Исследование по естественному красному окраске пищевых продуктов

В традиционной китайской культуре питания люди, как правило, уделяют внимание разумному соответствию цвета, аромата и вкуса. Яркие и красивые цвета могут сделать людей счастливыми и повысить их аппетит. С повышением уровня жизни индустриализация производства продовольствия постепенно становится важной частью жизни людей#39;s ежедневное питание. Пигменты благоприятствуют во всех отраслях, потому что они могут дать пищу привлекательный цвет и повысить людей#39; желание купить. Пищевые красители в основном делятся на два типа: синтетические и натуральные. В 1856 году британская компания W H Perkins впервые синтезировала органическую пигментную анилиновую фиалку. С тех пор синтетические красители быстро доминируют на рынке пищевой окраски из-за их высокой производительности и низкой цены. Однако, по мере того как появляются все новые и новые доклады об опасностях синтетических красителей, люди испытывают огромные сомнения в отношении синтетических красителей. Потребители предпочитают продукты с натуральными красителями, добавленные или обозначенные как «неискусственные» и «все-естественные» [2].

The development of natural colorants has become an inevitable trend. Natural food coloring is a natural pigment obtained from various organisms, including microbial, plant, animal and mineral pigments, with plant-based colorants accounting for the majority. It is a safe, non-toxic, nutrient-rich, healthy natural additive. Some natural pigments not only have the effect of coloring food, but also have physiological activity and have broad development and application prospects [3]. Among food colorants, red pigments are a very important type of food coloring. Red tones can stimulate the human brain and give a sense of excitement, as well as having the effect of increasing appetite and enhancing the desire to buy. This article will focus on several commonly used edible Естественный красный цвет пищи with health benefits, with the aim of promoting the development of the pigment industry.

1 природные источники естественного красного пищевой окраски

Natural Red Food Coloring generally includes several types such as carotenoids, flavonoids, porphyrins, polyphenols, anthocyanins, and quinones. They are mainly extracted from plant fruits, such as annatto extraet, tomato color and paprika oleoresin. The most studied one is paprika red, which contains more than 50 kinds of carotenoids. The shells of some crustaceans are also an important source of carotenoid-based red pigments, as they are composed mainly of the polyene pigment astaxanthin and a small amount of β-carotene. Anthocyanin-based red pigments are mainly found in the fruits, roots, stems and leaves of plants, such as blaek bean red, beet red and mulberry red. Flavonoid pigments have antioxidant properties, and the most produced flavonoid red pigment is sorghum red (Sorghum Red). Quinone pigments are derivatives of quinones and have antibacterial, antiviral, and anticancer effects. Some quinone pigments come from plants and insects and are important coenzymes in the biological oxidation pathway, such as Jujube Pigment and Carmines. Porphyrin red pigments only refer to blood pigments, which are often used instead of nitrites to color meat products, such as phycoerythrin. The most common polyphenol red pigment is tea red pigment (Tea Red Pigment), which also has a specific inhibitory effect on the HIV reverse transcriptase. In addition, there are red yeast rice pigment and Antarctic red pigment, which are made from microorganisms, and gardenia red pigment, which has been artificially modified [4].

2 состояние исследований нескольких природных красного пищевой окраски

2. 1 красный монаск

Как вид пигмента, получаемого при вторичном метаболизме красного дрожжевого риса, красный дрожжевый рис красный пигмент в основном состоит из риса и сои. Основанный на традиционном процессе производства красного дрожжевого риса в китае, он сначала производится путем жидкого ферментации красного дрожжевого риса, а затем современная технология биологической сепарации используется для получения чистой естественной, нетоксичной естественной пищевой окраски в порошковой форме. В настоящее время это единственный натуральный пигмент в мире, который производится путем микробной ферментации, и всегда признавался внутри страны и за рубежом как Один из самых безопасных пищевых окрасок. Исследования показали, что пигмент красного дрожжевого риса имеет физиологические свойства, такие как снижение липидов крови и артериального давления, антимутагенные, антикоррозионные и консерванты, и устойчив под воздействием ионов света, тепла и металла [5].

Ли шаньшань и др. [6]изучали применение пигмента риса с красными дрожжевыми добавками в качестве заменителя нитрита в колбасе в стиле сычуань. Независимо от того, упакованы ли они в легкозащищенную или прозрачную тару, пигмент красного дрожжевого риса может достигать такого же уровня добавления нитрита натрия 0,12 г/кг после 27 дней хранения при добавлении 0,12 г/кг. В настоящее время, помимо использования в качестве консерванта и красителя для мясных продуктов, пигмент риса с красными дрожжами также широко используется в таких отраслях, как виноделие, приборостроение, производство муки и текстильная промышленность [7]. В настоящее время наиболее широко используемый метод для извлечения красного дрожжевого риса пигмента ультразвуковой экстракции. Для повышения эффективности экстракции можно проводить исследования вторичных метаболитов риса с красными дрожжами, начиная с соответствующего гена PKS [8].

2. 2 красного пигмента

Cochineal red pigment (cochineal) is a natural pigment extracted from the female Кочинал (cochineal)insect on cacti, with a pink to purplish red hue. As a natural dye derived from insects, it has a long history [9]. Because it is an anthraquinone natural pigment with very stable physical and chemical properties, it is considered the safest natural pigment and is widely used in the production of food, cosmetics, pharmaceuticals, textiles, etc. Liu Lanxiang et al. [10] used acetic anhydride/acetic acid as the reaction system and dodecyl succinic anhydride (DDSA) as the esterifying agent to chemically modify the carmine acid molecule, and the resulting oil-soluble carmine derivatives both had good oil solubility and stability.

В настоящее время высокопроизводительная жидкостная хроматография используется главным образом для определения содержания кохинеальных пигментов в различных пищевых продуктах [11]. Кармин, который отличается от кохинеального красного пигмента одним персонажем, является синтетическим пигментом azo. В ходе регулярных инспекций и карантина часто обнаруживается, что некоторые предприятия путают использование этих двух методов, что создает определенные риски для безопасности пищевых продуктов. Хуа конглинг и др. [12] сравнили кармайн и кармозин в своих исследованиях и анализе и предложили контрмеры в трех областях: системы качества предприятий, модели надзора и обмен информацией. Кармайн не только отлично красит, но и имеет преимущества высокой безопасности и здоровья, и, как полагают, имеет очень широкую перспективу применения.

2. 3 красных пигмента даты

Jujube является своего рода пищевая пища, которая не только богата питательными веществами, но и имеет медицинские и медицинские эффекты, и богата естественным красным цветом с ярким цветом. Пигмент Jujube является своего рода естественным пигментом, извлеченным из кожи и остатков Jujube. По сравнению с другими синтетическими красными пигментами, он имеет яркий цвет, сильный аромат jujube, безопасность и нетоксичность, а также хорошую стабильность. Может быть использован не только для цвета фруктовых напитков и продуктов питания, но и для повышения вкуса. WH Yao et al. [13] определили оптимальный процесс экстракции пигмента красной даты методом экстракции водяной ванны: экстракционный раствор составил 0,8039% NaOH, температура была 81,2 градуса, а время экстракции — 3,09 ч.

Исследования показали [14-15], что использование микроволновой и ультразвуковой связи во время экстракции может эффективно повысить эффективность. Юэ ли и др. [16] использовали аспергиллий Нигер в качестве штамма ферментации и установили, что оптимальными условиями ферментации жидкости аспергиллий Нигер для оказания помощи в экстракции пигмента красного джуджуба являются: температура ферментации 30 °C, время ферментации 5 ° d, соотношение углерода и азота 5:1, при этом джуджуба пиль является стационарным источником углерода, а нитрат натрия-источником азота. Как известно, у натуральных пигментов есть общая проблема: они нестабильны. Пигменты Jujube легко растворяются в средней щелочной среде и легко осаждаются в кислотной среде. Структура пигментов jujube может быть повреждена после обработки с высокой температурой и сильными кислотами. Бензоат натрия практически не влияет на стабильность jujube красного пигмента, в то время как сорбат калия оказывает наиболее серьезное влияние на его устойчивость [17]. Вы Feng et al. [18] обнаружили, что красное финиковое пигментное раствор содержит полифенолы, флавоноиды и резорцинол структурные вещества через реакцию цветового развития, ультравиолончевидную спектроскопию и инфракрасный спектроскопический анализ, среди которых флавоноиды в основном дигидрофлавоноиды. Согласно исследованиям, пигмент красной даты является флавоноидным пигментом, который обладает фармакологическими эффектами накопления свободных радикалов, антиокисления, антистарения, профилактики сердечно-сосудистых и цереброваскулярных заболеваний, снижения артериального давления, снижения липидов крови, снижения уровня сахара в крови и т.д., и может быть использован в исследованиях и разработках антираковых, антиокисления и других медицинских препаратов, помады и антистареющей косметики [19].

2. 4 антарктический красный пигмент

Antarctic red pigment is a pigment-producing fungus Geomyces WNF-15A/данные отсутствуют.isolated and purified from an Antarctic soil sample. After analyzing its colony characteristics, microscopic morphology observations and ITS sequences, it was classified as Geomyces. Studies have shown that the pigment produced by this Antarctic fungus is a red powder [20]. The application of red yeast rice pigment is limited because a mycotoxin harmful to humans and animals, patulin, was Количество выявленных нарушенийin red yeast rice fermentates.

В последние годы исследователи изучают более безопасные микробные пигменты и сравнивают этот антарктический грибковый пигмент с существующими пигментами. Джин бинбин [21] оптимизировал условия ферментации антарктического красного пигмента и исследовал и проанализировал состав и физиологическую активность антарктических красных пигментных геомициев sp. WNF-15A. Исследование показало, что способность и устойчивость этого гриба к секретным пигментам выше, чем у аналогичных видов, и он также обладает антиоксидантными, снижающими и антибактериальными свойствами. Лю цзе и др. [22] пришли к выводу, что цветовое значение (155.2) красного пигмента, произведенного антарктическими грибковыми геомиками sp. WNF-15A значительно выше, чем у красного пигмента риса-дрожжей (86.4), и некоторые из его свойств также выше, чем у красного пигмента риса-дрожжей, такие как антиоксидантная способность, кислотная стабильность и стабильность пищевых добавок. Ожидается, что он станет заменой кохинеальной красной пигментации. Антарктический красный пигмент — это грибковый пигмент. Грибы имеют уникальные преимущества в производстве пигментов, и использование грибов для производства пигментов постепенно станет тенденцией в пищевой промышленности.

3. Выводы

Сложная структура естественного красного цвета пищевых продуктов делает его менее стабильным, чем синтетический цвет. В то же время синтетическая окраска более удобна для применения в пищевой промышленности благодаря своей четкой структуре и высокой чистоте. Однако, если синтетическая окраска превышает установленную концентрацию или используется ненадлежащим образом, это наносит большой вред человеческому телу. Натуральное красное окрашивание пищевых продуктов является чрезвычайно распространенным и оказывает хорошее влияние на здоровье. Несмотря на то, что производство естественной красной окраски продуктов питания в китае растет из года в год, предложение по-прежнему отстает от спроса. Текущие исследования по естественному красному цвету пищевых продуктов направлены на извлечение и разделение и быстрое определение. Поэтому необходимо ускорить технологические реформы и инновации на заводах для производства более чистой, высококачественной и экологически чистой естественной красной окраски пищевых продуктов. Кроме того, поскольку стоимость извлечения естественной красной пищевой окраски из растений высока, исследования и разработки на микроорганизмах станут будущим направлением развития натуральных пигментов.

Ссылки на статьи

[1] мао дежан, чжу ялин. Исследование прогресса натуральных синих пигментов для еды в китае [J]. Пищевые добавки китая, 2011 (4): 149-155.

[2] гидуш с, Рей б, мишель м и др. Быстрый инструмент для оценки устойчивости натуральных пищевых цветов [J]. Пищевая химия, 2013, 139 (1-4): 978-985.

[3] чжан шуйцзюнь, чжан цзюньбинь, сян ё н. Прогресс в исследовании естественной окраски пищевых продуктов [J]. Пищевые добавки китая, 2014(8): 172-177.

[4] ксия мин, дю цичжэнь. Прогресс в исследовании естественной окраски пищевых продуктов [J]. Исследования и разработки в области продовольствия, 2002 год (6): 38-41.

[5] чжоу вэньбинь, цзя руйбо, ли янь и др. Прогресс в области исследований компонентов, функциональных видов деятельности и применения пигмента риса с красными дрожжами [J]. Китай пивоварения, 2016(7): 6-10.

[6]  Ли с, сяо л к, лю х к и др. Применение пигмента риса с красными дрожжами в качестве заменителя нитрита в колбасе в стиле сычуань [J]. Журнал чэнду,2015(2) : 121 — 124.

[7] LIU D C, LIM C, KIM K, et al. Цветные характеристики монасков пигментов, полученные путем ферментации различными аминокислотами [J]. J Agr Food Chem, 2003, 51(5): 1302-1306.

[8]  Хуанг (HUANG) Я, чжан, С, сюй, СИ Y и др.  3. Метаболизм Влияние гена pksCT на monascus aurantiacus Li As3. 4383 с использованием газовой хроматографии-времени полета метаболических веществ на основе масс-спектрометрии [J]. J Agr Food Chem,2016,64(7) : 1565-1574.

[9] статопулуа - к, валлануб Я-скалцуниса A  L,et, Al. Структура прояснения и хроматографическая идентификация компонентов сибирской язвы cochineal  (1) - дактилопиус Кокк (coccus)   detected  В исторических объектах [J]. Аналитика Chimica Acta, 2013, 8(3): 264-272.

[10] лю лансян, чжэн хуа, чжан вэньвен и др. Подготовка производных пигмента кармина методом ддса эстерификации [J]. Химическая промышленность, 2015(4): 117 — 124.

[11] го мэнцзин, ли кун, чжао даньин. Высокопроизводительное жидкое хроматографическое определение кохинеального красного в пище.

[12] хуа конглинг, ван чжихон, цзя ру. Сравнительное исследование пищевых добавок carmine и carminic acid [J]. Технологии питания и ферментации, 2017(1) : 69 — 73.

[13] Yao W H, Yao W H. исследование по оптимизации процесса извлечения красного пигмента Jujube Rind методом анализа поверхности реакции [J].  Исследования в области продовольствия Развитие, 2014(10) : 28-32.

[14] Wu J J, Mei G, Yu B, et al. Исследование процесса извлечения красного пигмента из jujube микроволновым методом [J]. Исследования и разработки в области продовольствия, 2015, 36(23) : 43 — 46.

[15] ци-ху ма, шао п л, чжан х х и др. Оптимизация ультразвуковой экстракции красного пигмента из jujube peel методом поверхностной реакции [J]. Наука и техника Технологии пищевой промышленности, 2014, 35 (8): 255-259.

[16] Yue L, Jing S Q. оптимизация процесса извлечения красного пигмента из jujube путем аспергиллюса Нигер жидкой ферментации [J]. Пищевая промышленность, 2015(12) : 105 — 108.

[17] Zhou H P, Shao P L, Liu D H и др. Влияние распространенных пищевых добавок на стабильность красного пигмента от jujube[J].  Пищевые добавки китая, 2015(11) : 110-115.

[18] вы F, Huang L X, Zhang C H, и др. Предварительное исследование спектров и свойств структуры пигментов Ziziphus jujube peel[J]. Наука и техника Технология пищевой промышленности, 2013, 34(13) : 99-98.

[19] чжэн анран, шао пейлан, чжоу хуапей и др. Научно-исследовательский прогресс в области экстракции, очистки и физико-химических свойств пигмента красной даты.

[20] ван фэньцинь, сюй бин, сунь юнфей и др. Идентификация антарктического грибка и анализ свойств пигмента, который он скрывает [J]. Журнал Food Science, 2013(3): 189 — 195.

[21] джин бинбин. Анализ состава и свойств антарктического красного пигмента [D]. Чэнду: чэндуский университет традиционной китайской медицины, 2014.

[22] лю джей, Дон л, го и др. Сравнительная стабильность антарктического красного пигмента и красного пигмента риса с дрожжами [J]. Пищевая и ферментационная промышленность, 2017(2): 90 — 94.