천연 식품 염료를 원하시나요? 연구에 따르면 아마란스는 전달합니다

2023년 1월 9일

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작성자: Lauren Quinn, 일리노이 대학교 어바나-샴페인 캠퍼스

인공 식품 염료는 어린이의 과다 활동, 알레르기 및 특정 암을 포함하여 여러 가지 건강 문제와 관련이 있습니다. 과학은 아직 확립되지 않았으며 식품의약국(FDA)에서는 색소 첨가물이 안전하다고 밝혔지만 그럼에도 불구하고 소비자들은 천연 대체물을 요구하고 있습니다.

최근 일리노이 대학 연구에 따르면 아마란스 식물은 다른 식물 유래 색소보다 더 다양한 식품 응용 분야에 사용될 수 있는 베타레인(betalains)이라고 불리는 붉은 색소의 좋은 공급원입니다. Frontiers in Plant Science에 발표된 이 연구는 48개 아마란스 품종의 베타라인 함량을 정량화하여 식품 산업에 미래 제품 개발을 위한 여러 유망한 후보를 제공했습니다.

"우리의 논문은 마젠타-레드 색상 화합물의 색상, 농도 및 화학 구조의 다양성을 결정하기 위한 식물성 아마란스에 대한 글로벌 조사 역할을 합니다. 또한 정확하고 처리량이 높은 색상 정량화를 위한 방법론을 제공합니다. 이 정보는 다음과 같은 강력한 기반을 구축합니다. 식품 응용 분야의 상업적 규모 확대 및 색상 성능을 조사하기 위한 추가 작업"이라고 일리노이 대학교 농업, 소비자 및 환경 과학 대학(ACES)에서 석사 과정으로 연구를 마친 수석 저자 Jay Howard는 말합니다. Howard는 현재 Kalsec Inc.의 애플리케이션 관리자입니다.

연구자들은 USDA 국립 식물 생식질 시스템에서 46종의 아마란스 품종을 선택했는데, 이는 짙은 부르고뉴부터 라임 그린까지 다양한 잎 색깔을 나타냅니다. 그들은 FDA 지침에 따라 온실에서 식물을 재배하고 간단한 물 방법을 사용하여 줄기와 잎 조직에서 색소를 추출했습니다. 그런 다음 실험실 장비를 통해 추출물을 공급하여 어떤 베타라인 색소가 가장 널리 퍼져 있는지 알아냈습니다.

"우리는 주요 색소의 비율을 살펴보며 각 추출물의 화학적 프로필을 개발했습니다. 물 방식으로 함께 추출되는 일부 부성분은 주요 색소의 색상과 안정성에 기여할 수 있습니다. 이러한 특성은 매우 뛰어납니다. 매우 밝은 분홍색이나 빨간색을 얻을 수 있지만 하루가 지나면 갈색으로 변하면 쓸모가 없기 때문에 식품 회사에게는 흥미로운 일입니다. 우리는 일부 식물의 경우 추출물이 며칠 또는 심지어 몇 주 동안 안정적이라는 것을 발견했습니다. 우리는 이에 대해 더 많은 연구를 진행할 계획입니다."라고 ACES 작물과학과 연구 조교수이자 연구 공동 저자인 Chance Riggins는 말합니다.

대부분의 식품 회사는 현재 붉은 비트 생산의 부산물로 베타레인을 공급하고 있지만 Riggins는 비트 유래 색소에는 몇 가지 단점이 있다고 말합니다.

"사탕무는 일부 사람들에게 불쾌감을 줍니다. 이러한 흙 맛 화합물은 종종 기본 베타라인 추출물로 전달됩니다. 따라서 식품 회사는 대체 소스의 천연 식품 착색제에 대해 개방적이며 다양한 식품에 대한 응용 범위를 확장할 수 있는 방식으로 이를 수행하고 있습니다. 제품"이라고 말했다.

연구자들은 쿨에이드 형태의 혼합물을 아마란스 추출물과 혼합하여 기본적인 맛과 색상 테스트를 수행했습니다. "몇몇은 사탕무를 약간 연상시켰지만 대부분 냄새나 맛을 전혀 느낄 수 없었습니다."라고 Riggins는 말합니다.

연구에 포함된 몇몇 아마란스 품종의 경우, 베타라인 추출물은 사탕무의 밝은 빨간색보다 더 푸른색으로 나타났습니다. 추가 연구를 통해 이 독특한 색상은 사용 가능한 천연 착색제 포트폴리오의 공백을 메울 수 있습니다.