Kā augļiem, kas plaši audzēti un patērēti visā pasaulē, āboliem ir ne tikai laba gaume, bet arī bagāti ar dažādām bioaktīvām sastāvdaļām, kurām ir ievērojami ieguvumi veselībai. Apple ekstrakta nozare piešķir lielu nozīmi aktīvo sastāvdaļu izpētei un piemērošanai ābolos. Ir atšķirības aktīvo sastāvdaļu saturā starp dažādām ābolu šķirnēm to ģenētiskās fona, kultivēšanas vides un citu faktoru dēļ.
1. Pārskats par galvenajām āboliem aktīvajām sastāvdaļām
Aktīvās sastāvdaļas ābolos galvenokārt ietverpolifenoli(piemēram, antocianīni, hlorogēnskābe, epikatehīns), flavonoīdi (ieskaitot kvercetīnu), vitamīnus, minerālvielas un uztura šķiedru. Šīs sastāvdaļas piešķir ābolus ar dažādām fizioloģiskām funkcijām, piemēram, antioksidantu, anti - iekaisumu un sirds un asinsvadu aizsardzību.[1-2]Augu ekstrakta rūpniecībā polifenoli un flavonoīdi ir piesaistījuši vislielāko uzmanību to augstās aktivitātes un plašās pielietojuma perspektīvu dēļ.
2. Aktīvo sastāvdaļu atšķirības starp dažādām ābolu šķirnēm
2.1 Antocianīna satura dažādību atšķirības
Antocianīni ir svarīgas polifenoliskās vielas ābolos, kas pazīstamas ar savām jaudīgajām antioksidantu īpašībām. Pētījumi norāda, ka prokianidīna saturs ievērojami atšķiras dažādās Apple šķirnēs.
① Sred Garšas: pētījumi parādīja, ka antocianīna saturs sarkano gardo ābolu mizā ir salīdzinoši augsts. Pētījumā, kurā tika izmantota HPLC metode, tika atklāts, ka antocianīna B2 saturs sarkano Fuji ābolu mizā bija salīdzinoši augstā līmenī starp vairākiem āboliem, sākot no 275,24 līdz 548,42 μg/g, savukārt miesas saturs bija 90,19 līdz 247,06 μg/g.[3] Citā pētījumā tika norādīts, ka nobriedušajiem “jaunās sarkanās zvaigznes” un “fuji” augļiem (sarkanā fuji tips) ir augsts antocianīnu saturs ar koncentrāciju 4,232-7,307 mg/g (FW) mizā un 0,525–1,034 mg/g (FW) miesā.[4]
②gala: Salīdzinot ar dažām savvaļas šķirnēm vai specifiskām kultivētām šķirnēm, gala āboliem var būt salīdzinoši zemāks antocianīna satura līmenis. Pētījumos atklāts, ka hlorogēnskābes, antocianīna B2 un epikatehīna saturs Xinjiang savvaļas ābolu (malus sieversii) miesā ir daudz augstāks nekā vietēji kultivētām šķirnēm, piemēram, svinībām.[5]Starp tiem antocianīna B2 saturs dažos Siņdzjanas savvaļas ābolu celmos ir ievērojami augstāks nekā svinīgajās šķirnēs.
Zaļš āboli (piemēram, zaļi čūsku augļi): zaļajiem āboliem parasti ir skābāka garša, un to aktīvā sastāvdaļu saturam ir arī atšķirīgas īpašības. Antocianīnu saturs zaļo čūsku augļos (2,35%) bija ievērojami augstāks nekā sarkanā Fuji (0,92%), norādot, ka zaļajiem āboliem dažos polifenola komponentos var būt priekšrocības.
Īpaša uzmanība ir pelnījusi atšķirības starp savvaļas un kultivētām šķirnēm. Pētījums par 25 Xinjiang savvaļas āboliem un 3 vietējām ābolu šķirnēm (ieskaitot svinības) parādīja, ka 9 flavonoīdu saturs, kas atklāts Xinjiang savvaļas ābolu miesā, bija daudz augstāks nekā vietēji kultivētām šķirnēm. Piemēram, epikatehīna saturs dažos savvaļas ābolu celmos Siņdzjanā (piemēram, GL183) ir pat 82,13 reizes lielāks nekā svinībām.[5] Divpadsmit flavonoīdu veidi, ieskaitotprokanidīnsB1, B2 un B4 tika atklāti arī sešās mazās ābolu šķirnēs (piemēram, Longshuai, Longhong un Longqiu) Ķīnas ziemeļaustrumos. Epikatehīna saturs svārstījās no 10,20 līdz 73,77 mg/kg, ar būtiskām atšķirībām starp dažādām šķirnēm.[6]
2.2 Atšķirības starp fenolskābēm un flavonoliem
Papildus antocianīniem ir atšķirības arī citās polifenoliskajās vielās starp dažādām šķirnēm.
Fenolskābe: hlorogēnskābe ir viena no galvenajām fenolskābēm ābolos.[2]Pētījumos atklāts, ka hlorogēnskābe ir visizplatītākais monomērs fenols, kas nav - koncentrētā samazināta ābolu sula (NFC). Hlorogēnskābes saturs Xinjiang savvaļas ābolu miesā ir arī daudz lielāks nekā vietēji kultivētās šķirnes svinības.[5]
Huangketol (piemēram, kvercetīns un rutīns): pētījumi par maziem ziemeļaustrumiem ir parādījuši, ka kvercetīna atvasinājumu saturs, piemēram, kvercetīna galaktozīds un kvercetīna glikozīds, dažādās šķirnēs ievērojami atšķiras. Piemēram, kvercetīna galaktozīda saturs svārstās no 5,36 līdz 88,38 mg/kg, un kvercetīna glikozīda saturs svārstās no 11,82 līdz 49,64 mg/kg. Šie flavonola komponenti veicina ābolu vispārējo antioksidantu aktivitāti.
2.3 Antioksidantu spējas dažādības atšķirības
Aktīvo sastāvdaļu atšķirības tieši rada atšķirīgu antioksidantu spējas līmeni dažādās ābolu šķirnēs.
Pētījumā īpaši tika salīdzināta polifenola sastāvs un antioksidantu spēja (mēra ar DPPH un ABT brīvo radikāļu samazināšanas spēju) 15 NFC Apple sulām un atklāja, ka:
Visaugstākā ir DPPH brīvo radikāļu noņemšanas spēja "Jonagin" ābolu sulas (89,1%).
Spēcīgākā ir ABTS brīvo radikāļu samazināšanas spēja "qiuxiang" ābolu sula (92,6%).[2]
Pētījums arī parādīja, ka antocianīni ir galvenie NFC ābolu sulas in vitro antioksidantu spējas veicinātāji. Īpaši trīs monomēri fenoliProkianidīns b2, epikatehīns un epikatehīna gallāts uzrāda spēcīgu DPPH brīvo radikāļu samazināšanas spēju; ABTS radikālas tīrīšanas spēja ir vairāk atkarīga no kopējā fenola satura.
Another study compared the antioxidant capacity of Yamagata, Hongmantang (red skin and red meat), and Fuji apples at different developmental stages and found that the antioxidant capacity was as follows: Yamagata>Hongmantang>Fuji. [1] Un pastāv spēcīga pozitīva korelācija starp fenola vielu saturu un antioksidantu spēju.
3. Faktori, kas ietekmē aktīvo sastāvdaļu saturu ābolos
Aktīvo sastāvdaļu saturs ābolos ir atkarīgs ne tikai no dažādības, bet arī no dažādiem faktoriem:
- Augļu daļas: aktīvo sastāvdaļu sadalījums dažādās ābolu daļās ir ārkārtīgi nevienmērīgs. Vairāki pētījumi ir konsekventi parādījuši, ka saturspolifenoli(piemēram, antocianīni un flavonoli), kopējie fenoli un kopējie flavonoīdi augļu mizas ir ievērojami augstāki nekā augļu mīkstumā.[3-4]Piemēram, tiek ziņots, ka kopējais polifenola saturs "Zelta vainaga" ābolu mizā (115,52mggae/100g) ir vairāk nekā 2,6 reizes lielāks nekā miesas (44,33 mga/100g); Kopējais flavonoīdu saturs augļu mizā (291,19 mg/100 g) ir vairāk nekā 3,3 reizes lielāks nekā augļu mīkstums (87,38 mg/100 g). Kopējais flavonoīdu saturs "sarkanā Fuji" ābolu (617,86 mg/100 g) mizā ir daudz augstāks nekā to sēklās (84,05 mg/100 g) un miesā. Tāpēc pārstrādes un ekstrakcijas laikā ir svarīgi pilnībā izmantot ādu un pat augļu atlikumu.
- Augļu attīstības posms: aktīvo sastāvdaļu saturs dinamiski mainās ar augļu attīstību.[4]Pētījumos atklāts, ka “Fuji” un “jaunās sarkanās zvaigznes” augļu attīstības laikā antocianīnu saturs mizā palielinās agrīnās attīstības stadijās, sasniedzot tā augstāko vērtību maija beigās, pēc tam samazinās un stabilizējas pēc jūlija vidus; Antocianīnu saturs augļu mīkstumā ir samazinājies un kopš augusta vidus tas ir saglabājies stabils. Pētījums arī skaidri parādīja, ka kopējaispolifenols, Flavonoīdu, antocianīnu un antioksidantu spēja ābolu ir augstāka jauno augļu stadijā, un aktīvās sastāvdaļas parāda attīstības procesa samazināšanos. Antocianīnu saturs palielinās līdz ar augļu attīstību.
-
Reģions un vide: āboliem no dažādām teritorijām, pat ja tas ir vienāds, var būt atšķirības to aktīvajās sastāvdaļās tādu faktoru kā klimata, augsnes un audzēšanas metožu dēļ. Pētījums par savvaļas āboliem Xinjiang un maziem āboliem Ķīnas ziemeļaustrumos ir atklājusi dažādu reģionu aktīvo sastāvdaļu unikalitāti un daudzveidību. [5-6]
4. Ieskats un pielietojumi augu ekstraktu nozarei
Ievērojamās atšķirības aktīvo sastāvdaļās starp dažādām ābolu šķirnēm nodrošina svarīgus virzienus un izaicinājumus augu ekstraktu nozarei:
4.1. Izejvielu šķirņu izvēle: nozarei precīzi jāizvēlas Apple šķirnes, pamatojoties uz mērķa aktīvajām sastāvdaļām. Ja ir nepieciešami liela augstuma antocianīna satura ekstrakti, prioritāti var piešķirt īpašiem sarkano fuji, Xinjiang savvaļas ābolu vai zaļo ābolu celmiem. Ja uzmanība tiek pievērsta hlorogēnskābei vai epikatehīnam, savvaļas ābolu resursu potenciāls Siņdzjanā ir milzīgs. Ir svarīgi izveidot skaidru izejvielu izsekojamības sistēmu, ieskaitot dažādības, izcelsmes un novākšanas periodu.
4.2. Detaļu apstrādes uzmanības centrā: ņemot vērā, ka mizas aktīvās sastāvdaļas saturs ir daudz lielāks nekā miesā, ekstraktu ražošanai vajadzētu noteikt prioritāti Apple apstrādes izmantošanai ar - produktiem (piemēram, mizu un pomace). Tas uzlabo ekstrakcijas efektivitāti un ekonomisko vērtību, vienlaikus saskaņojot ar aprites ekonomikas jēdzienu.
4.3. Procesa tehnoloģijas optimizācija: dažādu aktīvo sastāvdaļu ekstrakcijas process ir īpaši jāoptimizē. Piemēram, noteikšanaAntocianīns B2bieži veic ar HPLC metodi ar hromatogrāfiskiem apstākļiem Fenomenex Luna C18 kolonnā; Mobilā fāze A: 0,5% fosforskābes šķīdums, B fāze: Ūdens acetonitrils (50:50, v/v); Plūsmas ātrums: 1,0 ml/min; Kolonnas temperatūra: 30 grādi; Noteikšanas viļņa garums: 280nm. Ražošanā ir jāizpēta ekstrakcijas, atdalīšanas un attīrīšanas tehnoloģijas, kas ir piemērotas lielai - skalai, augsta - efektivitāte un var maksimizēt aktivitātes saglabāšanu.[3]
4.4. Produktu standartizācija un sertifikācija: Dabisko produktu mainīguma dēļ nozarei ir jāstiprina kvalitātes kontrole, jāizveido standarta satura diapazoni, pamatojoties uz zinātniskiem datiem, un jānodrošina dažādu produktu partijas potences stabilitāte un uzticamība. Tajā pašā laikā - dziļuma izpēte par ekstraktu bioloģisko pieejamību un klīnisko efektivitāti no dažādu šķirņu nodrošina stabilu pamatu produktu izstrādei.
Molekulārās bioloģijas, metabolomikas un citu tehnoloģiju sasniegumi padziļinās mūsu izpratni par aktīvo sastāvdaļu biosintētiskajiem ceļiem un regulējošajiem mehānismiem ābolos, atvieglojot jaunu šķirņu selekciju ar uzlabotu bioaktīvu saturu. In - dziļuma izpēte cilvēku veselības efektivitātes mehānismāābolu ekstraktsarī vēl vairāk paplašinās savu pielietojumu augstā - vērtībā - pievienoti funkcionāli pārtikas produkti, veselības produkti, kosmētika un citi lauki. Lai iegūtu sīkāku informāciju, lūdzu, sazinieties ar Serrisha no AppChem. (E -pasts:cwj@appchem.cn;+86-138-0919-0407)
Atsauce:
[1] Guo Ziwei, Hou Wenhe, Fu Hongbo. Fenola vielu un antioksidantu spējas izmaiņas dažādu ābolu šķirņu augļu attīstības laikā [J]. Shandong lauksaimniecības zinātnes, 2021., 53. (11): 35–44. Doi: 10.14083/j.issn.1001-4942.2021.11.006.
[2] Wang Yangi, Guo Yurong, Wang Yongtao. NFC ābolu sulu fenola sastāva un antioksidantu aktivitāšu analīzes no dažādām šķirnēm [J]. Ķīnas Pārtikas zinātnes un tehnoloģijas institūta žurnāls, 2020, 20 (05): 74-83. Doi: 10.16429/j.1009-7848.2020.05.010.
[3] Wang Jiao, Song Xinbo, Liu Chenghang, Liu Dailin. HPLC proantocianidīna B2 noteikšana dažādās ābolu šķirnēs [J]. Food Science, 2012, 33 (24): 293-295.
[4] Nei Lanchun, Sun Jianshe, LV Xia. Procianidīna saturs un dinamiskās izmaiņas dažādu Malus Domantica šķirņu augļos [J]. Augu resursu un vides žurnāls, 2004, (01): 16-18.
[5] Viņš Tianming, Ni Weiru, Liu Qing. Flavonoīdu veidu un satura analīze Siņdzjanas savvaļas ābolu augļos [J]. Shandong Agricultural Sciences, 2017, 49 (03): 46-51. Doi: 10.14083/j.sn.1001-4942.2017.03.009.
[6] Liu Chang, Zhao Jirong, Wang Kun. Flavonoīdu komponentu un dažādu ābolu augļu satura analīze Ķīnas ziemeļaustrumos [J]. Mežs ar - produktu un specialitāti Ķīnā, 2020. gads, (05): 25-28. Doi: 10.13268/j.cnki.fbsic.2020.05.007.