Что такое использование турмерных экстрактов куртмин порошок в пищевой промышленности?

Имбирь — высушенный ризом зингибера, вечная трава в семье имбирь. Имбирь, являющийся существенным специй в повседневной жизни, также имеет множество физиологических функций, таких как противоопухолевые, противовоспалительные, антиокислительные и антибактериальные эффекты [1-3]. Turmeric (CurcumalongA/данные отсутствуют.L.) принадлежит к семье имбирь, род Curcuma, и является лекарственным растением с съедобными корнями. Он предпочитает теплый, влажный климат с большим количеством солнечного света и дождя. В китае турмерия распространена в основном на тайване, фуцзянь, гуандун, гуанси, юньнань, сычуань и тибете [4].

Ризом турмерия был впервые записан в "Tang Materia Medica", где говорилось, что он горький, резкий и теплый в природе, входя в селезенку и печень каналов. В основном используется для лечения холодного застоя, стаза крови, выплескивания ветров и облегчения боли [5]. Основными активными ингредиентами турмерия, оказывающими фармакологическое воздействие, являются летучие масла и куркуминоидные соединения, на долю которых приходится от 3% до 6% состава турмерного завода [6]. Куртмин (C21 H/ч.20 O6) имеет специальную дикетонную конструкцию. Это оранжево-желтый кристаллический порошок со специальным ароматическим запахом и слегка горьким вкусом. Она нерастворима в воде. Химическая структурная формула показана на рис. 1. Было доказано, что турмерный экстракт, помимо того, что он используется в качестве естественной пищевой добавки и красителя, обладает высокой биологической активностью, такой как защита нервов, противораковые средства, противовоспалительные средства, окисление и т.д., и имеет очень широкую рыночную перспективу.

1. Текущая ситуация на рынке турмерия и методы и процессы добычи куркумина

1.1. Рынок турмерия: производственные и посевные площади

Китай является одним из стран мира#39; основные производители и потребители турмерной продукции. Общий объем производства и площади тюрмерия (свежего) в китае с 2009 по 2018 годы показаны на рис. 2 [7]. По сравнению с 2017 годом, China&#Производство turmeric (fresh) s в 2018 году снизилось на 4,59%, а посевные площади — на 5. 50%, но степень механизации улучшилась. В течение 2018 года, China' общий объем производства (сушеных) турмеров составил приблизительно 10 100 т, а спрос и импорт - 9 718,72 т и 516,44 т, соответственно, при этом импорт составил 5 т. 13%, с размером рынка до 214 МЛН юаней, увеличение на 29,70% по сравнению с 2017 годом со 165 МЛН юаней, что указывает на то, что турмерия все еще имеет значительные возможности для роста на будущем рынке. Согласно последнему отчету по исследованию стоимостного рынка, глобальный турмерный рынок в 2018 году составил 56,5 МЛН долларов США (по доходам), с огромным рыночным потенциалом. Ожидается, что к 2025 году он достигнет 132,9 МЛН долларов США, со среднегодовым темпом роста (CAGR) 13% [8,9]. Turmeric имеет широкий спектр применений, включая пищевую промышленность, медицину и индустрию красоты. Являясь важным биоактивным веществом в турмерии, куркумин играет в ней незаменимую роль.

1.2 методы и процессы экстракции куртмина

Существует множество методов извлечения куркумина из турмерного завода, начиная от экстракции растворителя, кислотного основания, экстракции фермента, ультразвуковой экстракции, микроволновой экстракции и сверхкритической экстракции CO2 до комплексного применения различных методов экстракции. Методы экстракции и технологические параметры куркумина показаны в таблице 1.

2. Применение куртмина в пищевой промышленности

Куркумин является естественным пищевым красителемС ярким цветом и более сильной раскраски, чем лимонный желтый и закат желтый. Он также имеет определенную питательную ценность и используется в производстве маринованных огурцов, лапши, консервов, маринованных изделий, выпечки, конфет, безалкогольных напитков и т.д. В GB 2760-2011 "стандарты использования пищевых добавок" предусмотрено, что куркумин может быть добавлен к различным продуктам питания, таким как шоколад и шоколадные продукты, конфеты, ароматизированные сиропы, напитки и желе. Количество добавки варьируется от 0,01 до 0,7 г/кг [18-20].

Чжан баоцзюнь и др. добавили куркумин к моментальной лапше, что не только естественно улучшило цвет лапши, но и повысило питательную ценность продукта. Инь Lichong разработал куркумин функциональный напиток, используя куркумин в качестве основного ингредиента и добавив витамины и другие вещества. В результате куркумин функциональный напиток имеет лучший вкус и яркий цвет. Кроме того, куркумин обладает антиоксидантными свойствами и определенным антибактериальным эффектом, а также может использоваться в качестве природного консерванта для пищевых продуктов. Широко используется в пищевой промышленности, приготовлении пищи, хранении и консервации фруктов и овощей, производстве сухофруктов [21, 22].

3 исследования биологической активности куртмина

В ли шижен's "компендиум материя медика" от династии мин, имбирь называется "баодинг сян" и, как говорят, имеют последствия облегчения боли, способствуя циркуляции крови и облегчения Qi стагнации. Куркумин — это полифенольное вещество, которое, как было показано, нацелено на различные сигнализирующие молекулы и проявляет биологическую активность на клеточном уровне, с противовоспалительным, анальгетическим, антиоксидантным, нейрозащитным, антиканцеровым и гиполипиэпидемическим действием [23].

3.1 Curcumin' антиоксидантная активность s и свойства ROС. Sscavenger

Две активные группы вСтруктура куртмина, фенолический гидроксил и грау-дикетон, могут обеспечить протоны во время антиоксидантного процесса, блокировать химические реакции свободных радикалов, и регулировать несколько каналов передачи сигналов, таких как Nrf2-ARE сигнальный путь, NF-kB сигнальный путь, и надф /ROS сигнальный путь. Регулировать уровень экспрессии родственных белков, стимулировать экспрессию антиоксидантных ферментов и в конечном итоге оказывать антиоксидантный эффект [24]. Джо и локеш определили в 1994 году, что куркумин может подавлять радикалы сверхоксида, перекиси водорода и оксида азота [25]. Куркумин также повышает активность многих антиоксидантных ферментов, таких как каталаза, супероксид dismutase (SOD) и glutathione peroxidase (GPx), которые все могут уменьшить перекисление липидов и повреждения печени.

3.2 куркумин и противовоспалительные действия

Воспаление является распространенным патологическим изменением, которое может привести к функциональным нарушениям в организме и в значительной степени связано с аутоиммунными, сердечно-сосудистых, нейродегенеративных и опухолевых заболеваний. Куркумин может не только уменьшить миокардный эндоплазменный ретикулярный стресс-сигнал белков путем ингибирования выражения синтазы оксида азота (нос) и каталитической области восстановленного окислителя коэнзима II, но и ингибировать воспалительные цитокины, такие как интерлейкины (ILs), хемокины и воспалительные ферменты. Jian В то же время- эл. - привет.показали, что куркумин может усилить выражение ил -10 (противовоспалительный эффект) и подавить выражение IL-β (провоспалительный эффект) mRNA, а также регулировать сигнальный путь NF-kB, тем самым эффективно улучшая крысиный колит, вызванный тринитробензол сульфоновой кислотой [26].

3.3 куркумин и сердечно-сосудистые заболевания

Сердечно-сосудистые заболевания являются одной из основных причин смертности во всем мире. Большое количество доклинических исследований показало, что куркумин может эффективно защищать от сердечной недостаточности, атеросклероза, аневризмы брюшной аорты и диабетических сердечно-сосудистых осложнений [27]. Лечение куркумином при дозе 200 мг /(кг · г) в течение 16 недель у диабетических крыс, вызываемых стрептозотоцином, привело к значительному сокращению накопления передовых конечных продуктов гликации (апэ) у крыс и подавило дисфункцию миокарда и фиброз сердца [28].

3.4 куркумин и противоопухолевая терапия

В некоторых опухолевых клетках наблюдается аномалия в регулировании ядерного фактора kB (NF-kB), указывающая путь, ведущий к выражению онкогенов, таких как циклоксигеназа -2 (COX-2) и G1/ s-специфический циклон-d1, тем самым способствуя распространению опухолевых клеток. После того, как турмерийный экстракт был введен голым мышам, было обнаружено, что он может сдерживать рост раковых клеток полости рта у голых мышей, препятствуя деятельности NF-kB[29].

3.5 куркумин и неврологические заболевания

Нейродегенеративные заболевания включают в себя альцгеймер и#39; болезнь s, паркинсон '. Болезни, опухоли головного мозга и травматические заболевания нервной системы. В настоящее время доказано, что куркумин оказывает защитное воздействие на нервы. Ма и др. вводили куркумин и физраствор в брюшную полость мышей с повреждением нерва в течение 4 недель. Результаты показали, что по сравнению с контрольной группой обработанная куркумом группа мышей добилась значительной регенерации нервов и функционального восстановления [30].

4. Резюме

Куркумин имеет широкую ценность и перспективы применения как в пищевой промышленности, так и в фармацевтической области. Куркумин является не только натуральным пищевым добавкой, красителем и консервантом, но и имеет фармакологические эффекты, такие как противоопухолевая, противовоспалительная, противоокислительная и нейрозащита, и поэтому привлекает внимание научных исследователей и медицинского персонала. Тем не менее, куркумин обладает физическими свойствами нерастворимости в воде, плохого орального поглощения и быстрого обмена веществ в организме, что приводит к крайне низкой биодоступности [31]. В настоящее время методы, которые могут улучшить биодоступность куркумина, включают твердые липидные наночастицы, твердые дисперсии, долго циркулирующие липосомы и адъюванты, но его концентрация в крови все еще не высока.

Турмерия является одним из основных сырьевых материалов для куртмина. Текущая урожайность тюрмерия составляет около 1000 кг на му, в то время как урожайность имбиря составляет 500 -7500 кг на му, что примерно в 5-8 раз превышает урожайность тюрмерия. Исследования показали, что состав куркумина в имбире и тюрме схож. Если имбирь может быть использован вместо турмерия для извлечения куркумина и его физиологические функции могут быть полностью использованы [32], это не только откроет новые рынки, но и улучшит экономические выгоды куркуминского рынка [33]. В то же время Китай может увеличить разнообразие турмерных и куркуминовых продуктов и искать новые составы продуктов. Согласно данным SPINS markВ то же время(по состоянию на март 2019 года), рынки пищевых добавок и продуктов питания/напитков, связанных с куркумином и турмериком, продолжают расти, а продажи функциональных продуктов питания и напитков, содержащих турмерий, даже выросли на двузначные цифры. Поэтому будущие исследования могут быть сосредоточены на развивающихся рынках, которые используют природные свойства и медицинскую деятельность турмерия и куркумина, с тем чтобы турмерия и куркумин могли играть важную роль в пищевой промышленности, индустрии красоты, медицине и других областях.

Справочные материалы:

[1] чэнь хаонан, фан цзяньминь, ли цзяо и др. Исследование В случае необходимостиvitro антиоксиданта и поджелудочной железы липазы и ингибиторных функций гравитационного глюкозидазы Zingiber officinale extract [J]. Китайская приправа, 2019, 44(4): 43-47.

[2] цон ниню, чжан чжиго. Исследование антиоксидантной активности черного имбиря [J]. Китайская приправа, 2019, 44(3): 57-60.

[3] ян цянь, ши хуан, у хуанхуан и др. Исследование антибактериальной активности нескольких специй [J]. Китай условия, 2019, 44(4):23-26.

[4] панг бангбин, инь шэнгао, хуан юнлан и др. Исследование качества турмерных медицинских материалов различного происхождения [J]. West China Journal Соединенные Штаты америкиPharmacy, 2014, 29(3):308-310.

[5] ли шичжэнь (династия мин). Компендиум Materia Medica (пересмотренное издание). Том 2.

[6] инь лихон. Исследование по вопросам очистки, свойств и применения куртмина. Чанчунь: цзилинский университет, 2014.

[7] ли зийи. Извлечение и разделение куркумина и его применение в цветной косметике [D]. Гуанчжоу: южно-китайский технологический университет, 2018.

[8] селим алиаа м, нух Мухаммед м, эи-савалхи маха м и др. Улучшение возрастных изменений в печени крыс: эффект комплекса куркумин с3, астрагалусская мембрана И черника [J]. Экспериментальная геронтология, 2020, 137:110982.

[9] хан цзин, чэнь - фэнглиан, гао Ченгченг и др - эл. - привет. Экологическая стабильность и 3. Куртмин Выход на свободу Недвижимость в болгарии Соединенные Штаты америки - пикеринг? - да. Эмульсия стабилизирована на арабском языке читосан/гум Наночастицы [J]. Международный журнал биологических макромолекул, 2020, 157:202-211.

[10] чжоу м, чэнь х, чжоу х и др. Оптимизация процесса извлечения куркумина и его антиоксидантной активности из турмеря ортогональным экспериментом [J]. Фармацевтический справочник, 2015, 34 (10): 1352-1355.

[11] ран цилян, чжоу сяньжун. Исследование по вопросу о новом процессе подготовки куркумина [J]. Наука о еде, 1988(5): 12-15.

[12] Dong Haili, Zong Wei. Исследование по вопросу о ферзиматической экстракции куркумина [J]. Содовая зола промышленность, 2000, 10(6): 55-60.

[13] сун пеньяо, ли дандан и му дехуа. Методика поверхностного реагирования для оптимизации процесса и кинетического анализа ультразвуковой экстракции куркуминоидов. Пищевые добавки китая, 2016(12): 99-108.

[14]Dandekar D. Д.V, Gaikar V G. микроволновая печь с помощью микроволновой печи из куркумкулонги [J]. Наука и техника, 2002, 37(11):2669-2690.

[15] чжан ли, лю хуайцзинь, хуан цицин и др. Исследование по извлечению куркумина из турмерика с помощью микроволн [J]. Журнал хунанского научно-технического института (издание естественных наук), 2009, 22(4): 71-74.

[16] Luo H, Li YF, Лю (Liu)Y. исследование по экстракции куркумина путем экстракции сверхкритической жидкости CO2 [J]. Современная пищевая наука и технологии, 2010, 26(4): 400-401, 405.

[17] Huang Huifang, Chen Yuexin, Lv Ping и др. Экспериментальное исследование по экстракции куркумина путем экстракции сверхкритического CO2 [J]. Пищевая промышленность, 2011, 32(1): 32-33.

[18] юань пэн, чэнь ин, сяо фа и др. Биологическая активность и применение куркумина в пище [J]. Наука и технологии пищевой промышленности, 2012, 33(14): 371 — 375.

[19] чжан баоцзюнь, ли чуньлин. Природный куркумин и его применение в фруктовых и овощных напитках [J]. Индустрия напитков, 2002, 6(5): 38-40.

[20] чжан баоцзюнь, чжан вэй. Физиологические функции куркумина и его применение в моментальной лапше [J]. Пищевые добавки китая, 2001(4): 37-39.

[21] гао хуэй, цзян цзинь, сунь яфанг и др. Антибактериальное и консервантское воздействие куркуминовых побочных продуктов при производстве сушеных фруктов [J]. Пищевая и ферментационная промышленность, 2016, 42(6):112 — 116.

[22] чжан бейнин, ван ин, лю цзянь и др. Исследование по вопросу о воздействии куркумина на сохранение апельсинов пупок [J]. Сельскохозяйственная техника, 2012(18):143 — 145.

[23] хюлинги S  - джей, В чем дело? D  - с. - куртмин: a   Ii. Обзор  Соединенные Штаты америки Его последствия для здоровья человека [J]. Продукты питания, 2017, 6(10) :92.

[24] пулидо-моран м., морено-фернандес дж., рамирес-тортоса C, et и Al.CurcumВ случае необходимостиand health[J]. Молекул, 2016, 21(3) :264.

[25]Joe B, Lokesh B R. роль капсайцина, куртмина и диеты n-3  - толстый.  Кислот в кислотах  in   Снижение уровня моря  В настоящее время  G подача энергии  of   Виды активного кислорода В крысах p эритреонил Макрофаги [J]. Biochim Biophys Acta, 1994, 1224:255-263.

[26]JianY T, Mai G F, Wang J D, et - эл. - привет.Профилактическое и лечебное воздействие ингибитора NF-kappa B куртмина у крыс колит вызвал B y тринитробензол сульфоновой кислоты [J]. World J гастроэнтерол, 2005, 12(1) :1747 — 1752.

[27] ли х, суреда а, девкота H  P, et и Эл. Куртмин, золотая специя in  Лечение и уход Сердечно-сосудистые заболевания Болезни [J]. Достижения биотехнологии, 2020, 38:1-15.

[28] ю W, Wu - джей, Цаи (Cai) F, et и - эл. - привет. 3. Куртмин  Меры по облегчению бремени задолженности Диабетическая кардиомиопатия В экспериментальном порядке - диабетик. Крысы [J]. 2. Ноо Один, 2012, 7(12) : e52013.

[29] ван - д, * вена * *  С. О.  - с, - стивенсон.  - к, et   al.   Липосом-инкапсулированный куркумин подавляет g rowth плоскоклеточного рака головы и шеи in vitro и xenografts через ингибирование ядерного фактора κB B y an -indep endent pathway[J]. Клинические исследования рака, 2008, 14(19):6228 — 6236.  

[30] мама - джей, Liu   - джей, у  - г, et   al.   3. Куртмин  * содействие развитию;  Регенерация нерва и функциональное восстановление в крысиной модели повреждения нерва [J]. Неврологические письма, 2013, 547(10):26-31.

[31] сюй C, лю Y, чэнь Y и др. Прогресс в исследованиях физиологической активности, метаболизма и биодоступности куркумина [J]. Пищевые добавки китая, 2016(9):203-210.

[32] Wu L. исследование процесса экстракции и стабильности тотальных флавоноидов в имбире [J]. Китайская кухня, 2017, 42(12): 71-74.

[33] цай цзинцзинь, чжан сювэй, вей сицин и др. Оптимизация процесса извлечения куркумина из имбиря путем гомогенизации в сочетании с методом органического растворителя [J]. Китайские приправы, 2018, 43(7): 26-32.