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japonaisQu’est-ce que l’anthocyanine d’extrait de myrtille?
Les bleuets (Vaccinium SPP.) appartiennent au genre Vaccinium de la famille des Ericaceae. Le fruit est bleu, presque rond et pèse de 0,5 à 2,5 g par fruit, le plus gros étant de 5 g. Les bleuets sont l’un des cinq fruits sains recommandés par l’organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture. Le premier pays à cultiver des bleuets a été les États-Unis, et la Chine a commencé à les importer et à les cultiver en 1981. Les bleuets sont riches en nutriments.
Outre les nutriments conventionnels, ils contiennent également de la vitamine E, de la vitamine A, de la superoxyde dismutase (SOD), des anthocyines et un grEt en plusnombre d’oligo-éléments tels que le calcium, le phosphore, le magnésium, le zinc, le fer, le germanium, le cuivre, etc. 2. Les bleuets sont riches en anthocyanes est riche. Selon certaines publications, la teneur en anthocyanes des bleuets est de 387 à 487 mg/100 g, celle des mûres de 245 mg/100 g, celle des framboises de 116 mg/100 g et celle des fraises de 35 mg/100 g³. Les anthocyanes ont une variété de fonctions physiologiques. L’extractiondes anthocyanes des bleuets et leur utilisation en tant que compléments alimentaires permet non seulement d’utiliser pleinement leurs fonctions physiologiques, mais résout également le problème des bleuets.#39; Mauvaise durée de conservation et périssabilité, et augmente leur valeur commerciale. Par conséquent, ces dernières années, les anthocyanes des bleuets ont fait l’objet d’une attention généralisée.
1 Structure et propriétés des anthocyanes
1.1 structure chimique
Les anthocyanes sont un type de flavonoïde dans la classe des composés phénoliques. Leur structure de base est constituée de deux anneaux de benzène reliés par une unité de carbone -3 (C6-C3-C6). Comme le montre la Figure 1.4, les anthocyanes sont généralement liées glycosiquement à un ou plusieurs glucose, rhamnose, galactose, arabinose, etc. pour former des anthocyanes.
1.2 Types
On connaît plus de 20 anthocyanes et plus de 250 anthocyanidines. Il existe six anthocyanes qui se trouvent principalement dans les parties comestibles des plantes: cyanidine, pelargonidine, peonidine, delphinidine, pelunidine et malvidine. (Malvidin), représentant environ 50%, 12%, 12%, 12%, 7% et 7% de la teneur en anthocyanes dans la nature, respectivement. Leurs structures chimiques sont indiquées au tableau 1. 5. Les principales anthocyanes des bleuets sont la delphinidine, la pelargonidine, la peonidine, la cyanidine et la malvidine.
1.3 propriétés chimiques
Les molécules d’anthocyanes contiennent des groupes acides et basiques et sont solubles dans l’eau et les composés alcooliques tels que l’éthanol. Ils ont une forte absorption dans les régions de lumière ultraviolette et visible, avec des longueurs d’onde d’absorption maximales proches de 280 nm et dans la gamme de 500 à 550 nm. Les anthocyanes apparaissent dans différentes couleurs à différentes valeurs de pH: rouge à pH<7, violet à pH 7-8, et bleu à pH>11.
2. Les fonctions physiologiques des anthocyanes des bleuets
2.1 antioxydant
Un grEt en plusnombre d’études ont utilisé des méthodes antioxydantes chimiques et cellulaires pour évaluer l’activité antioxydante des anthocyanes du bleuet, et les résultats montrent queAnthocyanes bleuetsAvoir une forte activité antioxydante. Wang Jian et al. ont évalué la capacité antioxydante des anthocyanes des bleuets au moyen de radicaux hydroxyle, de radicaux DPPH, de H₂O₂, de radicaux anioniques superoxydés et de tests de vitesse d’élimination de Fe³+, et les résultats ont montré que les anthocyanes des bleuets ont une activité très élevée. Petko Denev et al. 8 ont testé les propriétés antioxydantes d’extraits d’anthocyanes de cinq types de baies: les canneberges d’amérique, les baies de sureau, les groseilles, les mûres et les bleuets. Les extraits ont été testés pour leur capacité à absorber les radicaux oxygénés (ORAC), la capacité de piégeage des radicaux hydroxyle (HORAC), le paramètre antioxydant de piégeage des radicaux totaux (TRAP), l’absence de piégeage et l’inhibition de la peroxydation des lipides. Il a été constaté que l’extrait de bleuet avait le plus fort HORAC et aucune capacité de piégeage.
Spela Moze Bornsek et al. 9 ont effectué des tests antioxydants intracellulaires (CAA) dans différentes lignées cellulaires telles que le cancer du côlon humadans(Caco-2), le cancer du foie (HepG2), les cellules endothéliales humaines (EA.hy926), et les cellules des muscles lisses vasculaires du rat (A7r5), et les résultats ont montré que les anthocyanines ont des propriétés antioxydantes intracellulaires. Sun Liqiong et al. ont étudié l’activité antioxydante des monomères d’anthocyanes dans 10 des 9 variétés de bleuets introduites en Chine. Les résultats ont montré que la delphinidine et la cyanidine-3-glucoside sont les principaux ingrédients actifs des bleuets.
2.2 protège la vue
Les anthocyanes des bleuets sont un élément important de la protection de la vue. Ils peuvent protéger les capillaires dans les yeux, favorisant ainsi la circulation sanguine; Et ils peuvent accélérer la régénération de la rhodopsine, qui est indispensable pour une bonne vue. Les anthocyanes des bleuets peuvent améliorer considérablement la vision floue, la sécheresse des yeux, l’acuité visuelle et l’efficacité globale, soulageant ainsi la fatigue visuelle. Les enfants atteints de myopie légère peuvent contrôler et atténuer efficacement le développement de la myopie en suppléant 500 mg d’anthocyanes aux bleuet par jour [3].
2.3 baisse de la glycémie
Des rats mâles obèses ont reçu 200 mg/(kg· j) d’anthocyanes bleuets par gavage. Après 4 semaines, on a recueilli du sang à jeun pour mesurer la glycémie. Les résultats ont montré que par rapport au groupe témoin, le traitement aux anthocyanes aux bleuets réduisait significativement le taux de glycémie à jeun chez les rats, et les anthocyanes aux bleuets pouvaient améliorer la sensibilité à l’insuline. 4. Grace MH et al. 15 ont administré à des souris des anthocyanes aux bleuets, ce qui a réduit leur taux de glycémie de 33% à 51%, tandis que les taux de glycémie des souris ayant reçu de la metformine ont diminué de 27%, ce qui indique que les anthocyanes aux bleuets peuvent efficacement soulager les symptômes de l’hyperglycémie chez les souris.
2.4 anti-prolifération
Bunea A et al. [0 ont montré que les anthocyanes des bleuets ont des effets anti-prolifératifs et pro-apoptotiques sur la lignée cellulaire B16-F10 du mélanome de souris. Les quatre concentrations d’anthocyanines de bleuets, 50, 100, 150 et 200 μg/mL, ont été sélectionnées et appliquées sur des cellules mégaïdales glomérulaires humaines pendant 24 heures. Les taux d’inhibition des cellules étaient respectivement de 40,98%, 60,39%, 59,60% et 64,66%, ce qui indique que les anthocyanes des bleuets inhibent la prolifération cellulaire d’une manière dose-dépendantes et induisent l’apoptose.
2.5 autres fonctions physiologiques
Au cours des dernières années, des chercheurs ont découvert qu’en plus des fonctions physiologiques ci-dessus, les anthocyanes bleuets ont également d’autres fonctions, telles que l’inhibition In vitro du virus de l’hépatite B, les dommages anti-foie, les dommages anti-radiation, analgésiques et anti-inflammatoires, et le soulagement de l’anxiété 18-23].
3 facteurs affectant la stabilité des anthocyanes des bleuets
La stabilité des anthocyanes des bleuets est faible. Les conditions de traitement telles que le pH, la température, la lumière, les ions métalliques et les additifs peuvent affecter leur stabilité et entraver leur application. Les anthocyanes des bleuets sont stables dans des conditions acides. Les températures élevées et la lumière peuvent accélérer leur dégradation. L’effet des ions métalliques et des sucres sur leur stabilité est lié à leur concentration. Par conséquent, les environnements alcalins et à haute température devraient être évités autant que possible pendant le traitement, et ils devraient être stockés dans des conditions à basse température et à l’abri de la lumière.
3,1 pH
Le pH a un effet significatif sur la stabilité des anthocyanes des bleuets. Lorsque pH<3, les anthocyanes des bleuets sont relativement stables; QuEt en pluspH>3, la structure d’anthocyane est instable et facilement dégradée. 4; La structure moléculaire des anthocyanes à différentes valeurs de pH va changer, ce qui entraînera un changement de couleur. 2.
3.2 température
La stabilité des anthocyanes des bleuets diminue considérablement à des températures élevées, et le taux de dégradation des anthocyanes des bleuets s’accélère avec l’augmentation de la température. Liu Junbo et al. 20 ont montré que lorsque la température est inférieure à 60 °C, la stabilité des anthocyanes des bleuets est moins affectée. Wang Bochu et al. 27 ont montré que les anthocyanes des bleuet sont sensibles aux températures élevées (≥ 80 °C).
3.3 lumière
Les anthocyanes des bleuets sont instables à la lumière. Des études ont montré que les anthocyanes sont instables et se dégradent facilement à la lumière naturelle, et sont plus stables dans l’obscurité. Par conséquent, les anthocyanines de bleuets doivent être stockées dans l’obscurité.
3.4 ions métalliques
Des ions métalliques sont souvent introduits pendant le traitement, et ces ions métalliques peuvent affecter la fonction des anthocyanes. Il est donc important d’étudier l’effet des ions métalliques sur la stabilité des anthocyanes. Les résultats ont montré que Fe³+, Fe²+ et Cu²+ influaient sur la stabilité des anthocyanes. Les ions Zn²+ avec une concentration supérieure à 1,2 mmol/L, Cu₂+ avec une concentration supérieure à 12 mmol/L et Ca²+ avec une concentration supérieure à 12 mmol/L ont été bénéfiques pour la stabilité des anthocyanes des bleuets. Na+ n’a eu aucun effet significatif sur la stabilité des anthocyanes des bleuets
3.5 oxydants et réducteurs
Des oxydants et des réducteurs sont utilisés dans le traitement. Les anthocyanes des bleuets sont sensibles aux oxydants (H₂O₂, 0,5% ~ 2,0%) et aux agents réducteurs (Na₂SO₃, 0,005 ~ 0,040 mol/L). Sun Qianyi Sun et al. 24 ont constaté que lorsque la concentration de l’oxydant et de l’agent réducteur augmentait, le taux de conservation des anthocyanes des bleuets diminuait rapidement. À une concentration de 2% H₂O₂ et Na₂SO₃, les taux de conservation des anthocyanes des bleuets étaient faibles, 34% et 35%, respectivement.
3.6 sucres
Les sucres sont largement utilisés dans la transformation des aliments. Les sucres couramment utilisés sont le glucose, le saccharose et le fructose. L’effet des sucres sur la stabilité des anthocyanes des bleuets est lié à la concentration des sucres utilisés. Les résultats d’une étude de Sun Qianyi et al. 24 ont montré que le glucose, le saccharose et le fructose à des concentrations supérieures à 20% étaient stables aux anthocyanes des bleuets. Une étude de Yan Hongguang et al. 25 A montré que le saccharose et le glucose à des concentrations supérieures à 10% avaient un léger effet protecteur sur les anthocyanes, tandis que de faibles concentrations de saccharose et de fructose peuvent réduire la stabilité des anthocyanes des bleuet. Liu Junbo et al. 20 ont montré que des concentrations de saccharose inférieures à 50g/L (5%) n’avaient aucun effet significatif sur les anthocyanes des bleuets, tandis que des concentrations de saccharose de haute qualité pourraient améliorer la stabilité. Ces résultats indiquent que des concentrations élevées de sucres sont bénéfiques pour la stabilité des anthocyanes des bleuets.
3.7 autres additifs alimentaires
Les additifs alimentaires peuvent prolonger la durée de conservation de la nourriture, tout en améliorant également les propriétés sensorielles de la nourriture pour rencontrer des gens et#39; S des besoins sensoriels, et sont largement utilisés dans l’industrie alimentaire. Les résultats de recherche montrent que la cv peut endommager la structure des anthocyanes et dégrader les anthocyanes, tandis que le benzoate de sodium, l’acide citrique 0,15% et l’acide malique peuvent favoriser la stabilité des anthocyanes des bleuet.
3.8 autres facteurs
En plus des facteurs ci-dessus qui affectent la stabilité des anthocyanes des bleuets pendant la transformation des aliments, certaines conditions de transformation peuvent également affecter la stabilité des anthocyanes des bleuets. Par exemple, Nadiarid jim
4 Extraction et purification des anthocyanes des bleuets
4.1 méthodes d’extraction
À l’heure actuelle, les principales méthodes d’extraction des anthocyanes des bleuets sont l’extraction par solvant organique, l’extraction assistée par ultrasons, l’extraction assistée par micro-ondes et les méthodes enzymatiques. Certaines méthodes combinent plusieurs méthodes, telles que l’extraction ultrasono-enzymatique et l’extraction ultrasono-micro-ondes.
4.1.1 méthode d’extraction au solvant
L’extraction au solvant est l’une des méthodes les plus couramment utilisées pour extraire les anthocyanes. Comme les anthocyanes sont solubles dans des solutions alcooliques telles que l’éthanol et le méthanol, l’éthanol ou le méthanol est habituellement utilisé comme agent d’extraction. Les anthocyanes sont stables dans des conditions acides, de sorte que les anthocyanes des bleuets sont habituellement extraites dans des conditions acides.
Une solution de méthanol est un solvant couramment utilisé pour extraire les anthocyanes des bleuets. Une petite quantité d’acide chlorhydrique ou de solution d’acide acétique peut être ajoutée pour améliorer l’efficacité d’extraction. Les meilleures conditions de procédé peuvent être obtenues en ajustant le rapport liquide/matériau, la température d’extraction et le temps d’extraction. 2930 cependant, les solutions de méthanol sont toxiques et non écologiques, de sorte que les solutions d’éthanol sont souvent utilisées comme solvants d’extraction. [3] [traduction]
4.1.2 méthode d’extraction par ultrasons
Les ultrasons provoquent la rupture des parois cellulaires des bleuets et de l’ensemble du fruit du bleuet en un instant, ce qui raccourcit le temps de broyage. En même temps, les vibrations générées par les ultrasons augmentent la libération, la diffusion et la dissolution des substances intracellulaires, améliorant ainsi considérablement l’efficacité d’extraction. Wu Jinming et al. 3 ont utilisé la méthode de surface de réponse pour analyser et optimiser le processus d’extraction ultrasonique des anthocyanes des bleuet et ont conclu que les conditions optimales d’extraction des anthocyanes des bleuet étaient la puissance ultrasonique de 730 W, le rapport liquide/matière 1:18, le temps d’extraction de 40 mdanset la température d’extraction de 55 °C. Dans ces conditions, le taux d’extraction des anthocyanes était de 5,79 %.
4.1.3 méthode enzymatique
Les Enzymes peuvent dégrader les tissus végétaux, accélérant ainsi la libération de substances actives dans les cellules végétales et améliorant ainsi le taux d’extraction. Zhao Erfeng et al.133 ont utilisé la cellulase pour extraire les anthocyanes du Marc de bleuets, et le taux d’extraction des anthocyanes du Marc de bleuets obtenu était de 4,12%.
4.1.4 autres méthodes
Boyaqiu A A comparé les effets de l’extraction au solvant et de l’extraction assistée par micro-ondes sur le taux d’extraction des anthocyanes. Les résultats ont montré que l’extraction assistée par micro-ondes avait un meilleur effet d’extraction. Michael Schwarz et al. 3 ont confirmé le potentiel de la chromatographie à contre-courant à grande vitesse pour la séparation à grande échelle des anthocyanines. La chromatographie à contre-courant à grande vitesse présente plusieurs avantages: charge d’échantillon élevée, faible coût du solvant de séparation et ne nécessite pas de colonnes d’extraction en phase solide coûteuses. Les conditions de fonctionnement sont également douces. Wang Erlei et al.3 ont utilisé la chromatographie sur colonne combinée à la chromatographie liquide semi-préparative à haute La performancepour isoler avec succès un mélange d’anthocyanes de haute pureté et des monomères d’anthocyanes des bleuet sauvages. Un système d’élution efficace pour séparer les composés d’anthocyanines de haute pureté a été établi: dans un premier temps, une colonne d’amberlite XAD-7HP a été chargée d’une solution aqueuse d’éthanol contenant 0,01 % d’acide chlorhydrique (éthanol: eau = 35:65), puis une colonne de Sephadex LH-20 a été chargée d’une solution aqueuse d’éthanol contenant 0,01 % d’acide chlorhydrique (éthanol: eau = 35:65).
4.2 méthode d’épuration
L’extrait brut d’anthocyanines de myrtilles contient de nombreuses impuretés, telles que des protéines, des sucres, de la pectine et d’autres substances. Afdansd’améliorer la qualité et de prolonger la durée de conservation du produit, il est nécessaire de purifier l’extrait brut d’anthocyanes de bleuets.
4.2.1 méthode de résine
La technologie de séparation par adsorption de la résine macroporeuse est un nouveau processus d’extraction et de purification qui utilise un adsorbant spécial pour adsorber sélectivement les ingrédients actifs et enlever les ingrédients inactifs. Cette méthode présente les avantages d’un équipement simple, d’une opération commode, d’une économie d’énergie, d’un coût bas, d’une pureté élevée du produit et d’une absence d’absorption d’humidité. Actuellement, la méthode de la résine est la principale méthode de purification des anthocyanes des bleuets. Timothy J. Buran et autres37 ont constaté que la résine d’amberlite FPX66 est la résine la plus appropriée pour récupérer les anthocyanes et les flavonoïdes des extraits d’eau de bleuets.
4.2.2 méthode d’extraction en phase solide
Petko Denev et al. 8 ont utilisé l’extraction en phase solide (SPE) pour purifier les anthocyanes de cinq baies (chou d’amérique, sureau, groseille, mûre et bleuet). Les résultats ont montré que l’extraction en phase solide (SPE) à l’aide de l’absorbant Amberlite XAD7 est une méthode rapide, simple et fiable pour purifier les anthocyanines à partir d’extraits complexes contenant des impuretés telles que les sucres, les acides, les protéines et la pectine.
5 perspectives de développement
Les bleuets sont une bonne source d’anthocyanes en raison de leur teneur élevée en anthocyanes et de leur bonne fonctionnalité. Ils ont été largement utilisés dans les industries alimentaires, médicales et cosmétiques. Cependant, les anthocyanes des bleuets sont instables et sont perdues pendant le processus de production. Le problème de la conservation des anthocyanes et de leur activité physiologique doit être résolu d’urgence. Les anthocyanes présentent également une faible stabilité dans le tractus gastro-intestinal humadanset une faible biodisponibilité. Cependant, les propriétés biologiques des anthocyanes sont principalement déterminées par leur biodisponibilité, de sorte que l’amélioration de la biodisponibilité des anthocyanes est également un domaine clé de la recherche future.
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