Która odmiana Apple wygrywa? Analiza różnic w związkach czynnych

Jako owoce powszechnie uprawiane i spożywane na całym świecie, jabłka mają nie tylko dobry smak, ale także bogate w różne bioaktywne składniki, które mają znaczące korzyści zdrowotne. Przemysł ekstraktów Apple przywiązuje dużą wagę do badań i zastosowania aktywnych składników w jabłkach. Istnieją różnice w zawartości składników aktywnych między różnymi odmianami jabłek ze względu na ich pochodzenie genetyczne, środowisko uprawy i inne czynniki.

Aktywne składniki jabłek obejmują przede wszystkimpolifenole(takie jak antocyjany, kwas chlorogenowy, epikatechina), flawonoidy (w tym kwercetyna), witaminy, minerały i błonnik pokarmowy. Te składniki wyposażają jabłka z różnymi funkcjami fizjologicznymi, takimi jak przeciwutleniacz, anty - zapalne i ochrona sercowo -naczyniowa._[1-2]W branży ekstraktów roślin polifenole i flawonoidy przyciągnęły największą uwagę ze względu na ich wysoką aktywność i szerokie perspektywy zastosowania.

2.1 Różnice różnorodności zawartości antocyjanów
Anthocyjany są ważnymi substancjami polifenolowymi w jabłkach, znanych ze swoich silnych właściwości przeciwutleniających. Badania wskazują, że zawartość procyanidyny różni się znacznie w zależności od odmian jabłek.

Pyszne: badania wykazały, że zawartość antocyjanów w skórce czerwonych pysznych jabłek jest stosunkowo wysoka. Badanie z wykorzystaniem metody HPLC wykazało, że zawartość antocyjanów B2 w skórce czerwonych jabłek Fuji była na stosunkowo wysokim poziomie wśród kilku jabłek, od 275,24 do 548,42 μg/g, podczas gdy zawartość mięsa wynosiła 90,19 do 247,06 μg/g._[3] Inne badanie wykazało, że dojrzałe owoce „nowej czerwonej gwiazdy” i „fuji” (rodzaj czerwonego fuji) mają wysoką zawartość antocyjanów, o stężeniu 4,232-7,307 mg/g (FW) w skórce i 0,525-1,034 mg/g (FW) w ciele._[4]

② GALA: W porównaniu z niektórymi dzikimi odmianami lub specyficznymi odmianami uprawnymi jabłki galowe mogą mieć stosunkowo niższy poziom zawartości antocyjanów. Badania wykazały, że zawartość kwasu chlorogenowego, antocyjanów B2 i epikatechiny w ciele dzikich jabłek Xinjiang (Malus siversii) jest znacznie wyższa niż w lokalnie uprawianych odmianach, takich jak gala._[5]Wśród nich zawartość antocyjanów B2 w niektórych szczepach dzikich jabłek Xinjiang jest znacznie wyższa niż w odmianach gali.

③ Green jabłka (takie jak zielone owoce węża): Zielone jabłka zwykle mają bardziej kwaśny smak, a ich aktywna zawartość składników również wykazuje wyraźne cechy. Zawartość antocyjanów w zielonych owocach węża (2,35%) była znacznie wyższa niż w czerwonym Fuji (0,92%), co wskazuje, że zielone jabłka mogą mieć zalety w niektórych składnikach polifenolu.

Różnice między odmianami dzikimi i uprawnymi zasługują na szczególną uwagę. Badanie na 25 dzikich jabłek Xinjiang i 3 lokalnych odmian jabłek (w tym gala) wykazało, że zawartość 9 flawonoidów wykrytych w ciele dzikich jabłek Xinjiang była znacznie wyższa niż w odmianach uprawnych lokalnie. Na przykład zawartość epikatechiny niektórych szczepów dzikich jabłek w Xinjiang (takich jak GL183) jest nawet 82,13 razy wyższa niż w gali._[5] Dwanaście rodzajów flawonoidów, w tymProcyanidynaB1, B2 i B4 zostały również wykryte w sześciu małych odmianach jabłek (takich jak Longshuai, Longhong i Longqiu) w północno -wschodnich Chinach. Treść epikatechiny wahała się od 10,20 do 73,77 mg/kg, przy znacznych różnicach między różnymi odmianami._[6]

2.2 Różnice różnorodności między kwasami fenolowymi i flawonolami
Oprócz antocyjanów istnieją również różnice w innych substancjach polifenolowych między różnymi odmianami.

Kwas fenolowy: kwas chlorogenowy jest jednym z głównych kwasów fenolowych w jabłkach._[2]Badania wykazały, że kwas chlorogenowy jest najliczniejszym monomerycznym fenolem w skoncentrowanym soku jabłkowym bez -. Zawartość kwasu chlorogenowego w ciele dzikich jabłek Xinjiang jest również znacznie wyższa niż w lokalnej gali odmiany._[5]

Huangketol (takie jak kwercetyna i rutyna): Badania na północno -wschodnich małych jabłkach wykazały, że zawartość pochodnych kwercetyny, takich jak galakozyd kwercetyny i glukozyd kwercetyny, różni się znacznie w zależności od różnych odmian. Na przykład zawartość galaktozydu kwercetyny waha się od 5,36 do 88,38 mg/kg, a zawartość glikozydu kwercetyny od 11,82 do 49,64 mg/kg. Te komponenty flawonolowe przyczyniają się do ogólnej aktywności przeciwutleniającej jabłek.

2.3 Różnice różnorodności w pojemności przeciwutleniają
Różnice w składnikach aktywnych prowadzą bezpośrednio do różnych poziomów zdolności przeciwutleniającej między różnymi odmianami jabłek.

W badaniu specyficznie porównywano skład polifenolu i zdolność przeciwutleniającą (mierzoną przez DPPH i ABTS wolno rodnik zdolności do usuwania rodników) z 15 soków jabłkowych NFC i wykazało, że:

Zdolność do usuwania wolnego rodnika DPPH „Jonagin” soku jabłkowego jest najwyższa (89,1%).
Zdolność do usuwania wolnego rodnika ABTS „Qiuxiang” soku jabłkowego jest najsilniejsza (92,6%)._[2]
Badanie wykazało również, że antocyjany są głównymi czynnikami przyczyniającymi się do zdolności przeciwutleniającej in vitro soku jabłkowego NFC. Szczególnie trzy monomeryczne fenoleProcyanidyna B2, Epikatechina i galusowanie epikatechiny wykazują silną zdolność wymiatania wolnego rodnika; Radykalne zdolności do usuwania ABTS jest bardziej zależne od całkowitej zawartości fenolowej.

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] I istnieje silna dodatnia korelacja między zawartością substancji fenolowych a zdolnością przeciwutleniającą.

Zawartość aktywnych składników jabłek zależy nie tylko od różnorodności, ale także od różnych czynników:

• Części owocowe: Rozkład aktywnych składników w różnych częściach jabłek jest wyjątkowo nierównomierny. Wiele badań konsekwentnie wykazało, że zawartośćpolifenole(takie jak antocyjany i flawonole), całkowite fenole i całkowite flawonoidy w skórkach owocowych są znacznie wyższe niż w miazdze owocowej._[3-4]Na przykład doniesiono, że całkowita zawartość polifenolu w skórce jabłka „Złotej Korony” (115,52 MGGAE/100G) jest ponad 2,6 razy większa niż mięso (44,33 Mggae/100 g); Całkowita zawartość flawonoidów w skórce owocowej (291,19 mg/100 g) jest ponad 3,3 razy większa niż w pulpie owocowej (87,38 mg/100 g). Całkowita zawartość flawonoidów w skórce jabłek „Red Fuji” (617,86 mg/100 g) jest znacznie wyższa niż w ich nasionach (84,05 mg/100 g) i ciele. Dlatego kluczowe jest pełne wykorzystanie skóry, a nawet resztek owocowych podczas przetwarzania i ekstrakcji.

• Etap rozwoju owoców: zawartość aktywnych składników zmienia się dynamicznie wraz z rozwojem owoców._[4]Badania wykazały, że podczas rozwoju owoców „fuji” i „nowej czerwonej gwiazdy” zawartość antocyjanów w skórce wzrasta we wczesnych stadiach rozwoju, osiągając najwyższą wartość na koniec maja, a następnie zmniejsza się i stabilizuje się po połowie lipca; Zawartość antocyjanów w miazie owocowej maleje i pozostaje stabilna od połowy sierpnia. Badanie wyraźnie wykazało również, że łącznapolifenolFlawonoid, antocyjanina i zdolność przeciwutleniacza jabłek są wyższe w stadium młodych owoców, a składniki aktywne wykazują spadek trendu w procesie rozwoju. Zawartość antocyjanów wzrasta wraz z rozwojem owoców.

• Region i środowisko: Jabłka z różnych obszarów, nawet jeśli z tej samej odmiany, mogą mieć różnice w swoich składnikach aktywnych ze względu na takie czynniki, jak klimat, gleba i metody uprawy. Badania nad dzikimi jabłkami w Xinjiang i małych jabłek w północno-wschodnich Chinach ujawniły wyjątkowość i różnorodność aktywnych składników w zasobach jabłek z różnych regionów [5-6]

Istotne różnice w składnikach aktywnych między różnymi odmianami jabłkami stanowią ważne kierunki i wyzwania dla przemysłu ekstraktów roślin:

4.1 Wybór odmian surowców: Przemysł powinien dokładnie wybrać odmiany Apple na podstawie docelowych składników aktywnych. Jeśli potrzebne są ekstrakty zawartości antocyjanów na dużej wysokości, priorytet można podać określonym szczepom czerwonych fuji, dzikich jabłek Xinjiang lub zielonych jabłek. Jeśli zwrócono uwagę na kwas chlorogenowy lub epikatechinę, potencjał dzikich zasobów jabłek w Xinjiang jest ogromny. Ważne jest, aby ustanowić wyraźny system identyfikowalności surowców, w tym różnorodność, pochodzenie i okres zbioru.

4.2 Skupienie części przetwarzania: biorąc pod uwagę, że aktywna zawartość składnika w skórce jest znacznie wyższa niż w ciele, produkcja ekstraktów powinna priorytetowo traktować stosowanie przetwarzania Apple przez produkty - (takie jak Peel i POMACE). Zwiększa to wydajność ekstrakcji i wartość ekonomiczną, jednocześnie dostosowując się do koncepcji gospodarki o obiegu.

4.3 Optymalizacja technologii procesowej: Proces ekstrakcji różnych składników aktywnych musi zostać specjalnie zoptymalizowany. Na przykład wykrywanieAntocyjanina B2jest często przeprowadzany metodą HPLC, z warunkami chromatograficznymi kolumny Phenomenex Luna C18; Faza mobilna A: 0,5% roztwór kwasu fosforowego, faza B: Acetonitryl wody (50:50, v/v); Szybkość przepływu: 1,0 ml/min; Temperatura kolumny: 30 stopni; Długość fali detekcji: 280 nm. W produkcji konieczne jest zbadanie technologii ekstrakcji, separacji i oczyszczania, które są odpowiednie dla dużej skali -, wysokiej wydajności - i mogą zmaksymalizować zachowanie aktywności._[3] 

4.4 Standaryzacja i certyfikacja produktów: Ze względu na zmienność naturalnych produktów branża musi wzmocnić kontrolę jakości, ustalić standardowe zakresy treści w oparciu o dane naukowe oraz zapewnić stabilność i niezawodność siły różnych partii produktów. Jednocześnie w badaniach głębokości - dotyczących biodostępności i skuteczności klinicznej ekstraktów z różnych odmian stanowią solidną podstawę do rozwoju produktu.

Postępy w biologii molekularnej, metabolomice i innych technologiach pogłębią nasze rozumienie szlaków biosyntetycznych i mechanizmów regulacyjnych aktywnych składników jabłek, ułatwiając hodowlę nowych odmian o zwiększonej zawartości bioaktywnej. IN - eksploracja głębokości mechanizmu skuteczności zdrowia ludzkiegoekstrakt jabłkowyDodatkowo rozszerzy swoją aplikację w wysokiej wartości - - Dodano funkcjonalne żywność, produkty zdrowotne, kosmetyki i inne pola. Aby uzyskać więcej informacji, połącz się z Serrisha z AppChem. (E-mail:cwj@appchem.cn;+86-138-0919-0407)

Odniesienie:

[1] Guo Ziwei, Hou Wenhe, Fu Hongbo. Zmiany substancji fenolowych i zdolności przeciwutleniające podczas rozwoju owoców różnych odmian jabłek [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. Analizy składu fenolowego i działań przeciwutleniających soków jabłkowych NFC z różnych odmian [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. Określenie HPLC proantocyjanidyny B2 w różnych odmianach jabłek [J]. Food Science, 2012, 33 (24): 293-295.
[4] Nei Lanchun, Sun Jianshe, LV Xia. Zawartość i dynamiczne zmiany procyanidyny w owocach różnych odmian malusourca [J]. Journal of Plant Resources and Environment, 2004, (01): 16-18.
[5] on tianming, ni Weiru, liu qing. Analiza rodzajów i zawartości flawonoidów w Xinjiang Wild Apple Fruits [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. Analiza składników flawonoidów i zawartość różnych owoców jabłek w północno -wschodnich Chinach [J]. Forest by - produkt i specjalność w Chinach, 2020, (05): 25-28. Doi: 10.13268/j.cnki.fbsic.2020.05.007.