¿Qué es la Paprika oleoresina para colorantes alimentarios naturales?

Desde mediados del siglo pasado, los científicos han estado estudiando cómo obtener la oleorresina de Paprika y sus aplicaciones en el campo de la alimentación y otros campos [1]. Paprika Oleoresin es unaPigmento natural de calidad alimentariaQue es extraído, aislado y refinado de chiles usando métodos científicos. La oleorresina de Paprika es rica en nutrientes que son beneficiosos para la salud humana, como el ácido l-ascórbico, − -caroteno, ácido esteáriy ácido linoleico. Además de sus beneficios nutricionales y para la salud, la oleorresina de Paprika también tiene efectos contra el cáncer y la radiación, y comer Paprika oleorsina también tiene un cierto efecto en la salud humana.

1 el origen de Paprika Oleoresin

Los chiles se originen en las selvas de Chile en América Central y del sur, y más tarde se cultivcon éxito en México. Es una hierba anual de la familia Solanaceae. El registro más antiguo de chiles en China está probablemente en las "ocho notas de cumplimiento con la vida" compilpor Gao Lian en 1591 durante la dinastía Ming. En China, los chiles se han convertido gradualmente en un condimento y vegetal común, especialmente en Sichuan y otros lugares, donde son famosos por su sabor picante y adormecedor. El pigmento rojo de Paprika es un pigmento natural de color amarillo a rojo obtenido del fruto maduro de la familia Solanaceae. Es un derivado de oxígeno polieno conjugado y se divide en dos categorías: − zeaxantina y − -carotenambos tienen actividad de vitamina a, ambos son de color amarillo y tienen baja polaridad; ② el pigpigrojo rojo paprika altamente polar y rojo oscuro y la paprika Carmine representan alrededor del 50% al 60% de los carotenoides totales [2].

2 Paprika Oleoresin composición y propiedades

2.1 composición de oleorresina de Paprika

La oleorresina de Paprika es el principal pigpigcoloren los chiles, representando 0,2 % -0,5 % de la cáscara. Suzuki et al. [3] estudiaron los carotenoides en chiles y encontraron que se aislaron más de 50 tipos de carotenoides de chiles y más de 30 tipos se clasificaron e identificaron. Los resultados mostraron que la oleorresina de Paprika con un valor de color de 104 unidades tenía los siguientes indicadores: la fracción másica de ácidos grasos era 80-85%, que contenía los componentes principales como ácido esteárico, ácido mirístico, ácido linoleico, ácido octadecanoico, ácido palmítico, etc. como los componentes principales; Contenido de vitamina C es de 0,2% ~ 1,1%; Contenido de vitamina E varía de 0,6% ~ 1,0%; Cada 100 g de muestra contiene de 140 a 170 mg de proteína (nitrógeno total); Los carotenoides como el r-caroteno, la zeaxantina, la capsantina, la capsantina y el -caroteno, con la proporción de capsantina y capsantina representando entre la mitad y dos tercios del total. Además de paprika xanthophyll, mariposa xanthophyll, paprika red di-stearate, paprika red aceate, paprika pigmento de éster de ácido graso, etc., que puede ser utilizado como pigmentos rojos comestibles, también contiene cerca de 14% de zeaxantina, cerca de 13.9% β -caroteno, y cerca de 5.5% picrocrocin.

2.2 propiedades físicas y químicas de la oleorresina de Paprika

2.2.1 propiedades físicas

La oleorresina de Paprika no tiene un sabor acre, es de color brillante y brillante, tiene un buen aspecto visual, es estable y no se ve afectada por los cambios en el pH. Es altamente soluble en solventes orgánicos altamente polares e insoluble en agua y glicer.

Propiedades químicas

Oleoresina de Paprika almacenen en las células del tejido intacto de la fruta de Chile es relativamente estable al calor y la luz visible. Esto se debe a la formación de una película protectora de lípidos por ciertas sustancias en las células y la membrana celular. Una vez extraída la oleorresina de paprika, carece de protección y es propensa a la oxid. Además, factores como los antioxidantes, la luz y las altas temperaturas pueden promover la descomposición oxidde la oleorresina de paprika, lo que resulta en la decoloración. La oleorresina de Paprika tiene un punto de fusión de aproximadamente 175°C y es propensa a decoloración bajo luz ultravioleta.

La oleorresina de Paprika es resistente a ácidos y álcalis, es neutra o ligeramente alcalina, y básicamente no se ve afectada por agentes reductores. Los iones metálicos como K+, Na+, Al3+, Zn2+ y Ca2+ no tienen ningún efecto sobre él. Reacciona con ácidos inorgánicos para volverse azul, y el CO2+, Cu2+, Fe3+ puede hacer que se desvase, y puede formar un precipitcon Pb3+ [4,5].

3 Paprika Oleoresin's beneficios de salud

3.1 puede usarse como un antioxidante para prevenir eficazmente el cáncer y la aterosclerosis. Paprika oleoresin es un carotenoide que es bueno para la vista y tiene un efecto anti-mutagénico en las células. Actualmente es un antioxidante popular. Los antioxidantes tienen un cierto grado de efecto preventivo sobre el cáncer. Los estudios han mostrado que las personas con concentraciones bajas de carotenoides y vitamina A en el cuerpo tienen el doble de probabilidades de presentar cáncer que las personas con concentraciones normales de carotenoides y vitamina A en el cuerpo. Por ejemplo, muchos grupos étnicos amantes de la comida picante en regiones como la India y el sudeste de Asia tienen un índice de incidencia de cáncer más bajo que los países occidentales. Por lo tanto, comer más frutas y verduras ricas en carotenoides y vitamina A, como naran, zanahorias y pimientos, puede prevenir eficazmente la lipoproteína de baja densidad de oxidpara formar lípidos nocivos y evitar la acumulación de grasa en los vasos sanguíneos, lo que puede causar aterosclerosis.

3.2 estimula el sistema inmunológico y combate el envejecimiento

La oleorresina de Paprika contiene carotenoides con actividad de vitamina A, incluyendo criptoxantina y zeaxantina. La oleorresina de Paprika también contiene → -caroten, que no sólo elimina el daño causado por los radicales libres en el cuerpo, sino que también se convierte en vitamina A, que complementa el cuerpo 's nutrientes. Tiene el efecto de prevenir cataratas, estimular el sistema inmunológico, y retrasar el envejecimiento.

3.3 previene los efectos nocivos de las radiaciones

Gao Lan et al. [6] estudiaron diferentes tipos de especias como la pimienta roja, la curcumina, el curry y la pimienta negra para comparar sus efectos de protección contra la radiación. El estudio demostró que la oleorresina de Paprika tenía el efecto protector más prominente.

4 método de extracción de oleorresina de Paprika

4.1 método del solvente de aceite

Este método consiste en sumercompletamente la paprika seca en polvo o las cáscaras de las frutas de paprika en aceites comestibles líquidos como aceite de colza, aceite de algodón o aceite de soja a temperatura ambiente, permitiendo que el pigmento rojo de paprika se disuelcompletamente en los aceites, y finalmente procesar la mezcla para obtener el pigmento rojo de paprika. La dificultad técnica de este proceso es que es difícil separar el pigmento del aceite, por lo que es difícil obtener un producto con un alto valor de color.

Método del solvente orgánico 4.2

Este método es el método de extracción convencional para la oleorresina de paprika. Utiliza un solvente orgánico con lipofilipara extraer oleorresina crude de paprika a partir de polvo de pimienta roja seco. Los pasos específicos son los siguientes: el pimiento rojo se lava, luego se aplasta y se seca. La oleorresina crude de paprika se extrae utilizando un disolvente orgánico a temperatura constante, y el extracto se concentra y se recupera por destilación al vacío. Este método es simple de operar, pero la tasa de recuperación del producto extraído es baja, la pureza es pobre, y es propenso a causar olores extraños y residuos de disolventes. Por lo tanto, necesita ser mejorado de muchas maneras para eliminar olores extraños e impurezas. Se pueden utilizar los siguientes métodos para mejorar la pureza y calidad del producto: (1) eliminar el extraño olor resinoso del aceite crudo de pimentón mediante destilación por arrastre de vapor, y luego extraer la oleorresina de pimentón después de operaciones separadas como tratamiento alcalino, extracción con disolvente orgánico y destilación. (2) tratar la oleorresina de paprika por separado con álcali, extraerlo con un disolvente orgánico, concentrarlo, y luego extrade nuevo con un disolvente de aceite, y finalmente eliminar el olor extraño por destilación por arrastre de vapor. Primero, la grasa en la oleorresina se saponifica con un 16% a 43% KOH (o NaOH) lej, luego se extrae con dimeticetona. El extracto es tratado con un gas inerte a baja presión y concentrado con un disolvente orgánico para obtener un producto puro.

4.3 columna de gel de sílice método de separación cromatode

Este método utiliza las diferencias en la estructura molecular y las propiedades de la capsaicina y el pigmento, cuya solubilidad y las fuerzas de Unión en la fase eluente y estacionaria son diferentes, y por lo tanto los coeficientes de distribución en la fase eluente y estaciontambién son diferentes, para lograr la separación de la capsaicina y el pigmento. La separación del pigmento rojo paprika mediante la cromatoen columna de gel de sírequiere un equipo de bajo coste y un proceso de operación simple, y puede lograr buenos resultados de separación, así como la eliminación del sabor acre [7]. Chen Yongmei [8] encontró que los diferentes eluentes tenían diferentes efectos en la separación de la oleorresina de paprika. Por ejemplo, la acetona y el éter de petróleo (1:10) tuvieron un mejor efecto de separación que el etanol y el éter de petróleo (3:6). En términos de tamaño de partícula, la tasa de extracción de polvo de chiles pequeños es significativamente mayor que la de polvo de partículas grandes; En términos de la elección de la solución de extracción, el rendimiento de pigmento del extracto de acetona es mayor que el del éter de petróleo y etanol.

4.4 extracción de fluido supercrítico con CO2

Este método es un nuevo tipo de tecnología de extracción y separación ecológico y eficiente. En comparación con la extracción con disolvente tradicional, sus características destacadas son: no consumo o residuos del disolvente de extracción, no contaminación, y la capacidad de prevenir la degradación térmica del extracto a altas temperaturas, asegurando que la actividad fisiológica y el sabor natural del extracto permanecen sin cambios. Este método tiene un flujo de proceso simple, bajo consumo de energía, un disolvente de extracción no tóxico fácil de reciclar, y una alta pureza del producto obtenido. Esta tecnología se puede utilizar para extraer el pigmento rojo de pimentón de la cáscara del Chile, y también se puede utilizar para puri, separar y refinel pigmento rojo de pimentón obtenido por extracción con disolvente, eliminar residuos de disolvente y olores peculiares, y extraer el sabor acre restante en el pigmento. Este proceso puede ser utilizado para obtener un producto con bajas impurezas, bajos residuos de disolvente, alta pureza, sin olor peculiar, y un color más brillante y más vibrante.

Zhang Xuebin et al. [9] demostraron que las condiciones óptimas para la extracción de oleorresina de paprika con CO2 supercrítico eran una temperatura de extracción de 32°C, una presión de extracción de 20 MPa, un tiempo de extracción de 3,5 h y un tamaño de partícula de 50 malla. El rendimiento de extracción de capsantina bajo las condiciones óptimas fue de 6.68%. Mediante el uso de técnicas avanzadas de extracción tales como la extracción de fluido supercrítico de CO2, mientras que la obtención de la capsaicina de alto valor añadido, la oleorresina de Paprika también tiene las ventajas de calidad estable, alto croma, y no residuos de disolvente. Todo el proceso es no contaminante y utiliza productos de alta tecnología.

5 aplicaciones de oleorresina de Paprika

5.1 aplicaciones en alimentos

Zhang Zhiqiang et al. [10] empleel pimrojo en la producción de helado de pudín y yogur. Con el paso del tiempo, no hubo cambios significativos en las propiedades o color, indicando que el pigmento funcionó bien en estos dosProductos alimenticios. Tao Wendian et al. [11] demostraron en sus experimentos que la salsa de soja hecha con oleorresina de Paprika como agente colorrara vez mostraba flotación y delaminen la superficie después de ser almacendurante 3 meses. Usarlo para hacer sopa de pescado puede hacer que el color del jugo brillante. Tanto Japón como China han desarrollado preparados de paprika pigmento sin aditivos con buena estabilidad y efectos colorantes para hacer bebidas.

5.2 aplicación en productos farmacéuticos

Colornatural de alimentosAhora se usa ampliamente en medicina, por ejemplo, para colorear soluciones orales líquidas, polvos y tabletas, y para colorear la capa externa de píldoras y tabletas rojas, amarillas y verdes. La cantidad de colorutilizado en este campo es grande y el rango es amplio. Está estrechamente relacionada con la salud humana. El uso de colorantes sintéticos en medicina está estrictamente controlado, y el uso de colorantes naturales no dañará la salud humana. Wang Mingxuan et al. [12] encontraron que la oleorresina de Paprika puede ser disperuniformemente en jarabe bajo la acción del solubilizador Tween 80 y etanol. Sus ventajas como agente colorpara tabletas recubierde drogas son las siguientes: es de color brillante y fácil de aceptar, especialmente para niños#39;s medicamento, y también tiene un efecto a prueba de humedad.

5.4 aplicación en la alimentación animal

Paprika oleoresin se utiliza enAlimentación animalPor dos razones: en primer lugar, la oleorresina natural de paprika es estable y segura como colorante; En segundo lugar, algunos animales no pueden producir pigmentos por sí solos y sólo pueden retener ciertos pigmentos en sus cuerpos comiendo plantas que contienen los pigmentos correspondientes. La oleorresina de Paprika no solo aumenta la coloración en peces, camar, cerdos, vacas y cabras, sino que también ayuda a mejorar la apariencia. Las yemas de las aves de corral también tienen un color natural. Las aves de corral no pueden sintetizar los carotenoides por sí mismas, por lo que absorben los carotenoides del alimento y los deposien en la yema de huevo [13]. La adición de oleorresina de Paprika al alimento puede colorear la piel y la yema de huevo de los poly añadir un color brillante.

Algunos estudios han confirmado que la paprika puede usarse para colorear el salmón. Liu Jinni et al. [14] utilizaron − -ciclodextrina para encapsular oleorresina de paprika, que no sólo ayudó a disperla oleorsina de paprika más uniformemente en el alimento, sino que también promovió la plena utilización del pigmento rojo de paprika en el alimento. Con el fin de estudiar el efecto de la alimentación con polvo de pimienta roja sobre el crecimiento y el color corporal de los koi, Sun Jinhui et al. [15] seleccionkoi con un peso promedio de 7,517 × 0,58g para un ensayo de alimentación de 30 días. Los resultados mostraron que a medida que la cantidad de polvo de pimienta roja añadido aumentaba, el coeficiente de alimentación mostró una tendencia a la baja, y la eficiencia proteica, la tasa de crecimiento específico, y la tasa de ganancia de peso relativa de los peces en cada grupo de prueba todos mostraron una tendencia al alza. Los resultados del análisis completo muestran que la adición de 5% de paprika en polvo al pienso puede lograr los mejores resultados en la coloración del crecimiento de koi.

6

A medida que los aditivos alimentarios evolucionan hacia la multifuncionalidadPigmentos naturales multifuncionalesTambién se está volviendo cada vez más activa.La Paprika oleoresin es segura y nutritiva. Ahora ha sido valorado, investigado y desarrollado por la industria de aditivos alimentarios y la industria alimentaria en el país y en el extranjero, y tiene amplias perspectivas de mercado y enormes beneficios económicos. Por lo tanto, es imprescindible la elaboración profunda y el desarrollo de la paprika.

referencias

[1] Xia Bangqi. Investigación y desarrollo progreso de los pigmentos de paprika nacionales y extranjeros [J]. Cereales occidentales, aceites y ciencia y tecnología de alimentos, 1999 (6): 36-39.

[2] Lei Jianjun, Zhu Zhangsheng, Chen Changming et al. Avances en la investigación sobre el mecanismo molecular de la oleorresina de paprika y su biosíntesis [J]. Acta Horticulturae Sinica, 2023, 50(03): 669-684.

[3] Suzuki, M., y M. Carotenoid cornposition de nuevo cultivar de Capsicum annulTl durante la maduración y su alto contenido de capsaicina. Journal of the Japanese Society for Food Science (en inglés) Tecnología --Nippon Shokuhin Kagaku'Kogaku Kaishi, 2003, 50(7): 324-326.

[4] Liu Hong, Wei Xiaoyu, Ma Hui et al. Análisis de la composición de antociande pétalos en varias especies terrestres de orquídeas [J]. Journal of Jiangsu Agricultural Sciences, 2022, 38(06): 1657-1677.

[5] investigación química; Hallazgos en investigación química reportados por investigadores de la universidad de Córdoba (una Simple y rápida determinación electroquímica de pungencia: aplicación A extractos acuosos y etanólicos de capsicum Annuumcubana rojo) [J]. Productos químicos y Química, 2020.

[6] Gao Lan, Li Haoming. Una breve introducción A la salud, propiedades medicinales y funcionales de la capsaicina en Chile [J]. China Food Additives [J], 1997 (3): 45-47.

[7] Zhang Chao, Ma Jingjing, Liu Qing et al. Preparación y aplicación del colorante natural paprika oleoresin [J]. China Food Additives, 2022, 33(07): 225-231. [8] extracción de paprika oleoresina [J]. Información sobre ciencia y tecnología, 2007(25).

[9] Zhang Xuebin, Tian Zhicong, Liu Lu, et al. Research on the optimization of supercritical CO2 extraction of Paprika Oleoresin by uniform design [J] (en inglés). Chinese condiments, 2021, 46(01): 153-156.

[10] Zhang Zhiqiang, Jiang Ying, Tian Liping. Estabilidad de la oleorresina de Paprika y su aplicación en la alimentación [J]. Modern Food Science and Technology, 2006, 22(2): 83-85.

[11] Tao Wendian, Wu Jianlin. Una breve discusión sobre la extracción y aplicación de pigmentos naturales y el método de extracción del pigmento rojo de paprika [J]. China Chemical Industry Trade, 2012(5): 246-247.

[12] Wang Mingxuan, Zhao Shulin. Aplicación de la oleorresina de Paprika en la industria farmacéutica y alimentaria [J]. Journal of Northwest University (Natural Science Edition), 1995(6):645-647.

[13] Yue Yingxiao, Qi Lijun, Huang Liyong et al. Avance de la investigación sobre la estabilidad y aplicación de la Paprika oleoresina [J]. China Food Additives, 2022,33(10):279-283.

[14] Liu Jinni, Liu Jicheng, Ruan Chongmei et al. Investigación sobre la tecnología de encapsulación del aceite de oleorresina de Paprika con ciclodextrina [J]. China Feed, 2019(21):93-96.

[15] Sun Jinhui, Fan Ze, Qu Mu, et al. Efecto de la adición de polvo de pimienta roja para alimentar el crecimiento y el color corporal del koi [J]. Información de ciencia y tecnología acuática, 2016, 43(5):6.