¿Cuál es el uso de la antocianina de extracto de arándano en los alimentos?

Los arándanos rojos are the common name for plants of the Vaccinium genus (Vaccinium spp) of the Ericaceae family with blue fruit. In May 2023, the National Health Commission issued an announcement on 14 “three new food” products, including blueberry anthocyanins, which attracted much attention from the food industry. With the accelerated pace of modern life and the widespread use of video terminal equipment, more and more eye diseases have received public attention. Anthocyanins can be absorbed through the oral cavity and pass through the blood-aqueous barrier and blood-retina barrier, removing free radicals in the eyes and promoting microcirculation in the fundus. Based on this, this article will discuss the characteristics of blueberry anthocyanins, with a view to gaining a comprehensive understanding of blueberry anthocyanins and fully utilising them in the food industry.

1. Las propiedades antioxidantes de las antocianinas

1.1. Análisis de la composición de arándanos para uso en alimentos

Synthetic food antioxidants such as butylated hydroxyanisole, tert-butylhydroquinone, dibutylhydroxytoluene and propyl gallate have all been shown to have certain toxic side effects on the human body after long-term use [1]. Therefore, as a new favorite of the food industry, blueberry anthocyanins are mainly extracted from “Blueme No. 1”. Currently, the purity of new food ingredients containing blueberry anthocyanins is > 40%, and the anthocyanin content is < 1% [2]. Zhang Xiaoxiao et al. [3] used high performance liquid chromatography to determine the anthocyanins in blueberries from different growing regions and found that they contained 15 anthocyanins, which were formed by the combination of five anthocyanins and three sugars. One anthocyanin molecule combines with one sugar molecule to form an anthocyanin molecule.

BEATRIZ et al. [4] estudiaron el efecto del ambiente de almacenamiento sobre las antocianinas de arándanos y encontraron que las antociande de arándanos son más estables en condiciones ácidas, con la mayor estabilidad a pH = 3,6; Son relativamente inestables en medios alcalinos, y la vida media metabólica de las antocianinas disminuye con el aumento del pH. además, la luz también puede acelerar la degradación de las antocianinas, mientras que evitar la luz puede ralentizar la tasa de degradación de las antocianinas. BERGUA et al. [5] encontraron que la degradación de antocianinas no fue significativa a 80.0 ℃, y la degradación de antocianinas fue significativa (p < 0,05) cuando excedía los 80 ℃. Gao Ran et al. [6] encontraron que la polifenol oxidasa y la peroxidestaban completamente inactiva 80 °C, lo que puede ser la razón de la mejor estabilidad de las antocianinas. Blanblande de alta temperatura es beneficioso para la retención y recuperación de antocianinas.

Muchos fabricantes de alimentos han tratado de optimizar la tecnología de procesamiento de alimentos utilizando diversos métodos de extracción y preparación para obtener antocianinas con mayor estabilidad. Por ejemplo, muchas tecnologías actuales de procesamiento de alimentos combinan antocianinas con pectina semi-preparativa de arándano, que no sólo mejora la estabilidad in vitro de antocianinas, sino que también aumenta la cantidad de antocianinas transportadas al colon (microbiota intestinal que contiene antocianmetabolizables). Liu Xiaofei et al. [7] combinnanocomplejos de sulfato de condroitina con k-carragenina para formar un sistema de hidrogel, y usó la incrustde hidrogel para mejorar la estabilidad de las antocianinas. Gao Ran et al. [6] encontraron que agregar − o − -caseína a una solución de antocianina de arándano puede mejorar la estabilidad de las antociande de arándano en los alimentos. Si los alimentos que contienen antocianina se consumen con proteínas durante el calentamiento, la tendencia de degradación de las antocianinas puede aliviarse. Este artículo organiza los datos reportados por la Comisión nacional de salud en el primer semestre de 2023 y resume el ámbito de aplicación de las antocianinas de arándano en los alimentos, como se muestra en la tabla 1.

1.2 el principio antioxidante de las antocianinas de arándanos

At present, with the development of new resource foods, raw fruit materials represented by “Blueberry No. 1” have been widely used in food processing. At present, blueberry anthocyanins are affected by various factors and are mostly found in canned, jammed, dried, and other single forms on the market. However, as the characteristics of blueberry anthocyanins are studied by more and more scholars, new resource foods similar to blueberry anthocyanins are also valued by many in the food industry, and attempts are being made to extract natural active substances from plants for use in food processing. It can be seen that plant-based novel food ingredients replacing synthetic antioxidants will become an inevitable development trend.

El efecto antioxidante de las antociande de arándano se logra principalmente por la eliminación de los radicales libres, aumentando la actividad de las enzimas antioxidantes, inhibiendo el cuerpo's producción de radicales libres de la oxid(NADPH oxidasa, lipoxigenasa, etc.) e inhibide la peroxidlipí, etc., que está estrechamente relacionada con la estructura de las antocianinas [8]. Además, algunos estudiosos han encontrado que las propiedades antioxidantes de las antocianinas están relacionadas con el anillo de benceno. Aunque el grupo o-dihidroxi en el anillo benceno puede formar un radical quinona conjuestable con radicales libres, reduciendo así la energía interna de la molécula de antocianina y produciendo enlaces de hidrógeno, que a su vez mejoran la estabilidad de los radicales libres. Sin embargo, las posiciones meta y para del grupo dihidroxi no pueden reaccionar con el radical libre, y la posición del grupo hidroxilo en el anillo de bencentambién afecta la fuerza de la eliminación de radicales libres. El grupo orto dihidroxi en las posiciones C3 y C4 tiene las mejores propiedades antioxidantes [9].

2. Las propiedades de las antocianinas que protegen la vista

2.1. Visión general de la salud ocular

Eye strain is a subjective feeling of eye weakness or fatigue, commonly found in adults, and can be caused by a variety of factors, such as uncorrected refractive errors, unbalanced extraocular muscles, accommodation disorders and improper lighting. In recent years, with the popularity of smartphones, eye strain has become more and more common among children, reaching 19.7% [10]. Therefore, the introduction of nutrients that protect vision in foods plays an important role in protecting eye health. Studies have found that there seems to be a positive correlation between the consumption of omega-3 fatty acids, lutein and zeaxantinaY tener una vista sana. Las personas cuya dieta es rica en luteína y zeaxantina también tienen un menor riesgo de degeneración macular relacionada con la edad, extracción de cataratas y retinopatía diabética [11].

2.2 el efecto protector de las antocianinas sobre la vista

Después de ser absorpor vía oral, las antocianinas circulan en el ciclo de hígado, pasan a través de la barrera hematoencefá, la barrera hematoocular, y cruzan la barrera humor sangreacuosa y la barrera sangre-retina, acumulándose en estos tejidos oculares. Esto indica que los órganos del tracto digestivo tienen una ruta metabólica de antocianina que combina metilación y conversión enzimde glucuronidación. Xiao et al. [12] concluyeron en un experimento con ratas queAntocianin 3-glucósidoSe absorbe en el plasma en forma de conjugados de glucuroniy metilación, y por lo tanto concluyó que las antocianinas administradas por vía oral tienen el potencial de ser utilizado como un tratamiento farmacéutico para las enfermedades oftalmológicas (miopía y glaucoma). Zhao Jing et al. [13] demostraron que las antocianinas administradas por vía oral pueden prevenir la conversión refracde de la miopía causada por trabajar en terminales de visualización. Chen Daoguo et al. [14] encontraron que la antocianina-3-glucósido y la antocianina-3-rutosien en las antocianinas actúan sobre la retina de la rana y mejoran la regeneración de la rodopsina en el tejido retiniano. Esto demuestra que la exploración de las propiedades protecde la visión de las antocianinas de arándanos y su aplicación en el procesamiento de alimentos enriquecerá la composición nutricional de los alimentos.

3. Análisis de calidad de antocianinas de arándanos en alimentos

La Comisión nacional de salud afirma que los nuevos ingredientes alimentarios no pueden ser añadidos a los alimentos ordinarios sin haber sido analizados por su seguridad antes de ser aprobados. Sin embargo, como un extracto de planta de arándanos, las antociande de arándanos han sido certificpor la Comisión nacional de salud y actualmente se pueden utilizar en ocho tipos de alimentos, incluyendo leche y productos lácteos, bebidas y jalea. Aunque las antocianinas de arándanos ya se han utilizado en alimentos de un solo sabor como pan, galletas, papas fritas, bebidas de té y gomitas, todavía se encuentran en la etapa exploratoria en el sector de productos lácteos. Por ello, este artículo utiliza la aplicación de antocianinas de arándano en alimentos relacionados como ejemplo para analizar su calidad.

3.1 sabor y sabor

En la actualidad, muchos fabricantes en el mercado han reportado que la aplicación de antociande de arándano en productos lácteos causa un olor rancio. La razón de esto puede ser que cuando las antocianinas de arándanos se incorporan a los productos lácteos, las gotitas son grandes, y el área de contacto con los microorganismos es grande, lo que puede causar fácilmente el crecimiento de microorganismos. Los microorganismos promueven la descomposición de la grasa, lo que produce un olor desagradable. También ha aparecido en el mercado un nuevo tipo de producto lácteo que contiene antocianinas de arándanos. Muchos consumidores informan que tiene un sabor rico y un regusto largo. El análisis muestra que las antociande de arándanos de alta calidad se funrápidamente en la boca porque el malvidin-3-glucósido en ellos produce una sensación de enfriamiento [15]. Las papigusten en la lengua pueden percibir el sabor de las antocianinas de arándanos, y las grasas en los productos lácteos que contienen antociande de arándanos disollos ésteres durante el consumo, mejorando aún más el sabor y el sabor de las antocianinas de arándanos.

3.2 visco

Actualmente, algunas empresas en el mercado añaden antocianinas de arándanos al té con leche, y este té preparado artificialmente con antociande de arándanos puede tener una sensación en la boca visco. La razón de esto es que en el proceso de preparación, la tienda utiliza una gran cantidad de disolventes orgánicos en el proceso de extracción de las antocianinas de arándanos, o porque una gran cantidad de antociande de arándanos se añade al té de leche, lo que también da a los comensales un sabor desagradable. En el proceso de preparar antocianinas de arándanos con té, se deben evitar las altas temperaturas tanto como sea posible, y se debe reducir la cantidad de grasa y solventes orgánicos en el agua.

3.3 la difusión

3.3.1 dureza

The hardness not only affects the eating experience of blueberry anthocyanin-containing fruit puree, but is also a key indicator for evaluating the quality of blueberry anthocyanin-containing fruit puree. Samples with excessive hardness have an uneven structure and crystals that do not adhere to each other, resulting in a brittle sample that is not easy to spread and has increased whipping. Samples with low hardness cannot retain their shape and cannot retain the gas that has been mixed in, and have a high whipping degree. Although the hardness of some blueberry anthocyanin fruit pastes is too high, many manufacturers have made improvements in areas such as the high melting point of the oil phase, the conversion of the crystal form, and the control of the cooling time, so that blueberry anthocyanin fruit pastes can be evenly spread on biscuits.

3.3.2 tasa de cristalización

Una tasa de cristlenta resulta en un producto de chocolate de antocianina de arándanos más suave. Para resolver este problema, muchos fabricantes controlan la tasa de cristdel chocolate de antocianina de arándano durante el proceso de producción para controlar la dureza del producto. Además, muchos fabricantes también han encontrado que los cambios en la forma cristalina y la estructura de la red cristalina de los productos de chocolate de antocianina de arándano durante la producción y almacenamiento de chocolate de antocianina de arándano son los principales factores que causan cambios en su resistencia. En la actualidad, con el fin de mejorar aún más los problemas de ablandy cristalización del chocolate de antocianina de arándano, muchos equipos de investigación han llevado a cabo una investigación sistemática de los aspectos de la temperatura de templado, la temperatura de cristalización y la temperatura de trabajo, y han logrado logros graduales mediante la mejora de los procesos de retorno de arena, la liberación de aceite y el glasedel chocolate.

3.3.3 el batido de antociande de arándano es demasiado suave

Con el fin de cumplir con las nuevas normas de ingredientes alimentarios de la Health Commission' especificaciones s 2023 (antocianinas de arándanos deben cumplir con una pureza de > 40% en los aditivos alimentarios), Zhang Wei et al. [16] lograron un resultado de investigación de la purificación de antocianinas de arándanos en más del 70%, que excede con creces la farmacopea europea#39;s estándar de pureza de 36%. En la actualidad, muchas empresas han comenzado a utilizar antocianinas de arándanos en los licuados de leche, enriqueciel sabor del producto mientras se investiga la composición nutricional de las antocianinas en términos de dulzor, grosor y consumo de calorías. En la actualidad, el método de preparación más común en el mercado es calentar la leche crua a 50-60°C, añadir un estabilizador, y luego añadir antocianinas naturales (el material de base representa 0,1%-0,5% en peso). Después de agitar durante 15-30 minutos, se obtiene el líquido preparado. Si desea aumentar la dulzura, puede añadir un 6% a 16% de sacarosa adicional para enriquecer el sabor del batido de antocianina de arándano.

4 conclusión

Las antocianinas son extremadamente inestables y se degradan fácilmente durante el proceso de extracción. El extracto se mezcla con un gran número de impurezas, lo que limita el desarrollo industrial de antocianinas. Por lo tanto, la investigación de tecnologías de extracción y purificación eficientes y de bajo consumo se ha convertido en un objetivo continuo. Sin embargo, en esta etapa, no todos los antioxidantes solubles en agua pueden mejorar la estabilidad antioxidante de las antocianinas de arándanos. Por lo tanto, con el fin de mejorar aún más la actividad biológica de las antocianinas en los alimentos, los métodos para extraer antocianinas incluyen la extracción por solvente, la extracción asistida por enzimas, la extracción asistida por ultrasonidos, la extracción asistida por microondas, etc.

Natural extracts represented by blueberry anthocyanins have unique advantages in terms of cost and antioxidant function. However, due to product regulations, natural extract ingredients may face certain restrictions in specific product applications, and a series of comprehensive considerations, such as toxicity and safety, are required. Further research is needed on the advantages of its antioxidant properties and eye protection, while minimizing any discomfort in terms of flavor and texture. The food processing process must be continuously optimized so that China's antocianina las industrias de producción y procesamiento de alimentos pueden demostrar economías de escala al tiempo que garantizan una calidad constante.

referencias

[1] Liu Ze, Wang Wei, Sun Fenglin, et al. Progreso de la investigación sobre la migración y los peligros potenciales de los antioxidantes en los plásticos en contacto con alimentos [J]. Foro de medicina preventiva, 2023, 29(3): 233-240.

[2] Wal-Mart Food Safety Collaboration Center. Se publica el "libro blanco sobre innovación científica y tecnológica en la industria alimentaria" [J]. Food Safety Guide, 2023(4):9.

[3] Zhang Xiaoxiao, Huang Wuyang, Yu Hong, et al. Distribución de antocianinas en arándanos de diferentes regiones de cultivo [J]. Chinese Journal of Food Science, 2022, 22(10): 314-324.

[4]BEATRIZ A,ROSA B A,ADRIANA G,et al.síntomas asociados A la lectura desde un smartphone en condiciones de luz y oscuridad [J]. Applied ergonergon, 2018,68:12-17.

[5]BERGUAA,HOHBERGERB. Zoledronsure-induzierte Panuveitis [J]. Der Ophthalmologe,2018,115:592-594.

[6] Gao Ran, Su Yun, Chen Junde, et al. Preparación, caracterización y actividad biológica in vitro de zinc quelado con sulfato de condroitina [J]. Ciencia y tecnología de la industria alimentaria, 2022, 43(9): 194-202.

[7] Liu Xiaofei, Zhao Liyan, Zheng Qifang, et al. A high-strength κ -carragean based physical-chemical crosslinked hydrogel and ITS preparation method: 201910792264.8[P]. 2019-08-26.

[8] Jin Xin, Zang Qianqian, Ge Yazhong, et al. Progreso de la investigación sobre alimentos funcionales para aliviar la fatiga visual y sus ingredientes funcionales [J]. Food Science, 2015, 36(3): 258-264.

[9] LI Yingying, LIN Xiaohui. Análisis de la expresión de adipocitocinas en el suero de pacientes con retinopatía diabética y sus factores influyentes [J]. Avances en oftalmología, 2021, 41(1): 57-61.

[10] KAPOOR P, KUMARI A, SHEORAN B, et al. Antocianina trigo colorebiofortimodifica la microbiota intestinal en ratones [J]. Journal of Cereal Science, 2022,104:103433.

[11] Peng Zhen-zhen, Qi Wen-tao, Wang Yong, et al. Avance la investigación sobre el efecto protector de las antocianinas sobre la retina y su mecanismo [J]. Food Science, 2022, 43(9): 249-257.

[12] Xiao Y, Yin Z, Hu Z, et al. Distribución de metabolide proantocianidina B2 en tejidos de ratones [J]. Food Science, 2017, 38(9): 168-172.

[13] Zhao J, Li H, Qian W, et al. Comparación de métodos para determinar el contenido total de antocianinas en el fruto de Prunus padus [J]. Food Science, 2021, 42(18): 212-217.

[14] Chen Daoguo, Zhang Guoyun, Zhang Tong, et al. Análisis de correlación del contenido fenólico y la capacidad de captación de radicales libres en bayas de espino cerval de mar [J]. Investigación de ciencia forestal, 2019, 32(5): 27-33.

[15] Zhang Xiu-ling, Li Chen, Ji Run, et al. Efecto de diferentes agentes protectores sobre las propiedades fisicoquímicas y de liberación lenta de antocianinas del polvo liofilizado de arándano [J]. Food Science, 2022, 43(12): 122-129.

[16] Zhang Wei, Wang Raoqiong, Zhu Guoyuan, et al. Aplicación de un extracto de arándano: 202211397738.7[P]. 2023-03-07.