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The Science Bulletin of the Faculty of Agriculture. University of the Ryukyus >
No.65 (2018/12) >

 
Title :Improvement of photobleaching of Monascus pigments using novel nanoencapsulation technology
Title alternative :新規封入体ナノ粒子技術による紅麹色素光退色性の改善
Authors :Matsuo, Takeru
Hara, Toshio
Ikemoto, Hideki
Jacques, Kazuyo
Kasai, Shingo
Kinjo, Ayano
Ogata, Mika
Fukuda, Kotaro
Tachibana, Shinjiro
Authors alternative :松尾, タケル
原, 敏夫
池元, 英樹
ジャークス, 和代
葛西, 晋吾
金城, 綾乃
尾形, 望嘉
福田, 宏太郎
橘, 信二郎
Issue Date :31-Dec-2018
Abstract :Monascus pigments have been widely used for food coloring as natural colorant in East Asian countries. However, the Monascus pigments have a problem of photobleaching which reduces commercial value of the food products. In this study, we investigated whether the Monascus pigments-encapsulated nanoparticles can reduce photobleaching. Hydroxypropyl cellulose (HPC) and poly (lactic-co-glycolic) acid (PLGA) copolymer were used as materials for preparation of nanoparticles. Both Monascus pigments-encapsulated nanoparticles prepared in the present study were obtained excellent dispersibility against water. The particle size of the HPC nanoparticles was smaller than that of the PLGA nanoparticles, whereas the particle diameter distribution of the PLGA nanoparticles was homogeneity rather than that of the HPC nanoparticles. The absorption spectrum of the HPC nanoparticles was similar to that of the original Monascus pigments, but that of the PLGA nanoparticles showed characteristic absorption spectrum at around 350-450 nm that was not observed with the Monascus pigments and the HPC nanoparticles. The photobleaching of the HPC nanoparticles was slightly improved and its half time of the color residual rate was 5 days, whereas the photobleaching of the PLGA nanoparticles was dramatically improved and its half time value was not detected. Therefore, these results suggest that PLGA nanoencapsulation is valuable to enhance photostability of the natural colorant, while the HPC nanoencapsulation might be able to apply to the food processing for coloring and adjust color tone.
紅麹色素は、古くからアジア諸国において天然色素として食品の着色に利用されているが、光にあたると退色するため、商品価値を下げることが課題となっている。本研究では、ナノ粒子に紅麹色素を封入することで光退色を抑制できるか調べた。ナノ粒子の材料として、食品添加物として認可されているヒドロキシプロピル・セルロース(HPC)と生分解性ポリマーのポリ乳酸・グリコール酸共重合ポリマー(PLGA)を用いた。HPC ナノ粒子の D50は 67 nm、スパン値は 2.4 であったのに対し、PLGA ナノ粒子の D50は 155 nm、スパン値は 1.2 であった。いずれの紅麹色素封入ナノ粒子においても色素原体に比べて分散性が良くなっていた。粒子サイズでは、HPC ナノ粒子の方が小さい粒子であったが、平均粒子径では PLGA ナノ粒子の方が均一性を示した。色素封入体ナノ粒子の吸収スペクトルを測定したところ、HPC ナノ粒子は原体の吸収スペクトルと一致したのに対し、PLGA ナノ粒子では 350-450 nm 付近に特徴的な吸収を示した。色素封入体ナノ粒子化による光退色の影響について調べたところ、HPC ナノ粒子は色素原体に比べてわずかに安定性が改善したのに対し、PLGA ナノ粒子では劇的な安定性の向上が観察された。以上の結果より、天然色素の光安定化に対しては、PLGA ナノ粒子による封入化が適しているが、食品への応用を考えた場合、HPC ナノ粒子の利用が好ましく、光退色に対するさらなる改良が望まれる。
Type Local :紀要論文
ISSN :0370-4246
Publisher :琉球大学農学部
URI :http://hdl.handle.net/20.500.12000/44608
Citation :琉球大学農学部学術報告 = THE SCIENCE BULLETIN OF THE FACULTY OF AGRICULTURE UNIVERSITY OF THE RYUKYUS no.65 p.83 -89
Appears in Collections:No.65 (2018/12)

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