1.เมลานินงาดำคืออะไร?

ผงเซซามินเป็นเม็ดสีธรรมชาติที่ได้จากงาดำ (Sesamum indicum; S. orientale: หรือที่เรียกว่าเมล็ดแฟลกซ์ งาดำ เมล็ดลินิน จูเซิง เป็นต้น) โดยใช้เทคโนโลยีชีวภาพสมัยใหม่ เป็นเมลานินธรรมชาติที่ปลอดภัย ไม่เป็นพิษ เสถียร และดีเยี่ยม น้ำประกอบด้วยฟลาโวนอยด์และแอนโธไซยานินเป็นหลัก เป็นผงสีดำมันวาวที่ละลายน้ำได้ง่าย นอกจากนี้ งาดำยังมีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระที่ดี กำจัดอนุมูลอิสระ ลดไขมันในเลือด ต่อต้านเนื้องอกและหน้าที่อื่นๆ และสามารถใช้เป็นสารเติมแต่งเม็ดสีในอาหาร ยา และผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพ ซึ่งมีแนวโน้มการพัฒนาที่กว้างขวาง และมีคุณค่าในการนำไปใช้
งาดำไม่เพียงแต่มีเมลานินตามธรรมชาติเท่านั้น แต่ยังมีคุณค่าทางโภชนาการและฤทธิ์ทางเภสัชวิทยา โดยเฉพาะอย่างยิ่งฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระที่แข็งแกร่ง ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยความตระหนักด้านความปลอดภัยของอาหารของผู้บริโภคที่ปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ผู้คนจึงให้ความสำคัญกับอาหารธรรมชาติบริสุทธิ์ คุณค่าทางโภชนาการ และอาหารเพื่อสุขภาพมากขึ้นเรื่อยๆ ดังนั้น การพัฒนางาดำจึงสอดคล้องกับแนวโน้มของผู้บริโภคยุคใหม่ที่แสวงหาเม็ดสีที่กินได้

sesamin-powder

ชื่อสินค้า	งาดำเมลานิน
แหล่งที่มาของสารสกัด	งาดำ
ตัวทำละลายในการสกัด	น้ำ/เอทิลแอลกอฮอล์
รูปร่าง	แป้งมันสีดำ
ความสามารถในการละลาย	ละลายน้ำได้
การระบุตัวตน	ทีแอลซี, เอชพีแอลซี
เถ้าซัลเฟต	นทพ. 0.5%
โลหะหนัก	NMT 20 ปอนด์/นาที
การสูญเสียจากการอบแห้ง	นทท. 5.0%
ขนาดผง	80ตาข่าย, NLT90%
การวิเคราะห์เมลานินของงาดำ (การทดสอบ HPLC เปอร์เซ็นต์ มาตรฐานภายในบริษัท)	ขั้นต่ำ 98.0%
ตัวทำละลายตกค้าง
- เอ็น-เฮกเซน	NMT 290 ปอนด์/นาที
- เมทานอล	NMT 3000 พีพีเอ็ม
- อะซิโตน	NMT 5000 พีพีเอ็ม
- เอทิลอะซิเตท	NMT 5000 พีพีเอ็ม
- เอทานอล	NMT 5000 พีพีเอ็ม
สารตกค้างของยาฆ่าแมลง
- DDT ทั้งหมด (ผลรวมของ p,p'-DDD,P,P'-DDE,o,p'-DDT และ p,p' -DDT)	NMT 0.05 ปอนด์/นาที
- อัลดริน, เอ็นดริน, ดิลดริน	NMT 0.01 ปอนด์/นาที
คุณภาพทางจุลชีววิทยา (จำนวนออกซิเจนที่สามารถดำรงชีวิตได้ทั้งหมด)
- แบคทีเรีย, CFU/g, ไม่เกิน	นทท.103
- เชื้อราและยีสต์ CFU/g ไม่เกิน	นทพ.102
- อีโคไล, ซัลโมเนลลา, เชื้อ S. aureus, CFU/g	การขาดงาน
พื้นที่จัดเก็บ	เก็บไว้ในที่ปิดสนิท ทนแสง และแห้ง หลีกเลี่ยงแสงแดดโดยตรง ประเทศต้นกำเนิด: จีน
อายุการเก็บรักษา	24 เดือน

1.1 ส่วนประกอบหลัก

ประกอบด้วยสารฟลาโวนอยด์แอนโธไซยานินเป็นหลัก

1.2 คุณสมบัติ

1) การยอมรับที่ดี
2) มีความเสถียรต่อแสงและความร้อน
3) ความทนทานต่อน้ำตาลและเกลือ
4) ความปลอดภัย

2.คุณสมบัติทางเคมีและกายภาพ

เม็ดงาดำสามารถละลายได้ในตัวทำละลายที่มีขั้ว เช่น น้ำและแอลกอฮอล์ แต่ไม่สามารถละลายได้ในตัวทำละลาย เช่น อีเธอร์และปิโตรเลียมอีเธอร์

ศึกษาผลกระทบของเวลาในการสกัด อุณหภูมิ ค่า pH ของสารสกัด อัตราส่วนของแข็งต่อของเหลวของสารสกัดงาดำ และเวลาในการสกัดต่อผลการสกัด ผลการเปรียบเทียบแสดงให้เห็นว่าสารสกัดเม็ดสีงาดำสามารถใช้ทั้งน้ำและเอธานอลได้ในเวลาเดียวกัน แต่การใช้น้ำนั้นถูกกว่าและง่ายกว่า และเหมาะสมกว่าการใช้น้ำเป็นสารสกัดในอุตสาหกรรม ค่า pH ของสารสกัดส่งผลกระทบอย่างมากต่อการสกัดเม็ดสี อัตราการสกัดเม็ดสีจะต่ำในสภาวะที่เป็นกรด จะเพิ่มขึ้นในสภาวะที่เป็นกลาง และสูงสุดในสภาวะที่เป็นด่าง อุณหภูมิที่สูงขึ้นจะช่วยละลายเม็ดสีได้ แต่เมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 80 องศา อัตราการเพิ่มขึ้นจะลดลง การสกัดหลายครั้งสามารถปรับปรุงผลการสกัดได้ และผลที่ดีที่สุดคือ 2-3 เท่า

หมายเลข CAS	607-80-7	น้ำหนักโมเลกุล	354.353
ความหนาแน่น	1.4±0.1 กรัม/ซม.3	จุดเดือด	504.4±50.0 องศาที่ 760 mmHg
สูตรโมเลกุล	C20H18O6	จุดหลอมเหลว	122-124ºC
ชื่อสามัญ	เซซามีน	จุดวาบไฟ	212.3±30.0 องศา

3.ประโยชน์และการประยุกต์ใช้

3.1 ใช้เป็นสารเติมแต่งอาหาร
1)Black sesame pigment LD50>10000มก./กก. ปัจจุบันเม็ดสีงาดำที่พัฒนาขึ้นในประเทศจีนได้เข้าสู่ขั้นตอนการผลิตทางอุตสาหกรรม โดยส่วนใหญ่รวมถึงผลิตภัณฑ์ในรูปแบบของเหลวและผง ในอุตสาหกรรมอาหาร เม็ดสีงาดำเป็นหนึ่งในเม็ดสีอาหารจากธรรมชาติที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสีผสมอาหารสีดำ การพัฒนาอาหารเพื่อสุขภาพ และอาหารเพื่อสุขภาพ นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นน้ำจิ้มไก่ทอดกระดูกดำ (0.03%) และของเหลวสำหรับรับประทานไก่ทอดกระดูกดำ เช่น เค้กดำ (0.05%~0.1%) บิสกิต (0.05%) บะหมี่กึ่งสำเร็จรูป (0.05%~0.06%) (0.02%~0.04%)

2) เมลานินงาดำธรรมชาติยังใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหาร และสามารถใช้เป็นสารเติมแต่งในไวน์ เครื่องดื่ม ผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพสำหรับเด็ก และอาหารสาธารณะ ตัวอย่างเช่น เมลานินธรรมชาติในงาดำถูกสกัดออกมาแล้วผสมกับน้ำผลไม้ป่าเพื่อทำเป็นเครื่องดื่มสีดำซึ่งเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการและรักษาสีธรรมชาติเอาไว้

3.2 ใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตผลิตภัณฑ์เคมีในประเทศ
1) เนื่องจากมีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่ยอดเยี่ยม จึงมีการใช้เม็ดสีงาดำในอุตสาหกรรมเคมีในชีวิตประจำวันได้เป็นอย่างดี โดยทำมาจากเม็ดสีงาดำเนื้อครีมเป็นวัตถุดิบและผสมกับยาต้านการอักเสบ (มีเมลาโทนิน 8%~10%) หลังจากการหมักแล้ว ยังสามารถทำให้ผมเรียบลื่นและมีผลต่อการดูแลเส้นผมและการทำสีผมได้ นอกจากนี้ เม็ดสีงาดำยังสามารถใช้ทำดินสอเขียนคิ้ว ลิปสติก สบู่งาดำ เป็นต้น
ความปลอดภัยและความจุ: ผลิตภัณฑ์ไม่มีผลข้างเคียง

2) งาดำธรรมชาติมีคุณสมบัติเป็นสารกันแดดและสามารถใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องสำอางในชีวิตประจำวันเพื่อทำครีมกันแดด

3.3อะนีนงาดำมีคุณสมบัติในการสร้างอนุมูลอิสระและรวมตัวกับไอออนบวกที่มีพิษได้ (เช่น โลหะถ่ายโอนบางชนิด) ทำให้สามารถใช้เป็นเม็ดสีเคมีป้องกันได้

3.4 อุตสาหกรรมอาหารเพื่อสุขภาพ
เมลานินงาดำมีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระและต่อต้านวัย ซึ่งจะช่วยส่งเสริมการใช้เมลานินธรรมชาติในอุตสาหกรรมอาหารเพื่อสุขภาพที่มีคุณค่าเพิ่มมากขึ้นอย่างมาก

3.5เมลานินสามารถใช้เป็นสารกึ่งตัวนำแบบอะมอร์ฟัส สารป้องกันสำหรับสารกำจัดศัตรูพืชทางชีวภาพ ฯลฯ

3.6 เมลานินจากงาดำมักใช้เป็นเป้าหมายในการบำบัดมะเร็งผิวหนังชนิดเมลาโนมา เมื่อไม่นานมานี้ พบว่าเมลานินมีผลในการยับยั้งอะพอพโทซิสที่เกิดจากไวรัสไข้หวัดใหญ่ในหลอดทดลอง ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา พบว่าเมลานินที่ละลายน้ำได้บางชนิดมีผลยับยั้ง HIV อย่างมีนัยสำคัญในหลอดทดลอง และนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเมลานินที่ละลายน้ำได้อาจกลายเป็นยาชนิดใหม่ที่มีประสิทธิภาพ

Application-of-sesamin-powder

4.ความคงตัวของสีงาดำ

1) ความเสถียรของแสง
นำสารละลายเม็ดสีที่สกัดออกมาภายใต้สภาวะกรด ด่าง และเป็นกลาง ไปตากแดด แล้ววัดค่าการดูดกลืนแสงของสารละลายแต่ละชนิดเป็นระยะๆ หลังจากผ่านไป 16 วัน ค่าการดูดกลืนแสงจะลดลงต่ำกว่า 3% ซึ่งบ่งชี้ว่าเม็ดสีมีเสถียรภาพต่อแสงที่ดี

2)เสถียรภาพทางความร้อน
การเปลี่ยนแปลงการดูดกลืนของสารละลายเม็ดสีที่สกัดภายใต้สภาวะกรด เป็นกลาง และด่าง ถูกกำหนดหลังจากรักษาอุณหภูมิ 50 องศา 70 องศา และ 100 องศาเป็นเวลา 1 ชั่วโมง 2 ชั่วโมง และ 4 ชั่วโมง อุณหภูมิสูงทำให้ค่าการดูดกลืนของสารละลายเม็ดสีลดลง ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้น เวลาก็จะยิ่งนานขึ้น และค่าการดูดกลืนก็จะยิ่งต่ำลง นอกจากนี้ ภายใต้สภาวะด่าง ความเสถียรทางความร้อนของสารสกัดจะต่ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่อุณหภูมิสูง 100 องศาและเป็นเวลานาน 4 ชั่วโมง การดูดกลืนของสารสกัดด่างจะลดลงอย่างรวดเร็ว โดยลดลงสูงสุดที่ 25.4

3). ผลของค่า pH
ปรับค่า pH ของสารละลายเม็ดสีด้วย HCl หรือ NaOH และวัดค่าการดูดกลืนแสงของสารละลาย เมื่อค่า pH เพิ่มขึ้น การดูดกลืนแสงของสารละลายเม็ดสีจะเพิ่มขึ้นและสีจะเข้มขึ้น อย่างไรก็ตาม สารสกัดจะตกตะกอนภายใต้สภาวะที่เป็นด่างเมื่อค่า pH อยู่ที่ 3 และสีของสารละลายจะจางลงด้วย

4). ความต้านทานการเกิดออกซิเดชัน
เตรียมสารละลายเม็ดสีในความเข้มข้นที่กำหนด เติมไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 30% หรือทิ้งไว้ที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 2 ชั่วโมง 4 ชั่วโมง 8 ชั่วโมง และ 24 ชั่วโมง ความเข้มข้นที่วัดได้คือ 0.06%, 0.12%, 0.24%, 0.48% และ 0.96% ค่าการดูดกลืนแสงของสารละลายเปลี่ยนแปลง ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าเมื่อความเข้มข้นของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เพิ่มขึ้นและระยะเวลาการเก็บรักษายาวนานขึ้น ค่าการดูดกลืนแสงจะค่อยๆ ลดลง แต่ค่าสูงสุดไม่เกิน 4.5% (ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 0.96% 24 ชั่วโมง) และเม็ดสีมีความต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่ดี

5). ลดความต้านทาน
เตรียมสารละลายเม็ดสีในความเข้มข้นที่กำหนด เติมสารละลายโซเดียมซัลไฟต์จนได้ความเข้มข้น {{0}}.1 โมล/ลิตร, 0.2 โมล/ลิตร, 0.4 โมล/ลิตร, 0.6 โมล/ลิตร ตามลำดับ แล้วนำไปวางไว้ที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 2 ชั่วโมง 4 ชั่วโมง 8 ชั่วโมง และ 24 ชั่วโมง จากนั้นวัดค่าการดูดกลืนแสงของค่าการเปลี่ยนแปลงของสารละลาย ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าค่าการดูดกลืนแสง A ของสารละลายเม็ดสีเปลี่ยนแปลงสูงสุดไม่เกิน 4% และเม็ดสีมีความต้านทานการรีดักชันที่ดี

6). ความทนทานต่อน้ำตาล
เตรียมสารละลายเม็ดสีในความเข้มข้นที่กำหนด เติมสารละลายซูโครสในปริมาณต่างกันจนได้ความเข้มข้น 5%, 10%, 20%, 30%, 40% และ 50% จากนั้นวัดค่าการดูดกลืนแสงของสารละลาย ทิ้งไว้ที่อุณหภูมิห้อง 3 วัน ผลการทดลองพบว่าค่าการดูดกลืนแสง A ของสารละลายเม็ดสีมีการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย และเม็ดสีมีค่าการทนน้ำตาลได้ดีเยี่ยม

7). ความต้านทานต่อเกลือ
เตรียมสารละลายเม็ดสีในความเข้มข้นที่กำหนด โดยกำหนดความเข้มข้น 5%, 10%, 20%, 30%, 40% และ 50% ตามปริมาณของสารละลายเกลือ แล้วนำไปวางไว้ที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 3 วันเพื่อให้การเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้น ค่าการดูดกลืนแสงของสารละลาย ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าค่าการดูดกลืนแสง A ของสารละลายเม็ดสีมีการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย และความต้านทานต่อเกลือของเม็ดสีนั้นดี

8). ผลของไอออนโลหะ
เตรียมสารละลายเม็ดสีในความเข้มข้นที่กำหนด เติม Fe2+, Cu2+, Mg2+, Ca2+, Al3+, Fe3+, Zn2+, Na+ และไอออนโลหะอื่นๆ จากนั้นวัดค่าการดูดกลืนแสงของสารละลายหลังจากผ่านไป 3 วัน ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าไอออนโลหะทั่วไปที่กล่าวถึงข้างต้นไม่ส่งผลกระทบต่อเสถียรภาพของเม็ดสี

5. บทนำเกี่ยวกับแหล่งสกัด

งาดำ (Semen Sesami Nigrum) เป็นพืชที่อยู่ในวงศ์ Flaxaceae เมล็ดงาดำมีสีดำ ซึ่งเรียกอีกอย่างว่า แฟลกซ์ เมล็ดลินิน จูเซิง และงาดำ พบกระจายอยู่ในมณฑลอานฮุย หูเป่ย กุ้ยโจว ยูนนาน กวางสี เสฉวน และที่อื่นๆ สีดำของงาดำมาจากสารฟลาโวนอยด์ชนิดหนึ่ง

งาดำมีคาร์โบไฮเดรต วิตามินเอ วิตามินอี แคโรทีน แคลเซียม เหล็ก โครเมียม และสารอาหารอื่นๆ มากมาย แต่ยังมีไขมันและโปรตีนจำนวนมาก กรดอะมิโนจำเป็นต่างๆ ที่มีอยู่ในงาดำสามารถส่งเสริมการทำงานของร่างกายมนุษย์ภายใต้การทำงานของวิตามินอีและวิตามินบี 1 ส่วนสำคัญในการกำจัดคอเลสเตอรอลในหลอดเลือดคือไขมันส่วนใหญ่ที่มีอยู่ในงาดำเป็นกรดไขมันไม่อิ่มตัวซึ่งมีผลในการยืดอายุ เพิ่มความชื้นให้กับอวัยวะภายในทั้งห้า เติมพลังชี่และกล้ามเนื้อลำไส้ และให้สารอาหารแก่สมอง งาดำมีชื่อเสียงในเรื่องอาการวิงเวียนศีรษะ ผมและเคราหงอกก่อนวัย ผมร่วง ปวดเอวและเข่า แขนขาอ่อนแรง เดินลำบาก อวัยวะภายในอ่อนแอ ผิวแห้ง ลำไส้แห้ง และท้องผูกและดำคล้ำที่เกิดจากการขาดชี่ ผมและผิวสวย โดยทั่วไปแล้วผู้ทานมังสวิรัติควรทานงาดำมากขึ้น และนักวิชาการด้านมนุษยศาสตร์ควรทานงาดำมากขึ้น ไลโคปีนในงาดำเป็นส่วนประกอบหนึ่งของน้ำดี คอเลสเตอรอลในน้ำดีที่มีมากเกินไปจะทำให้เกิดความไม่สมดุลในอัตราส่วนของกรดน้ำดีและเลซิติน และเกิดนิ่วในถุงน้ำดี เลซิตินสามารถสลายตัวและลดคอเลสเตอรอลได้ ดังนั้น ราเซตินจึงสามารถป้องกันการเกิดนิ่วในถุงน้ำดีได้ ผลการวิจัยทางการแพทย์สมัยใหม่แสดงให้เห็นว่าน้ำดีของผู้ป่วยนิ่วในถุงน้ำดีต้องมีราเซตินไม่เพียงพอ การบริโภคงาดำเป็นประจำสามารถช่วยป้องกันและรักษานิ่วในถุงน้ำดีได้ นอกจากนี้ยังช่วยเสริมสร้างสมอง เพิ่มสติปัญญา และยืดอายุได้อีกด้วย เป็นเพียงอาหารเพื่อสุขภาพที่คนวัยกลางคนและผู้สูงอายุนิยมรับประทาน

black sesame1

6.ขั้นตอนการผลิตผงเซซามิน

1) กระบวนการสกัดแอลกอฮอล์
วัตถุดิบ (งาดำ) → การสกัดด้วยเอธานอล (ปริมาตรเอธานอล 50%, อัตราส่วนของแข็งต่อของเหลว 1:50, ค่า pH 1.0, เวลาในการสกัด 30 นาที, อุณหภูมิในการสกัด 60 องศา ) → การสกัด
2) วิธีการสกัดด้วยความช่วยเหลือของอัลตราซาวนด์
กระบวนการสกัด: ใช้น้ำกลั่นเป็นตัวสกัด อัตราส่วนของแข็งต่อของเหลว 1:20 (ก./มล.) กำลังไฟอัลตราโซนิก 80 วัตต์ เวลา 30 นาที อุณหภูมิ 50 องศา

Extraction process