Статус обработки природной окраски в китае

В последние годы, China'sЕстественный цвет кожи industry has developed rapidly, and the development of natural coloring has become one of the development trends in industries such as pigments and medicine. China' производство натуральных пигментов растет из года в год. В настоящее время в китае используется 65 видов пигментов, в Том числе 48 видов пигментов растений. Натуральные пигменты составляют 90% пигментов, производимых ежегодно [2]. Китай и Китай#39. Красный паприка, желтый гардения, красный дрожжевой рис и другие пигменты уже получили масштабное производство и вышли на международный рынок [3].

Однако из-за недостатков натуральных пигментов, таких как низкая стабильность и слабая окраска, а также уровень обратной обработки, Китай по-прежнему находится в состоянии, когда синтетические пигменты и естественная окраска сосуществуют и развиваются одновременно. В то же время, чайна и#39. Пигментная промышленность находится в тяжелом положении с частыми вспышками проблем качества пигмента, и существует большой разрыв между потребностями отрасли и#39; разработка s. Повышение качества и уровня переработки природной окраски является неотложной задачей, которую необходимо решать. В данной статье анализируются проблемы переработки природной окраски в китае, обсуждаются и предлагаются меры по повышению уровня переработки природной окраски в китае.

1 проблемы с естественной окраской во время обработки

Most natural colorings are highly safe, and some also have the advantages of natural coloring and physiological activity, making natural colorings more acceptable and the mainstream of pigment industry consumption. However, due to the disadvantages of poor stability and weak coloring, coupled with the traditional processing technology and backward technology, simple processing equipment and other reasons, there are still many problems in the natural coloring processing industry, which restricts the rapid development of natural coloring processing.

1.1 устаревшая технология обработки

В настоящее время traditional natural coloring processing process mainly includes crushing, extraction, separation and purification, concentration and drying. After years of development, natural coloring processing technology has made considerable progress, and extraction processes such as supercritical fluid extraction and microwave extraction, as well as separation processes such as column chromatography and membrane separation, have emerged, promoting the development of natural coloring processing. However, due to the limited scope of application of new processes, they cannot completely replace traditional processes. In addition, natural coloring itself has shortcomings, and there are still some problems with natural coloring processing. For example, traditional processes cannot effectively solve problems such as the low purity, poor stability, and low extraction rate of natural coloring. Some pigments cannot avoid problems such as color transfer, which greatly reduces the added value and technological content of pigment products and limits the development and utilization of natural coloring in a diversified direction [4]. China has introduced and developed many advanced processing technologies, but due to high costs and imperfect technology, their scope of application is limited, making it difficult to meet consumer demand and restricting the development of natural coloring processing in China. The attached table lists the advantages and disadvantages of several common natural coloring extraction and separation processes.

Большинство предприятий по переработке натуральных цветов в китае по-прежнему используют традиционные методы сушки, а технология микроволновой сушки пока еще не получила широкого распространения. Традиционные методы сушки характеризуются низкой эффективностью обработки, а извлечение и разделение естественного раскраски в процессе обработки переоценивается, в то время как повторное использование ресурсов игнорируется, что приводит к огромной растрате ресурсов. Большое количество сточных вод сбрасывается в процессе переработки, и очистка сточных вод не была эффективно решена, что не только увеличивает потребление энергии и снижает добавленную стоимость продукции, но и приводит к серьезному загрязнению окружающей среды.

Существуют также риски с точки зрения безопасности при извлечении и разделении природной окраски. В настоящее время естественная окраска по-прежнему производится с использованием органических растворителей, таких, как гексан, метанол и ацетон. Некоторые компании даже используют токсичные растворители, такие как бензол. Безопасность этих растворителей и их остатков в последующих процессах окажет определенное воздействие на безопасность естественного окрашивания. Кроме того, еще предстоит проверить безопасность натуральных пигментов, извлеченных из микроорганизмов. Например, хотя красный дрожжевой экстракт риса имеет отличную производительность продукта, его безопасность по-прежнему является основным препятствием на пути его развития.

1.2 устаревшее обрабатывающее оборудование

Большая часть China's natural coloring processing enterprises are currently small township enterprises with low processing capacity, simple processing equipment, high energy consumption, weak technical capabilities, and poor risk resistance. This results in poor product quality, high raw material consumption, high prices, and low added value. In addition, processing enterprises have not standardized or serialized their products. With the exception of a few individual products, there are no standardized products, making it difficult to enter the international market. For example, the processing equipment required for solvent extraction is very simple, but the extracted natural coloring has poor quality and low purity, which affects the scope of application of the product. Supercritical fluid extraction has the advantages of strong processing capacity, high efficiency and environmental protection, but its processing equipment has the problems of complex and expensive operation and high operating costs, so its scope of application is relatively narrow. Therefore, although natural coloring has a bright future, its processing equipment has not kept pace, which limits the rapid development of natural coloring processing.

1. 3 нерегулярная обработка

Есть много нарушений в обработке окраски промышленности. Компании не принимают эффективных мер по контролю качества природной окраски во время переработки. Однако естественная окраска имеет сложный состав, некоторые из которых могут быть токсичными, а химическая структура некоторых может меняться во время экстракции. Кроме того, он может быть загрязнен во время переработки. Поэтому при переработке необходимо проводить токсикологические тесты на естественном окраске [5]. Только после того, как будет установлено, что его качество соответствует стандартам, он может быть переработан, и процесс переработки должен строго контролироваться во избежание вторичного загрязнения. Существует много проблем в обработке естественной окраски, что ограничивает ее развитие и требует дальнейшей стандартизации.

2 новые разработки в области обработки естественной окраски

В последние годы, China'. Пигментная промышленность быстро развивается, и страна предложила политику развития "естественной, питательной и многофункциональной" пигментной промышленности. Естественная окраска имеет высокую питательную ценность и определенную биологическую активность. Эти преимущества определяют, что естественная окраска неизбежно заменит синтетическую окраску и станет основным направлением потребления. В гб 2760-2011 "стандарты использования пищевых добавок" уже более 40 видов натуральной окраски разрешено использовать в китае. После многих лет конкуренции и структурной перестройки, China'. Цветовая промышленность s начала функционировать в широких масштабах, характеризуясь относительно высокой концентрацией производства и значительным повышением конкурентоспособности. Быстро появился ряд отечественных предприятий по переработке натуральных цветов, а также ряд известных предприятий [6].

Технология обработки для естественной окраски значительно продвинулась вперед, и масштабы применения новых технологий обработки постепенно расширяются. Например, процессы экстракции, такие как микроволновая и ферзиматическая экстракция, а также процессы разделения, такие как мембранное разделение и хроматография колонок, применяются для естественного раскрашивания, что значительно экономит ресурсы и повышает эффективность обработки. Микроволновая экстракция обладает преимуществами равномерного нагрева, энергосбережения и сокращения выбросов, охраны окружающей среды и низкой себестоимости [7], а также может повысить урожайность натуральных пигментов и чистоту экстрактов. Микроволновая экстракция устраняет недостатки сверхкритической экстракции и экстракции растворителей, отвечает экологическим требованиям, снижает эксплуатационные расходы и имеет хорошие перспективы развития. Ван вейхуа [8] и др. пришли к выводу, что использование микроволновой экстракции ликопена при оптимальных технологических условиях может достигать 95%, что значительно сокращает время экстракции. Ли или [9] и другие использовали микроволны для извлечения желтого пигмента из дикого хризантемы. По сравнению с методом растворителя, коэффициент извлечения увеличился с 88,6% до 91,1%, а время извлечения сократилось с 12 часов до 450х годов, что значительно повысило эффективность извлечения.

Применение методов ферзиматической экстракции также способствовало развитию процесса естественной окраски. Ферментативная экстракция не наносит ущерба компонентам растений и может увеличить скорость экстракции активных ингредиентов. Например, ю. цин [10] и другие разработали метод извлечения пигмента из листьев китайского вечнозеленого дерева путем добавления целлюлазы и пектиназы, что увеличило коэффициент извлечения на 13,2% по сравнению с традиционным методом.

Такие процессы разделения, как разделение мембран и хроматография колонок, также способствуют развитию естественной окраски. Разделение мембраны является простым и очень эффективным процессом, который может быть использован для разделения пигментов, таких как какао пигменты и красные пигменты риса дрожжей. Он может удалить более 90% макромолекулярных веществ, таких как пектин, и может достичь 100% сохранения пигментов при комнатной температуре. Макропористые адсорбционные смолы оказывают хорошее адсорбционное и очищающее воздействие на естественную окраску. Эффект адсорбции и скрининга макропористых адсорбционных смол может использоваться для достижения цели отделения веществ.

Процесс очистки для естественного окрашивания также развивается быстрыми темпами. Внедрение передовых технологий разделения и очистки для очистки природной окраски может повысить ее эффективность и расширить сферу ее применения. В настоящее время основными технологиями очистки, используемыми для естественного раскрашивания, являются: ультра-фильтрационная очистка, адсорбционная смола, гелевая хроматография и другие технологии. С появлением передовых технологий, таких как биотехнология и технология ядерного магнитного резонанса, китаю следует применять эти передовые технологии в процессе переработки природной окраски, тем самым значительно повышая эффективность переработки природной окраски и повышая всеобъемлющий коэффициент использования и добавленную стоимость продукта.

Низкая стабильность и низкая прочность окраски всегда были важными факторами, сдерживающими развитие естественной окраски на более широком рынке. В последние годы Китай провел различные исследования для решения проблемы низкой стабильности естественных пигментов и добился замечательных результатов. Например, использование технологии микроинкапсуляции может повысить устойчивость природной окраски; Использование биотехнологии может изменить оттенок естественной окраски в целях повышения ее стабильности, растворимости и силы окраски; Можно контролировать соответствующие условия обработки, такие как избежание высокотемпературного нагрева и стабилизация оптимального значения pH пигмента; В 2011 году харбинский технологический институт разработал систему разделения и очистки естественной окраски и технологию стабилизации пигментов антоцианина, решил технические проблемы низкой степени экстракции, низкой стабильности и нестандартной чистоты при обработке природной окраски в прошлом, а также содействовал развитию естественной окраски. Тем не менее, проблема низкой устойчивости большинства природных окрасок все еще трудноразрешима. Китаю необходимо продолжать увеличивать инвестиции, исследования и изучать новые технологии для решения технических проблем, связанных с низкой устойчивостью природной окраски.

3 контрмеры для развития естественной обработки окраски

3.1 создание современной концепции обработки

Традиционная обработка природных окрасок делает слишком большой упор на качество природных окрасок и игнорирует повторное использование ресурсов, что приводит к низким всеобъемлющим показателям использования побочных продуктов и низкой добавленной стоимости. Это уже не соответствует современным требованиям к натуральной окраске, и необходимо разработать современную концепцию обработки. Современная концепция переработки требует, чтобы при обеспечении качества природной окраски был повышен всеобъемлющий коэффициент использования побочных продуктов и чтобы в процессе переработки был достигнут нулевой уровень выбросов, с тем чтобы сохранить ресурсы и увеличить добавленную стоимость продукта. В соответствии с концепцией циклической экономики мы должны сформировать чувство эффективности, охраны окружающей среды и энергосбережения, активно развивать современную модель переработки с низким потреблением, низким уровнем выбросов и высокой эффективностью, усилить энергосбережение и охрану окружающей среды, сократить потребление ресурсов, сократить выбросы отходов, улучшить комплексное использование природных красочных ресурсов, увеличить добавленную стоимость продукции [11]. Мы должны создать современную систему естественной окраски, которая была бы безопасной, экологически чистой, эффективной, низкопотребительской и высокой добавленной стоимостью, и содействовать развитию естественной окраски в китае.

3.2 совершенствование технологии обработки

Совершенствование традиционных методов обработки с применением передовых технологий обработки является одной из горячих точек в исследовании естественной окраски. Использование таких технологий, как ферменты и ядерный магнитный резонанс для улучшения традиционных процессов, позволило устранить недостатки естественного раскраски, такие как стабильность и интенсивность цвета, повысить общий уровень естественной пигментной обработки, добиться нулевых выбросов в процессе переработки, увеличить добавленную стоимость продукта, а также способствовало быстрому развитию естественного раскраски обработки. Например, использование ферментной технологии при переработке может сократить использование химических веществ, вредных для здоровья, сэкономить инвестиции в оборудование, сократить выбросы загрязняющих веществ и является экологически чистым, удовлетворяя требованиям "экологичности, эффективности и безопасности". Другим примером является использование каталитического разложения ферментов для удаления примесей посредством ферментативных реакций, что приводит к рафинировке природной окраски. Например, при экстракции хлорофилла из шелкопрядных коконов может использоваться метод ферзиматической очистки для удаления неприятных запахов и получения высококачественного хлорофилла [12].

Microwave extraction overcomes the shortcomings of solvent extraction and supercritical extraction methods, reduces operating costs, saves resources, meets the requirements of high efficiency, environmental protection, and energy conservation, and shows good development prospects and great application potential. Some people used microwave processing to treat pomelo peels and found that the efficiency of microwave extraction of natural coloring is about 30 times that of traditional processing methods, and it has higher purity and consumes less energy. It is conducive to industrial production and makes full use of modern microwave technology to promote the rapid development of the natural coloring processing industry.

Создание научного механизма управления при обработке натуральных окрасок для стандартизации обработки натуральных пигментов и повышения качества продукции. Внедрение методов управления HACCP в процессе переработки может обеспечить максимальную безопасность натуральных красителей, достичь единых стандартов от закупки сырья до переработки, продаж, упаковки и других связей, а также установить реальные технологические параметры для стандартизации процесса переработки, с тем чтобы он соответствовал стандартам промышленных предприятий пищевой промышленности и продвигал стандартизированное производство натуральных пигментов [13].

3. 3 повысить уровень технологического оборудования

На основе полного использования современных технологий и процессов переработки следует одновременно повышать уровень технологического оборудования, с тем чтобы повысить общую конкурентоспособность индустрии натурального окрашивания. Постоянное обновление и разработка технологического оборудования, необходимого для всего процесса, включая дробление, извлечение, разделение и очистку, концентрацию и сушение, в целях повышения производительности и эффективности натуральных пигментов. За счет внедрения и инноваций, исследований и разработок технологического оборудования, совместимого с передовыми технологиями переработки, исследования и разработки энергосберегающего, эффективного, экологически чистого технологического оборудования, сохранения ресурсов, охраны окружающей среды и увеличения добавленной стоимости натуральных пигментных продуктов. Улучшая уровень оборудования для натуральной окраски, она будет способствовать здоровому и быстрому развитию натуральной окраски.

3. 4 усилить развитие естественной окраски с помощью специальных физиологических мероприятий

China has abundant natural coloring resources, and the following have been developed: 3. Куртмин, tea pigments, red yeast rice pigments, etc. New natural coloring not only has outstanding advantages, but also has many physiological functions, and is an important resource for the development of functional pigments in China. For example, curcumin has the functions of good coloring strength, anti-oxidation, anti-tumor, and lowering blood lipids. In addition, curcumin has a variety of physiological functions such as anti-inflammatory, anti-infective, anticoagulant, and preventing the formation of age spots [14].

Китай богат чайными ресурсами. Обработка чая производит большое количество обрезных листьев, чайной пыли, и даже непроданный грубый старый чай. Если они не будут использованы, это приведет к огромной растрате ресурсов. Если они используются в качестве сырья для обработки пигментов чая, это значительно улучшит коэффициент использования ресурсов чая и открыть новый путь для комплексного использования чая. Пигменты чая богаты витаминами, аминокислотами, алкалоидами, флавоноидами, стероидальными соединениями и другими веществами и имеют высокую питательную ценность. Пигменты чая не только имеют хорошую окрашенность и стабильность, но и имеют определенные функции здоровья, такие как антиокисление, антибактериальные, антиопухоли, и регулирования сахара в крови и липидов крови. Они широко используются в области продовольствия, медицины и здравоохранения [15]. Тем не менее, процесс экстракции пигмента чая по-прежнему не хватает эффективных методов разделения и очистки. Текущие исследования по пигментам чая в основном сосредоточены на всеобъемлющих исследованиях различных смесей, и существует ли синергетический или антагонистический эффект между компонентами еще предстоит изучить. Существует необходимость в дальнейшей разработке новых процессов для извлечения пигментов чая и поощрять развитие и исследования натуральных пигментов чая.

Естественная окраска имеет высокую питательную ценность и определенную биологическую активность, а исследования и разработки в области естественной окраски стали тенденцией развития индустрии окраски. В настоящее время в китае существует большой спрос на естественную окраску, и это хорошее время для развития новой естественной окраски. Ускорение исследований и разработок новых природных окраски способствует развитию China's высококачественные природные ресурсы окраски, увеличение природного производства окраски, и помочь удовлетворить людей#39. Растущие потребности в питании и здравоохранении, способствующие развитию индустрии натурального раскраски.

4. Выводы

С развитием людского потенциала#39; уважение к природе, стремление к здоровью и области пищевой токсикологии, развитие и применение природного раскраски станет тенденцией развития China' с пигментная промышленность. Благодаря своим преимуществам, таким как разнообразие сортов, обилие сырья, высокая безопасность и высокая функциональность, естественная окраска развивается очень быстро и обладает огромным рыночным потенциалом. Китай имеет богатые природные ресурсы раскраски, и развитие природного раскраски в китае имеет светлое будущее. Китай всегда был сосредоточен на разработке и использовании природных окрасок. Однако естественная окраска имеет такие недостатки, как низкая стабильность и слабая окраска, а низкий уровень переработки также ограничивает быстрое развитие естественной окраски. Учитывая текущее состояние переработки природной окраски, необходимо придерживаться современных концепций переработки, совершенствовать традиционные методы переработки с использованием передовых технологий переработки, обновлять и разрабатывать новое технологическое оборудование, ускорять обработку природной окраски, повышать эффективность переработки, сокращать производственные затраты, повышать качество продукции, стремиться к достижению нулевых выбросов при переработке, повышать комплексный коэффициент утилизации побочных продуктов, И увеличить добавленную стоимость продукции, тем самым повышая общую конкурентоспособность натуральной цветной промышленности и способствуя здоровому и быстрому развитию натуральной цветной промышленности.

Ссылки на статьи

[1] Li Chongying, Wang An, Yang Tao, et al. Очистка и прогресс в исследовании съедобной природной окраски [J]. Китайские приправы, 2007, 9: 18-22, 38.

[2] миао сюань. Состояние исследований и применения, а также перспективы развития съедобной природной окраски [J]. Менеджмент химической промышленности, 2013, 10: 5 — 7, 9.

[3] ци сяодун, лю хуанхуан, тан синь и др. Развитие и проблемы пищевой промышленности [J]. Наука и техника, 2011, 19(2): 57 — 60.

[4] фан чжунфу. Прорыв в технологии обработки функциональных натуральных цветов [N]. Новости рынка технологий китая, 2011-6-21.

[5] ци сяодун, лю хуанхуан, тан синь и др. Развитие и проблемы пищевой промышленности [J]. Наука и техника, 2011, 19(2): 57 — 60.

[6] ма ё н ган. Преимущества и недостатки естественного раскраски закусок [N]. China Food News, 2013-7-10.

[7] Inoue T,Tsubaki S,Ogawa K,et al. Изоляция гесперидина Из плодов тонкотелых цитрусовых unshiu экстракцией mierowave-assis- ted [J]. Химия пищевых продуктов,2010.

[8] ван вэйхуа, ю гопин, чжан лидун. Исследование технологических условий экстракции ликопена СВЧ. Журнал северо-восточного сельскохозяйственного университета, 2004, 35(5): 564-567.

[9] Li Yu, Liu Minjie, Du Youzhen, et al. Исследование синергии извлечения желтого ромашки пигмента в микроволновом поле. Guangdong Trace Element Science, 2004, 11 (9) : 48-52.

[10] Lian Xijun, Chen Liangdi, Wang Wei и др. Ферментативный гидролиз сладкого картофеля для экстракции трех фиолетовых пигментов сладкого картофеля [J]. Злаки, масла и жиры, 2008, 1:19 — 23.

[11] цао яньпин. Состояние исследований естественной пищевой окраски в китае [J]. Пищевая и ферментационная промышленность, 2007, 33(1): 80-84.

[12] чжан болин, ду веймин, чжэн кайша и др. Биотехнологии и пищевая промышленность [м]. Пекин: химическая промышленность пресс, 2008: 171-175.

[13] Chen W T, Li H X. применение HACCP при производстве очищенных натуральных красителей [J]. Пищевые добавки китая, 2006: 234 — 239.

[14] Lu X J, Jiang H T. Curcumin физиологические функции и перспективы их применения в пищевой промышленности [J]. Китай Food and Nutrition, 2006, 4: 31 — 32.

[15] чэнь лайин, чэнь роньшань, е ченин и др. Научно-исследовательский прогресс в области экстракции, эффективности и применения пигментов чая [J]. Чай коммуникации, 2013, 40(2): 31-35.