따라서 식품 중 안토시아닌의 생물학적 활성을 더욱 높이기 위해 안토시아닌을 추출하는 방법에는 용매추출, 효소보조추출, 초음파보조추출, 마이크로파보조추출 등이 있다.

블루베리 안토시아닌으로 대표되는 천연 추출물은 비용과 항산화 기능 측면에서 독특한 장점을 가지고 있다.그러나 제품 규정으로 인해 천연 추출물 성분은 특정 제품 적용시 특정 제한에 직면할 수 있으며, 독성 및 안전성 등 일련의 종합적인 고려가 필요합니다.맛과 식감 면에서 불편함을 최소화하면서도 항산화 성분과 눈 보호 기능의 장점에 대한 추가 연구가 필요하다.식품 가공 공정을 지속적으로 최적화해야 China's 안토시아닌 식품 생산과 가공 산업은 일관된 품질을 보장하면서 규모의 경제를 보여줄 수 있다.

참조

[1] 류제, 왕웨이, 쑨펑린 등이 있다.식품 접촉 플라스틱에서 항산화제의 이동 및 잠재적 위해성에 대한 연구 진행.예방의학포럼, 2023, 29(3):233-240.

[2] 월마트 식품안전협업센터."식품산업 과학기술혁신 백서"발표 [J.식품안전가이드, 2023(4):9.

[3] 장샤오샤, 황우양, 유홍 외.재배지역별 블루베리의 안토시아닌의 분포.한국식품과학회지 2022, 22(10):314-324.

[4]BEATRIZ A,ROSA B A,ADRIANA G, 그 외 빛과 어둠의 조건에서 스마트폰에서 책을 읽는 것과 관련된 증상.인체공학 적용, 2018년, 68:12-17.

[5] BERGUAA, HOHBERGERB. Zoledronsure-induzierte panuveitis다 [J다]데 르 Ophthalmologe, 2018년, 115:592-594.

[6] 가오란, 수연, 천중드 외.황산 콘드로이틴으로 chelated 된 아연의 제조, 특성 및 in vitro 생물학적 활성 (Preparation, characteristics and in vitro biological activity of zinc chelated with chondroitin sulfate [J.식품산업과학기술, 2022, 43(9):194-202.

[7] 류샤오페이, 자오리옌, 정치팡 등.한 고강도 κ-carrageenan-based습니까 physical-chemical 기초연구와 준비 방법:201910792264.8 [P]다.2019-08-26다.

[8] 진신, 장취안, 게야충 외.시각피로 해소를 위한 기능성식품 및 그 기능성 성분에 대한 연구 진행.식품과학, 2015, 36(3):258-264.

[9] 리잉잉, 린샤오후이.당뇨망막병증 환자의 혈청 내 adipocytokine의 발현 및 영향인자 분석.Advances in Ophthalmology, 2021, 41(1):57-61.

[10] 카푸어 P, 쿠마리 A, 쉐오란 B 외.안토시아닌 생체 강화 유색밀은 생쥐의 장내 미생물 (microbiota)을 수정한다 [J].시리얼 사이언스 저널, 2022,104:103433.

[11] 펑젠젠, 치원타오, 왕용 외.안토시아닌의 망막 보호 효과와 그 기작에 대한 연구 진행 [J.식품과학, 2022, 43(9):249-257.

[12] 샤오이,인 Z, 후 Z 등.생쥐 조직내 프로안토시아니딘 B2대사산물의 분포 [J.식품과학, 2017, 38(9):168-172.

[13] Zhao J, Li H, Qian W 등이 있다.미선나무 (Prunus padus) 열매의 총 안토시아닌 함량을 확인하는 방법의 비교.식품과학, 2021, 42(18):212-217.

[14] 천도국, 장국련, 장통 등.바다 buckthorn berries의 phenolic 함량과 free radical 소거능의 상관관계 분석 (J.산림과학연구, 2019, 32(5):27-33.

[15] 장서링, 리첸, 지런 외.다양한 보호제가 블루베리 동결건조 분말의 물리화학적 및 안토시아닌 저속방출 특성에 미치는 영향.식품과학, 2022, 43(12):122-129.

[16] 장위, 왕라경, 주구원 등.a 블루베리 추출물의 응용:202211397738.7[P].2023-03-07다.