천연색의 용도는 무엇인가?

합성안료는 인공으로 합성한 안료로서 아닐린염료를 주요원료로 하는데 주로 석탄을 건식증류하여 생산한 콜타르에서 얻어진다.최초의 합성 색소는 유기 색소인 아닐린 바이올렛 [1] 이었다.안정성이 우수하고 가격이 저렴하며 색조가 밝고 색조매칭이 용이하여 식용색소 시장을 장악하였다.그러나 합성색소는 인체에 아무런 영양가치도 없으며 합성색소를 가공할 때 남기는 납, 비소, 페놀, 아닐린, 염화물, 아조벤젠, 황산염 등 화학물질은 발암성, 기형성, adhd 유발 위험이 있다 [2,3].합성 안료에 비해,천연색은 자연에서 나온다, 건강하고 무해하며, 대부분은 특정 약리학적 기능 [4]을 가지고 있다.

현재 새로운 종류의 천연색은 항상 발견되고 있는 반면 여러 나라에서 사용이 허용되는 합성색의 종류는 지속적으로 줄어들고 있다.전 중국 보건부는 GB 2760-2014시행지침에서 규정한"국가식품안전표준 식품첨가물에 추가할 수 있는 색깔의 총 67 종류가 있다는 기준"을 사용합니다중국의 음식, 그 중 11개만 합성색 [5]이다.미국의 경우 1960년에 사용이 허용된 35가지 합성색 중 9가지만 오늘날에도 사용할 수 있고, 일본도 현재 12가지 합성색만 사용할 수 있도록 허용하고 있다 [6].이 글에서는 주로 자연색의 추출방법과 응용에 관한 최근의 연구를 검토한다.

1. 천연색의 근원과 분류에 대한 자료입니다

천연색, 천연염료라고도 한다, 자연에서 추출한 유색 물질의 총칭이다 [7].좁은 의미에서 천연색이란 동물과 식물의 조직, 미생물 또는 미생물의 대사산물에서 추출한 색소를 가리킨다.천연색 자원은 풍부하고 다양하며, 지금까지 600 종류 이상의 카로티노이드가 발견되었다 [8].

(1) 그 근원에 따라 나눌수 있다:락엽곤충의 혈액중의 락엽색소 등 동물색소;제아잔틴 및 페투니딘과 같은 식물 안료;monascus red와 monascus rubra[9]와 같은 미생물 색소.

(2) 화학구조에 따라 나눌수 있다:리코펜과 같은 isoprenoid 안료틴이;pyrrole 유도체 안료, 다음과 같은엽록소그리고 헤모글로빈 등;크산토필 (xanthophyll) 등의 케톤 및 퀴논,apigenin, cochineal 안료, lac 안료, madder 안료, 일본 madder 안료 등;제라늄 안료, 오렌지 껍질 안료 등과 같은 페놀 (안토시아닌 및 탄닌) 안료;신날짜 색소, 인디고 등과 같은 인돌 색소.

(3) 자연적인 색상은 다음과 같은 색상 계열로 나눌 수 있습니다:curcumin 및 정원사 안료와 같은 노란색;캐러멜 색소와 맥아 색소와 같은 갈색;엽록소와 같은 녹색;그리고 검은 갈색 자두 껍질 색소, 바나나 껍질 멜라닌, 검은 참깨 멜라닌, 검은 땅콩 껍질 색소 [10-12] 등 검은색이다.

천연색 추출 2

천연색에 대한 연구가 계속 깊어짐에 따라 추출하는 방법도 점점 다양해지고 있다자연 색증식을 계속하십시오.서로 다른 천연색의 특성에 따라 현재 일반적으로 사용되는 추출법에는 초음파 보조 추출, 용매 추출, 초임계 CO2 추출, 크로마토그래피 등이 있다.전통적인 추출 방법, 효소 반응 방법, 누르는 방법, 끓이는 방법 등에 비해 현재의 방법은 조작이 간단하고, 추출률이 높으며, 시약 소모량이 적고, 시간 소모량이 짧고, 분리가 쉬운 특징을 가지고 있다.다음은 일반적으로 사용되는 각 방법에 대해 설명합니다.

2.1 용매 추출 (CSE)

용매추출법은 물, 에탄올, 아세톤, 알켄과 같은 용매에 여러 가지 물질이 갖는 서로 다른 용해도를 이용하여 원하는 성분을 용해하고 분리하는 방법이다.like 가 녹는 원리는 식물 조직에서 목표 성분을 분리하는 데 사용됩니다.이 방법은 높은 추출률, 저렴한 재료, 간단한 장비 등의 특징을 가지고 있으며 현재 일반적으로 사용되는 방법 중 하나이다.지아바오주 등 13)은 바나나 껍질로부터 프로안토시아니딘을 추출하기 위해 액상 대 액상의 비율 1:12, 온도 50 °C, 추출시간 1.5시간의 조건에서 부피분율이 75%인 아세톤 (acetone)을 추출제로 사용하였으며, 프로안토시아니딘의 추출수율은 0.459%, 순도는 6.01% 이었다.풍정 등 14)은 포도껍질 색소를 추출하기 위해 추출제로 질량분율이 61%인 에탄올을 pH 1, 액상 대 물질비 10:1, 추출온도 70.34°C, 3회 추출시간, 추출농도 7.1635 mg/g의 조건에서 사용하였다.Zhang Yan 등 15)은 질량 분율이 90%인 에탄올을 추출액으로 사용하여 액체 대 물질 비율 1:1, 추출온도 40°C, 추출시간 1 h의 조건에서 방울토마토의 과육색소를 추출하였으며, 흡광도는 1.186 이었다.

2.2초음파 보조 추출 (UAE)

초음파 보조 추출법은 초음파의 캐비테이션 (cavitation)과 2차 효과를 이용하여 용매에 용질을 완전히 혼합하고 용해시켜 원하는 색소 성분을 추출하는 방법이다.초음파 보조 추출은 높은 추출 효율과 짧은 추출 시간 [16]으로 인해 천연색을 추출하는 일반적인 방법이다.리사인 등 (17)은이 방법을 이용하여 중국 등 식물의 종자 외투에서 색소를 추출하여 물질 대 액체 비율 1:30, 전력 80 W, 온도 90 °C, 추출시간 50분으로 추출하여 23.17%의 추출율을 보였다.Ren Wenming etal. [18]은 500 W power, 1:5.02 액체 대 물질 비율, 30 ℃ 온도, 25분 시간 조건에서이 방법을 이용하여 betalain을 추출하였으며, 85.42%의 추출율을 보였다.관관우 외 19명)은이 방법을 이용하여 뽕나무 포메스에서 색소를 추출하기 위하여 질량별 65% 에탄올을 사용하였으며, 액상 대 물질 비율이 1:4인 59 W ⁴, 추출시간 0.2 h의 조건에서 추출하여 93.17%의 추출율을 보였다.

초임계 CO2 추출 2.3

초임계 이산화탄소 추출은 초임계 유체 추출 기술의 작동 원리에 따라 도출된 방법 중 하나이다.초임계 이산화탄소 추출에 사용되는 초임계 유체는 CO2이다.그 외에도 암모니아, 에탄올, 일산화탄소, 물 등도 초임계 유체로 사용할 수 있다 [20].추출률이 높고 시간이 짧기때문에 천연색을 추출할 때 흔히 사용하는 방법으로 되였다.웡팅 [21]은 압력 40 MPa, 기입 1.00 mL/g, 온도 45 °C, 0.5시간 동안 정적 추출, 3시간 동안 동적 추출의 조건에서이 방법을 이용하여 남극의 크릴 아스타잔틴을 추출하였으며 추출율은 87.96%였다.공링종 [22]은이 방법을 이용하여 약 60 mesh의 입자 크기를 갖는 입자로부터 캡산틴을 추출하였으며, CO2 유속은 10L/h, 압력은 15MPa, 추출분리온도는 각각 40°C 및 50°C, 추출시간은 3h로 추출율은 4.68% 이었다.

위의 방법은 추출률이 높은 일반적으로 사용되는 몇 가지 방법입니다.실제 적용시 다른 더 적합한 방법도 다른 안료의 물리적, 화학적 특성에 따라 선택할 수 있습니다.

3. Natural Color의 현재 적용 상태

자연색은 구성이 다양하다.염료로서, 그것은 부드럽고 자연적인 빛깔을 가지고 있다.식품첨가물로서 일정한 생리활성과 약리기능을 갖고있으며 각종 공업에 널리 리용되고있다.

3.1. [외식산업론] 식품분야에 대한 자료입니다

자연색은 주로 a로 사용된다식용 착색제, 그리고 간장과 식초와 같은 양념과 사탕, 알코올 음료, 아이스크림, 두유 제품, 조리 된 육류 제품, 젤리 등에 색소 또는 더 많은 용도로 종종 사용됩니다과일과 채소의 가공[23].사탕은 아름다운 설탕 코팅이 필요하고, 알코올 음료와 음료수는 화려한 색상이 있어야 손님을 끌 수 있다.이러한 제품은 색상을 과시하기 위해 투명한 용기에 담아 선보이는 경우가 많으므로 가볍고 산화성이 안정되어야 하며,수용성 천연색다.유제품의 우유 단백질은 결합할 수 있다oil-soluble 색안정적이에요.생선 통조림이나 쇠고기 통조림 같은 육류 통조림에 들어있는 헤모글로빈 원색을 유지하기 위해 이전 조치는 아질산염과 질산염이 함유된 사우어크라우트 액체에 생선과 소고기를 일정 기간 담그는 것이었다.아질산염은 발암물질이고 [24] 건강에 해롭기 때문에 파프리카 빨강 같은 천연색,홍당무처럼그리고 alkanet red는 요리에서 대체품으로 널리 사용됩니다육류 제품다.채소와 과일을 관련 부산물로 가공하면 고온, 건조, 탈수 및 기타 공정으로 인해 원래의 색이 손실됩니다.식물에서 추출한 천연색엽록소, 파프리카 노란색, 강황 노란색 같은 것은 원래 색을 유지하기 위해 필요하다 [25].

화장품 분야에서의 천연색 3.2

기존 화장품의 과도한 사용은 피부 염증, 탈모 등의 부작용을 일으킬 수 있다.선택 할 때다양 한 화장품, 사람들은 성분이 안전한지에 더 많은 관심을 기울이고 천연적이고 순한 제품을 구매하는 경향이 있어 화장품 업계에서는 천연색이 인기를 끌고 있다.예를 들면, 용매의 핏빛 안료, 수수 적색 안료, 토마토 적색 안료, 블루베리 적색 안료 등은 립스틱 제조에 널리 사용되고 있다;madder 안료, capsicum 붉은 안료, alizarin, 홍화 안료, gardenia 노란 안료, 홍화 황색 안료, 홍화 안료, 홍화 안료 등은 머리 염료의 생산에 널리 이용됩니다;정원황색색소, 홍화황색소, 홍화색소 등은 선크림 및 피부관리 제품 생산에 널리 사용된다 [26].

천연색의 항산화 효과 3.3

천연색의 특징 중 하나는 특정한 약리학적 및촉진하 기능다.적절한 섭취는 인간의 건강을 보호하고 개선하며 특정 질병의 발생을 예방할 수 있다 [27].예를 들어, 라이코펜, 파프리카 적색 색소, 생강 황색 색소, 포도 피부 색소 등은 인체에서 생성되는 활성산소를 제거하여 과산화물의 생성을 줄이고, 암세포 유전자의 완전한 발현을 방해하며, 세포사멸을 유도하고, 간과 혈청의 지질을 개선하며, 돌연변이에 저항하고, 방사선에 저항한다 [28].

리코 펜자연에서 가장 강력한 항산화 색소입니다.그것은 일반적으로 사용되는 항산화 VE보다 100배,보다 2배 이상 효과적으로 singlet 산소를 청소 할 수 있습니다베 타 카로 틴[29, 30]다.그 작용기전은 단백질과 DNA의 산화를 막음으로써 각종 암 (유방암, 피부암, 소화관암 등)을 예방하고, 콜레스테롤 (LDL) 산화물의 형성을 억제하여 관상동맥 심장질환을 예방하고, 파골세포의 산화를 차단하며, 림프구 B, T 세포의 생성을 촉진하여 노화를 늦춘다.또한 리코펜은 인터류킨 2와 인터류킨 4의 분비를 촉진시켜 면역력을 강화시키기도 한다 [31].

파프리카 레드는 국제적으로 공인된 적색색소입니다.유엔 식량농업기구에 의해 a 군 색소로 분류되어 있을 뿐만 아니라 각종 산업에서의 용도 또한 제한이 없다 [32].이 색소의 작용기전은 주로 3가지이다:1)의β-carotenecapsanthin의 성분은 체내의 활성 산소를 제거하고 체내의 활성 산소의 화학 작용을 방지 할 수 있습니다;2) 혈전을 감소시켜 동맥경화증의 효과를 방지하기 위해 유해 지단백의 합성을 방지 할 수 있습니다;3) 감마선의 영향을 억제할 수 있다.연구에 따르면 향신료로서의 캡산틴의 특징은 감마선 방사선으로부터 세포 DNA를 보호할 수 있다고 한다 [33].

커큐민의 작용 기전은 주로 두 가지이다:1) 직접 대사하거나 간접적으로 돌연변이 대사 산물을 억제 할 수 있습니다.구체적으로 공기 중의 지질 화합물과 Fe/Cu에 의한 산화를 억제하고, 항산화 역할을 하며, 아질산염에 의한 헤모글로빈의 산화를 막고, 산화에 의한 DNA 분자의 손상을 방지한다 [34].2) 세포의 추가적인 산화를 억제하며, 저밀도 지단백질 (LDL)의 처리 및 변형은 간접적으로 혈중 지질을 낮추고 동맥경화증을 예방할 수 있습니다.또한 커큐민은 대장균 및 기타 세균에 대한 억제 효과가 있으며 항염증, 항응고제, 항감염 효과 [35]를 가질 수 있다.

4 요약

자연 색중국에서는 식품, 약품, 염료, 일용품 등에 널리 사용되고 있으며 미래가 밝다.그러나 대부분의 천연색은 여전히 색의 강도가 약하고 염색이 고르지 못하며 빛, 열, 금속, 온도에 민감하고 pH의 변화에 따라 표시하는 색이 변하여 색소의 안정성이 떨어지는 등의 문제점을 가지고 있다.과학자들의 지속적인 연구와 관련 주관부문의 유력한 지지하에 색소 안정성이 떨어지는 문제가 개선되였다.과학기술이 발전함에 따라 천연색갈의 추출방법은 부단히 혁신되여 이미 여러가지 새로운 방법이 있다.그러나 일부 천연색의 응용과 추출기술, 분리기술은 아직 성숙되지 않은 상태이며, 천연색의 개발과 응용을 꾸준히 추진하기 위해서는 연구자들이 지속적으로 깊이 있는 탐구와 연구가 필요하다.

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