Ako ovocie široko pestované a konzumované na celom svete majú jablká nielen dobrý vkus, ale sú bohaté aj na rôzne bioaktívne prísady, ktoré majú významné zdravotné výhody. Odvetvie extraktu Apple pripisuje veľký význam výskumu a aplikácii aktívnych zložiek v jablkách. Existujú rozdiely v obsahu účinných látok medzi rôznymi odrodami jabĺk v dôsledku ich genetického zázemia, kultivačného prostredia a ďalších faktorov.
1. Prehľad hlavných aktívnych zložiek v jablkách
Aktívne zložky v jablkách zahŕňajú predovšetkýmpolyfenoly(ako sú antokyaníny, kyselina chlórogen, epicatechín), flavonoidy (vrátane kvercetínu), vitamíny, minerály a vláknina v potrave. Tieto zložky zavádzajú jablká s rôznymi fyziologickými funkciami, ako je antioxidant, anti - zápalová a kardiovaskulárna ochrana.[1-2]V priemysle rastlinných extraktov priťahovali polyfenoly a flavonoidy najväčšiu pozornosť kvôli ich vysokej aktivite a širokým vyhliadkam na aplikáciu.
2. Rozdiely v aktívnych zložkách medzi rôznymi odrodami jabĺk
2.1 Rozdiely odrody v obsahu antokyanínu
Antokyany sú dôležitými polyfenolovými látkami v jablkách, ktoré sú známe svojimi silnými antioxidačnými vlastnosťami. Výskum naznačuje, že obsah procyanidínu sa výrazne líši v odrodách Apple.
①Red Delicious: Štúdie ukázali, že obsah antokyanu v šupke červených chutných jabĺk je relatívne vysoký. Štúdia využívajúca metódu HPLC zistila, že obsah antokyanínu B2 v kôre červených fuji jabĺk bol na relatívne vysokej úrovni medzi niekoľkými jablkami, v rozmedzí od 275,24 do 548,42 μg/g, zatiaľ čo obsah v tele bol 90,19 až 247,06 μ g/g.[3] Ďalšia štúdia poukázala na to, že zrelé plody „novej červenej hviezdy“ a „fuji“ (typ červeného fuji) majú vysoký obsah antokyánov, s koncentráciou 4,232-7,307 mg/g (FW) v kôre a 0,525-1,034 mg/g (FW) v tele.[4]
②GALA: V porovnaní s niektorými divokými odrodami alebo špecifickými kultivovanými odrodami môžu mať jablká gala relatívne nižšie hladiny obsahu antokyánu. Výskum zistil, že obsah kyseliny chlórogenovej, antokyanínu B2 a epicatechínu v tele divokých jabĺk Xinjiang (Malus sieversii) je oveľa vyšší ako v miestnych kultivovaných odrodách, ako je gala.[5]Medzi nimi je obsah antokyanínu B2 v niektorých kmeňoch divokých jabĺk Xinjiang výrazne vyšší ako v odrodách gala.
③ Zelené jablká (napríklad zelené hadové ovocie): Zelené jablká majú zvyčajne kyslú chuť a ich obsah aktívnej zložky tiež vykazuje odlišné vlastnosti. Obsah antokyanov v zelenom hadovom ovocí (2,35%) bol významne vyšší ako v červenom Fuji (0,92%), čo naznačuje, že zelené jablká môžu mať výhody v určitých zložkách polyfenolu.
Rozdiely medzi divokými a kultivovanými odrodami si zaslúžia osobitnú pozornosť. Štúdia o 25 divokých jablkách Xinjiang a 3 miestnych odrodách jabĺk (vrátane gala) ukázala, že obsah 9 flavonoidov detegovaných v tele divokých jabĺk Xinjiang bol oveľa vyšší ako v miestnych kultivovaných odrodách. Napríklad obsah epikatechínu v určitých kmeňoch divých jabĺk v Xinjiangu (ako je GL183) je dokonca 82,13 -krát vyšší ako v gala.[5] Dvanásť druhov flavonoidov vrátaneprokyanidínB1, B2 a B4 boli tiež detegované v šiestich odrodách malých jabĺk (ako sú Longshuai, Longhong a Longqiu) v severovýchodnej Číne. Obsah epikatechínu sa pohyboval od 10,20 do 73,77 mg/kg, s významnými rozdielmi medzi rôznymi odrodami.[6]
2.2 Rozdiely rozmanitosti medzi fenolovými kyselinami a flavonolmi
Okrem antokyanov existujú aj rozdiely v iných polyfenolových látkach medzi rôznymi odrodami.
Kyselina fenolová: Kyselina chlorogenová je jednou z hlavných fenolových kyselín v jablkách.[2]Výskum zistil, že kyselina chlorogenová je najhojnejšou monomérnou fenolom v koncentrovanej redukovanej jablkovej šťave koncentrovanej jablká (NFC). Obsah kyseliny chlórogenovej v tele divokých jabĺk Xinjiang je tiež oveľa vyšší ako obsah lokálne kultivovanej odrody Gala.[5]
Huangketol (ako je kvercetín a rutín): Štúdie o malých jablkách severovýchodne ukázali, že obsah derivátov kveretínu, ako je kvercetín galaktozid a kvercetín glukozid, sa medzi rôznymi odrodami veľmi líši. Napríklad obsah kvercetínového galaktozidu sa pohybuje od 5,36 do 88,38 mg/kg a obsah glykozidu kvercetínu sa pohybuje od 11,82 do 49,64 mg/kg. Tieto zložky flavonolu prispievajú k celkovej antioxidačnej aktivite jabĺk.
2.3 Rozdiely odrody v antioxidačnej kapacite
Rozdiely v aktívnych zložkách priamo vedú k rôznym hladinám antioxidačnej kapacity medzi rôznymi odrodami jabĺk.
Štúdia špecificky porovnávala polyfenolové zloženie a antioxidačnú kapacitu (meranú pomocou schopnosti vychytávania voľných radikálov DPPH a ABTS) 15 NFC Apple šťavy a zistili, že:
Schopnosť vychytávania voľných radikálov DPPH v jablkovej šťavy „Jonagin“ je najvyššia (89,1%).
Schopnosť vychytávania voľných radikálov ABTS v jablkovej šťavy „Qiuxiang“ je najsilnejšia (92,6%).[2]
Štúdia tiež preukázala, že antokyany sú hlavnými prispievateľmi k antioxidačnej kapacite in vitro jablkovej šťavy NFC. Najmä tri monomérne fenolyProcyanidin B2, epicatechín a gallát epicatechínu vykazujú silnú schopnosť vychytávania voľných radikálov DPPH; Schopnosť radikálneho upratovania ABTS viac závisí od celkového obsahu fenolu.
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] A existuje silná pozitívna korelácia medzi obsahom fenolových látok a antioxidačnou kapacitou.
3. Faktory ovplyvňujúce obsah aktívnych zložiek v jablkách
Obsah aktívnych zložiek v jablkách závisí nielen od rozmanitosti, ale aj od rôznych faktorov:
- Časti ovocia: Distribúcia účinných látok v rôznych častiach jabĺk je mimoriadne nerovnomerná. Viaceré štúdie neustále ukázali, že obsahpolyfenoly(ako sú antokyany a flavonoly), celkové fenoly a celkové flavonoidy v ovocných šupkách sú výrazne vyššie ako v ovocnej buničine.[3-4]Napríklad sa uvádza, že celkový obsah polyfenolu v šupke Apple „Golden Crown“ (115,52 mggae/100g) je viac ako 2,6 -násobok obsahu mäsa (44,33 mggae/100 g); Celkový obsah flavonoidov ovocnej kôry (291,19 mg/100g) je viac ako 3,3 -násobok obsahu ovocnej buničiny (87,38 mg/100 g). Celkový obsah flavonoidov v kôre jabĺk „Red Fuji“ (617,86 mg/100g) je oveľa vyšší ako obsah vo svojich semenách (84,05 mg/100 g) a mäsa. Preto je rozhodujúce plne využívať zvyšky pokožky a dokonca aj zvyšky ovocia počas spracovania a extrakcie.
- Fáza vývoja ovocia: Obsah aktívnych zložiek sa dynamicky mení s vývojom ovocia.[4]Výskum zistil, že počas vývoja ovocia „Fuji“ a „New Red Star“ sa obsah antokyanov v šupke zvyšuje v počiatočných fázach vývoja a dosiahne svoju najvyššiu hodnotu na konci mája, potom sa zníži a stabilizuje sa po polovici júla; Obsah antokyanov v ovocnej buničine sa znižuje a od polovice augusta zostal stabilný. Štúdia tiež jasne ukázala, že celkový početpolyfenol, flavonoid, antokyany a antioxidačná kapacita jabĺk sú vyššie v mladom štádiu ovocia a účinné látky vykazujú klesajúci trend s vývojovým procesom. Obsah antokyanov sa zvyšuje s vývojom ovocia.
-
Región a životné prostredie: Jablká z rôznych oblastí, aj keď s rovnakou rozmanitosťou, môžu mať rozdiely vo svojich účinných látkach v dôsledku faktorov, ako sú podnebie, pôda a kultivačné metódy. Výskum divých jabĺk v Xinjiangu a malých jablkách v severovýchodnej Číne odhalil jedinečnosť a rozmanitosť aktívnych zložiek v zdrojoch Apple z rôznych regiónov. [5-6]
4. Insights and Applications for odvetvie extraktu rastlín
Významné rozdiely v aktívnych zložkách medzi rôznymi odrodami jabĺk poskytujú dôležité smery a výzvy pre priemysel extraktu rastlín:
4.1 Výber odrôd surovín: priemysel by mal presne zvoliť odrody Apple na základe cieľových aktívnych zložiek. Ak sú potrebné extrakty obsahu antokyanov s vysokou nadmorskou výškou, môže sa prioritu prednosť špecifickým kmeňom červeného fuji, Xinjiang divých jabĺk alebo zelených jabĺk. Ak sa pozornosť venuje kyseline chlórogenovej alebo epikatechínu, potenciál zdrojov divokých jabĺk v Xinjiangu je obrovský. Je rozhodujúce vytvoriť jasný systém sledovateľnosti surovín vrátane rozmanitosti, pôvodu a obdobia zberu.
4.2 Zameranie na spracovanie častí: Vzhľadom na to, že obsah aktívnej zložky v šupke je oveľa vyšší ako v tele, výroba extraktov by mala uprednostniť použitie spracovania Apple pomocou produktov - (napríklad Peel a Pomace). To zvyšuje efektívnosť ťažby a ekonomickú hodnotu a zároveň je v súlade s koncepciou obehovej ekonomiky.
4.3 Optimalizácia technológie procesu: Proces extrakcie rôznych aktívnych zložiek sa musí konkrétne optimalizovať. Napríklad detekciaantokyanín B2sa často vykonáva metódou HPLC s chromatografickými podmienkami kolóny Phenomenex Luna C18; Mobilná fáza A: 0,5% roztok kyseliny fosforečnej, fáza B: vodný acetonitril (50:50, obj./obj.); Prietok: 1,0 ml/min; Teplota stĺpca: 30 stupňov; Detekčná vlnová dĺžka: 280nm. Vo výrobe je potrebné preskúmať technológie extrakcie, separácie a čistenia, ktoré sú vhodné pre veľkú stupnicu -, vysoké - účinnosť a môžu maximalizovať retenciu aktivity.[3]
4.4 Štandardizácia a certifikácia výrobkov: V dôsledku variability prírodných produktov musí priemysel posilniť kontrolu kvality, stanoviť štandardné rozsahy obsahu na základe vedeckých údajov a zabezpečiť stabilitu a spoľahlivosť účinnosti rôznych dávok výrobkov. Zároveň v hĺbkovom výskume - o biologickej dostupnosti a klinickej účinnosti extraktov z rôznych odrôd poskytuje solídny základ pre vývoj produktu.
Pokroky v molekulárnej biológii, metabolomike a ďalších technológiách prehĺbi naše chápanie biosyntetických dráh a regulačných mechanizmov účinných látok v jablkách, čo uľahčuje šľachtenie nových odrôd so zvýšeným bioaktívnym obsahom. In - skúmanie mechanizmu účinnosti ľudského zdravia vextrakt jabĺkBude tiež ďalej rozšíriť svoju aplikáciu v hodnote High - - pridané funkčné potraviny, zdravotnícke výrobky, kozmetika a ďalšie oblasti. Pre viac informácií sa prosím pripojte k Serrisha z Appchem. (E -mail:cwj@appchem.cn;+86-138-0919-0407)
Odkaz:
[1] Guo Ziwei, Hou Wenhe, Fu Hongbo. Zmeny fenolových látok a antioxidačná kapacita počas vývoja ovocia rôznych odrôd jabĺk [J]. Shandong Agricultural Sciences, 2021, 53 (11): 35-44. Doi: 10,14083/j.issn.1001-4942.2021.11.006.
[2] Wang Yangi, Guo Yurong, Wang Yongtao. Analýzy fenolového zloženia a antioxidačných aktivít NFC Apple šťavy z rôznych kultivarov [J]. Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology, 2020, 20 (05): 74-83. Doi: 10,16429/j.1009-7848.2020.05.010.
[3] Wang Jiao, Song Xinbo, Liu Chenghang, Liu Dailin. Stanovenie HPLC proantokyanidínu B2 v rôznych odrodách jabĺk [J]. Food Science, 2012, 33 (24): 293-295.
[4] Nei Lanchun, Sun Jianshe, LV Xia. Obsah a dynamické zmeny procyanidínu v ovocí rôznych kultivarov Malus domestica [J]. Journal of Plant Resources and Environment, 2004, (01): 16-18.
[5] On Tianming, Ni Weiru, Liu Qing. Analýza druhov a obsahu flavonoidov v plodoch Wild Apple Xinjiang [J]. Shandong Agricultural Sciences, 2017, 49 (03): 46-51. Doi: 10,14083/j.issn.1001-4942.2017.03.009.
[6] Liu Chang, Zhao Jirong, Wang Kun. Analýza flavonoidných komponentov a obsahu rôznych ovocia v severovýchodnej Číne [J]. Forest by - produkt a špecialita v Číne, 2020, (05): 25-28. Doi: 10,13268/j.cnki.fbsic.2020.05.007.