Антоціан, також відомий як квітковий пігмент, є водорозчинним природним пігментом, який зазвичай зустрічається в природі. Існує понад 20 типів антоціанів, відомих людині, і 6 типів у продуктах харчування, таких як пігмент герані, пігмент волошки, пігмент півонії та пігмент петунії.
Антоціани в основному використовуються в харчовій промисловості для фарбування харчових продуктів, а також у паливі, фармацевтиці та косметиці.
Антоціани є хімічними скарбами науки з їхніми антиоксидантними, захисними для зору, протираковими та радіаційними властивостями, тому вимагають постійних досліджень методів їх вилучення та застосування в харчовій промисловості.
01 Антоціани в продуктах харчування
Антоціани широко використовуються в різних галузях, особливо в технології харчових барвників, завдяки своїм хорошим барвним властивостям. Проте з розвитком науки і техніки було виявлено, що антоціани ефективні не тільки для фарбування харчових продуктів, але й для профілактики серцево-судинних захворювань, неврологічних захворювань, раку, діабету та інших захворювань.
Однак під час обробки та зберігання антоціани мають високі вимоги до зовнішніх умов навколишнього середовища, таких як температура, pH, світло, вологість і навіть кисень, що може вплинути на стабільність антоціанів. Додавання іонів металів, сироваткового білка або регулювання рН до розчину антоціану може допомогти покращити стабільність антоціанів, а також мікрокапсулювання антоціанів або додавання додаткових барвників.
Крім того, мікрокапсуляція антоціанів має сильну здатність поглинати вільні радикали в організмі, таким чином підвищуючи активність антиоксидантних ферментів, таких як супероксиддисмутаза та глутатіонпероксидаза, які можуть сприяти загальним загальним антиоксидантним властивостям клітин до певної міри, таким чином значно покращує рівень виживання клітин.
Технологічні інновації, засновані на цій біологічній властивості антоціанів, можуть значною мірою вирішити проблему застосування у виробництві харчових продуктів. У мікрокапсулах антоціанів внутрішня стінка мікрокапсул може відігравати певну захисну роль і ефективно покращувати хімічну стабільність антоціанів у різних зовнішніх середовищах.
02 Основні методи екстракції антоціанів
2.1 Технологія ультразвукової екстракції
Метод ультразвукової екстракції використовує ультразвукові хвилі для прискорення розчинення активних інгредієнтів, таким чином покращуючи ефективність екстракції антоціанів. Найвища швидкість екстракції антоціанів із фіолетової картоплі була досягнута, коли температура підтримувалася на рівні 60 градусів, концентрація етанолу становила 90 відсотків, а загальний час обробки становив близько 1 години.
Крім того, після проведення багатьох експериментів з екстракції вчені виявили, що ультразвукова техніка є більш ефективною та менш руйнівною для антоціанів.
2.2 Технологія мікрохвильової екстракції
Мікрохвильова піч має сильну проникаючу здатність, і мікрохвильова піч може також сприяти міжмолекулярному руху, відігравати певну роль у нагріванні, тому технологія мікрохвильової екстракції для покращення швидкості екстракції антоціанів у фіолетових зернах кукурудзи та винограді з фіолетовою шкіркою, використання мікрохвильової печі технологія екстракції, ефективність екстракції антоціанів значно вища, ніж традиційні методи екстракції розчинником.
2.3 Технологія екстракції органічними розчинниками
Серед загальних екстракційних розчинників соляна кислота та метанол є найбільш використовуваними розчинниками, і ефект використання підкисленого метанолу для екстракції антоціанів редьки також дуже хороший, тому технологія екстракції органічними розчинниками була застосована для екстракції більшості багатих антоціанами такі речовини, як виноградні кісточки, чорниця та гранатові кірки.
2.4 Технологія екстракції надкритичної рідини
Надкритична рідинна екстракція — це метод екстракції, який використовує вплив температури та тиску на розчинність надкритичних рідин.
У надкритичному стані після того, як хімічні речовини, які необхідно розділити, вступають у контакт із надкритичною рідиною, хімічні речовини екстрагуються по черзі відповідно до їх полярного розміру, молекулярної маси та точки кипіння. Ця техніка екстракції має такі переваги, як висока швидкість екстракції, відсутність залишків розчинника та низьке споживання енергії для екстракції.
Однак через полярні характеристики самих антоціанів слід звернути увагу на тиск і розміщення органічного розчинника під час екстракції, а чистота антоціанів, екстрагованих надкритичною рідинною екстракцією, становила 97,82 відсотка.
Загалом серед наведених вище методів екстракції екстракцію розчинником легко використовувати, але на практиці існують проблеми тривалого часу екстракції, великого споживання розчинника та певного забруднення зовнішнього середовища. Навпаки, ультразвукові та мікрохвильові методи є більш ефективними, хоча вони вимагають більш високого експериментального обладнання.
03 Практичне застосування в харчовій промисловості
У харчовій промисловості виробники часто додають барвники, щоб оптимізувати колір і сенсорні властивості їжі. Відповідно до правил безпечності харчових продуктів дозволено масове виробництво та використання натуральних антоціанових харчових барвників: фіолетовий барвник солодкої картоплі, барвник шовковиці, фіолетовий барвник кукурудзи, барвник капусти, барвник шкірки баклажанів, барвник виноградної шкірки, барвник ягід тощо. .
У фактичному виробничому процесі антоціани є природними пігментами з високою безпекою, які зазвичай використовуються у вині, харчових продуктах і напоях, джемі, цукерках і всіх видах харчових продуктів, надаючи їжі різноманіття красивого покриття, а також надаючи їжі блискучі кольори , антоціани також можуть забезпечити вищий рівень поживної цінності.
Наприклад, у Сполучених Штатах і Європі змішані здорові напої, виготовлені з брусниці та інших фруктів, дуже популярні серед споживачів середнього та літнього віку, а пряма економічна вигода від антоціанових здорових напоїв, що споживаються в Європі та Сполучених Штатах, становить кілька мільярдів доларів. на рік. Прямі економічні вигоди від здорових напоїв з антоціанами, що споживаються в Європі та Сполучених Штатах, становлять 1 мільярд доларів США на рік, і очікується, що продажі здорових напоїв з антоціанами швидко зростатимуть у всьому світі завдяки постійним поглибленим дослідженням функцій антоціанів для здоров’я. В останні роки, з нашою національною обізнаністю з охорони здоров'я та живою водою для досягнення зеленого навчання; впровадження корпоративної культури, навчання талантів у відтінок побудови практичної навчальної бази.
