Estudio sobre el colornatural de alimentos Curcumin biodisponibilidad

El uso de colorantes naturales en China se remonta a más de 4.500 años atrás, y tiene una historia muy larga. A finales del siglo XX, los tintes químicos reemplazaron gradualmente a los tintes naturales. Los tintes sintéticos son ampliamente utilizados en la industria textil, alimenticia e industrial debido a sus muchasventajas, tales como colores brillantes, buen poder colorante, buena estabilidad, precio bajo, y producción grande. Senembargo, los colorantes sintéticos pueden dañar el medio ambiente y los seres humanos durante su producción y uso, y son actualmente uno de los principales contaminantes en las aguas residuales industriales [1]. Muchos colorantes sintéticos son extremadamente nocivos para los seres humanos y organismos vivos durante su uso, como causar alergias, toxicidad, mutagenicidad y carcinogeni[2-3]. Los tintes naturales provienen de plantas y animales, y tienen las ventajas de ser seguros y respetucon el medio ambiente, inocupara los seres humanos y los organismos vivos, y tener diversos beneficios para la salud. Por lo tanto, son favorecidos por las personas y están reemplazpoco a poco los pigmentos sintéticos [4-6].

Senembargo,Pigmentos naturalesTambién tienen problemas como inestabilidad de almacenamienay transporte, fácil hidróli, y baja eficiencia de teñido [7]. En la actualidad, los métodos utilizados para resolver estos problemas incluyen la tecnología de microencapsulación, la adición de antioxidantes, la adición de estabilizadores de pigmentos y la modificación química de los grupos estructurales de pigmentos naturales. Sin embargo, ha habido pocos estudios sobre el uso de materiales metal-orgánicos marco (MOFs) para resolver estos problemas [8-10]. Por lo tanto, cómo utilizar nuevos métodos para resolver estos problemas se ha convertido en la dirección de la investigación hoy en día.

Este documento enumera sistemáticamente la estructura y propiedades del pigmento natural curcumina, y proporciona una introducción detallada a sus aplicaciones. Se centra en resumir los factores específicos que afectan a la estabilidad de la curcumina y los métodos para mejorarlo. Se introduce un nuevo método para encapsular la curcumina para mejorar su estabilidad y propiedades de teñido. Con el fin de proporcionar más posibilidades para resolver los problemas de almacenamiento y transporte inestable, fácil hidrólisis, y baja eficiencia de teñido de la curcumina, se proponen las perspectivas futuras de investigación de la curcumina en el campo textil.

1 la curcumina y sus propiedades

1.1 estructura Molecular

curcuminaEs una rara sustancia natural cristalina de color naranja amarillo de la clase de dicetona extrade plantas en la familia del jengibre. La curcumina es su sustancia principal, y su composición incluye principalmente alrededor de 77% curcumina (C12H20O6), 3% bisdemetoxicurcumina, y 17% demetoxicurcumina (C20H18O5) [11], con la siguiente estructura.

1.2 propiedades generales

El extracto de cúrcuma es un compuesto natural con un aroma característico y un sabor ligeramente amargo. Tiene un punto de fusión de 179-182 °C, es altamente lipofílico, y es muy poco soluble en agua. Es fácilmente soluble en metan, etanol, propanol, ácido acético glacial y soluciones alcalinas. El pHtiene un efecto significativo en el desarrollo del color de la curcumina. Es amarillo en soluciones neuy ácidas y rojo en soluciones alcalinas. Dado el cambio de color de la curcumina en soluciones ácidas y alcalinas, puede ser utilizado como un indicador de acidez y alcalinidad. Debido a que hay múltiples enlaces dobles, grupos hidroxilo fenóy grupos carbonilo en la molécula de curcumina, se somete a reacciones químicas relativamente fuertes [12]. Por lo tanto, la curcumina es susceptible a la influencia de factores fisicoquímicos como la luz y el calor en las aplicaciones.

1.3 factores que influyen en la estabilidad

La estabilidad del pigmento de la cúrcuma es fácilmente afectada por la luzTiene las características de baja solubilidad en agua, descomposición durante el uso, y baja estabilidad a la luz, lo que limita la aplicación y el desarrollo del pigmento cúrcuma. Promover el uso del pigmento cúrcuma debe resolver el problema de estabilidad.

1.3.1 luz y calor

El extracto de cúrcuma tiene una pobre estabilidad a la luz y al calor, lo que puede promover su descomposición oxid[13]. La estabilidad de una solución de curcuminoides y compuestos es relativamente buena bajo condiciones de iluminación interior y en una caja de luz, y la degradación es lenta. Sin embargo, después de 5 h de exposición a la luz

La absorbancia disminuyó de 1.15 a 0.38, y la pérdida de pigmento fue de cerca de 67% [14]. Shi Wenting et al. [15] encontraron que después de 5 días de exposición a la luz al aire libre, las tasas de degradación de los componentes principales de la curcumina, la curcumina, la monodemetoxicurcumina y la bisdemetoxicurcumina fueron de 69,5%, 51,4% y 21,2%, respectivamente.

Los pigmentos de cúrcuma se degradan lentamente a bajas temperaturas, pero la tasa de degradación aumenta con la temperatura, y su estabilidad disminuye gradualmente. Cuanto mayor sea la temperatura, peor será la capacidad de desarrollo del color [16]. Por lo tanto, los pigmentos de cúrcuma deben ser almacenados en la oscuridad a bajas temperaturas.

1.3.2 pH

El pigmento de la cúrcuma es menos estable en ambientes ácidos y álcalfuertes después de ser disuelen una solución de etanol. Cuando el pH es menor de 5, el pigmento de cúrcuma es estable, y a medida que el pH aumenta, la tasa de degradación aumenta significativamente [16]. La curcumina exhibe diferentes colores bajo diferentes condiciones de pH. Es de color amarillo claro en un ambiente ácido, rojo rosado en un ambiente neutro, y marrón rojizo o marrón en un ambiente alcalino. También puede volver al amarillo después de la acidi[17]. Por lo tanto, la curcumina se puede utilizar como un indicador químico [18].

Iones metálicos

Ciertos iones metálicos como Fe3+, K+, Fe2+, Al3+, Ca2+ y Cu2+ son propensos a quelato con la estructura de − -dicetona en la curcumina y precipitado. Además, la concentración de iones metálicos está relacionada con el grado de influencia [19-20]. Por lo tanto, en contacto con aluminio, calcio, hierro y cobre Los contenedores deben evitarse durante el procesamiento, transporte, almacenamiento y uso [21-22].

1.3.4 aditivos

El poder colorante y la estabilidad de la curcumina se ven afectados no sólo por la luz, la temperatura, el pH y los iones de metales, sino también por los aditivos como la sal, conservantes, ácido cítrico y vitamina C. Qiao Qingqing etal. [23] disuelto cúrcuma pigmento en etanol y estudió el espectro de absorción del pigmento. Encontraron que la absorbancia del pigmento cúrcuma disminuyó ligeramente y el color se volvió ligeramente más claro después de la adición de ácido cítrico y vitamina C. el efecto de algunos aditivos alimentarios sobre la curcumina se muestra en la tabla 1 [24].

Otros factores

La curcumina tiene propiedades antioxidantes y anti-reduc, pero no son muy fuertes. Debe evitarse que se mezcle con oxidantes fuertes (como H2O2) y agentes reducfuertes (como Na2SO3). El tipo y la cantidad de antioxidante tienen un efecto relativamente grande sobre la estabilidad de la solución de curcumina [23]. La solución de curcumina es relativamente inestable en un ambiente alcalino, y el grupo hidroxilo es altamente reactivo y puede sufrir una variedad de reacciones.

La curcumina se ve afectada por los factores anteriores. Si su inestabilidad no se protege y mejora, a menudo no logra alcanzar los objetivos deseados. Por lo tanto, es necesario encontrar maneras de mejorar la estabilidad de la curcumina y hacer que desempeñun mejor papel.

2. Campos de aplicación de la curcumina

Extractos de ccccúrcEs un pigmento natural con un alto valor práctico y la seguridad [25] y es ampliamente utilizado en alimentos, productos farmacéuticos,cosméticosTextiles, ganadería y otros campos (como se muestra en la figura 1).

2.1 alimentos

Extracto de cúrcuma es un compuesto natural con un color brillante que se puede utilizar como unAditivo alimentarioYconservante [26]. Ya en 1981, la curcumina fue incluido como aditivo alimentario en GB 2760-1981 "normas higiénicas para el uso de aditivos alimentarios". En 1995, se convirtió en un aditivo alimentario aprobado por la organización de las naciones Unidas para la alimentación y la agricultura de la Comisión del Codex Alimentarius. En el recientemente publicado libro de 2011 "normas para el uso de aditivos alimentarios", se puede utilizar con moderación según el tipo de producto y las diferentes necesidades de producción [27]. Por lo tanto, la curcumina es ampliamente utilizada como aditivo alimentario y conservante en alimentos y bebidas nacionales y extranjeros [28].

Wu Changling [29] formó un complejo con proteínas miofibrilares complejando la curcumina, y la eficiencia de incrustpodría alcanzar el 80%, con un tamaño de partícula de alrededor de 300 nm. También se verificó la estabilidad de la carne de pechuga de pollo, y la estructura mostró que el complejo mejoró las propiedades antioxidantes generales de la carne de pechuga de pollo, las cuales pueden ser aplicadas a productos cárnicos funcionales. Xie et al. [30] estudiaron la preparación de almidón de trigo poroso por tratamiento térmico húmedo múltiple combinado con hidrólisis enzimcompleja, y luegoCurcumina encapsulada. La eficiencia de encapsulfue de alrededor del 75%. En comparación con la curcumina no encapsulada, la estabilidad de la curcumina encapsulen términos de luz, calor y tiempo de almacenamiento se ha mejorado, y puede ser utilizado como encapsulante en la producción de alimentos.

2.2 médico

Extracto de cúrcuma, como un pigmento natural, se puede utilizar no sólo en la industria alimentaria, pero también tiene muchas actividades biológicas y efectos farmacológicos, tales como la disminución de la presión arterial y mejorar la circulación sanguínea, el alivio de la depresión, la limpieza de calor de la sangre, la prevención de la arteriosclerosis, anti-oxid, anti-inflamatorio, anti-tumor, antibacteri, anti-VIH, etc [31-33].

Shih et al. [34]informaron en 1993 que la curcumina actúa como un eliminador de radicales libres, evitando la formación de 8-hidroxidesoguanosina en las moléculas de ADN. Leonid et al. [31]informaron en 1996 que la curcumina tiene un efecto antioxidante sobre los glóbulos rojos humanos y sus membranas celulares. A 4-100 μmol/L puede proteger a los glóbulos rojos humanos de la lisis indupor H2O2 y la peroxidlipí. Sugimoto et al. [35]ratones tratados con enteritis con 0,5%, 2,0% y 5,0% de curcumina, el estudio mostró que el tratamiento con curcumina puede prevenir y mejorar la inflamación intestinal. Sindhwani et al. [36]notificaron el efecto inhibitde la curcumina en las células tumorales de la vejiga de ratón. Los resultados mostraron que 100 μmol/L puede inhibir significativamente el crecimiento de células tumorales en la vejiga del ratón.

2.3 productos cosméticos

El extracto de cúrcuma no sólo tiene excelentes efectos farmacológicos, sino que también puede ser utilizado como un agente colornatural en cosméticos. Saraf et al. [37]desarrollaron una nanocrema que contiene curcumina en 2011 que puede penetrar en las células dérmicas para producir un efecto antiarrugas. Los resultados mostraron que la crema mejoró la elasticidad, firmeza y fatiga de la piel entre un 30% y un 50%. Li Ziyi's Research Group [38] agregó curcumina a la crema BB, que tiene un buen efecto de encubrimiento y abrillantamiento en la piel sin ninguna irritación.

2.4 impresión y teñido textil

El extracto de cúrcuma no es tóxico, seguro y respetuoso con el medio ambiente, y puede ser ampliamente utilizado en el campo de la impresión textil y teñido. Mientras se colorea textiles, se extrae cúrcuma#39;s excelente actividad biológica y efectos farmacológicos se pueden utilizar para dar funcionalidad a los textiles. Wang Xuemei's Research Group [39] utilizó el extracto de cúrcuma para teñir fibras de lana, seda, algodón, viscoy cáñamo, obteniendo tejidos teñidos con diferentes colores. Peng Wenfang et al. [40] investigaron las propiedades de tintura de la curcumina en tejidos de yute. Cuando el tiempo de teñera era de 90 min, la temperatura de teñera era de 70 ℃, la concentración de tinte era de 2,5 g/L, la relación de baño era de 1 ∶80, y el pH era de 3,5, la tasa de teñido alcanzó el 82,5%, y el tejido teñido tenía un color suave y único.

Miao Shuang et al. [41] investigó el teñido de espuma de tejidos de lana con curcumina. Un agente de acabado de espuma se preparó mediante el acoplde nitroanilina con curcumina A través de diazotización, y se añadió directamente A la tela de lana teñida. El proceso optimipara el teñido por espuma fue de 50% de agente de acabado, 6% de agente espum, temperatura 120 °C, tiempo 5 min, y el tejido#39;s la resistencia a la luz se mejora a 2-3. Dong Shuchi et al. [42] encontraron que, además de los productos de tintura, el acabado del pigmento de cúrcuma de los productos de seda también puede obtener resistencia a los rayos UV, con un valor de UPF 3-4 veces más alto.

2.5 otros

La curcumina también se utiliza como aAditivos alimentariosO encapsulado en microcápsulas para uso en ganadería [43-44]. Zhou Arong et al. [45] combinla curcumina con biopolímeros para formar un sistema de entrega de película, que se aplicó a los materiales de envasado de alimentos, control de la frescura, y la preservación antibacteriana.

Hu Yuli et al. [46] investigaron las condiciones para teñir el pelo de vaca con curcumina: temperatura de teñ50 °C, pH 5.0, dosis mordant 3%, tiempo de teñido 80 min. En este momento, la tasa de teñido es la mejor y la estabilidad es buena. También se puede combinar con consufrey. La consuelda se vuelve negra y gris, y la curcumina se vuelve marrón oscuro, por lo que puede usarse en tintes para el cabello. Li Haiming et al. [47] demostró que la curcumina puede ser utilizado como un tinte de fabricación de papel en la industria del papel.

3. Mejorar el rendimiento de aplicación del pigmento natural curcumina

3.1. Modificación de la estructura Molecular

La molécula de curcumina contiene múltiples enlaces dobles, grupos hidroxifenófenó, grupos carbonilo y grupos cetona, por lo que puede sufrir fuertes reacciones químicas [11]. Sun Xin [48] utilizó la diazolización para acoplel grupo azo a la sal de ácido sulfanílico diazonio para injerto de nuevos grupos funcionales en la molécula de curcumina para lograr el objetivo de la modificación química. La curcumina modificada (la fórmula estructural es la siguiente) es fácilmente soluble en agua, y la resistencia del color al enjabonde la seda teñida alcanza de 4 a 5, y la resistencia del color a la luz del sol es mejor que la del teñido de cúrcuma pura. Wang Zhongyan [49] vinculado a la curcumina a un polipéptido para producir un hidrogel molécula reticular pequeña, que mejoró la solubilidad en agua y la biocompatibilidad de la curcumina y logró mejores efectos contra el cáncer. Boonroeng [50]introdujo un grupo clorde amonamontrimetien la molécula quinoide a través de una reacción de eterificación. La curcumina modificada producida tenía una mejor solubilidad en agua, teñibilidad y actividad antibacteriana, y una mejor resistencia a los rayos UV. En la figura 2a se muestra la ruta sintética de la curcumina y clorde amonamontrimetilo de glicidilo.

Zhou et al. [51]introdujo un absorbultravioleta activo soluble en agua en la molécula de curcumina para preparar una nuevaCurcumina soluble en aguaCon buena solubilidad en agua. Se utiliza en el teñido y acabado funcional de tejidos de seda para obtener una mejor resistencia al color, especialmente resistencia al roce y resistencia a la luz (mejorado de grado 2 a grado 4), resistencia a los rayos UV, y la actividad antibacteriana (actividad bacteriostática contra Escherichia coli y Staphylococcus aureus superior al 90%). La figura 2b muestra la ruta de proceso para los absorbedores de curcumina y UV. Yuan Bo [52] preparó un polímero molecular impreso (MIP) para la curcumina usando tecnología de impresión molecular. El proceso de polimeria granel utiliza la curcumina como plantilla, EDMA como agente reticul, y AIBN como iniciador, con una relación de masa de 1:4:20. El factor de impresión si alcanza 1.27. El proceso de polimeripor precipitación se lleva a cabo en un disolvente mixto de 1,0 mmol de curcumina, 50 mL de acetonitrilo y 20 mL de metanol. MIP tiene una fuerte capacidad de adsorselectiva para la curcumina, y TG/DTG indica una excelente estabilidad térmica, que puede ser utilizado en entornos de alta temperatura. Las figuras 2c y 2e muestran el proceso de preparación de la tecnología de imprinting molecular y el diagrama esquemático, respectivamente.

Lo anterior se basan en la mejora de la estructura básica de las moléculas de curcumina para superar las limitaciones de aplicación y optimizar las propiedades físicas y químicas, de modo que la curcumina puede ser utilizado en una gama más amplia de aplicaciones.

Mejora externa

3.2.1 encapsulación

3.2.1.1 encapsulación de microcápsulas

La encapsulación de microcápsulas, también conocida como tecnología de microcápsulas, se refiere a la técnica de encapsul(recubrimiento o incrust) de una sustancia funcional con ciertos compuestos poliméricos o inorgánicos usando métodos mecánicos, químicos o ambos para formar un microcontenedor con una estructura de cubierta central y un tamaño de partícula de 1-500 μm [53]. Los contenedores de tamaño micro consisten en un material de núcleo y un material de pared. El material de pared protege el material del núcleo de las interferencias externas. Los materiales básicos comunes incluyen colorantes, agentes de acabado, fragancias, fungicidas, adhe, agentes reticul, catalizadores, retarde llama, fármacos, nanopartículas, células vivas, etc., que pueden usarse solos o en combinación. El material de la pared está formado por materiales poliméricos naturales o semisintéticos con propiedades formadoras de película y compuestos inorgánicos como quitina, alginato, poliéster y algunos surfacactivos [54-56]. Los diferentes materiales de núcleo requieren el uso de diferentes materiales de pared para la encapsulación, y por lo tanto tienen las características de diversidad, funcionalidad y alta eficiencia [57]. El rendimiento de las microcápsulas está estrechamente relacionado con el material del material de pared seleccionado, así como la tecnología de microcápsulas y el método de proceso. Las propiedades obtenidas por diferentes métodos de preparación también difieren.

La tecnología de microencapsulación es una tecnología que encapsula sólidos, líquidos, gases, etc. en microcápsulas para formar un producto de partículas sólidas. El núcleo de la cápsula está protegido de interferencias ambientales externas, y luego liberado en condiciones apropiadas por ciertos medios específicos [58-59]. La tecnología de microencapsulación es compleja y engorrosa, y puede ser dividida en separación de fase (coacervación), reacción de polimerización y métodos mecánicos [60]. La tecnología específica depende de la naturaleza del polímero utilizado en la microcápsula y la naturaleza del material de recubrimiento. Debido a sus excelentes propiedades, ha sido ampliamente utilizado en alimentos [61], medicina [62], agricultura [63], productos químicos diarios [64], dispositivos detectores de cristal líquido, productos biológicos [65], revesti[66], y textiles [67-69] (incluyendo pretratamiento textil, teñido y acabado), y ha logrado buenos beneficios sociales y económicos.

Guri et al. [70]estudiaron la estabilidad y la captación celular de la curcumina encapsulada en nanopartículas de ultracentrifugación. La curcumina encapsulpuede dispermejor, proteger, mejorar la entrega y mejorar la estabilidad, y mejorar la biodisponibilidad de la curcumina. En comparación con la curcumina no encapsulada, la estabilidad de la curcumina encapsulse puede aumentar al 90% en el almacenamiento a corto plazo (6 h a 37 °C) o incluso más tiempo. Zhang Pengfei et al. [71] utilizaron almidón modificado como material de pared para preparar microcápsulas de curcumina, obteniendo productos acabados con partículas que fluson de color naranja amarillo. El contenido de humedad fue de 3,2%, la densidad aparente fue de 0,66 g/cm3, la compacidad fue de 0,78 g/cm3, y el diámetro medio de partícula fue 346,9 nm. La solubilidad en agua y la estabilidad se mejoraron, el proceso de preparación de las partículas de microcápsula pigamarillo de jengibre se muestra en la figura 3.

Sun Xiaozhu et al. [72] usaron − -ciclodextrina como material de pared para preparar microcápsulas de pigmento amarillo de jengibre bajo las condiciones de una relación de pared central de 1:4, una temperatura de 50 β C, un tiempo de 2 h, y un contenido de etanol de 50%, y poliéster teñido. Se encontró que el valor de equilibrio de la tasa de teñido K/S podría incrementarse en 15,9, y la resistencia al color del lavado de jabón podría alcanzar el grado 4 a 5. La figura 4 muestra el diagrama del proceso de teñido del pigmento amarillo jengibre en tela de poliéster. Además, muchos estudios han intentado encapsular el pigmento amarillo de jengibre usando otros sistemas de administración, tales como hidrogeles, liposomas y otros métodos de incrustde microcápsulas. La tecnología de microencapsulación tiene las excelentes propiedades de mejorar la solubilidad en agua y la estabilidad del pigmento amarillo de jengibre, prolongar el tiempo de almacenamiento, reducir la contaminación ambiental y cambiar la compatibilidad de las sustancias.

El tipo de estructura, la tecnología de preparación, el costo de la materia prima, procedimiento de proceso, y el mecanismo de microcápsulas son factores importantes que afectan la aplicación y el desarrollo de la tecnología de microcápsulas. Con la profundización de la investigación, el alcance de las aplicaciones de microcápsulas se está expandiendo gradualmente. Sin embargo, la tecnología de microcápsulas es complicada y compleja, con factores incontrolables en la tecnología de preparación, selección limitada del material, insuficiente estabilidad del producto terminado, pobre capacidad de autorecuperación, baja resistencia, tiempo de uso insuficiente, pobre Unión entre la microcápsula y el reactivo, altos costos de materia prima y producción, y un proceso inmaduro. Además, el mecanismo de reacción in vivo entre la microcápsula y el reactivo aún no ha sido completamente explorado, y todavía hay muchos problemas que necesitan ser resueltos con urgencia. Por lo tanto, existe la necesidad de encontrar tecnologías más optimi, económicas y respetucon el medio ambiente.

3.2.1.2 MOF encapsulación del material

Los Metal-organic marcomateriales(MOFs) son un nuevo tipo de material poroso formado por el autoensambde iones metálicos y ligandos orgánicos [73]. Entre ellos, los iones metálicos son generalmente iones de metales de transición divaltales tales como Cu2+, Zn2+, Co2+, Pt2+, etc., y los ligandos orgánicos comúnmente utilizados incluyen dimetilimidazol, ácido tereftálico, ácido glutári, ácido carboxílico, etc. [74]. Los materiales MOF tienen las características de gran área de superficie específica, alta porosidad, estructura de poros completa, canales de poros ajust, y excelente estabilidad hidrotérmica y estabilidad química [75]. En la actualidad, los materiales MOF han mostrado un excelente rendimiento en el almacenamiento de gas, adsorción y separación [76-78], liberación sostenida de fármacos [79], electroquímica [80], biosensores [81], imágenes biomédicas [82], catálisis [83-84], tratamiento de aguas residuales [85-87] y otras aplicaciones.

Yifan et al. [88] fueron los primeros en proponer el uso de materiales porzif-8 en la protección de pigmentos naturales y en el campo de la impresión y tintextil en 2021. En el mismo año, el grupo de investigación [89] preparó con éxito pigmentos estables y amigcon el medio ambiente encapsulando físicamente la melanina con materiales porosos ZIF-8 (como se muestra en la figura 5). 100 mg de ZIF-8 y 12 g/L de análogo de melanina fueron recubierdurante 3 h bajo agitación magnética a una velocidad de 2.000 r/min y una temperatura de 30 °C. La tasa de recubrimiento se midió para ser más del 50% por espectroscopia infrarroja, y la estabilidad del pigmento se mejoró.

Adición de los estabilizadores

La cúrcuma en sí contiene demetoxicurcumina, que puede ser utilizado como un estabilinatural para la curcumina para mejorar la estabilidad de las preparaciones de curcumina. El pigmento de la cúrcuma es encapsulado en − -ciclodextrina, que mejora enormemente su solubilidad en agua y tiene un efecto estabilisobre la luz, el calor y los oxidantes. Han Xingman et al. [90] utilizaron una nanopartícula de carbohidratos naturales, glucógeno vegetal, como un portador para cargar el pigmento cúrcuma para preparar un complejo. Después de la carga en el glucógeno vegetal, la solubilidad, la estabilidad ultravioleta, la estabilidad ácida y alcalina y la actividad biológica del pigmento de la cúrcuma fueron significativamente mejoradas. Zheng Junhua [91] estudió el efecto de los estabilizadores sobre la estabilidad de la curcumina y encontró que el ácido málico (1,0:0.5) + ácido cítrico (1,0:0.3) tenía el mejor efecto estabilisobre el pigmento, y la tasa residual podría alcanzar el 88,65% después de 10 h de conservación por calor.

Además, otros estabilizadores como la goma arábica, la solución de Zn2+, el ácido málico, el alginato de sodio, el ácido ascórbico yel ácido succínico también mejoran la estabilidad del pigmento amarillo de la cúrcuma. El uso de un estabilizador compuesto es más efectivo que el uso de un solo estabilizador [91].

3.2.3 mejora de las condiciones de tratamiento y almacenamiento

El procesamiento de pigmentos naturales en el país y en el extranjero está limitado por problemas tales como técnicas de procesamiento poco sofisticadas, equipos simples y procesos no estandari, lo que limita el desarrollo de pigmentos naturales [92]. Por lo tanto, las condiciones de procesamiento de la curcumina puede ser mejorado mediante la optimización de la ruta de proceso y la mejora del nivel de equipo, mejorando así las propiedades físicas y químicas. En la producción real, la aplicación de tecnologías tales como fluidos supercríticos, ultrasonido (microondas) de asistencia, separación de membrana, cromato, resde adsormacroporosa, y la hidrólisis enzimbiológica ha mejorado significativamente la tasa de utilización de la curcumina [93]. La investigación y el uso de equipos avanzados también ha mejorado la estabilidad de la curcumina [94]. Li Shukun et al. [95] agregó povidona como un excipiente a la curcumina, lo que mejoró la disolución y la estabilidad de la curcumina. En resumen, la optimización de las condiciones del proceso es muy importante para la estabilidad del pigmento.

4 conclusión

En la actualidad, debido a las desventajas de la curcumina, tales como mala estabilidad, hidrólifácil, y baja eficiencia de teñido, hay ciertos problemas en su extracción, purificación, almacenamiento y uso en el país y en el extranjero. Con el fin de resolver estos problemas, se han propuesto algunos métodos para mejorar la estabilidad de los pigmentos naturales, incluyendo la tecnología de microencapsulación, la adición de antioxidantes, la adición de estabilizadores de pigmentos, y la modificación química de los grupos estructurales de los pigmentos naturales. Sin embargo, todavía hay deficiencias, y es necesario seguir investigando y explorando nuevos métodos y tecnologías. Encapsulación con materiales MOF cúrcuma pigmento amarillo es un nuevo método que es simple y fácil de implementar y puede resolver mejor los problemas anteriores. Se ha demostrado la viabilidad de encapsuly protección de pigmentos naturales con materiales MOF. En el futuro, los esfuerzos pueden centrarse en la detección de materiales MOF con buenas propiedades fisicoquímicas y baja toxicidad para encapsular el pigmento amarillo cúrcuma para mejorar su estabilidad y rendimiento de teñido, de modo que el pigmento amarillo cúrcuma puede convertirse en un tinte natural con buena compatibilidad para la coloración de textiles. Se espera que este método también pueda extenderse a la protección y aplicación de otros pigmentos naturales. Se espera que en el futuro cercano, los pigmentos naturales y ecológicos encapsulados en materiales MOF puedan ser ampliamente utilizados en la coloración de textiles, alimentos, productos farmacéuticos y cosméticos.

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