Estudio sobre la coloración amarilla Natural de los alimentos

Colornatural de alimentosEs un producto obtenido por refino de materias primas naturales (principalmente vegetales). Es un aditivo alimentario natural utilizado para colorear alimentos. Independientemente de la fuente del pigmento, la seguridad es siempre la máxima prioridad. Con el desarrollo de la economía, la mejora continua de las personas#39;s los productos elaborados a partir de ingredientes totalmente naturales se han convertido gradualmente en la corriente principal del consumo de alimentos.

1 cucumina

1.1 propiedades de la curcumina

La curcumina es un agente colornaturalExtraído de la hierba medicinal China cúrcuma. La investigación sobre la curcumina, el principal ingrediente activo de la cúrcuma, que representa del 3% al 6% de la espe, ha atraído mucha atención en el país y en el extranjero. Las curcuminas incluyen principalmente la curcumina, demetoxicurcumina y bisdemetoxicurcumina. Los pigmentos de cúrcuma son insolubles en agua fría, pero solubles en etanol, propilenglicol, ácido acético glacial y soluciones alcalinas. Son fácilmente descoloripor iones de hierro y tienen poca estabilidad a la luz y al calor. Tienen un buen poder color, especialmente para las proteínas.

1.2 beneficios de la curcumina para la salud

La curcumina puede metabolizar mutágenos e indirectamente inhibir su metabolismo, y tiene un efecto anti-mutagénico. Puede eliminar radicales libres, reducir la producción de peróxidos, inhibir la producción de metabolidel ácido araquidónico, inhibir la expresión de células cancerosas, y tiene un efecto antitumoral. Puede inhibir la oxidde los lípidos en el aire y Fe2+, Cu2+, inhibir la oxidde la hemoglobina por el ácido nitro, y prevenir el daño oxidativo del ADN. Tiene un efecto antioxidante; Puede inhibir la oxidcelular, modificar la lipoproteína de baja densidad (LDL), y oxioxilipode baja densidad juega un papel importante en la aterosclerosis, y tiene un efecto hipolipidémico y anti-ateroatero. Algunos datos muestran que la curcumina tiene un buen efecto inhibidor sobre la mayoría de las bacterias, especialmente Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus y Escherichia coli. Por lo tanto, la curcumina tiene diversas funciones fisiológicas tales como anti-inflamatorio, anticoagul, anti-infectiva y la prevención de la formación de manchas de edad.

1.3 extracción de curcumina

La extracción deCúrcuma de cúrcumaEl uso de disolventes orgánicos es actualmente un proceso comúnmente utilizado en el país y en el extranjero, pero los agentes de extracción y las condiciones de extracción utilizadas no son consistentes. Para la separación de los tres curcuminoides, la cromatode capa fina (TLC) y la cromatolíquida de alto rendimiento (HPLC) son métodos de separación comúnmente utilizados. Tienen una alta eficiencia de separación, pero la cantidad de separación es pequeña y el costo es alto.

2

2.1 propiedades de la luteína

El principal componente de la luteína es el xanthophyl, que es un pigmento carotenoide. La fórmula molecular de la luteína es C40H56O2. La estructura química única de la luteína no solo determina su color, sino también sus propiedades fisicoquímicas. elluteínaLa molécula tiene una larga cadena de 40 átomos de carbono, con múltiples enlaces dobles conjugados. Son estos enlaces dobles conjuglos que dan luteína su color brillante y su capacidad de inhibide radicales libres.

La luteína se encuentra en la membrana celular de tal manera que la cadena larga hidrofóbica está enterrada en la capa de moléculas fosfolípidas, mientras que el grupo hidrofílico hidroxilo permanece en ambos lados de la membrana. Este posicionamiento permite a la luteína unirse a los lípidos de la membrana celular que son altamente susceptibles a la oxiden mayor medida, fortaleciasí la membrana celular. En términos de estabilidad, la luteína libre es extremadamente inestable al calor, el monolaurato de luteína (ML) es ligeramente más estable, y el dilaurato (DL) es extremadamente estable al calor, pero ML y DL son menos sensibles a la luz UV que la luteína libre.

La luteína tiene picos de absorción en 446 nm, 442 nm y 470 nm. Es relativamente estable al calor, pero no debe usarse o almacenarse por encima de 80 °C. No es estable a la luz solar directa, pero es estable a la luz dispersa y la luz UV de cierta intensidad. Es resistente a la oxidy la reducción. Es estable a ácidos y álcali estable, la tasa de retención de pigmentos es aún superior al 96% cuando el pH es de 2,7-12,5; Estable al EDTA y a la mayoría de los iones metálicos, pero sensible al Fe2+, Al3+ y Cu2+ [1-5].

2.2 beneficios para la salud de la luteína

2.2.1 protección de la visión

La luteína es un importante carotenoide que se encuentra en el ojo, que puede prevenir las cataratas y proteger contra la degeneración macular relacionada con la edad. De acuerdo con una amplia investigación, las principales funciones fisiológicas de la luteína en el ojo son: puede actuar como un antioxidante y fotoprotector [6-8].

2.2.2 retrasar la aterosclerosis temprana

Según estudios recientes, la luteína tiene un efecto retaren el proceso temprano dela aterosclerosis. Además, la luteína en las células de la pared arterial también puede reducir la oxiddel colesterol LDL.

2.2.3 efecto anticanceroso

Resultados de investigaciones recientes muestran que la luteína tiene un efecto inhibitorio en una variedad de cánceres, como el cáncer de mama, cáncer de próstata, cáncer de recto, cáncer de colon, cáncer de piel, etc. La luteína es uno de los principales carotenoides en la sangre humana, y tiene funciones biológicas especiales en la inhibición del crecimiento tumoral. Estudios In vitro han demostrado que la luteína es más eficaz que el -caroteno en la inhibide la peroxidlipíde las membranas celulares y el daño oxidativo inducido por la oxid.

2.2.4 efecto antioxidante

Como un antioxidante, la luteína puede inhibir la actividad de los radicales libres activos de oxígeno y prevenir el daño a las células normales por los radicales libres activos de oxígeno. La luteína puede destruir el oxígeno singlete, proteal cuerpo de daños. Además, la luteína también puede mejorar el body's función inmune [9,10].

2.3 extracción de luteína

La síntesis química de un solo isómero de luteína aún no ha sido exitosa. Actualmente, solo la luteína extrade plantas naturales contiene sustancias bioactivas con efectos antioxidantes. Actualmente, existen los siguientes métodos principales para extraer luteína:

2.3.1 método de secado

Un nuevo tipo de secador de tambor rotse ha desarrollado con éxito para secar y batiflores de caléndula o pétalos de caléndula, de los que se puede extraer luteína. Cuando la frecuencia de los golpes es diferente, la eficiencia de los golpes fluctúa entre el 70% y el 90%. La cantidad de luteína depende de la duración del tiempo de secado, pero para el mismo tiempo de secado, el contenido de luteína extraído a 70°C es menor que el extraído a 60°C.

2.3.2 método de extracción

La luteína se extrae de las flores de caléndulaQingdao parque Industrial de alta tecnología Qingda Instituto de investigación de productos naturales ya ha formado la producción Industrial. El proceso de extracción es: flores de Marigold → fermentación → secado → granulación → extracción de hexano → evapora presión negativa y separación → resina de luteína.

2.3.3 tecnología de separación por membrana

La microfiltración por membrana cerámica (MF) se utiliza para filtrar y purila la solución de extracción, y luego se utiliza una membrana de ósmosis inversa (R0) para concentrar y filtrar la solución. Este proceso utiliza la tecnología de separación por membrana como método principal, en sustitución de la purificación tradicional de etanol y la concentración de evapor. El proceso es sencillo, y la solución de pigmento se opera básicamente a temperatura ambiente, lo que ahorra energía y garantiza la calidad del producto pigmentado.

2.3.4 cromatolíquida de alto rendimiento

Yun Wei et al. usaron cromatode contracucorriente de alta velocidad (HSCCC) para extraer luteína de caléngoldos y determinaron que la composición óptima de la fase móvil era de 10:3:7 (heptano: cloroform: clorde metileno). El contenido de luteína del extracto se midió usando HPLC y se encontró que era mayor de 98.5% [11-13].

2.3.5 método de calentamiento por microondas

Yang Lifei y Deng Yu utilizaron el té como materia prima, 6#Disolvente como el medio, y el calentamiento por microondas aExtracto de luteína. El efecto de la tasa de extracción sobre el producto se estudió cambiando la concentración del solvente, la potencia de microondas, el tiempo de extracción y otras condiciones para obtener las condiciones óptimas de extracción. Los resultados mostraron que la relación material (p /V) fue de 1:25, el tiempo fue de 30, y la extracción por microondas se realizó dos veces, y la tasa de extracción de luteína alcanzó el 65,45%. En comparación con el método de extracción tradicional, este método no solo ahorra disolvente, sino que también mejora considerablemente la eficiencia de extracción.

3 Monascus amarillo

3.1 propiedades de Monascus Yellow

Se ha reportado que los pigmentos amarillos de arroz de levadura roja son principalmente monasina y ankaflavin [14] (ver figura 1) su longitud de onda de absorción característica es de 385 nm, y es soluble en éter de petróleo, éter, benceno, hexano, etanol, metan, acetona, etc., pero insoluble en agua [15], y es una sustancia de baja polaridad.

En 2004, Yong Smith, B., et al. de Tailandia aislaron dos nuevos pigmentos amarillos, monascusones A y monascusones B, A partir del pigmento amarillo cribado desde el rendimiento Monascus Kao Liang KB20 M 10.2, y dedujeron sus fórmulas estructurales A través de análisis fotoquímico y datos de resonancia magnética nuclear [16,17], como se muestra en la figura 2. 

3.2 beneficios para la salud del pigmento amarillo del arroz de levadura roja

Durante décadas, ha habido informes frecuentes de arroz de levadura roja que tiene nuevo y diversoBeneficios medicinales y de salud[18-20]. Tiene actividades fisiológicas que bajan la presión arterial, los lípidos sanguíneos y el colesterol. El pigmento amarillo del arroz de levadura roja es un tipo de pigmento natural que es insoluble en agua pero soluble en disolventes orgánicos como acetona y etanol, tiene una fuerte resistencia al calor y es altamente seguro para el consumo [21].

3.3 extracción del pigmento del arroz de levadura roja [22]

Los resultados de los experimentos de investigación muestran [23]: la extracción supercrítica de CO2 tiene una baja tasa de extracción de pigmento de arroz de levadura roja, cerca del 5%, pero una alta tasa de extracción de citrinina en el arroz de levadura roja, alcanzando más del 83%. Por lo tanto, la citrinina se extrae primero de arroz de levadura roja por CO2 supercrítico, y luego el pigmento de arroz de levadura roja se extrae por extracción por solvente, de modo que se puede obtener un pigmento de arroz de levadura roja de alta calidad con alto valor de color y baja citrinina.

El arroz de levadura roja fue extraído con etanol al 70% a 60°C durante 3 veces, cada vez durante 45, 60 y 45 minutos. El extracto fue filtrado y concentrado al vacío a 50°C en un evaporador rota una concentración de 20%. La solución concentrada se añadal agua destily se dejaba precip. Después de remojar y lavar, los componentes solubles en agua se eliminpara obtener los componentes solusolubles en alcohol. Los componentes del pigmento amarillo soluble en alcohol en el arroz de levadura roja se separaron y puriusando cromatode columna, y su pureza y fotoestabilidad se caracterizaron usando cromatolíquida de alto rendimiento. Los resultados mostraron que el pigmento amarillo en el extracto de arroz de levadura roja soluble en alcohol puede separarse y purificarse usando cromatode columna. El pico máximo de absorción es de 385 nm. El pigmento amarillo del arroz de levadura roja es sensible a la luz. Después de la exposición a la luz, la estructura molecular cambia debido a la descomposición, lo que resulta en decoloración. Por lo tanto, el pigmento amarillo del arroz de levadura roja debe almacenarse lejos de la luz.

4 amarillo azafrán

4.1 propiedades del azafrán amarillo

El cártamo es la flor seca de laPlantas de flor de florEn la familia Asteraceae. Es pungente y caliente en la naturaleza, entrando en los meridianos del corazón y del hígado, y tiene el efecto de quitar la estasis de la sangre y de aliviar el dolor. Es una buena medicina para varias fórmulas que promueven la circulación sanguínea y eliminan la estasis de sangre. El pigmento amarillo de cártamo es un compuesto chalconoide que tiene una variedad de efectos farmacológicos, tales como la dilatación de las arterias coron, anti-oxid, la protección del músculo del corazón, la reducción de la presión arterial, la inmunosupresión y la protección del cerebro. El contenido de color amarillo de cártamo pigmento es uno de los principales indicadores para evaluar la eficacia de cártamo.

4.2 beneficios para la salud del pigmento amarillo cártamo

Estudios han demostrado que el pigmento amarillo del cártamo es el componente farmacológico de la medicina herbal China cártamo, que no tiene efectos secundarios tóxicos. Puede inhibir la agregplaquetaria y la liberación inducida por el factor activador de plaquetas, inhibir competitivamente la Unión del factor activador de plaquetas a los receptores plaquetarios, y puede ser utilizado directamente en medicina, así como en productos para la salud, alimentos, cosméticos y colorantes textiles.

4.3 extracción del pigmento amarillo de cártamo

Científicos chinos utilizaron espectrofotometría para estudiar los efectos de diferentes solventes y métodos de extracción sobre el contenido de crocina en cártamo. Los resultados mostraron que el agua y el 70% de metantuvieron un buen efecto sobre la extracción de crocina, mientras que el 80% de acetona tuvo un mayor efecto sobre el contenido de crocina, resultando en una menor tasa de extracción. En comparación, la extracción de crocina con agua es un método mejor, más rápido y más conveniente.

5 pigmento amarillo Gardenia

5.1 propiedades del pigmento amarillo gardenia

Los principales componentes del pigmento amarillo gardenia son la crocina tipo carotenoiy la crocetina, así como el gardenoside, un glucósido enol éter cíclic, flavonoides y ácido clorogénico. Crocina y crocetina son raros carotensoluen agua con múltiples enlaces dobles conjugen sus moléculas. Por un lado, dan a los pigmentos de gardenia su color amarillo, pero por otro lado, también pueden ser una de las razones de la inestabilidad de los pigmentos de gardenia. El pigmento amarillo Gardenia es soluble en disolventes polares como agua y etanol, pero no en disolventes no polares como benceno y gasolina. El pigmento es menos estable en condiciones ácidas, pero estable en condiciones neuy alcalinas. Similar a otros carotenoides, el pigmento amarillo gardenia no es muy resistente a la luz. Aparte de Fe2+ y Cu2+, los iones metálicos comunes tienen poco efecto sobre gardenia Yellow.

5.2 beneficios para la salud del pigmento amarillo gardenia

El pigmento amarillo Gardenia tiene un efecto inhibitsobre Staphylococcus aureus, Neisseria meningitidis, Neisseria gonorrhoeae, y Streptococcus pyogenes, y tiene efectos antibacterianos y antivirales. Tiene un efecto anti-inflamatorio y analgésico sobre el daño de tejido blando, y un efecto anti-inflamatorio. También puede ayudar en el tratamiento de la hepatitis ictericia y tiene un efecto colerético.

5.3 extracción del pigmento amarillo gardenia

Hay muchos métodos para extraer el pigmento amarillo gardenia. El pigmento amarillo Gardenia contiene grupos hidrófilos y es fácilmente soluble en agua, por lo que el pigmento puede ser extraído remojándose en agua. El método de extracción de agua consiste en triturar, desengras, remojar, filtrar y concentrar para extraer un purde del 20% al 50%. Este método tiene las ventajas de ser simple, requiere poca inversión y bajos costos de producción. Sin embargo, el pigmento producido por este método es de baja pureza, tiene un aspecto pobre y es un 20% a 50% de purín, que es difícil de refiny tiene poco valor de uso.

Con el fin de obtener principios activos de pigmento purificados, la mayoría de los métodos nacionales y extranjeros utilizan la extracción de etanol, o primero extracto con una solución de agua y luego separar y puricon etanol. En términos generales, el uso de etanol como disolvente tiene las ventajas de una mayor pureza del pigmento y un mayor valor de color que el uso de agua como disolvente. Sin embargo, tiene las desventajas de los complejos requisitos del proceso, por lo que es difícil producir un polvo con un alto valor de color, y un alto costo.

Si se utiliza una membrana cerámica para filtrar y puridirectamente la solución de extracción del pigmento para eliminar las impurezas suspendidas y la pectina en la solución de extracción, se puede garantizar la pureza del pigmento. Al mismo tiempo, la solución purificada puede ser concentrada directamente por ósmosis inversa sin causar una grave contaminación de la membrana de ósmosis inversa. La solución pigmentada concentrada se trata con ósmosis inversa, que elimina una gran cantidad de agua y concentra la solución pigment, evitando así la evaporde una gran cantidad de agua, reduciendo el consumo de energía y ayudando a asegurar la estabilidad del pigmento.

El pigamarillo Gardenia extraído de Gardenia contiene una gran cantidad de gardenoside y otras impurezas. La presencia de gardenoside no sólo afecta a la estabilidad del pigmento amarillo gardenia, sino que también hace que la pasta teñida con pigamarillo gardenia se vuelva verde. Por lo tanto, el pigmento crudo necesita ser refinado. En la actualidad, los principales métodos para refindel pigmento amarillo gardenia son: cromatode columna, ósmosis inversa, precipitación ácibase, reflujo de disolvente, etc., pero todos tienen desventajas como altos costos de producción, residuos de disolvente orgánicos y contaminación ambiental, lo que limita su aplicación generalizada. El refindel pigmento mediante adsory desorción es un método adecuado para la producción industrial.

Otros 6 pigmentos amarillos naturales comestibles

Zein: la Zein es un tipo de proteína que se encuentra en la capa de la semilla de muchas plantas. Es un tipo de proteína que se encuentra en la capa de la semilla de muchas plantas. Es un tipo de proteína que se encuentra en la capa de la semilla de muchas plantas. Es un tipo de proteína que se encuentra en la capa de la semilla de muchas plantas. Es un tipo de proteína que se encuentra en la capa de la semilla de muchas plantas. Es un tipo de proteína que se encuentra en la capa de la semilla de muchas plantas. Es un tipo de proteína que se encuentra en la capa de la semilla de muchas plantas. Es un tipo de proteína que se encuentra en la capa de la semilla de muchas plantas. Es un tipo de proteína que se encuentra en la capa de la semilla de muchas plantas. Es un tipo de proteína que se encuentra en la capa de la semilla de muchas plantas. Es un tipo de proteína que se encuentra en la capa de la semilla de muchas plantas. Es un tipo de proteína que se encuentra en la que existe en forma de lípidos naturales en el endosperma de maíz y tiene un alto valor nutricional. La criptoxantina es un precursor de la vitamina a.

Pigmento rojo: los dátiles rojos tienen un alto contenido de pigmento y un proceso de extracción simple [26]. Es seguro y no tóxico, resistente a ácidos y álcalis, y tiene buena estabilidad a la luz, el calor, agentes oxidantes y reduc, algunos aditivos alimentarios e iones metálicos.

Pigmento amarillo espino cerrojo de mar: el principal componente del pigmento amarillo de espino cerrojo de mar es carotenoide, que se encuentra principalmente en elPiel de espino cerval de mar.

Pigmento Polygonum: es un tipo de pigmento fenóamarillo-marrón extraído de las hojas de Polygonum multiflorum.

Limonium aureum, también conocida como flor amarilla, es una hierba perenne de la familia Plumbaginaceae que crece en las provincias de Gansu, Qinghai y Mongolia interior. También puede producir pigmentos amarillos.

La Forsythia también es rica en pigmentos amarillos. Los pigmentos son insolubles en agua pero solubles en disolventes orgánicos.

7 perspectivas sobre el desarrollo de los colorantes alimentarios de origen vegetal

7.1 pigmentos amarillos naturales multifuncionales son el camino a seguir

Entre los colorantes alimentarios multifuncionales, los colorantes nutricionales naturales han atraído mucha atenciónY el más exitoso es los pigmentos carotenoides. A medida que se expande el mercado de aditivos alimentarios funcionales, los pigmentos amarillos naturales aparecerán como productos para la salud y ya no se limitarán a colorantes. Se puede predecir que los pigmentos amarillos naturales multifuncionales son la dirección futura del desarrollo de los pigmentos amarillos alimentarios.

7.2 fortalecer la investigación sobre técnicas de estabilización

El mayor inconveniente dePigmentos naturales de color amarilloLa investigación de las técnicas de estabilización es la clave para su industrialización y la mejora de la calidad del producto. La mayor parte de China's los fabricantes de pigmentos naturales tienen tecnología obsole, equipos rudimentarios y una baja estabilidad del producto, lo que afecta seriamente la competitividad de China#39;s pigmentos naturales en el mercado internacional. China&#La investigación sobre la estabilidad de los pigmentos amarillos naturales tampoco está a un alto nivel, yel fortalecimiento de la investigación en este ámbito también es urgente.

7.3 el papel de la biotecnología en la producción de colorantes alimentarios naturales

El suministro deMaterias primas para pigmentos naturalesSe ve fácilmente afectada por las estaciones y el clima, pero la producción de pigmentos naturales mediante biotecnología supera este inconveniente. Muchos pigmentos naturales que antes se produccon métodos tradicionales de extracción por solvente ahora se producen mediante biotecnología. En el futuro, la biotecnología va a desempeñar un papel cada vez más importante en la producción de colorantes alimentarios naturales, incluidos los pigmentos amarillos naturales.

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