ภาพรวมที่ครอบคลุมของเม็ดสีอาหารธรรมชาติ

1. คำจำกัดความและแหล่งที่มา
เม็ดสีอาหารธรรมชาติเป็นสีที่ได้มาจากแหล่งธรรมชาติเช่นพืชสัตว์จุลินทรีย์และแร่ธาตุ พวกเขาใช้กันอย่างแพร่หลายในอาหารเวชภัณฑ์และเครื่องสำอางเนื่องจากความปลอดภัยและประโยชน์ต่อสุขภาพที่อาจเกิดขึ้น

แหล่งข้อมูลทั่วไป ได้แก่ :

• พืช:ตัวอย่างเช่น carotenoids (เช่น -carotene จากแครอท), แอนโธไซยานิน (เช่นสีแดง\/น้ำเงินในผลเบอร์รี่) และคลอโรฟิลล์ (เม็ดสีเขียวในผักใบ)
• สัตว์:แหล่งที่หายากเช่น Carmine จากแมลงโคชีน
• จุลินทรีย์:เม็ดสีจุลินทรีย์เช่นข้าวยีสต์สีแดงและเม็ดสี monascus
• แร่ธาตุ:การใช้งาน จำกัด เนื่องจากความกังวลด้านความปลอดภัย แต่ตัวอย่างรวมถึงเหล็กออกไซด์

2. ประเภทสำคัญและการจำแนกสารเคมี
เม็ดสีธรรมชาติสามารถจัดหมวดหมู่ตามโครงสร้างทางเคมีของพวกเขา:

• แคโรทีนอยด์:จัดเตรียมสีเหลือง\/สีส้ม\/สีแดง (เช่นไลโคปีนในมะเขือเทศลูทีนในดาวเรือง) สิ่งเหล่านี้ละลายในไขมันและเป็นที่รู้จักสำหรับคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระ
• แอนโธไซยานิน:เม็ดสีที่ละลายน้ำได้ในผลไม้สีแดง\/น้ำเงิน (เช่นองุ่นบลูเบอร์รี่) ไวต่อการเปลี่ยนแปลงค่า pH
• คลอโรฟิลล์:เม็ดสีเขียวในพืชและสาหร่ายใช้ในเครื่องดื่มและขนมหวาน
• betalains: พบได้ในหัวผักกาดและ cacti เสถียรในสภาวะที่เป็นกรด (เช่น betanin)
• เคอร์คูมินอยด์: เม็ดสีเหลืองจากขมิ้นมีมูลค่าสำหรับผลต้านการอักเสบ

3. การใช้งานในอาหารและอื่น ๆ

• อุตสาหกรรมอาหาร:ใช้เพื่อเพิ่มความน่าดึงดูดในการมองเห็นในผลิตภัณฑ์เช่นลูกอมเครื่องดื่มและขนมอบ ตัวอย่างเช่นหญ้าฝรั่นมีค่าสำหรับสีทองและรสชาติในจาน
• อาหารเสริมสุขภาพ:แคโรทีนอยด์ (เช่น-carotene) ทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นวิตามินเอในขณะที่แอนโธไซยานินสนับสนุนสุขภาพหัวใจและหลอดเลือด
• เครื่องสำอางและสิ่งทอ:เม็ดสีจุลินทรีย์เช่นเดียวกับ Monascus ใช้ในสีย้อมธรรมชาติสำหรับผ้าและผลิตภัณฑ์บำรุงผิว
• เภสัชกรรม:เคอร์คูมินของขมิ้นมีการศึกษาคุณสมบัติต้านมะเร็งและ phycocyanin ของสาหร่ายสไปรูลิน่ามีประโยชน์ต้านอนุมูลอิสระ

4. ประโยชน์ต่อสุขภาพ
เม็ดสีธรรมชาติมักจะแสดงผลทางชีวภาพที่เกินกว่าสี:

• ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ:แอนโธไซยานินและแคโรทีนอยด์ทำให้อนุมูลอิสระลดความเครียดออกซิเดชั่น
• คุณสมบัติต้านการอักเสบ:เคอร์คูมินและ betalains แสดงศักยภาพในการจัดการโรคเรื้อรัง
• ฤทธิ์ต้านจุลชีพ:เม็ดสีบางชนิด (เช่น norbixin จาก Annatto) ยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อโรค

5. ความท้าทายและนวัตกรรม

• ปัญหาความมั่นคง:เม็ดสีจำนวนมากลดลงภายใต้การเปลี่ยนแปลงความร้อนแสงหรือค่า pH ตัวอย่างเช่นแอนโธไซยานินจางหายไปในสภาพอัลคาไลน์
• ต้นทุนและการสกัด:ต้นทุนการผลิตสูงเนื่องจากอัตราผลตอบแทนต่ำ (เช่นหญ้าฝรั่นต้องการดอกไม้ ~ 150, 000 ดอกไม้ต่อกิโลกรัม)
• โซลูชั่นที่เป็นนวัตกรรม:encapsulation: microencapsulation ช่วยปกป้องเม็ดสีเช่นไลโคปีนจากการย่อยสลาย
• เทคโนโลยีชีวภาพ:จุลินทรีย์ทางวิศวกรรม (เช่น E. coli) ผลิตเม็ดสีเช่น -carotene ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
• การใช้ประโยชน์จากผลิตภัณฑ์:ขยะอุตสาหกรรมเกษตร (เช่นสกินองุ่นเปลือกส้ม) ถูกแตะสำหรับการสกัดเม็ดสี

6. กฎระเบียบและแนวโน้มของตลาด

• กฎระเบียบ:ประเทศเช่นจีนและสหภาพยุโรปบังคับใช้มาตรฐานที่เข้มงวดสำหรับเม็ดสีธรรมชาติ (เช่น GB2760 ในประเทศจีนแสดงรายการ 48 ประเภทที่ได้รับอนุมัติ)
• การเติบโตของตลาด:ตลาดเม็ดสีธรรมชาติกำลังขยายตัวด้วยแคโรทีนอยด์และแอนโธไซยานินส์

7. กรณีศึกษา: หญ้าฝรั่น

• ความสำคัญทางประวัติศาสตร์:ใช้ตั้งแต่สมัยโบราณสำหรับการย้อมสียาและอาหาร มูลค่าสูงยังคงอยู่เนื่องจากการเก็บเกี่ยวที่ใช้แรงงานมาก
• การใช้งานที่ทันสมัย:เพิ่มอาหารเช่น Paella และทำหน้าที่เป็นตัวแทนป้องกันระบบประสาทในอาหารเสริม

8. โอกาสในอนาคต

• อาหารที่ใช้งานได้:เม็ดสีเช่น phycocyanin ของ Spirulina ถูกรวมเข้ากับของว่างที่ใช้งานได้สำหรับผู้บริโภคที่ใส่ใจต่อสุขภาพ
• การปฏิบัติที่ยั่งยืน:เม็ดสีที่ใช้สาหร่าย (เช่นแอสตาแซนธิน) นำเสนอทางเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสำหรับสีย้อมสังเคราะห์

ตารางสรุป: เม็ดสีธรรมชาติและแอปพลิเคชันที่สำคัญ