기능성 식품 원료의 혈중 지질 저하 효과 기전 연구 진전

심혈관 질환(CVD)은 전 세계 사망의 주요 원인이며 고지혈증은 CVD의 가장 중요한 위험 요인 중 하나입니다.

 

고지혈증은 혈장 총 콜레스테롤(TC), 중성지방(TG) 및 저밀도 지단백 콜레스테롤(LDLC) 수치가 높고 고밀도 지단백 콜레스테롤(HDLC) 수치가 낮은 상태로 정의됩니다.

 

혈중 지질 수치는 식습관 및 신체의 신진대사 능력과 밀접한 관련이 있습니다. 포화 지방산, 트랜스 지방산, 식이 콜레스테롤 섭취를 줄이고 지질을 낮추는 건강 식품의 섭취를 늘리면 혈중 지질을 낮추는 데 도움이 될 수 있습니다.

연구에 따르면 지질 저하 효과가 있는 기능성 성분이 함유된 식품이 많다는 사실이 밝혀졌습니다.

식이 섬유

식이 섬유는 국제적으로 일곱 번째 영양소로 인정받고 있습니다. 연구에 따르면 수용성 식이섬유는 심혈관 질환을 예방하고 치료할 수 있는 것으로 나타났습니다. 오트밀, 사과 펙틴, 차전자피 수용성 식이섬유, 하이드 록시 에틸 메틸 셀룰로오스와 같은 식이섬유는 고지혈증에 효과가 있습니다.

식이 섬유의 주요 지질 저하 메커니즘에는 간 콜레스테롤 생성을 감소시키고 간 콜레스테롤이 담즙산으로 전환되는 것을 촉진하여 간에서 콜레스테롤을 낮추는 것이 포함됩니다. 또한 지방산 산화와 관련된 효소의 활성을 조절하고 지방산 산화를 유도하며 간 TG 수치를 낮추는 등의 효과를 얻을 수 있습니다.

다당류

다당류는 건강 보조 식품 및 기능성 식품 원료의 새로운 공급원으로 광범위하게 연구되고 있습니다. 대추 다당류, 다시마 다당류, 호박 다당류, 당귀 다당류, 줄무늬 김 다당류와 같은 다당류는 지질 저하 효능이 있는 것으로 밝혀졌습니다.

 

활성 다당류는 콜레스테롤 합성을 억제하고 콜레스테롤의 간 및 장 순환을 차단하며 혈장 콜레스테롤 수치를 낮춰 혈중 지질을 낮출 수 있습니다. 또한 지방세포 분화 조절, 지방산 이화 관련 효소의 활성 억제, 지방산 산화 촉진, 체내 과잉 활성산소 제거를 통해 지질 과산화를 억제할 수 있습니다.

폴리페놀

"식물 탄닌"이라고도 알려진 폴리페놀에는 페놀산과 플라보노이드가 포함되어 있으며 주로 식물의 뿌리, 피부, 잎, 열매에서 발견되며 강력한 생물학적 활성을 가지고 있습니다. 석류 폴리페놀, 포도 폴리페놀, 코코아 폴리페놀, 차 폴리페놀과 같은 폴리페놀은 지질 저하 효과가 있다는 연구 결과가 있습니다.

알칼로이드

많은 연구에서 알칼로이드가 고지혈증에 효과가 있다는 사실이 밝혀졌습니다.

우 하오 등은 4주 동안 쥐에게 70.05 mg/kg의 알칼로이드를 먹인 결과 알칼로이드가 체중을 크게 줄이고 TC, TG 및 LDL-C 수치를 크게 낮추며 HDL-C 수치를 높일 수 있다는 사실을 발견했습니다. 또한 알칼로이드는 혈중 담즙산 수치를 크게 낮추고 분변 담즙산(TBA) 배설을 증가시킬 수 있습니다.

사포닌

사포닌은 식물에 널리 존재하며 불가사리, 해삼과 같은 해양 생물에도 소량 존재하며 심혈관 질환의 예방과 치료, 혈중 지질 저하 등에 중요한 역할을 하는 영양소입니다.

 

아프리카 가지 사포닌과 아랄리아 사포닌과 같은 사포닌은 고지혈증 및 항지질 과산화 효과가 뛰어납니다.

 

사포닌은 간 콜레스테롤 합성을 억제하고 혈장 콜레스테롤 유출을 증가시켜 혈장 콜레스테롤 수치를 낮출 수 있으며, 지질 대사 관련 효소를 조절하고 지질의 항산화 능력을 강화하여 지질 저하 역할을 할 수도 있습니다.

기타

허샨 등은 해양심층수의 많은 미네랄과 미량 원소가 혈중 지질을 낮추는 효과가 있으며 주로 AMP 활성화 단백질 키나제를 활성화하여 간세포의 지질 함량을 감소시켜 콜레스테롤과 지방산의 합성을 억제한다는 사실을 발견했습니다. 또한 LDL 수용체, SREBP-2 및 CYP7A1의 mRNA 발현이 상향 조절되어 LDL 수치가 낮아지고 콜레스테롤 유출이 증가했습니다.

라시드 등은 팜유에서 농축하여 얻은 토코트리에놀(TRF)을 고지방 식단을 섭취하는 쥐에게 식이 보충제로 먹인 결과, 대조군에 비해 TC, TG 및 LDL-C 수치가 유의하게 감소하고 산화된 LDL 수치가 낮아져 죽종 생성을 억제하는 것으로 나타났습니다.

들기름에는 α- 리놀렌산이 풍부하여 들기름을 먹인 쥐는 대조군에 비해 TC와 TG의 수준을 유의하게 감소시키고 간에서 PPAR-α 및 CPT1A의 mRNA 발현을 증가시키고 간 지방산의 산화를 촉진했으며 혈청에서 SREBP-1, FAS 및 ACC의 mRNA 발현을 상향 조절하여 혈청 지질을 유의하게 낮추고 간 지방산 합성을 억제했습니다. 지방산 합성을 촉진했습니다.

 

식용 지방 및 오일의 탈색 공정에서 필터 보조제의 적용 분석

가공 및 보관 중에 생성되는 천연 색소와 불순물이 존재하기 때문에 식용 지방과 오일의 외관, 깊은 가공 및 안정성에 특정 악영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 식용 지방과 오일의 정제 과정에서는 탈색이 필요합니다.

오일 및 지방 가공에서 일반적으로 사용되는 탈색 방법은 흡착 탈색 방법으로, 일부 색소에 대한 특정 물질(탈색제)의 선택적 흡착 효과를 활용하여 오일 및 지방의 색소 및 기타 불순물을 제거합니다. 일반적으로 사용되는 탈색제는 활성 백토, 울퉁불퉁한 점토, 활성탄, 제올라이트, 산성화된 왕겨회, 탄화된 콩껍질회 등입니다. 그중 가장 널리 사용되는 것은 활성 백토입니다.

활성 백토는 강한 무기산에 의해 산성화된 천연 표백토로 활성도가 크게 향상되었습니다. 엽록소 및 기타 콜로이드 물질에 대한 흡착력이 강하고 알칼리성 및 극성 원자 그룹에 대한 흡착력이 더 강합니다. 그러나 동시에 활성화 된 백토는 25% ~ 40% 오일을 함유 한 폐 백토의 탈색 및 여과 후 오일 흡수도 있으며, 높은 활성으로 인해 활성화 된 백토 오일 및 그리스와 접촉하여 부분적으로 가수 분해되어 오일 및 그리스 산 가격 상승의 탈색을 초래할 것입니다. 연구에 따르면 1%의 활성 백토를 첨가하면 탈색된 오일의 산가(KOH)를 0.01mg/g까지 높일 수 있다고 합니다.

탈색 공정에서 활성 백토의 첨가량은 일반적으로 오일 무게의 1% ~ 7%입니다. 백토 복용량이 너무 적고 예상되는 탈색 효과를 얻을 수 없습니다. 백토 복용량이 너무 많으면 오일 손상이 증가하고 탈색 된 오일 산가가 다시 상승하고 과산화물 가치가 증가하고 백토 향이 너무 강하여 후속 오일 탈취 부분이 공정의 어려움으로 이어질 수 있습니다. 따라서 활성 백토의 탈색 공정에서 가장 큰 문제 중 하나는 탈색 효과를 보장하는 조건에서 백토의 사용을 더욱 줄이고 탈색 속도를 향상시키는 방법입니다.

이 문제를 해결하기 위해 석유 및 그리스 엔지니어링 기술 연구자들은 다른 탈색제와 혼합 된 활성 백토, 개선을위한 활성 백토, 개선을위한 탈색 공정 및 장비와 같은 다양한 방법을 모색하고 제안하여 특정 결과를 달성했습니다. 저자는 규조토와 펄라이트의 두 가지 필터 보조제를 소개하고 활성 백토의 탈색 공정에서의 적용을 분석하여 추가 연구의 토대를 마련합니다.

필터 보조제의 특성 및 적용

필터 보조제는 일종의 단단하고 다른 정도의 미세 분쇄 보조 분말 과립 재료이며 필터 케이크의 느슨한 구조를 형성 할 수 있으며 작동 압력 범위에서 거의 압축되지 않으며 케이크의 저항 또는 필터 매체 저항을 줄일 수 있습니다. 식품 산업에서 사용되는 필터 보조제는 불활성 및 무독성이어야하며 여과 액 및 미생물에 의해 용해 될 수있는 유기 및 무기 물질을 작은 충격의 색과 맛의 여과 액에 포함 할 수 없습니다. 오일 및 지방 탈색 공정에 일반적으로 사용되는 필터 보조제는 규조토와 펄라이트입니다.

1, 규조토 필터 보조제
천연 규조토는 퇴적물의 규산염 잔해가 죽은 후 단세포 수생 식물로, 주요 화학 성분은 실리카이며 소량의 불순물이 있습니다. 규조토 필터 보조제는 산성화 과정을 통해 특정 품질의 규조토를 선택하고 다른 첨가제 및 기타 공정을 추가한 다음 건조 또는 소성 후 분말 물질의 종류로 만들어야 할 필요성을 기반으로 합니다.

규조토 여과 보조제는 디스크, 튜브 및 불규칙한 모양의 입자로 구성된 분말 제품으로 독특한 미세 다공성 구조, 다양한 입자 크기 분포, 넓은 비표면적 및 안정적인 화학적 특성을 가지고있어 여과 할 액체가 높은 유속비를 얻고 미세 부유 물질을 걸러 낼 수 있으며 가장 작은 불순물 입자는 0.1 ~ 1um까지 유지할 수 있습니다.

규조토 필터 보조제에 의해 형성된 케이크 층은 높은 투과성과 흡착력을 가지므로 차단 정확도와 처리 능력이 향상됩니다. 응용 연구에 따르면 규조토 필터 보조 여과는 고체 입자, 부유 물질, 콜로이드 입자, 박테리아 및 바이러스 등을 제거 할 수 있으며 여과 효과는 주로 불순물의 기계적 유지 및 흡착입니다. 규조토 여과 보조제는 식품 양조, 의약품, 석유, 화학 산업 및 수처리 및 기타 분야에서 널리 사용되어 왔으며 주요 응용 분야는 맥주, 의약품 (항생제, 혈장, 비타민, 합성 의약품, 주사 여과), 물 여과, 석유 및 그리스 산업, 유기 용액, 페인트 및 염료, 비료, 산, 알칼리, 향료, 설탕, 알코올 등입니다.

2. 펄라이트 필터 보조제
펄라이트는 결정질 물을 포함하는 일종의 산성 규산질 화산 유리 용암으로, 주요 화학 성분은 SiO2이며 소량의 산화 칼륨, 산화 나트륨, 산화 마그네슘, 산화 칼슘, 알루미늄 산화물 및 유기 불순물을 함유하고 있습니다. 펄라이트 필터 보조제는 특정 품질의 펄라이트 원료, 고온 소성 처리로 결정질 물 증발, 급속 팽창량, 팽창 된 펄라이트의 형성, 분쇄 및 스크리닝 후입니다.

펄라이트 필터 보조제는 매우 불규칙한 곱슬 코일의 벗겨진 입자로 구성된 흰색 고체 분말로, 가벼운 무게, 작은 비중, 작은 비표면적, 우수한 투과성, 낮은 열전도도 및 우수한 화학적 안정성이 특징입니다. 잠재적 오염 물질을 포함하지 않고 중금속 이온 함량이 일반적으로 0.005%이기 때문에 식품 등급 여과에 사용할 수 있습니다. 형성된 필터 케이크의 다공성은 80% ~ 90%이며, 입자 사이에 많은 모세관 기공이 있으며, 여과 액 장기 안정 및 빠른 여과에서 동시에 0.6 미크론 이상의 입자를 유지할 수 있으며 불순물 흡착, 여과 액의 정화 역할을 할 수 있습니다. 펄라이트 필터 보조제는 석유, 화학, 제약, 식음료 및 하수 처리 산업에서 널리 사용됩니다.

식용유 탈색 공정에 필터 보조제 적용

1, 작동 방법
필터 보조제는 일반적으로 사전 코팅 여과, 슬러리 여과, 사전 코팅 및 슬러리 여과 등 세 가지 방식으로 사용됩니다.

(1) 사전 코팅 여과
사전 측정된 필터 보조제와 충전 배럴의 적정량의 깨끗한 물 또는 슬러리를 현탁액에 혼합한 다음 사전 코팅 사이클을 거칩니다. 여과액 정화도가 요구 사항에 도달하면 슬러리를 여과할 수 있습니다. 이때 사전 코팅은 직접 매체 역할을하며이 방법은 일반적으로 심층 여과에 적용 할 수 있습니다. 필터 베드의 두께는 일반적으로 3 ~ 80mm입니다.

(2) 슬러리를 이용한 여과
먼저 슬러리와 필터 보조제를 혼합한 다음 필터를 통과시켜 여과합니다. 슬러리의 필터 보조제와 고형물은 필터 층 표면에 함께 축적되어 필터 층을 형성하므로 여과가 비교적 안정적인 여과 속도를 유지할 수 있습니다. 이때 필터 보조제를 추가하면 입자 크기는 슬러리 내 고형물의 다양한 특성에 의해서만 결정되지만 필터의 형태에는 영향을 받지 않습니다.

(3) 사전 코팅 및 투약 여과
사전 코팅 및 두 단계 추가 : 사전 코팅의 두께는 일반적으로 2 ~ 3mm이며, 주요 역할은 필터 재료를 오염으로부터 보호하고 여과를 추가하는 여과 순간에 여과 액을 명확하게 할 수 있도록하는 것입니다. 프리 코팅의 두께와 구조는 전체 여과 공정에서 특히 중요합니다. 사전 코팅이 완료된 후 슬러리를 필터로 여과하려면 슬러리 0.1% ~ 2.0%의 필터 보조제의 무게를 동시에 추가해야합니다. 여과 과정에서 필터 보조제와 슬러리에 떠다니는 불순물 입자가 느슨한 다공성 케이크를 형성하여 경제적인 여과율을 유지합니다. 불순물 입자 수와 압축성, 불순물의 압축률, 필터 보조제의 양에 따라 양을 추가하여 해당 증가량을 추가합니다.

필터 프레스의 경우 이상적인 첨가제 양은 여과 압력이 정격 압력에 도달하고 케이크의 형성이 기본적으로 필터 프레스의 허용 잔류 공간으로 채워져 여과 사이클이 완료되고 필터 프레스가 세척 단계에 들어갈 때여야 합니다. 본 연구에서는 슬러리 여과 방법을 채택하여 먼저 구입 한 규조토 여과 보조제와 펄라이트 여과 보조제를 활성 백토와 일정 비율로 혼합 한 다음 식용유 탈색 구간에 적용한 다음 기존 공정으로 여과하고 관련 파라미터를 기록하고 두 종류의 여과 보조제의 효과를 비교했습니다 (표 1).
사진

이 연구는 활성 백토의 탈색에 적용되는 두 가지 필터 보조제가 여과 속도를 개선하고 필터 케이크의 여과주기를 연장 할 수 있음을 보여줍니다. 그중 여과 속도를 개선하고 필터 케이크의 여과주기를 연장하는 펄라이트 여과 보조제의 효과는 규조토 여과 보조제보다 우수하지만 입자 구성의 차이로 인해 규조토 여과 보조제의 흡착 효과가 더 좋으며 여과 후 탈색 된 오일이 더 명확 해집니다.

특성	규조토	펄라이트
구조	우수한 미세 다공성 구조, 흡착 성능 및 내압축성	미세 다공성 구조, 경량, 작은 상대 비중, 작은 비표면적, 우수한 투과성, 낮은 열전도율 및 우수한 압축 저항의 장점을 가지고 있습니다.
흡착 용량	미세한 부유 물질을 걸러내고 정화 정도를 보장할 수 있습니다.	0.6마이크론 이상의 고체 입자를 걸러낼 수 있으며, 여과액의 품질이 상대적으로 떨어집니다.
유량 비율	여과 속도가 상대적으로 느리고 파일 밀도가 크며 추가 품질에 따라 종종 예상 요구 사항을 충족 할 수 없으며 더 많이 추가하면 비용이 상승합니다.	빠른 여과 속도, 작은 축적 밀도
화학적 안정성	화학적 안정성이 이상적이지 않습니다. 규조토의 철, 칼슘 및 기타 유해 성분의 함량이 상대적으로 높고 분리된 상태로 존재하므로 용해율이 높습니다.	잠재적 오염 물질을 포함하지 않으며, 중금속 이온의 함량은 일반적으로 0.005%이며 용해 속도가 작습니다.
리소스	자원 부족. 규조토 필터 보조제를 생산하려면 규조토 함량이 높은 고품질 규조토가 필요합니다. 중국은 규조토 자원이 풍부하지만 대부분의 저급 규조토 광석은 생산 요구 사항을 충족하기 어렵습니다.	풍부한 자원, 미국 시장 펄라이트 필터 보조 연간 판매량 100,000 톤 이상, 중국은 또한 큰 국가 펄라이트 광물 자원입니다.
생산 비용	높은 생산 비용. 규조토 생산 공정이 더 복잡하고 고품질 규조토 광석 자원의 높은 가격과 결합하여 현재 규조토 필터 보조제의 국내 생산 비용은 높은 수준으로 유지되고 있습니다.	상대적으로 낮은 생산 비용, 낮은 시장 가격