Chiết xuất thực vật đóng vai trò quan trọng trong sức khỏe và an toàn thực phẩm. Là các thành phần tự nhiên, chúng không chỉ làm giàu giá trị dinh dưỡng của thực phẩm mà còn cung cấp cho người tiêu dùng các lựa chọn thực phẩm lành mạnh và an toàn hơn. Chiết xuất thực vật giàu các chất dinh dưỡng có lợi cho cơ thể con người, chẳng hạn như vitamin, khoáng chất và chất chống oxy hóa. Những thành phần này giúp tăng cường hệ thống miễn dịch của con người, thúc đẩy sức khỏe và giảm nguy cơ mắc bệnh. So với các chất phụ gia thực phẩm tổng hợp hóa học, chiết xuất thực vật có độc tính thấp hơn và tương thích sinh học cao hơn, làm cho chúng phù hợp hơn để sử dụng trong thực phẩm để đảm bảo sức khỏe người tiêu dùng. Chiết xuất thực vật, như các chất phụ gia tự nhiên, có thể thay thế một số chất bảo quản tổng hợp hóa học, chất chống oxy hóa, v.v., do đó giảm hàm lượng hóa chất trong thực phẩm. Điều này giúp giảm tác hại tiềm tàng của thực phẩm đối với cơ thể con người và cải thiện độ an toàn của thực phẩm.
Trong khi đó, chiết xuất thực vật cũng có thể cải thiện các đặc điểm cảm quan như hương vị, màu sắc và kết cấu của thực phẩm, nâng cao trải nghiệm tiêu dùng của người tiêu dùng. Sản xuất chiết xuất thực vật tự nhiên, xanh và hữu cơ có thể tăng cường đáng kể sự tin tưởng của người tiêu dùng vào ngành công nghiệp thực phẩm.
1. Giới thiệu về ngành công nghiệp chiết xuất thực vật
Ngành công nghiệp chiết xuất thực vật đề cập đến việc sử dụng các dung môi hoặc phương pháp thích hợp để chọn lọc chiết xuất và cô đặc một hoặc nhiều thành phần hoạt động từ thực vật thông qua các quy trình chiết xuất và tách vật lý và hóa học, mà không thay đổi cấu trúc thành phần hoạt động của chúng, dẫn đến sản phẩm cuối cùng. Những sản phẩm này, như các trung gian quan trọng, được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau như thực phẩm và đồ uống, gia vị, y học, bổ sung sức khỏe, bổ sung dinh dưỡng, mỹ phẩm, phụ gia thức ăn chăn nuôi, v.v.
Trong ngành công nghiệp chiết xuất thực vật, có nhiều loại sản phẩm khác nhau, có thể được chia thành ba loại dựa trên hàm lượng thành phần hoạt động: chiết xuất monomer hiệu quả, chiết xuất tiêu chuẩn và chiết xuất tỷ lệ; Theo thành phần của chúng, chúng có thể được chia thành axit, polyphenols, polysaccharides, flavonoids, alkaloids, v.v. Những sản phẩm này có đặc điểm tự nhiên, xanh và không ô nhiễm, phù hợp với sự theo đuổi của người tiêu dùng hiện đại về các sản phẩm an toàn và sức khỏe.
Nhìn về tương lai, khi sự theo đuổi của con người về sự tự nhiên xanh và sức khỏe tiếp tục tăng, các loại và lĩnh vực ứng dụng mới của chiết xuất thực vật sẽ tiếp tục được phát triển, và yêu cầu về chuyên môn hóa và tinh chế sẽ dần được cải thiện. Sự tập trung của ngành cũng sẽ dần tăng lên. Do đó, ngành công nghiệp chiết xuất thực vật có triển vọng phát triển rộng lớn và tiềm năng thị trường to lớn.
2. Phân loại chiết xuất thực vật
Chiết xuất thực vật có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau, và sau đây là một số phương pháp phân loại phổ biến:
(1) Phân loại theo hàm lượng thành phần hoạt động
Chiết xuất monomer hiệu quả: Điều này đề cập đến các hợp chất được chiết xuất từ thực vật với một hoạt động sinh học duy nhất, chẳng hạn như ephedrine trong ephedra và berberine trong coptis.
Chiết xuất tiêu chuẩn: đề cập đến các thành phần thực vật được chiết xuất theo các tiêu chuẩn hoặc thông số kỹ thuật nhất định, với hàm lượng và tỷ lệ cố định, chẳng hạn như chiết xuất lá Ginkgo biloba, chiết xuất nhân sâm, v.v.
Chiết xuất tỷ lệ: đề cập đến một chiết xuất được tạo ra bằng cách trộn nhiều thành phần thực vật theo một tỷ lệ nhất định, nhằm phát huy tác dụng hiệp đồng của nhiều thành phần.
(2) Phân loại theo thành phần
Glycosides: bao gồm các chất đường và không đường, các loại glycosides khác nhau có các hoạt động sinh lý khác nhau và nhiều chức năng, chẳng hạn như glycosides tim, ginsenosides, v.v.
Axit: bao gồm các axit hữu cơ như axit citric, axit lactic, v.v., có chức năng điều chỉnh hệ vi sinh vật đường ruột.
Polyphenols: Chúng có hoạt tính sinh học như kháng khuẩn, chống viêm và chống oxy hóa, chẳng hạn như polyphenols trà và anthocyanins.
Polysaccharides: có tác dụng giảm cholesterol huyết thanh, chống ung thư và chống ung thư, điều chỉnh miễn dịch, v.v., chẳng hạn như polysaccharides Ganoderma lucidum, polysaccharides nấm hương, v.v.
Terpenoids: Chúng có mùi thơm đặc biệt và dễ bay hơi, chẳng hạn như các thành phần chính trong dầu bạc hà là terpenoids.
Flavonoids: có hoạt tính sinh học như kháng khuẩn, chống viêm và chống oxy hóa, chẳng hạn như propolis và isoflavones đậu nành.
Alkaloids: Chúng là các thành phần hoạt động quan trọng trong y học cổ truyền Trung Quốc, với nhiều hoạt tính sinh học như berberine và berberine.
(3) Phân loại theo dạng sản phẩm
Dầu thực vật: chẳng hạn như dầu ô liu, dầu trà, v.v., có mùi thơm đặc biệt và giá trị dinh dưỡng.
Chiết xuất: Một dạng cô đặc của chiết xuất thực vật, thường ở dạng bột nhão hoặc bán rắn.
Dạng bột: Một chiết xuất thực vật dạng bột được tạo ra thông qua các quy trình như sấy khô và nghiền. thuận tiện cho việc lưu trữ và sử dụng.
Thấu kính: Một số chiết xuất thực vật có thể kết tinh thành một thấu kính dưới các điều kiện cụ thể, chẳng hạn như một số alkaloids.
(4) Phân loại theo mục đích
Sản phẩm sắc tố tự nhiên: Chất tạo màu được sử dụng trong thực phẩm, mỹ phẩm và các lĩnh vực khác, chẳng hạn như curcumin, carotenoids, v.v.
Sản phẩm chiết xuất thảo dược Trung Quốc: Chiết xuất được sử dụng trong các lĩnh vực chuẩn bị y học cổ truyền Trung Quốc, sản phẩm sức khỏe, v.v., chẳng hạn như chiết xuất nhân sâm, chiết xuất hoàng kỳ, v.v.
Sản phẩm chiết xuất: Chiết xuất thực vật với các hoạt động sinh học cụ thể, chẳng hạn như chiết xuất lá Ginkgo biloba, chiết xuất trà xanh, v.v.
Sản phẩm cô đặc: Chiết xuất thực vật có nồng độ cao được sử dụng trong việc chuẩn bị các công thức khác nhau hoặc làm nguyên liệu.
3. Phương pháp chiết xuất chiết xuất thực vật
Có nhiều phương pháp khác nhau để chiết xuất chiết xuất thực vật, và sau đây là một số phương pháp chiết xuất thường được sử dụng:
(1) Phương pháp chiết xuất dung môi
Phương pháp chiết xuất dung môi là để chiết xuất các thành phần hiệu quả từ nguyên liệu rắn bằng cách sử dụng dung môi, và dung môi được sử dụng phải hòa tan được với các chất tan được chiết xuất. Sau khi nghiền nguyên liệu thực vật, đặt chúng vào một thùng chứa phù hợp và thêm một lượng dung môi gấp nhiều lần. Chiết xuất có thể được thực hiện bằng các phương pháp như ngâm, thẩm thấu, sắc, hồi lưu và chiết xuất liên tục. Trong quá trình chiết xuất dung môi, nồng độ của dung môi, tỷ lệ rắn-lỏng, nhiệt độ chiết xuất và thời gian chiết xuất ảnh hưởng trực tiếp đến tỷ lệ chiết xuất của các thành phần hoạt động.
(2) Phương pháp chiết xuất siêu âm
Chiết xuất siêu âm sử dụng hiệu ứng rung động mạnh và hiệu ứng tạo bọt do siêu âm tạo ra để tăng tốc độ giải phóng, khuếch tán và hòa tan các chất từ tế bào thực vật vào dung môi, đồng thời duy trì cấu trúc và hoạt tính sinh học của các chất chiết xuất không thay đổi. Nguyên lý của chiết xuất siêu âm chủ yếu dựa trên các quá trình vật lý, và nó là một phương pháp chiết xuất ngày càng quan trọng trong những năm gần đây. Đối với hầu hết các thành phần, chiết xuất siêu âm có thể rút ngắn đáng kể thời gian chiết xuất, tiêu thụ ít dung môi hơn và có tỷ lệ chiết xuất cao, do đó có hiệu suất chiết xuất cao. Trong quá trình chiết xuất siêu âm, việc lựa chọn và nồng độ dung môi, tỷ lệ rắn-lỏng, nhiệt độ chiết xuất và thời gian chiết xuất đều ảnh hưởng đến tỷ lệ chiết xuất.
(3) Phương pháp chiết xuất chất lỏng siêu tới hạn
Chiết xuất chất lỏng siêu tới hạn (SFE) là một công nghệ chiết xuất và tách tương đối mới, thường sử dụng CO2 làm chất chiết xuất. Nguyên lý là sử dụng tính hòa tan độc đáo của chất lỏng siêu tới hạn và độ nhạy của tính hòa tan của các chất trong chất lỏng siêu tới hạn đối với sự thay đổi áp suất và nhiệt độ. Bằng cách tăng nhiệt độ và giảm áp suất (hoặc cả hai), các chất hòa tan trong chất lỏng siêu tới hạn có thể được tách và tinh chế, đạt được mục tiêu tách và tinh chế. Phương pháp này có cả chức năng chưng cất và chiết xuất, và các thành phần hoạt tính không dễ bị khử hoạt tính, dẫn đến chất lượng sản phẩm cao. Chiết xuất và tách có thể được hoàn thành đồng thời.
(4) Phương pháp chiết xuất hỗ trợ vi sóng
Chiết xuất hỗ trợ vi sóng (MAE) là một công nghệ mới sử dụng năng lượng vi sóng để cải thiện hiệu suất chiết xuất. Mẫu thực vật hấp thụ một lượng lớn năng lượng trong trường vi sóng, trong khi các dung môi xung quanh hấp thụ ít hơn, dẫn đến căng thẳng nhiệt bên trong các tế bào, khiến chúng bị vỡ. Các chất bên trong tế bào trực tiếp tiếp xúc với dung môi chiết xuất tương đối lạnh, do đó tăng tốc độ chuyển giao sản phẩm mục tiêu từ bên trong tế bào sang dung môi chiết xuất và tăng cường quá trình chiết xuất. Phương pháp chiết xuất hỗ trợ vi sóng đã trở thành một công cụ mạnh mẽ để chiết xuất các thành phần hoạt tính tự nhiên của thực vật nhờ vào tốc độ chiết xuất nhanh và chất lượng chiết xuất tốt. Tuy nhiên, độ sâu thâm nhập của vi sóng bị giới hạn, và yêu cầu rằng vật liệu được xử lý có khả năng hấp thụ nước tốt và chất dung môi có tính phân cực.
(5) Phương pháp chiết xuất enzyme
Thành tế bào của thực vật tự nhiên được cấu tạo từ cellulose, và các thành phần hoạt tính của thực vật thường được bao bọc bên trong thành tế bào. Phương pháp chiết xuất enzyme là một phương pháp sử dụng cellulase, pectinase, protease, v.v. (chủ yếu là cellulase) để phá hủy thành tế bào của thực vật, nhằm thúc đẩy sự hòa tan và tách tối đa các thành phần hoạt tính của thực vật. Trong quá trình chiết xuất enzyme, việc lựa chọn enzyme, nồng độ enzyme, giá trị pH, nhiệt độ thủy phân enzyme và thời gian thủy phân enzyme đều ảnh hưởng đến tỷ lệ chiết xuất của chiết xuất thực vật.
4. Lợi ích của chiết xuất thực vật xanh và hữu cơ đối với sản xuất sản phẩm
(1) Cải thiện chất lượng sản phẩm
Chiết xuất thực vật hữu cơ xanh thường được chiết xuất từ thực vật tự nhiên và không chứa các thành phần tổng hợp hóa học, làm cho chúng trở thành lựa chọn lý tưởng để cải thiện chất lượng sản phẩm. Trong các ngành công nghiệp như thực phẩm và mỹ phẩm, việc sử dụng chiết xuất thực vật xanh và hữu cơ có thể tăng cường tính tự nhiên của sản phẩm và đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng về sức khỏe, an toàn và bảo vệ môi trường.
(2) Tăng cường hiệu quả sản phẩm
Tăng cường chức năng: Chiết xuất thực vật giàu các thành phần hoạt tính khác nhau, chẳng hạn như polyphenol, polysaccharide, alkaloid, v.v., có các hoạt động sinh học khác nhau như chống oxy hóa, chống viêm, kháng khuẩn, v.v. Trong thực phẩm, các thành phần hoạt tính này có thể tăng cường lợi ích sức khỏe của thực phẩm, chẳng hạn như chống oxy hóa và chống lão hóa. Trong mỹ phẩm, chúng có thể phát huy tác dụng dưỡng ẩm, làm dịu, loại bỏ mụn trứng cá, chống lão hóa và các tác dụng khác.
Giải pháp tùy chỉnh: Các chiết xuất thực vật khác nhau có các hoạt động sinh học và cơ chế tác động khác nhau, điều này cung cấp khả năng cho các sản phẩm tùy chỉnh. Các doanh nghiệp có thể chọn các chiết xuất thực vật phù hợp để thiết kế công thức dựa trên nhu cầu và đặc điểm sản phẩm của người tiêu dùng mục tiêu, nhằm phát triển các sản phẩm có hiệu quả độc đáo.
(3) Cải thiện an toàn sản phẩm
Chiết xuất thực vật hữu cơ xanh thường có độc tính thấp và tương thích sinh học cao, an toàn và vô hại đối với con người và động vật. Điều này giúp giảm việc sử dụng các thành phần tổng hợp hóa học trong sản phẩm và giảm thiểu tác hại tiềm ẩn đối với sức khỏe con người và môi trường. Trong ngành công nghiệp thực phẩm, việc sử dụng chiết xuất thực vật có thể giảm việc sử dụng phụ gia thực phẩm và cải thiện an toàn thực phẩm. Trong ngành công nghiệp mỹ phẩm, chúng có thể giảm kích ứng da và giảm nguy cơ dị ứng.
(4) Thúc đẩy phát triển bền vững
Các chiết xuất thực vật xanh và hữu cơ đến từ các nguồn tài nguyên tái tạo - thực vật, giúp thúc đẩy phát triển bền vững. Bằng cách sử dụng chiết xuất thực vật, sự phụ thuộc vào tài nguyên hóa thạch có thể được giảm bớt, lượng khí thải carbon có thể được hạ thấp và môi trường sinh thái có thể được bảo vệ. Đồng thời, việc sản xuất chiết xuất thực vật cũng có thể thúc đẩy việc sử dụng chất thải nông nghiệp và cải thiện hiệu quả sử dụng tài nguyên.
(5) Đáp ứng nhu cầu thị trường
Với mối quan tâm ngày càng tăng của người tiêu dùng đối với sức khỏe, bảo vệ môi trường và an toàn, các chiết xuất thực vật xanh và hữu cơ đang trở nên ngày càng phổ biến trên thị trường. Việc sử dụng các chiết xuất này có thể đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng, nâng cao hình ảnh thương hiệu và tăng cường khả năng cạnh tranh trên thị trường.
5. Tóm tắt
Là một phần của ngành công nghiệp thực phẩm, chiết xuất thực vật liên tục đối mặt với các vấn đề an toàn thực phẩm. Trách nhiệm của các công ty trong ngành chiết xuất thực vật để cung cấp các phụ gia thực phẩm xanh và hữu cơ là không thể phủ nhận. Sản xuất chiết xuất thực vật tự nhiên tinh khiết để tăng cường dinh dưỡng của thực phẩm và đảm bảo sử dụng an toàn và lành mạnh cho người dùng là ý định ban đầu không thay đổi của chúng tôi. Tôi hy vọng chúng tôi có thể đóng góp những nỗ lực khiêm tốn của mình cho an toàn thực phẩm toàn cầu.
