Anthokyan, také známý jako květový pigment, je ve vodě rozpustný přírodní pigment běžně se vyskytující v přírodě. Člověku je známo více než 20 druhů anthokyanů a 6 druhů v potravinách, jako je pelargónie, chrpa, pivoňka a petúnie.
Anthokyany se používají především v potravinářském průmyslu k barvení potravin, ale také v palivech, léčivech a kosmetice.
Antokyany jsou chemickým pokladem vědy se svými antioxidačními, zrakově ochrannými, protirakovinnými a radiačními ochrannými vlastnostmi, a proto vyžadují neustálý výzkum jejich extrakčních metod a jejich použití v potravinářském průmyslu.
01 Antokyany v potravinářských aplikacích
Anthokyany byly široce používány v různých oblastech, zejména v technologii barvení potravin, díky svým dobrým barvícím vlastnostem. S pokrokem vědy a techniky se však zjistilo, že antokyany jsou účinné nejen při barvení potravin, ale také v prevenci kardiovaskulárních onemocnění, neurologických onemocnění, rakoviny, cukrovky a dalších nemocí.
Během zpracování a skladování však mají antokyany vysoké požadavky na vnější podmínky prostředí, jako je teplota, pH, světlo, vlhkost a dokonce i kyslík, což může ovlivnit stabilitu anthokyanů. Přidání kovových iontů, syrovátkového proteinu nebo úprava pH do anthokyanového roztoku může pomoci zlepšit stabilitu anthokyanů, stejně jako mikroenkapsulaci anthokyanů nebo přidání přídavných barviv.
Mikroenkapsulace anthokyanů má navíc silnou schopnost vychytávat volné radikály v organismu a tím zvyšovat aktivitu antioxidačních enzymů, jako je superoxiddismutáza a glutathionperoxidáza, které mohou do určité míry přispívat k celkovým celkovým antioxidačním vlastnostem buněk. výrazně zlepšuje míru přežití buněk.
Technologická inovace založená na této biologické vlastnosti anthokyanů může do značné míry vyřešit problém aplikace při výrobě potravin. V mikrokapslích anthokyanů může vnitřní stěna mikrokapslí hrát určitou ochrannou roli a účinně zlepšovat chemickou stabilitu anthokyanů v různých vnějších prostředích.
02 Hlavní extrakční techniky anthokyanů
2.1 Technologie ultrazvukové extrakce
Metoda ultrazvukové extrakce využívá ultrazvukové vlny k urychlení rozpouštění účinných látek, čímž se zlepšuje účinnost extrakce anthokyanů. Nejvyšší rychlosti extrakce anthokyanů z fialových brambor bylo dosaženo, když byla teplota udržována na 60 stupních, koncentrace etanolu byla 90 procent a celková doba zpracování byla asi 1 hodina.
Navíc po provedení mnoha extrakčních experimentů vědci zjistili, že ultrazvuková technika byla účinnější a méně destruktivní pro anthokyany.
2.2 Technologie mikrovlnné extrakce
Mikrovlnná trouba má silnou penetrační schopnost a mikrovlnná trouba může také podporovat mezimolekulární pohyb, aby hrála určitou roli při zahřívání, takže technologie mikrovlnné extrakce pro zlepšení rychlosti extrakce anthokyanů ve fialových kukuřičných zrnech a hroznech s fialovou slupkou, použití mikrovlnné trouby extrakční technologie, účinnost extrakce anthokyanů je výrazně vyšší než u tradičních metod extrakce rozpouštědlem.
2.3 Technologie extrakce organickým rozpouštědlem
Z obecných extrakčních rozpouštědel jsou nejpoužívanějšími rozpouštědly kyselina chlorovodíková a methanol a velmi dobrý je také účinek použití okyseleného methanolu k extrakci ředkvičkových anthokyanů, takže extrakční technologie organických rozpouštědel byla aplikována na extrakci většiny anthokyanů bohatých na anthokyany. látky, jako jsou hroznová semínka, borůvky a slupky granátového jablka.
2.4 Technologie superkritické kapalinové extrakce
Extrakce superkritickou tekutinou je metoda extrakce, která využívá vlivu teploty a tlaku na rozpustnost nadkritických tekutin.
V superkritickém stavu, poté, co se chemické látky, které mají být separovány, dostanou do kontaktu se superkritickou tekutinou, jsou chemické látky postupně extrahovány podle jejich polární velikosti, molekulové hmotnosti a bodu varu. Tato extrakční technika má výhody vysoké extrakce, bez zbytků rozpouštědla a nízké spotřeby energie na extrakci.
Vzhledem k polárním charakteristikám samotných anthokyanů je však třeba věnovat pozornost tlaku a rozmístění organických rozpouštědel během extrakce a čistota anthokyanů extrahovaných extrakcí superkritickou tekutinou byla 97,82 procenta.
Obecně se mezi výše uvedenými extrakčními technikami extrakce rozpouštědlem snadno provádí, ale v praxi existují problémy s dlouhou dobou extrakce, velkou spotřebou rozpouštědla a určitým znečištěním vnějšího prostředí. Naproti tomu ultrazvukové a mikrovlnné techniky jsou účinnější, i když vyžadují vyšší experimentální vybavení.
03 Praktické aplikace v potravinářském průmyslu
V potravinářském průmyslu výrobci často přidávají barvu, aby optimalizovali barvu a senzorické vlastnosti potravin. V rámci předpisů o bezpečnosti potravin je povolena hromadná výroba a používání přírodních antokyanových potravinářských barviv: fialové barvivo sladkých brambor, barvivo moruše, fialové barvivo kukuřice, barvivo kapusta, barvivo slupky lilku, barvivo hroznové slupky a barviva bobulí, mimo jiné .
Ve skutečném výrobním procesu jsou antokyany přírodní pigmenty s vysokou bezpečností, které se běžně používají ve víně, potravinách a nápojích, džemech, cukrovinkách a všech druzích potravin, dodávají potravinám rozmanitost krásného kabátu a kromě toho dodávají potravinám zářivé barvy. anthokyany mohou také poskytovat nutriční hodnotu vyššího řádu.
Například ve Spojených státech a v Evropě jsou míchané zdravotní nápoje vyrobené z brusinek a jiného ovoce velmi oblíbené mezi spotřebiteli středního a staršího věku a přímý ekonomický přínos antokyanových zdravotních nápojů konzumovaných v Evropě a Spojených státech je několik miliard dolarů. za rok. Přímé ekonomické přínosy antokyanových zdravotních nápojů konzumovaných v Evropě a Spojených státech jsou 1 miliarda amerických dolarů ročně a očekává se, že prodej antokyanových zdravých nápojů po celém světě rychle poroste s nepřetržitým hloubkovým výzkumem zdravotních funkcí anthokyanů. V posledních letech s naším národním zdravotním povědomím a živou vodou k dosažení zelené výuky; zavedení firemní kultury, talentového vzdělávání do konotace budování základny praktického výcviku.
