Что такое характер и использование естественного раскрашивания?

Естественная окраска является общим термином для цветных веществ, встречающихся в природе, главным образом из цветов, листьев, фруктов и семян растений, а также небольшой доли насекомых и микроорганизмов. Естественная окраска часто используется для улучшения цвета пищи, а также широко используется в медицине, косметике и окраске ткани. Естественная окраска имеет следующие характеристики: большая часть из растений и животных, которые люди едят каждый день, это безопасно, нетоксично и не имеет побочных эффектов; Легко всасывается в организм человека и является полезным дополнением для поддержания здоровья человека; Большая часть естественного раскрашивания оказывает физиологическое и фармакологическое воздействие и может предотвращать и лечить определенные заболевания [1]; Он имеет мягкий цвет и ароматический запах, который приносит чувство удовольствия. Поэтому естественная окраска всегда была популярна, особенно в наши дни, когда происходят частые инциденты безопасности, связанные с химически синтезированными пигментами, и люди стремятся по-настоящему насладиться естественными пигментами в своей повседневной жизни. Автор рассказывает о ходе исследований по изучению физических и химических свойств, изоляции и очистки, а также применения естественного раскрашивания.

1 тип и физико-химические свойства природной окраски

В дополнение к минеральным пигментам, естественная окраска может быть разделена в зависимости от источника на аНимальные пигменты, растительные пигменты и микробные пигменты- либо: В зависимости от его растворимости он может быть разделен на водорастворимые пигменты и жирорастворимые пигменты; Он также может быть разделен в соответствии с его химической структурой или цветовой серией [2]. В основном вводится классификация по химической структуре: (1) пигменты изопрена (жирорастворимые пигменты): пигменты с изопреном в качестве основной единицы, состоящей из длинной цепи конгированных двойных связей, таких как ликопен, капсантин и зеаксантин; (2) пигменты, полученные из пироля: на основе порфирина (состоящего из 4 пиролевых колец), например хлорофилла; (3) фенол, кетон и пигменты хинона (спирторастворимые и водорастворимые): антоцианины и таннины, такие как пигмент гераниума и пигмент петунии; (4) индольские пигменты: пигмент jujube и красный пигмент date. Ниже в основном представлены несколько природных окрасок, которые тесно связаны с людьми#39. Производство, жизнь и здоровье, а также их физические и химические свойства.

1.1 ликопен

Ликопен в основном встречается в помидорах(содержание варьируется в зависимости от разновидности и зрелости), а также обнаруживается в высоких концентрациях в других фруктах и овощах, таких как арбузы, красный перец и грейпфруты. Это ярко-красный кристалл, похожий на иглу, который относится к классу изопреновых природных окрасок. Это жирорастворимый пигмент, который легко растворим в органических растворителях и плохо растворим в воде [3]. Его структурная формула показана на рис. 1.

Как видно на рисунке 1, молекула ликопена содержит несколько двойных связей, поэтому она легко окислена и нестабильна. Изменения в свете, O2 или pH/ч.могут привести к структурным изменениям и окислительной деградации ликопена [4].

1.2 пигмент грава-каротина

Бета-каротин является наиболее распространенным естественным пигментомИ изобилует фруктами и овощами, такими как морковь,Шпинат (шпинат)И манго тоже. Это Один из видов пигмента изопренов. Это темно-красный порошок, который нерастворим в воде, но растворим в бензоле и хлороформе. Ионы железа, свет, кислород и т.д. могут привести к его исчезновению, поэтому бета-каротин не очень стабилен [5]. Его структурная формула показана на рис. 2.

Как показано на рис. 2,- пигмент каротенаОчень ненасыщен, содержит много двойных связей и филиалов, и является хорошим синглет кислорода quencher. Чем больше сдвоенных уз, тем краснее грау-каротин [6].

1.3 бирюзовый желтый пигмент

Бирюзовый желтый пигментПредставляет собой желтый пигмент (с ароматом), который в основном встречается в клубнях тюрбана и шафрана. Относится к классу флавоноидов и в основном состоит из трех активных ингредиентов: куркумин, деметоксикуркумин и бисдеметоксикуркумин. Точка плавления 179~182 гравюр, нерастворимый в воде, липофильный, растворимый в ледяной уксусной кислоте, пропиленгликоле, этилацетате, щелочных растворах и 95% этанола. Он легко обесцвечивается ионами железа и имеет низкую световую и тепловую устойчивость [7]. Его структурная формула показана на рис. 3.

Как видно из рисунка 3, молекула куркуминоидов очень редуцируемая (содержит двойные связи, гидроксильные группы и карбонильные группы), подвержена химическим реакциям и обладает хорошей красочной способностью, особенно для белков. Чж цзиншун и др. [8] изучали стабильность мономера куртмин: по мере увеличения рн куркуминоид постепенно меняется с желтого (pH/ч.4) на красно-коричневый (pH 10). Сукроуз и солода оказывают повышающее воздействие на цвет куркумина; Витамин с, ионы натрия, ионы калия иИоны магнияНе оказывают существенного воздействия на куртмин.

1.4 антоцианин

Антоцианин (также известен как антоцианин)- антоцианидинЯвляется разновидностью флавоноидного соединения. Это водорастворимые природные красители, которые легко растворимы в этаноле, но не растворимы в растительном масле. Они являются одним из основных пигментов, которые формируют цвет лепестков цветов и фруктов. В основном встречается в шкурах винограда, помидоров и вишен, а также в цветах и фруктах растений, таких как клубника и утренняя сладость. Большинство красных и фиолетовых фруктов и овощей содержат антоцианины [9]. Цвет антоцианина связан с pH (кислотно-красный щелочный синий). Структурная формула показана на рис. 4.

Как показано на рис. 4, базовой структурной единицей антоцианина является катион 3,5-7- тригидрокси -2- фенилпиранский. Количество гидроксильных групп, метилационные и гликозилационные положения и степени, виды сахара, а также виды и количества ароматических и жирных кислот, прикрепленных к антоцианину, также различаются, что приводит к появлению антоцианина в растворе в различных цветах. Выявлено более 20 видов антоцианинов [10]. Антоцианины нестабильны, и их стабильность зависит от pH, кислорода и ионов металлов. Антоцианы со многими гидроксильными группами в структуре менее стабильны, чем те, что со многими метаксильными группами [11].

1.5 бетален 1

Пигменты из свеклыВ основном встречаются в цветах и плодах растений, а также в растительных тканях большинства семей в карёфиллиале. Они также встречаются в некоторых более высоких грибах, таких как AmanitA/данные отсутствуют.muscaria [12]. Они своего родаВодорастворимый азотосодержащий пигментЭто производное пиридина. Есть две основные структуры пигментов пчеловода: красно-фиолетовый бетален и желтый бетаксантин. Он плохо растворим в уксусной кислоте и пропиленгликоле и нерастворим в этаноле, глицеринах и жирах. В настоящее время обнаружено более 50 беталейнов и более 20 бетаксантов [13]. В соответствии со своей химической структурой беталайны могут быть разделены на бетен, амарантин, мирциан и декарбоксилированные типы. Их структурные формулы показаны на рис. 5.

Как видно из диаграммы 5, основной группой пигментов беталена является аланин, группой B. Р.бетаксанинтина является главным образом аминокислота (или амин), а группой B. Р.бетацианина является главным образом гликозил. Беталайны растворяются в воде и появляются красно-фиолетовыми. Они стабильны в диапазоне pH 4-7; Если pH меньше 4 или больше 7, цвет раствора меняется с красного на фиолетовый; Когда pH больше 10, цвет раствора быстро становится желтым (т.е. бетаксантин становится бетацианин). Исследования показали, что беталейны и антоцианины являются взаимоисключающими (т.е. они не могут существовать в одном растении одновременно) [14]. Стабильность беталена обратно пропорциональна его водной активности. Аскорбиновая кислота защищает бетален [15].

1.6 желтый пигмент Gardenia

Желтый пигмент Gardenia в основном встречается в фруктах Gardenia jasminoides, члена семьи Rubiaceae. Это Один из немногих водорастворимых каротиноидов в природной окраске. Это изогнутый пигмент, который представляет собой оранжево-желтый порошок (лимонный желтый в водном растворе). Его основными компонентами являются кроцетин и кротоническая кислота. Она легко растворима в воде, растворима в полярных растворителях, таких как этанол и пропиленгликоль, и других полярных растворителях, но плохо растворима в неполярных растворителях, таких как бензол и бензин, и нерастворима в масле и жирах. Его структурная формула показана на рис. 6. Как видно на рисунке 6, материнская ячейка желтого пигмента gardenia содержит 7 конъюгированных двойных связей, и различные количества глюкозы могут быть прикреплены к обоим концам (что значительно увеличивает полярность желтого пигмента gardenia). И поэтому гардения желтый является одним из немногихВодорастворимые каротиноиды в природе- да. Его цвет меньше зависит от pH окружающей среды (он остается желтым при pH 3-9; Он более стабилен, чем гравитатор-каротин при pH 4-6 или pH 8-11, и более светло-и теплостойкий при нейтральных или щелочных условиях, чем при кислотных условиях. Кроме того, gardenia yellow легко поглощается человеческим телом, может быть преобразован в VA/данные отсутствуют.в организме человека, и имеет сильную способность окраски для- белки;И крахмалы тоже. Часто используется в промышленности для окрашивания гидрофильных продуктов. Cu2+ и Fe3+ могут привести к его затемнению, поэтому он должен храниться вдали от этих веществ.

1.7 хлорофилл

Хлорофилл является производным пиророли, который играет каталитическую роль в фотосинтезе. Поэтому все организмы, которые проводят фотосинтез, в основном содержат хлорофилл. Более высокие установки в основном содержат два типа хлорофилла: а и в. Разница между ними состоит в группе на пиррольном кольце: хлорофилл а имеет метиловую группу на пиррольном кольце, в то время как хлорофилл в имеет формальную группу. Это структурное различие также приводит к тому, что они имеют различные цвета (хлорофилл а сине-зеленый, в то время как хлорофилл в желто-зеленый). Она нерастворима в воде, но растворима в органических растворителях, таких как этанол и эфир [16]. Его структурная формула показана на рис. 7.

Как видно из рисунка 7, четыре пиррольных кольца образуют порфиринское кольцо. Если группа B. Р.на ринге порфирина состоит главным образом из метила, то речь идет о молекуле хлорофилла; Если группа R является формальдегидной группой, то это молекула хлорофилла b. Причина, по которой молекула хлорофилла является зеленой, заключается в Том, что соединенная система, состоящая из одной и двойной связи в порфиринге, поглощает видимый свет. В настоящее времяМолекула хлорофиллаЯвляется нестабильным в своем естественном состоянии, но его стабильность значительно улучшается за счет замены Иона магния в хлорофилле ионами, такими как медь, железо и цинк [17-18].

1.8 красный пигмент монасков

Monascus красный пигмент является вторичным метаболитом Monascus, который представляет собой естественную окраску, подготовленную путем ферментации риса, сои и других сырьевых материалов с Monascus. Химическая структура может быть разделена на две части: жирные кислоты и поликетоны. Температура плавления 160 ~192 гравитационная, растворима в воде, эфире, уксусной кислоте, хлороформе, гексане и других растворителях. Он обладает низкой стабильностью к освещению, температуре, кислотным и щелочным растворам и подвержен затуханию. Его структурная формула показана на рис. 8.

Как видно из диаграммы 8, причина нестабильности монаскуса красного пигмента заключается в Том, что его молекулярная структура содержит двойные связи с высоким содержанием соединений. Красная пигмент Monascus относительно стабилен в нейтральной среде и более стабилен в щелочных условиях (pH 9-11), чем в кислотной среде (pH 3-5). Так как двойная связь в красной дрожжевой пигментной молекуле риса может быть окислена Cu2+ и Fe3+, цвет ее раствора изменится с ярко-красного на красно-коричневый (и красно-коричневый осадитель будет формироваться). Поэтому при хранении красных дрожжевых пигментов риса следует избегать посуды из железа и меди.

1.9 красный пигмент паприки

Красный паприка (также известный как красный паприка или Капсикум (capsicum)красный) в основном получают из перикарпа красного перца в семействе соланакиевых. Это пигмент каротеноида с острым перцовым ароматом. Это своего рода пигмент изопрена, и его основные компоненты паприка красный и capsicum рубрум. Точка плавления около 175 °C, она нерастворима в воде и глицерин, но растворима в полярных органических растворителей. Он синеет при реакции концентрированными неорганическими кислотами. Структурная формула показана на рис. 9.

Как видно на рисунке 9, красный паприка содержит несколько ненасыщенных двойных связей, которые ускорят его окислительное разложение и обесцвечивание в аэробных условиях. Он может образовывать осадок с Pb3+, а Cu2+ и Fe3+ могут также вызывать его обесцветку (но K+, Ca2+, Na+, Mg2+ и Zn2+ не влияют на его стабильность, и эти ионы металлов могут использоваться в качестве добавок вместе с красными паприками). Кроме того, красный паприка очень устойчив к воздействию тепла (25-70 гравюр) и кислот (pH 3-12), но менее устойчив к воздействию света (устойчив к видимому свету, но легко обесцвечен ультрафиолетовым светом).

1.10 прочие расходы

В дополнение кЕстественные пигменты, которые в настоящее время используются в перерабатывающей промышленности, как описано выше, некоторые новые природные окраски были обнаружены в последние годы, такие как перилля пигмент извлечены из листьев перилля растений в мятном семействе; Пигмент красной капусты, извлеченный из листьев красной капусты; Пигмент сорго, извлеченный из шелухи сорго растений семейства трав; И красный рис пигмент, полученный из красного риса. Кроме того, из животных также могут быть извлечены такие натуральные пигменты окраски, как пигмент кохинеля, красный пигмент лобстера и пигмент раковины краба [19].

2 методы разделения и очистки для естественной окраски

Основными методами разделения и очистки, используемыми в настоящее время для естественного раскрашивания, являются: экстракция сверхкритических жидкостей, экстракция с помощью микроволн, молекулярная дистилляция, экстракция растворителей, ферментативная реакция и т.д.

2.1 экстракция сверхкритической жидкости

Экстракция сверхкритических жидкостей (SFE) — это технология, предполагающая использование сверхкритических жидкостей. - при определенной температуре и давлении вещества (8-50 мпа); 35-80 °C, взаимодействие между газовой и жидкой фазами исчезает, и состояние называется сверхкритическим состоянием. Жидкость в этом состоянии называется сверхкритическая жидкость (SCF). SCF — жидкая жидкость высокой плотности с преимуществами газа и жидкости. Он имеет плотность и растворимость жидкости, а также низкую вязкость и высокую проницаемость газа. Растворимость КЦВ меняется при температуре и давлении для достижения цели отделения экстрактов. Поскольку сверхкритическая температура CO2 (31 градус) близка к комнатной температуре и нетоксична и не загрязняет окружающую среду, она не разъеживает оборудование и часто используется в качестве сверхкритической жидкости [20]. Оптимальные технологические условия для экстракции сверхкритических жидкостей различных типов естественного раскрашивания варьируются, как правило, в диапазоне 10~50 мпа, 31~80 грац и 3~20 ч [21-22].

2.2 извлечение с помощью микроволн

Экстракция с помощью микроволн, также известная как микроволновая экстракция (MAE), использует диполе, вращающееся на высокой скорости под действием микроволн, постоянно меняясь между положительным и отрицательным полюсами для создания потоков и трения, а также ионной проводки. Большое количество тепла за короткий период времени приводит к разрыву водородных связей между молекулами клеток, что в свою очередь приводит к разрыву мембраны клеток. Повышение температуры, вызванное трением и столкновениями, приводит к разрыву стенки камеры. Все это ускоряет рассеивание естественной окраски внутри клетки до экстракционного агента.

Микроволновая экстракция также имеет очень хорошую избирательность, избирательно нагревающие вещества с различными диэлектрическими свойствами. Отопление обратно пропорционально диэлектрической константе и прямо пропорционально полярности. Преимущество микроволновой экстракции природной окраски заключается в Том, что высокочастотные колебания микроволн могут ускорить растворение природной окраски в экстракционном агенте, что повышает эффективность экстракции при сокращении времени экстракции. Микроволновая печь также имеет функцию нагрева, тепловая энергия может извлекать несколько компонентов одновременно в очень короткое время, и микроволновая экстракция может значительно сократить количество экстракционного растворителя, не только сэкономить энергию, но и уменьшить загрязнение, и результаты также воспроизводимы.

2.3 технология молекулярной дистилляции

Молекулярная дистилляция (MD) также известна как дистилляция по короткому пути. Это высокотехнологичный метод разделения, который использует принцип, что средний свободный путь молекулярного движения (среднее расстояние между двумя последовательными столкновениями молекул газа) различных веществ является различным. Во-первых, нагревательное устройство нагревает смесь, которую необходимо отделить. Когда молекулы получают достаточно энергии, они покидают поверхность испарения. Средний свободный путь молекул света больше, чем путь тяжелых молекул. Между свободными путями тяжелых и легких молекул устанавливается конденсационная поверхность. Поскольку тяжелые молекулы не могут достичь конденсационной поверхности и вернуться на поверхность испарения, они сохраняют первоначальный динамический баланс и не исчезают.

Молекулы света могут достигать поверхности конденсации и конденсироваться непрерывно, разрушая динамический баланс молекул света и разделяя молекулы света. Процесс молекулярной дистилляции природной окраски состоит главным образом из пяти этапов: (1) молекулы естественной окраски рассеиваются от фазы жидкости до поверхности испарения. (2) естественные молекулы окраски свободно испаряются с поверхности испарения. (3) естественные молекулы окраски летают от поверхности испарения к поверхности конденсации. (4) естественные молекулы окраски конденсируются на конденсационной поверхности. (5) сбор дистиллята и остатков. Преимущества молекулярной дистилляции заключаются в низких рабочих температурах, низком давлении, высокой эффективности разделения и разделении веществ без загрязнения. Это не только снижает затраты на разделение, но и защищает структуру естественной окраски от повреждений.

2.4 метод экстракции растворителей

Экстракция растворителей природной окраскиМожно разделить на горячую и холодную экстракцию. Растворитель с высокой растворимостью для естественной окраски и низкой растворимостью для компонентов, которые не нуждаются в растворении, выбирается в соответствии с полярностью извлекаемой природной окраски, физико-химическими свойствами совместно существующих примесей и принципом подобных растворов. Растворитель попадает в клетки для отбора проб через осмоз и рассеивание, растворяя естественную окраску и небольшое количество примесей, образуя разницу в концентрации внутри и снаружи элементов. Концентрированный раствор в клетках постоянно распространяется наружу для достижения цели извлечения естественной окраски. Преимущества метода экстракции растворителя заключаются в следующем: растворитель дешев, операция проста, а скорость экстракции высока. Недостатки: извлеченная естественная окраска имеет низкое качество, низкую чистоту, неприятный запах, остатки растворителя и т.д.

2.5 метод экстракции фермента

Естественная окраска, как правило, находится внутри растительных клеток. При экстракции естественной окраски из растений необходимо проникать не только в клеточную мембрану, но и в стенку клеточной клетки, что значительно снижает скорость экстракции естественной окраски. Если стенки растительных клеток могут быть удалены, это значительно увеличит скорость извлечения естественной окраски. Стенки целлюлозы состоят из целлюлозы и пектина, и целлюлаза может растворить стенки целлюлозы, чтобы облегчить извлечение ингредиентов. Ю. хуахуан и др. [23] показали, что по сравнению с методом погружения в воду добыча ферзиматических соединений увеличилась на 9,40% до 13,35%. Естественная окраска и специфические ферментативные реакции дают желаемые цвета. Например, gardenia yellow - пигмент.gardenia glycoside может полимеризироваться первичными аминокислотами (α-amino кислотами) под действием β-glucosidase или β-galactosidase для производства синих пигментов.

Есть много методов для изоляции и очистки естественной окраски, но нынешние темпы экстракции не идеальны. В дополнение к вышеуказанным методам существуют также методы хроматографической сепарации, колонной хроматографии, щелочной экстракции и мембранной сепарации [24-26].

3 обзор применения натуральных цветов

3.1 естественная окраска пищевых продуктов

Как говорится, еда-это самое важное для людей. Люди часто называют хорошее блюдо "красочным, ароматным и вкусным". Люди и общество#39; первое впечатление о еде-ее цвет. Когда ты жаришь морковь, ты видишь, что масло становится оранжевым, а когда ты брызгаешь амарантом, оно становится красным. Естественная окраска не только придает пище привлекательный цвет (такие как красочные пельменей, глютиновые рисовые шары, пшеница, кукуруза, плотные лунные пирожки, кукурузные булочки, булочки таро, и красочные маленькие животные на различных пирожных и т.д.), но и качественный скачок в питательной ценности, давая потребителям хороший сенсорный опыт и сильное желание купить.

Хотя естественная окраска используется в небольших количествах, она оказывает значительное влияние на качество пищи [27-30].Естественный цвет кожиНе только повышает вкус пищи, но и имеет эффект антибактериальной, бактериостатической, и продлевает срок годности продукта. Поскольку она не может быть съедена в одиночку, как пища, она в основном используется в приправы, такие как соевый соус, соус Чили, соленые огурцы, и Чили масло. Например, красный дрожжевой рис красный пигмент может увеличить индекс красности соевого соуса, может быть использован для улучшения цвета соевого соуса, который используется для приправы и бурения, так что он не становится черным; Гардения желтый пигмент может сделать золотой желтый цвет соевого соуса более очевидным; Редкий красный пигмент и лак краситель красный пигмент используются для цвета кислотных продуктов, таких как соус Чили; Саффоровый желтый пигмент может быть использован для окраски оранжево-желтые продукты, такие как сладкие апельсины, ананасы, и манго;- о, каротинИ желтый бирюзовый пигмент может быть использован для повышения цвета и питания куриной сущности; Красный пигмент paprika используется для распыления масла и окраски печенья; Gardenia желтый пигмент используется для раскраски моментальной лапши;Хлорофиллин меди натрияиКрасный томатный пигментПредназначены для окраски сушеной лапши вегетативного типа; Куртмин используется для украшения тортов и раскрашивания заливок лунных тортов; А красный рис красный пигмент используется для окраски выпечки товаров.

3.2 естественная окраска в медицинских и медицинских целях

В последние годы часто поступают сообщения о высокой заболеваемости различными видами рака и опухолей. Хотя люди боятся рака, они также стремятся выяснить его причины и профилактические меры. Многие медицинские исследования и клинические испытания показали, что избыточные свободные радикалы (рос) в организме человека будут грабить электроны повсюду в организме. Если электроны молекул белка будут захвачены рос, белки будут алкилированы разрывными цепными связями, а молекулы белка будут искажены, что приведет к возникновению рака. Исследования показали, что большинство природных окрасок имеют эффект затухания единственного кислорода в организме человека, удаления свободных радикалов, повышения кузова и#39. Иммунная система и профилактика возникновения рака [31].

Хлорофилл (хлорофилл)И его производные имеют широкий спектр медицинских и медицинских преимуществ. Молекула хлорофилла по своей структуре аналогична молекуле гемоглобина человека. Лауреаты нобелевской премии д-р Ричард виллстаттер и д-р ханс фишер обнаружили, что хлорофилл имеет гематопоэтическую функцию. Употребление хлорофилла может значительно помочь в восстановлении крови женщин, которые только что родили, и людей, которые случайно потеряли кровь. Производные хлорофилла:Хлорфилл цинк и соли натрияЭффективны в клинической медицине для лечения дефицита цинка у детей младшего возраста, повреждения кожи, желудочно-кишечных язв. Хлорофилл и его производные также могут быть приняты в устной форме, чтобы помочь исцеления. Кроме того, хлорофилл и его производные могут использоваться для лечения инфекционного гепатита, геморроя и лейкемии. Количество ликопена в организме связано с продолжительностью жизни [32 -36]. Человеческое тело не может синтезировать его, поэтому оно должно быть поглощено извне. Он не только регулирует обмен холестерина для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний, но и оказывает особое влияние на мужское бесплодие.

Клинические контролируемые немецкими врачами испытания показали, что мужчины среднего и пожилого возраста, которыеДобавьте достаточное количество ликопенаКаждый день заболеваемость раком предстательной железы на 80% ниже, чем у тех, у кого отсутствует ликопен [37]. Женщины среднего и старшего возраста, регулярно дополняемые ликопином, могут значительно снизить заболеваемость гинекологическими заболеваниями, такими как Рак груди и матки, а также оказать определенное профилактическое воздействие на остеопороз. Бета-каротин может подавлять липидное пероксирование, повышать иммунитет, повышать чувствительность к инсулину, тем самым защищая зрение и снижая заболеваемость раком и диабетом [38]; Куркумин обладает противовоспалительной, антикоагулянтной, антиинфекционной и антиокислительной модификацией липопротеиновых эффектов низкой плотности, может снизить липиды крови и предотвратить образование возрастных пятен и атеросклероза; ZeaxanthВ случае необходимостиможет быть преобразован в VA в организме человека, так что это помогает защитить и восстановить зрение, а также укрепляет тело ' с иммунной системой [39]; Красный пигмент виноградной кожи способствует профилактике ишемической болезни сердца и атеросклероза; Антоцианины обладают функциями противовоспалительного, противоопухолевого и улучшающего зрение, одновременно препятствуя окислению липобелков и скоплению тромбоцитов, что позволяет эффективно предотвращать возникновение рака. Перильный пигмент имеет функции детоксикации, распыления холода, регулирования qi и желудка. Желтый пигмент Gardenia, извлеченный из фруктов Gardenia, способен уменьшить воспаление, снизить температуру, стимулировать желчный сток и противостоять окислению [40].

3.3 естественная окраска в косметике

Гардения желтый пигмент,- о, каротин, саффоровый желтый пигмент, карамель, какао пигменты и другие естественные окраски имеют сильные способности свободных радикальных падальных и синхронных кислорода гашения, и часто используются в солнцезащитных экранах, продуктов по уходу за кожей и других видов косметики. Это объясняется тем, что удаление свободных радикалов может эффективно предотвращать повреждения клеток кожи свободными радикалами, сокращая производство морщин и веснушек; Угасающий единый кислород может защитить кожу от ультрафиолетовых повреждений, предотвратить фотокопирование кожи, а также предотвратить Рак кожи.

Естественная косметикаОбеспечить здоровые ингредиенты для кожи, а также уменьшить нагрузку на кожу, значительно улучшить дыхание клеток кожи и обмен воды. Большим преимуществом натуральной косметики является то, что она является антибактериальной и противовоспалительной без раздражения кожи [41 — 42]. Например, окраска карамеля является очень эффективной с точки зрения затрат, но она также очень стабильна и не меняется в таких условиях, как легкая или высокая температура. Она также почти не зависит от изменений в ph карамельной окраски не только яркий и красочный, но и аромат и простота в применении. Рубиачин извлекается из традиционной китайской травы рубия кордифолия, и имеет хороший эффект удаления точки; Ликопен не только придает ярко красный цвет и делает косметику кажутся привлекательными, но и имеет сильные антиоксидантные свойства, которые могут продлить срок годности косметики. Он также может быть использован в качестве красителя в косметике, таких как бальзам для губ и помады; Какао пигмент термостойкий и имеет хорошие свойства окраски. Он может увлажнять и увлажнять кожу и задержать старение кожи. Естественная окраска может также предотвращать и лечить различные кожные заболевания [43 — 45]. С более глубоким пониманием метаболизма кожи,Применение натуральной окраски в косметикеСтанет более обширным.

3.4 применение естественной окраски в краске

Многие синтетические красители могут раздражать кожу и вызывать аллергии на кожу [46]. Прямые красители (которые непосредственно красители материалов, таких как волокна, без необходимости в других химических красителей), кислотные красители (которые могут быть окрашены в кислотной среде) и дисперсии красителей (которые являются неионными красителями с низкой растворимостью в воде) также могут вызывать кожные заболевания и вызывать Рак. Натуральные красители получают в основном от животных, растений и микроорганизмов и являются очень безопасными, безвредными, не загрязняют окружающую среду и имеют уникальные и изысканные оттенки. Натуральная окраска имеет долгую историю применения в краске промышленности. В "QimВ случае необходимостиYao Shu" (основные методы для простых людей), написанной цзя сиксяо в конце династии северная песня, есть запись людей, извлекающих натуральные пигменты из растений в качестве красителей. Поскольку натуральные красители имеют много гидроксильных групп (которые красители ткани через ван дер Waals сил и водородных связей) и, следовательно, высоко гидрофилистические, а синтетические волокна высоко гидрофобные, мордан (alum, сульфат меди, дихромат калия и т.д.) необходимо, чтобы исправить цвет во время окраски.

Это объясняется тем, что ионы металлов могут образовывать комплексы как с гидроксильными группами в натуральном красителе, так и с гидроксильными группами в волокне. Ионы металла могут связывать молекулы красителей с волокном, улучшая поглощение красок и их прочность.Черепашьи пигментыМожет быть использован для окрашивания хлопка в различных цветах через кислотное вспенивание и мордание, и прочность стирки очень высока. Катехины (полифенолы) в чай может быть использован в качестве подвески с медным сульфатом для окрашивания хлопка и джута коричневый. Шеллак, турмерия и пигменты Лука могут быть использованы для окрашивания полиэфирных тканей. Луковый краситель не может окрасить полиэстер при нормальном давлении, но турмерия и шеллак красители могут окрасить светлые цвета; Хлорофилл, какао пигменты, гардения желтые природные окраски также могут быть использованы для окраски целлюлозы; Естественная окраска может быть окрашена при высоких температурах и давлениях, обрабатывая с помощью различных морпинов (alum имеет высокую скорость окрашивания, а медь сульфат имеет хорошую светостойкость). Метод высокого давления более эффективен, чем метод атмосферного давления [47 — 50].

4 Проблемы естественного окрашивания в исследованиях и разработках и решениях

4.1. Раздел 4.1  А. проблемы, связанные с

В настоящее время известно более 80 природных окрасок [51]. Большинство натуральных пигментов нетоксичны, но игрок очень токсичен. Поэтому "естественный" не означает "безопасный", и не следует игнорировать безопасность природных окрасок. Сохраняются некоторые проблемы в исследованиях и разработках в области естественного раскрашивания: обширные, но не углубленные исследования; Отложенная токсикологическая оценка; Низкая стабильность; Низкий коэффициент извлечения и чистота; И отсутствие сопоставимости результатов исследований по естественному окраске.

4.2 решения

Для решения вышеуказанных проблем в области применения естественной окраски могут быть приняты следующие решения: (1) проведение углубленных исследований структуры, физиологии и фармакологических преимуществ естественной окраски для здоровья; (2) строго регулировать и утверждать новые разработанныеЦвет окружающей среды, и всесторонне оценить их безопасность, такую как химическая структура, стабильность и токсичность в экспериментах на животных, и установить соответствующие значения ади (максимально допустимое суточное потребление на человека) [52]. (3) стабильность естественной окраски может быть значительно улучшена за счет сочетания различных пигментов, ионного обмена и добавления стабилизаторов. Например, стабильность беталена значительно улучшается после того, как она сочетается с пигментами чая, а стабильность пигментов хинона значительно улучшается после того, как alum используется в качестве стабилизатора [53]. Хлорофиллин очень стабилен после того, как медь заменяет магний в хлорофилле, а затем производится натрия или калийная соль. (4) использование каллюсной ткани и микроорганизмов для получения естественной окраски не только расширяет источники естественной окраски и повышает урожайность естественной окраски, но и уменьшает ограничения естественной окраски на окружающую среду, времена года и виды. Так, например,Свекла красная пигментПроизводится из свеклы каллюса ткани, антоцианины образуются путем культивирования суспензий виноградных клеток, а пигменты шафрана могут быть получены путем культивирования шафрановых клеток [54]. (5) только после изоляции и очистки одного и того жеЕстественная окраска из различных источников, а также систематические и всесторонние исследования и сравнение его структуры, функции и биологического воздействия, люди будут иметь более глубокое понимание естественной окраски.

5. Выводы и перспективы

Подводя итоги, можно сказать, что естественная окраска имеет превосходные свойства, которые не могут сравниться с химически синтезированными пигментами, и ее доля в пигментной промышленности растет. С углублением исследований по естественному окрашиванию, повышением экологической осведомленности и развитием таких областей, как пищевая токсикологическая оценка, естественное окрашивание заменит химически синтезированные пигменты, которые имеют более сильные токсичные побочные эффекты, и станет новым направлением развития пигментной промышленности в будущем.

Однако основная причина нынешнего застойного развития исследований в области естественного раскрашивания заключается в Том, что компоненты естественного раскрашивания являются сложными и трудно поддаются отделению, очистке и идентификации, что приводит к отсутствию понимания структуры, свойств, физиологической активности и безопасности компонентов естественного раскрашивания. В конечном счете это объясняется тем, что нынешние методы разделения и очистки все еще не отработаны. На данном этапе усилия следует сосредоточить на следующих областях: во-первых, совершенствование процесса добычи и разработка эффективных и экономичных методов добычи и разделения. Во-вторых, повышение комплексного коэффициента использования побочных продуктов и увеличение добавленной стоимости продуктов. В-третьих, разработка более эффективных решений для устранения недостатков натуральных пигментов. В-четвертых, расширение областей применения натуральной окраски. Считается, что в ближайшем будущем натуральные пигменты будут более широко использоваться в продуктах питания, медицине и т.дЗдравоохранение и охрана здоровья, печать и окраска, косметика и другие области.

Ссылка:

[1] Eleonora С. О.B,Daniel R C,Leif H, и др. подавление возбужденных состояний красно-пигментного цинкового протопорфирина IX гемином и естественными редукторами в сухом гаме [J]. Европейской экономической комиссии- продукты питанияВ. научные исследованияиTechnol- ogy,2011,232:343-349.

[2] Организация < < каро > > - да, анамал L,Fouillaud M, и др Антраку-иноид 1. Пигменты По состоянию на 31 декабря С большой силой Цвет: общий обзор [J]. Природные продукты и биоразведка,2012,2(5):174-193.

[3] Ho K K H Y,Ferruzzi M G,Liceaga A M, и др Пилинг (peels) : Последствия изменения климата Условия экстракции на всех-транс-и цис-изомере [J]. Наука о еде  и  Технологии,2015,62 (1):160-168.

[4] 3. Куявска  М. : эвертовска M., адамска Т, и др.  Антиоксидант (антиоксидант)   Воздействие на окружающую среду   Соединенные Штаты америки  1. Ликопен - обогащенная томатная паста N- нитросодиэтиламин Искусственные окислительные вещества  3. Стресс  В случае необходимости Крысы [J]. Журнал по теме  Физиол биохем,2014,70(4):981 — 990.

[5] Франция (Франция) G. Г. Я, бешкова D. Д. - м. - каротеноиды Из российской федерации Родоторула и фаффия: дрожжи биотехно-логические Важность [J]. Промышленный микробиол биотехнол, 2009,36(2):163 — 180.

[6] янь Ю лонг, Лу цзя, ван Чуань-син и др И др.  (I) катализатор Ii. Обобщение  Соединенные Штаты америки  Полизамещенные пайролы из диалкилетных ленедикарбоксилатов и гравитационных энемино-кетонов или эфиров в присутствии O2[J]. Журнал по теме Органическая химия,2010,75 (15):5395-5397.

[7] субудхи у, чейни G. Г. - б. 3. Куртмин И витамин е 2. Модулят - печень. Антиоксидант (антиоксидант) - генная инженерия Экспресс-ион  in   Пту (пту) - по инициативе   - гипотиреоз.  Крысы [J]. 10. Молекулярная структура 1. Биология Отчеты,2012,39(11):9849 — 9861.

[8] Чжу цзиньшунь, он клык. Процесс экстракции и анализ стабильности пигмента желтого бирюзового пигмента [J]. Проверка волокна китая, 2015 (1): 86 — 88.

[9] В чем дело? М, прей доу Р, майер мибах И, и, и Al.Influence (влияние) Соединенные Штаты америки Новости компании HTST  1. Экструзия Процесс приготовления пищи Параметры на  В целях обеспечения стабильности Антоцианинов, процианидов и - гидроксикорица Кислот в кислотах В качестве одного из Основные биоактивные полифенолы хокеберри [J]. LWT-еда Наука и техника и Технологии,2015,62 (1):511-516.

[10] гнес  - а, пекса  A. Кучарска  A  Z,et,   - эл. - привет. Антоцианин (антоцианин) и Антиоксидант (антиоксидант) Деятельность организации объединенных наций Соединенные Штаты америки Закуски и закуски с  - с цветом  - картофель;  [J].   - продукты питания   Химия, 2015,172:175-182.

[11] чандрасекхар дж., мадхусудхан С. О. C, рагава-рао к с м с. извлечение антоцианинов из красной капусты и Очистка от загрязнения Использование программного обеспечения Адсорпион [J]. - продукты питания   и  1. Биопродукты  Обработка,2012,90: 615 — 623.

[12] Хуанг хуан, ху хуиксия, цзян лиань и др. Прогресс в исследованиях пигментов пчеловодов растений [J]. Вестник биологии, 2014, 49(8): 1-4.

[13] шохан  С. S P,Sheth, N. П. - р, ратод I. Я С, и, и Al.Analysis (анализ)  Соединенные Штаты америки  < < беталайнс > > (< < беталайнс > >)  Из российской федерации Фрукты и фрукты   Соединенные Штаты америки  Вид птиц opuntia  [J].   В. фитохимия    Отзывы,2013 (12):35-45.

[14] равичандран К, я видел N. П. С. О. С. О. Т, мохдали а а а, и - эл. - привет. Воздействие на окружающую среду Соединенные Штаты америки Обработка данных Соединенные Штаты америки - красный цвет  - свекла. На острове бетален  Содержание сайта  и  Антиоксидант (антиоксидант)  Деятельность [J]. - продукты питания Research International,2013,50(2):670- 675.

[15] Цао цзилян, цао и, чжан ченю и др. Обсуждение вопроса о стабильности беталена [J]. Технология окраски и отделки, 2014, 36(3): 28-31.

[16] лю - вайбинг, цзян - уанфэн, Бен - лян. - нет. Один каливеркатализирован и При посредничестве пиды Секциальная реакция: синтез  Соединенные Штаты америки Поли-заменена  Pyrроли непосредственно из алкиноатов и аминов [J]. Органические буквы,2010,12(2):312-315.

[17] сухенду м, срижит б, умазис с дж.н. железо (III) катализировано Четыре компонента 10. Сцепное устройство Реакция на них Соединенные Штаты америки 1,3- дикарб-однокомпонентные соединения, амины, альдегиды и нитроалканы: простой и прямой синтез Функциональное обеспечение Pyrrolls [J]. Журнал по теме Из органических соединений Химия,2010,75(5):1674 — 1683.

[18] Джессика  G. Г.   G, Сара,  - J. P. P. Y, нейтан,  R   B. - да. Синтез несимметричных 3,4 - дирил? - дирил. - 1 шт. - пиролин -2- те, использующие pyrrole weinreb амиды [J]. Журнал органической химии химии,2011,76(20):8203-8214.

[19] ян шуангчунь, ли чунью, Пан и. Научно-исследовательский прогресс микробных пигментов в пищевой промышленности [J]. Исследования и разработки в области продовольствия, 2014, 35(1): 114 — 117.

[20] чжан ю. сравнение сверхкритической экстракции и экстракции органических растворителей капсантина [J]. Китайские приправы, 2013 (4): 101-103.

[21] м-санчес в. д. экстракция сверхкритической жидкости каротеноидов и холофиллы из нанноха лоропси гадитана [J]. Журнал пищевой инженерии,2005, 66:245-251.

[22] лян  С. О.  Т, янь, Россия  C. C.  Ч, ли  С. S  T, et,  Al. Антибактериальные   и  Антиоксидант (антиоксидант)  Недвижимость в болгарии  По имени рамула      С корицей,  Использование программного обеспечения  1. Сверхкритическое состояние  Добыча CO2 [J]. Европейской экономической комиссии - продукты питания Research  Технологии,2008,227(5):1387 — 1396.

[23] Ю хуахуан, сунь чжида, се бицзюнь. Исследование процесса экстракции с помощью фермента антоцианинов цветов лотоса и их окислительной активности [J]. Исследования и разработки природных продуктов, 2010, 22 (10): 154 — 158.

[24] Suo Q L, он W Z. Микронизация природной среды pigment   Биксин (биксин)  По запросу:  В настоящее время  Количество SEDS  В рамках процесса  До конца года Предварительная съемка фильма Атомизация [J]. - порошок. Технологии, 2005,154:110-115.

[25] чэнь Дан, у занмин. Исследование по извлечению пури-фикации В рамках процесса Соединенные Штаты америки capsicum  - красный цвет Пигмент [J]. Журнал сельскохозяйственных наук,2009,1(20):94 — 100.

[26] синь  - а, сюэфэн  Я-зуцин  Z,et,  - эл. - привет.  - рэп; Teachnique используется для снижения чистоты гибридных семян горячего перца [J]. Хунанский сельскохозяйственный научно-технический бюллетень,2000 год (1):119-123.

[27] мунавар  - нет, джамиль.  H  С. О.  В случае необходимости - эйч. В настоящее время Исламская перспектива  Ii. Подход  По состоянию на  На территории предприятия  1. Пигменты  Как натуральное питание Цветные [J]. 1. Процедура 1 По социальным вопросам И поведенческие науки,2014,121:193-203.

[28] споерл. Применение натуральной окраски в сложных пищевых продуктах [J]. Китайские приправы, 2011, 36(2): 97-101.

[29] Miao X. состояние исследований и перспективы развития съедобной природной окраски [J]. Менеджмент химической промышленности, 2013(5): 5-7.

[30] бридл  - п, тимберлейк  C. C. - ф. Антоцианин (антоцианин) Как натуральное питание Цвет и цвет Выбранные объекты Аспекты [J]. Пищевая химия,1997,58(2):103 — 109.

[31] ssous С. О. В случае необходимости  М., абдель H  С. О. - м, медани G. Г. M. оценка содержания красного пигмента, получаемого из фиолетовой моркови  и  В его рамках  Использование космического пространства  По состоянию на 31 декабря  Антиоксидант (антиоксидант)  И натуральные пищевые красители [J]. В предыдущих сериях Соединенные Штаты америки Сельскохозяйственные науки,2014,59(1):1-7.

[32] Бао хуаин. Прогресс в исследованиях фармакологических эффектов ликопена за последние пять лет [J]. Исследования и разработки в области продовольствия, 2014, 35 (19): 145 — 147.

[33]Tamilselvan P,Langeswaran K,Vijayaprakash S, и др Токсичность для окружающей среды Соединенные Штаты америки A у самцов крыс спрэг доули [J]. Биомедицина профилактическое питание,2014,4(4):491-498.

[34] чэнь W,Lu У, у, у J,et и - эл. - привет. Бета-элементные ингибиты  - меланома.  Рост на душу населения  и  3. Метастазы  С помощью подавления - сосудистые сосуды Эндотелия (эндотелия) Рост на душу населения Посредник по фактору Ангиогенез [J]. - Рак; Chemother Pharmacol,2011,67(4):799.

[35] лопес   1. О Б, вандеволл х, ли х Т, и др   Соединенные Штаты америки   Ликопен с использованием микроэмульсий: усилен  Кожа, цвет кожи   Проникновение и проникновение Антиоксидант тканей Деятельность [J]. Журнал по теме Соединенные Штаты америки Фармацевтика,2010,99(3):1346 — 1357.

[36] Чжан янмэй, хуан зецин, гао хоран и др. Регулирование ликопена на периоперационной иммунной функции у больных раком легких [J]. Журнал ляонинского медицинского колледжа, 2011, 32(1): 35-37.

[37] чэнь  - липпинг, он...  Я закрываюсь, чжэн  Хенг, и  - эл. - привет. Воздействие на окружающую среду  Механизмы и механизмы  Соединенные Штаты америки  1. Ликопен   По состоянию на   В настоящее время Распространение ядерного оружия  Соединенные Штаты америки  - сосудистые сосуды  - без проблем  1. Мышцы  2. Камеры [J].  Китайский язык (english)  Журнал по теме  Соединенные Штаты америки  По окружающей среде Лекарственные средства, 2010(3):218 — 222.

[38] до свидания P G,Goldbohm R A. эпидемиологические доказательства - бета-версия - каротенд - Рак; Профилактика [J]. The American Журнал по темеСоединенные Штаты америкиВ медицинских учрежденияхNutrition,1995,62: 1393-1402.

[39] дю зехуа, рен цзяоян. Прогресс в исследованиях по экстракционному процессу и биологической активности zeaxanthin [J]. Пищевые добавки китая, 2014 (2): 214-219.

[40] чжоу тананг, Лу фуронг, бай бин. Прогресс в исследованиях биофармакологической активности проантоцианидина виноградных семян [J]. Журнал харбинского медицинского университета, 2012, 46(1): 94 — 96.

[41] маккардл F, родос, Франция 1. О - ф, петрушка R  A G, и др. эффекты  Пункта 6 повестки дня  Витамин е и гравитамин - каротин. - привет Добавки на традицию ultra viole Индуцированный окислительный стресс на коже человека [J]. The American Журнал по темеof Clinical   Питание,2004,80:1270-1275.

[42] вульф х C, сэндби-моллер джей, кобаяси T,et, Al. Кожа  Старение населения   и   По окружающей среде  Фотозащита [J]. Микрон,2004,35(3):185 — 191.

[43] Yeh С. SL,Hu С. О.L,Huang C S. ликопен усиливает UVA-индуцированный - ДНК Ущерб, причиненный окружающей среде и Выражение на английском языке По имени хема Оксигеназа -1 in   Культура и искусство С помощью мыши  1. Эмбрион (эмбрион) Фибробласты [J]. Европейской экономической комиссии Journal  Соединенные Штаты америки Питание, 2005,44(6):365-370.

[44] дарвин - м, пацельт - а, гезе С, и, и - эл. - привет.  - кожные покровы Концентрация ликопена коррелирует В значительной степени с В настоящее время - жестокость. Соединенные Штаты америки В настоящее время Кожа, цвет кожи [J]. European  Журнал фармацевтики и биофармацевтики, 2008,69(3):943-947.

[45] бланк G. Г. - п, кастильо M  Л, мар-каджа М, и Al. Стабилизация Соединенные Штаты америки Все-транс Ликопен из ликопена Чемпионат мира по футболу B. инкапсуляция Использование программного обеспечения Cycloo -dextrins[J]. Пищевая химия,2007,105(4):1335 — 1341.

[46] Ян цзянцзюнь, цуй ян. Технология окрашивания и метод окраски натуральных красок [J]. Журнал тонхуанского нормального университета: гуманитарные и общественные науки, 2014, 35 (6): 37 — 43.

[47] булут  M   О, мой Бог  И. И.  По окружающей среде  - краска.  С некоторыми из них  На территории предприятия  1. Целлюлозы    По состоянию на  - шерстяная шерсть.    - пряжа.    И катизированная хлопчатобумажная ткань [J]. Журнал чистого производства,2012,32:1-9.

[48] ибрагим н а, эль-гамаль а р, гуда м и др. новый подход  для  По окружающей среде  - краска.  и  Функциональная отделка Соединенные Штаты америки Хлопок-сатин  Целлюлоза (целлюлоза) [J]. Углеводы полимеры,2010,82(4):1205-1211.

[49] Sava V M,Yang S M,Hong M Y,et al От чая и поли фенолов [J]. Food  Химия, 2001,73(2):177 — 184.

[50] камель м м, эль-шиштауи р м, юсеф б м и др. Окрашивание шерстью  К югу от сахары По состоянию на 31 декабря a  По окружающей среде Краска с краской [J].   Краска для волос  И пигменты,2005,65(2):103-110.

[51] каро - да, анамал Я-фуйо М, и - эл. - привет. Природный гидроксид Сибирская язва. Сибирская язва 1. Пигменты По состоянию на 31 декабря С большой силой Цвет: общий обзор [J]. Природные продукты и биоразведка,2012,2(5): 174-193.

[52] Чэн ли. Характеристики, применение, оценка безопасности и контроль безопасности естественного пищевого раскраски [J]. Наука о еде, 2012, 33(23): 399-404.

[53] али N. П. Ф, эль-мохамеди R  S  - р. Экологически чистые и экологически чистые  В целях защиты  3. Нтаурал Краска с краской  Из российской федерации - красный цвет - колючий перламутровый - груши,  (опунтиа) Lasiacanthapfeiffer (Lasiacanthapfeiffer) Завод [J].  Journal   Соединенные Штаты америки  3. Очистка помещений  Производство,2003,11 (5):499-509.

[54] Мария-Роза V C,Martine C B,Francois C,et Al. Спектроскопия     3. Определение характеристик     of      Производные кроцетина  Из российской федерации  - в крокус.   Сативус (сативус)  and   Gardenia jasminoides[J]. Журнал Agriculture Food Chemist   Ry,1997,45:1055-1061.