L’état de traitement de la coloration naturelle en Chine
Ces dernières années, la Chine et#39; S industrie de coloration naturelle s’est développée rapidement, et le développement de la coloration naturelle est devenu l’une des tendances de développement dans des industries telles que les pigments et la médecine.Chine et#39; S production naturelle de pigmentsAugmente d’année en année. À l’heure actuelle, il existe 65 types de pigments utilisés dans la nourriture en Chine, y compris 48 types de pigments végétaux. Les pigments naturels représentent 90% des pigments produits chaque année [2]. Chine et#39; S paprika rouge, gardenia jaune, levure de riz rouge et d’autres pigments ont déjà atteint la production à grande échelle et sont entrés sur le marché international [3].
Cependant, en raison des inconvénients des pigments naturels, tels que la mauvaise stabilité et la faible coloration, ainsi que le niveau de traitement en arrière, la Chine est toujours dans un état où les pigments synthétiques et la coloration naturelle coexistent et se développent en même temps. Dans le même temps, la Chine et#L’industrie des pigments fait face à une situation grave avec des épidémies fréquentes de problèmes de qualité des pigments, et il y a un grand écart entre les besoins de l’industrie et#39; S développement. L’amélioration de la qualité et du niveau de traitement des colorants naturels est une question urgente qui doit être abordée. Cet article analyse les problèmes dans le traitement de la coloration naturelle en Chine, discute et propose des mesures pour améliorer le niveau de traitement de la coloration naturelle en Chine.
1 problèmes avec la coloration naturelle pendant le traitement
La plupart des colorants naturels sont très sûrs, et certains ont également les avantages de la coloration naturelle et de l’activité physiologique, rendant les colorants naturels plus acceptables et le courant dominant de la consommation de l’industrie des pigments. Cependant, en raison des inconvénients d’une mauvaise stabilité et d’une faible coloration, couplés à la technologie de traitement traditionnelle et à la technologie en arrière, à l’équipement de traitement simple et à d’autres raisons, il y a encore beaucoup de problèmes dans leColoration naturelleL’industrie de transformation, qui limite le développement rapide de la coloration naturelle.
1.1 technologie de traitement obsolète
Le procédé traditionnel de traitement de la coloration naturelle comprend principalement le concassage, l’extraction, la séparation et la purification, la concentration et le séchage. Après des années de développement, la technologie de traitement de la coloration naturelle a fait des progrès considérables, et des processus d’extraction tels que l’extraction de fluide supercritique et l’extraction par micro-ondes, ainsi que des processus de séparation tels que la chromatographie sur colonne et la séparation sur membrane, ont vu le jour, favorisant le développement du traitement de la coloration naturelle. Toutefois, en raison du champ d’application limité des nouveaux procédés, ils ne peuvent pas remplacer complètement les procédés traditionnels. En outre, la coloration naturelle elle-même a des lacunes, et il y a encore quelques problèmes avec le traitement de la coloration naturelle. Par exemple, les procédés traditionnels ne peuvent pas résoudre efficacement des problèmes tels que la faible pureté, la mauvaise stabilité et le faible taux d’extraction de la coloration naturelle. Certains pigments ne peuvent éviter des problèmes tels que le transfert des couleurs, qui réduit considérablement la valeur ajoutée et le contenu technologique des produits pigments et limite le développement et l’utilisation de la coloration naturelle dans une direction diversifiée [4]. La Chine a introduit et développé de nombreuses technologies de traitement avancées, mais en raison des coûts élevés et de la technologie imparfaite, leur champ d’application est limité, ce qui rend difficile de répondre à la demande des consommateurs et limite le développement du traitement naturel de coloration en Chine. Le tableau ci-joint énumère les avantages et les inconvénients de plusieurs procédés communs d’extraction et de séparation par coloration naturelle.
La plupart des entreprises de traitement de coloration naturelle en Chine utilisent encore des techniques de séchage traditionnelles, et la technologie de séchage à micro-ondes n’est pas encore répandue. Les techniques de séchage traditionnelles ont une faible efficacité de traitement, et l’extraction et la séparation de la coloration naturelle sont trop mises en évidence pendant le traitement, tandis que la réutilisation des ressources est négligée, ce qui entraîne un énorme gaspillage de ressources. Une grande quantité d’eaux usées est rejetée pendant le traitement, et le traitement des eaux usées n’a pas été efficacement résolu, ce qui non seulement augmente la consommation d’énergie et réduit la valeur ajoutée des produits, mais entraîne également une grave pollution de l’environnement.
L’extraction et la séparation des colorants naturels présentent également des risques pour la sécurité. À l’heure actuelle, la coloration naturelle est encore extraite à l’aide de solvants organiques tels que l’hexane, la solution de méthanol et l’acétone. Certaines entreprises utilisent même des solvants toxiques tels que le benzène. La sécurité de ces solvants et de leurs résidus dans les procédés ultérieurs aura un certain impact sur la sécurité des colorants naturels. De plus, l’innocuité des pigments naturels extraits de micro-organismes n’a pas encore été vérifiée. Par exemple, bien que l’extrait de levure rouge de riz présente d’excellentes performances, sa sécurité reste un obstacle majeur à son développement.
1.2 équipement de traitement périmé
La plupart de Chine et#39; SColoration naturelleLes entreprises de transformation sont actuellement de petites entreprises de canton ayant une faible capacité de traitement, un équipement de traitement simple, une consommation d’énergie élevée, des capacités techniques faibles et une faible résistance au risque. Il en résulte une mauvaise qualité des produits, une forte consommation de matières premières, des prix élevés et une faible valeur ajoutée. En outre, les entreprises de transformation n’ont pas normalisé ou sérialisé leurs produits. A l’exception de quelques produits individuels, il n’existe pas de produits standardisés, ce qui rend difficile l’entrée sur le marché international. Par exemple, l’équipement de traitement requis pour l’extraction au solvant est très simple, mais le colorant naturel extrait a une mauvaise qualité et une faible pureté, ce qui affecte le champ d’application du produit. L’extraction de fluide supercritique présente les avantages d’une forte capacité de traitement, d’un rendement élevé et d’une protection de l’environnement, mais son équipement de traitement présente des problèmes de fonctionnement complexe et coûteux et des coûts d’exploitation élevés, de sorte que son champ d’application est relativement étroit. Par conséquent, bien que la coloration naturelle ait un avenir prometteur, son équipement de traitement n’a pas suivi le rythme, ce qui limite le développement rapide de la coloration naturelle.
1. 3 traitement irrégulier
Il existe de nombreuses irrégularités dans le traitement de laIndustrie de la coloration....... Les entreprises ne prennent pas de mesures efficaces pour contrôler la qualité de la coloration naturelle pendant le traitement. Cependant, la coloration naturelle a une composition complexe, dont certaines peuvent être toxiques, et la structure chimique de certaines peut changer au cours de l’extraction. En outre, il peut être contaminé pendant le traitement. Par conséquent, des tests toxicologiques doivent être effectués sur la coloration naturelle pendant le traitement [5]. Ce n’est qu’après avoir déterminé que sa qualité répond aux normes qu’elle peut être traitée, et le processus de traitement doit être strictement contrôlé pour éviter la pollution secondaire. Il existe de nombreux problèmes dans le traitement de la coloration naturelle, ce qui limite son développement et nécessite une normalisation plus poussée.
2 nouveaux développements dans le traitement de la coloration naturelle
Ces dernières années, la Chine et#L’industrie des pigments s’est développée rapidement et le pays a proposé une politique de développement "naturelle, nutritive et multifonctionnelle" pour l’industrie des pigments. La coloration naturelle a une valeur nutritionnelle élevée et une certaine activité biologique. Ces avantages déterminent que la coloration naturelle remplacera inévitablement la coloration synthétique et deviendra le courant dominant de la consommation. En GB 2760-2011"Normes d’utilisation des additifs alimentaires, "il y a déjà plus de 40 types de colorants naturels autorisés à être utilisés en Chine. Après des années de concurrence et d’ajustement structurel, la Chine et#L’industrie de la coloration a commencé à opérer à grande échelle, avec une production relativement concentrée et une compétitivité nettement améliorée. Un certain nombre d’entreprises nationales de traitement de la coloration naturelle ont rapidement émergé, et un certain nombre d’entreprises bien connues sont apparues [6].
La technologie de traitement pour la coloration naturelle a fait des progrès significatifs, et le champ d’application des nouvelles technologies de traitement s’étend progressivement. Par exemple, des procédés d’extraction tels que l’extraction par micro-ondes et enzymatique, ainsi que des procédés de séparation tels que la séparation sur membrane et la chromatographie sur colonne, ont été appliqués à la coloration naturelle, ce qui a considérablement économisé des ressources et amélioré l’efficacité du traitement. L’extraction par micro-ondes présente les avantages du chauffage uniforme, de la conservation de l’énergie et de la réduction des émissions, de la protection de l’environnement et du faible coût [7], et peut améliorer le rendement des pigments naturels et la pureté des extraits. L’extraction par micro-ondes surmonte les lacunes de l’extraction supercritique et de l’extraction par solvant, répond aux exigences environnementales, réduit les coûts d’exploitation et offre de bonnes perspectives de développement. Wang Weihua [8] et al. ont constaté que l’utilisation de l’extraction par micro-ondes du lycopène peut atteindre un taux d’extraction de 95% dans des conditions optimales de procédé, réduisant ainsi considérablement le temps d’extraction. Li or [9] et d’autres ont utilisé des micro-ondes pour extraire le pigment jaune des chrysanthèmes sauvages. Par rapport à la méthode au solvant, le taux d’extraction a augmenté de 88,6% à 91,1%, et le temps d’extraction a été réduit de 12h à 450s, améliorant considérablement l’efficacité d’extraction.
L’application de l’extraction enzymatique a également favorisé le développement de la coloration naturelle. L’extraction enzymatique n’endommage pas les composants de la plante et peut augmenter le taux d’extraction des ingrédients actifs. Par exemple, Yu Qing [10] et d’autres ont mis au point une méthode pour extraire le pigment des feuilles du sapin chinois en ajoutant de la cellulase et de la pectinase, ce qui a augmenté le taux d’extraction de 13,2 % par rapport à la méthode traditionnelle.
Les processus de séparation tels que la séparation sur membrane et la chromatographie sur colonne ont également favorisé le développement de la coloration naturelle. La séparation par Membrane est un procédé simple et très efficace qui peut être utilisé pour séparer des pigments tels que les pigments de cacao et les pigments de levure rouge de riz. Il peut enlever plus de 90% des substances macromoléculaires telles que la pectine, et peut réaliser la rétention de 100% des pigments à la température ambiante. Les résines d’adsorption macroporeuses ont un bon effet d’adsorption et de purification sur la coloration naturelle. L’effet d’adsorption et de criblage des résines d’adsorption macroporeuses peut être utilisé pour atteindre le but de séparer des substances.
Le processus de purification pourColoration naturelleEst également en développement rapide. L’introduction de la technologie avancée de séparation et de purification pour purifier la coloration naturelle peut améliorer ses performances et élargir sa portée d’utilisation. Actuellement, les principales technologies de purification utilisées pour la coloration naturelle sont: la purification par ultrafiltration, la purification par résine d’adsorption, la chromatographie sur gel et d’autres technologies. Avec l’avènement des technologies de pointe telles que la biotechnologie et la technologie de résonance magnétique nucléaire, la Chine devrait appliquer ces technologies de pointe au processus de raffinage de la coloration naturelle, améliorant ainsi considérablement l’efficacité de traitement de la coloration naturelle et augmentant le taux d’utilisation complet et la valeur ajoutée du produit.
Une mauvaise stabilité et une faible résistance à la coloration ont toujours été des facteurs importants limitant le développement de la coloration naturelle sur un marché plus large. Ces dernières années, la Chine a effectué diverses explorations pour résoudre le problème de la mauvaise stabilité des pigments naturels, et a obtenu des résultats remarquables. Par exemple, l’utilisation de la technologie de microencapsulation peut améliorer la stabilité de la coloration naturelle; L’utilisation de la biotechnologie peut changer la teinte de la coloration naturelle pour améliorer sa stabilité, sa solubilité et son pouvoir de coloration; Des conditions de traitement appropriées peuvent être contrôlées, comme éviter le chauffage à haute température et stabiliser la valeur optimale du pH du pigment; En 2011, l’institut de technologie de Harbin a développé un système de séparation et de purification des colorants naturels et une technologie de stabilisation des pigments anthocyanines, a résolu les problèmes techniques de faible taux d’extraction, de faible stabilité et de pureté inférieure dans le traitement de la coloration naturelle dans le passé, et a contribué au développement de la coloration naturelle. Cependant, le problème de la mauvaise stabilité de la plupart des colorants naturels est encore difficile à résoudre. La Chine doit continuer à augmenter les investissements, la recherche et l’exploration de nouvelles technologies pour résoudre les problèmes techniques de la mauvaise stabilité de la coloration naturelle.
3 contre-mesures pour le développement du traitement naturel de la coloration
3.1 établir un concept de traitement moderne
traditionnelleTraitement naturel de colorationMet trop l’accent sur la qualité des colorants naturels et ignore la réutilisation des ressources, ce qui entraîne un faible taux d’utilisation globale des sous-produits et une faible valeur ajoutée. Ceci n’est plus conforme aux exigences modernes de traitement de la coloration naturelle, et un concept de traitement moderne doit être établi. Le concept de traitement moderne exige que, tout en assurant la qualité de la coloration naturelle, le taux d’utilisation global des sous-produits soit augmenté, et zéro émission soit atteinte pendant le traitement, afin de conserver les ressources et d’augmenter la valeur ajoutée du produit. Conformément au concept d’économie circulaire, nous devrions établir un sentiment d’efficacité, de protection de l’environnement et de conservation de l’énergie, développer activement un modèle de traitement moderne à faible consommation, à faibles émissions et à haute efficacité, renforcer la conservation de l’énergie et la protection de l’environnement, réduire la consommation de ressources, réduire les émissions de déchets, améliorer l’utilisation globale des ressources naturelles de coloration, et augmenter la valeur ajoutée du produit [11]. Nous devrions construire un système moderne de traitement de la coloration naturelle qui soit sûr, respectueux de l’environnement, efficace, à faible consommation et à forte valeur ajoutée, et promouvoir le développement du traitement de la coloration naturelle en Chine.
3.2 amélioration de la technologie de traitement
L’amélioration des techniques de traitement traditionnelles avec la technologie de traitement avancée est l’un des points chauds dans la recherche de la coloration naturelle. L’utilisation de techniques telles que la technologie d’enzymes et la résonance magnétique nucléaire pour améliorer les processus traditionnels a résolu les lacunes de la coloration naturelle, telles que la stabilité et l’intensité de la couleur, a amélioré le niveau global du traitement naturel de pigment, atteint zéro émission dans le processus de traitement, a augmenté la valeur ajoutée du produit, et a favorisé le développement rapide du traitement naturel de coloration. Par exemple, l’utilisation de la technologie enzymatique dans le traitement peut réduire l’utilisation de produits chimiques nocifs pour la santé, économiser les investissements dans l’équipement, réduire les émissions de polluants, et est écologique, répondant aux exigences d’être «vert, efficace et sûr». Un autre exemple est l’utilisation de la décomposition catalytique d’enzymes pour éliminer les impuretés par des réactions enzymatiques, qui a pour effet de raffiner la coloration naturelle. Par exemple, l’extraction de la chlorophylle des cocons de vers à soie peut utiliser une méthode de raffinage enzymatique pour éliminer les odeurs désagréables et obtenir de la chlorophylle de haute qualité [12].
L’extraction par micro-ondes surmonte les lacunes de l’extraction par solvant et des méthodes d’extraction supercritiques, réduit les coûts d’exploitation, économise des ressources, répond aux exigences de rendement élevé, de protection de l’environnement et de conservation de l’énergie, et montre de bonnes perspectives de développement et un grand potentiel d’application. Certaines personnes ont utilisé le traitement par micro-ondes pour traiter les pelures de pomelo et ont constaté que l’efficacité de l’extraction par micro-ondes de la coloration naturelle est environ 30 fois celle des méthodes de traitement traditionnelles, et il a une plus grande pureté et consomme moins d’énergie. Il est propice à la production industrielle et utilise pleinement la technologie de micro-ondes moderne pour favoriser le développement rapide de l’industrie de traitement de la coloration naturelle.
Établir un mécanisme de gestion scientifique pendant le traitement de la coloration naturelle pour normaliser le traitement des pigments naturels et améliorer la qualité du produit. La mise en œuvre de méthodes de gestion HACCP pendant le traitement peut maximiser la sécurité des produits de coloration naturelle, atteindre des normes unifiées de l’approvisionnement des matières premières à la transformation, la vente, l’emballage et d’autres liens, et établir des paramètres de processus réalisables pour normaliser le processus de traitement, afin qu’il réponde aux normes des usines alimentaires industrielles et promouvoir la production normalisée de pigments naturels [13].
3. 3 améliorer le niveau de l’équipement de traitement
Sur la base de la pleine utilisation de la technologie et des procédés de traitement modernes, le niveau des équipements de traitement devrait également être amélioré simultanément, de manière à améliorer la compétitivité globale de l’industrie de la coloration naturelle. Mettre à jour et développer en permanence les équipements de traitement requis pour l’ensemble du processus, y compris le concassage, l’extraction, la séparation et la purification, la concentration et le séchage, afin d’améliorer la capacité de traitement et l’efficacité des pigments naturels. Par l’introduction et l’innovation, la recherche et le développement d’équipements de traitement compatibles avec la technologie de traitement avancée, tout en recherchant et en développant des équipements de traitement économes en énergie, efficaces et respectueux de l’environnement, en conservant les ressources, en protégeant l’environnement et en augmentant la valeur ajoutée des produits naturels de pigment. En améliorant le niveau de l’équipement de traitement naturel de coloration, il favorisera le développement sain et rapide du traitement naturel de coloration.
3. 4 renforcer le développement de la coloration naturelle avec des activités physiologiques spéciales
La Chine a des ressources naturelles abondantes de coloration, et les éléments suivants ont été développés: curcumine, pigments de thé, pigments de riz de levure rouge, etc. La nouvelle coloration naturelle a non seulement des avantages exceptionnels, mais a également de nombreuses fonctions physiologiques, et est une ressource importante pour le développement dePigments fonctionnels en Chine....... Par exemple, la curcumine a les fonctions d’une bonne force de coloration, d’anti-oxydation, d’anti-tumeur et d’abaisser les lipides sanguins. En outre, la curcumine a une variété de fonctions physiologiques telles que anti-inflammatoire, anti-infectieux, anticoagulant, et la prévention de la formation de taches de vieillesse [14].
La Chine est riche en ressources de thé. Le traitement du thé produit une grande quantité de feuilles taillées, de poussière de thé et même de vieux thé grossier invendu. Si elles ne sont pas utilisées, cela entraînera un énorme gaspillage de ressources. S’ils sont utilisés comme matières premières pour le traitement des pigments de thé, cela améliorera considérablement le taux d’utilisation des ressources de thé et ouvrira une nouvelle voie pour l’utilisation complète du thé. Les pigments du thé sont riches en vitamines, acides aminés, alcaloïdes, flavonoïdes, composés stéroïdiens et autres substances, et ont une grande valeur nutritive. Les pigments de thé ont non seulement une bonne coloration et la stabilité, mais ont également certaines fonctions de santé, telles que l’anti-oxydation, antibactérienne, antitumorale, et la régulation de la glycémie et des lipides sanguins. Ils sont largement utilisés dans les domaines de l’alimentation, de la médecine et de la santé [15]. Cependant, laExtraction de pigments de théLe processus manque encore de techniques efficaces de séparation et d’épuration. La recherche actuelle sur les pigments du thé se concentre principalement sur des études approfondies de divers mélanges, et il reste à explorer s’il existe un effet synergique ou antagoniste entre les composants. Il est nécessaire de développer davantage de nouveaux procédés d’extraction des pigments du thé et de promouvoir le développement et la recherche de pigments naturels du thé.
La coloration naturelle a une haute valeur nutritionnelleEt certaine activité biologique, et la recherche et le développement de la coloration naturelle est devenue une tendance de développement dans l’industrie de la coloration. À l’heure actuelle, il y a une forte demande pour la coloration naturelle en Chine, et c’est un bon moment pour développer la coloration naturelle émergente. Accélérer la recherche et le développement de la nouvelle coloration naturelle est propice au développement de la Chine et#39; S ressources naturelles de coloration de haute qualité, augmentant la production naturelle de coloration, et aidant à rencontrer les gens et#39; S besoins nutritionnels et sanitaires croissants, favorisant le développement de l’industrie des colorants naturels.
4 Conclusion
Avec le développement de people' S le respect de la nature, la poursuite de la santé et le domaine de la toxicologie alimentaire, le développement et l’application de colorants naturels deviendront la tendance du développement deChina' S industrie des pigments....... En raison de ses propres avantages, tels que des variétés diverses, des matières premières abondantes, une sécurité élevée et une fonctionnalité forte, la coloration naturelle se développe très rapidement et a un énorme potentiel de marché. La Chine a des ressources naturelles de coloration abondantes, et le développement de la coloration naturelle en Chine a un avenir radieux. La Chine a toujours mis l’accent sur le développement et l’utilisation de colorants naturels. Cependant, la coloration naturelle présente des inconvénients tels qu’une mauvaise stabilité et une coloration faible, et le faible niveau de traitement a également limité le développement rapide de la coloration naturelle. Compte tenu du statut actuel de traitement de la coloration naturelle, il est nécessaire d’adhérer aux concepts de traitement modernes, d’améliorer les techniques de traitement traditionnelles en utilisant des technologies de traitement avancées, de mettre à jour et de développer de nouveaux équipements de traitement, d’accélérer le traitement de la coloration naturelle, d’améliorer l’efficacité de traitement, de réduire les coûts de production, d’améliorer la qualité des produits, de s’efforcer d’atteindre zéro émission dans le traitement, d’améliorer le taux d’utilisation complet des sous-produits, Et augmentez la valeur ajoutée des produits, améliorant ainsi la compétitivité globale de l’industrie de traitement de la coloration naturelle et favorisant le développement sain et rapide de l’industrie de traitement de la coloration naturelle.
Références:
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