Високий вміст кверцетину та катехіну у виноградному соку Airen підтримує його застосування у виробництві функціональних харчових продуктів 2

Будь ласка зв'яжітьсяoscar.xiao@wecistanche.comдля отримання додаткової інформації

3.2.2. Вплив процесу промислового концентрування на вміст поліфенолів у виноградному соку Айрен

Кількість поліфенолів, оцінена в промислових зразках, показала, що концентрований виноградний сік мав менше поліфенолів, ніж очікувалося, зокрема на 42 відсотки та 44 відсотки нижче, ніж початкові свіжі зразки для зразків NCJ та DCJ, відповідно (таблиця 4). Ці результати показали, що процес нагрівання для випаровування води негативно впливає на стабільність цих сполук. Крім того, порівняння загальної кількості поліфенолів, оцінених у зразках виноградного соку Airen до і після процесу ультрафільтрації, призвело до 17-відсоткового зниження.стебло цистанчіПоліфенольні екстракти, отримані з цих зразків, також порівнювали, показуючи, що у випадку NCJ втрати поліфенолів коливаються між 9,6% і 5,9% у початкових і концентрованих зразках відповідно (таблиця 4). У зразках DC] втрати поліфенолу були вищими, коливаючись від 15 відсотків до 33 відсотків, як визначено для вихідного та концентрованого знебарвленого виноградного соку відповідно (таблиця 4). Підсумовуючи, результати свідчать про те, що як концентрація, так і процеси ультрафільтрації призвели до зменшення кількості поліфенолів у концентрованому кінцевому продукті.

Натисніть тут, щоб дізнатися більше

Також була визначена здатність цих зразків поглинати радикали DPPH. Отримані значення ICso показали, що зразки NCJ мають більшу поглинаючу здатність, ніж знебарвлені зразки (DCJ) — результат, який узгоджується з більшою кількістю поліфенолів і відсутністю етапу ультрафільтрації у зразках NCJ порівняно з DCJ (табл. 4 ). Тим не менш, передбачувана антиоксидантна здатність цих зразків заслуговує на увагу, що призвело до визначення того, як процес концентрації вплинув на окремі поліфеноли, раніше ідентифіковані за допомогою РХ-МС/МС.

Cistanche може омолоджувати старіння

Було досліджено вісім фенольних кислот, і всі вони були присутні в кінцевому концентрованому виноградному соку, хоча їх концентрація була набагато нижчою, ніж очікувалося, враховуючи концентрацію цукру в 3,5 рази. У зразках NCJ втрати цих сполук становили від 51 відсотка кумарової кислоти до 70 відсотків ванілінової кислоти (рис. 3A, таблиця S4 додаткових матеріалів). У зразках DCJ втрати коливалися від 64 відсотків галової кислоти до 71 відсотка ванільної кислоти (рис. 3В). Результати були подібними для сімейства стильбенів, де втрати 68 відсотків і 71 відсотків для полідатину та ресвератролу, відповідно, були виявлені в NCJ (рис. 3A, додаткові матеріали, таблиця S4), і 71 відсоток для обох сполук у випадку з Зразки DCJ (рис. 3B). Титрування ескулетину виявило втрату 70% і 71% у зразках NCJ і DCJ відповідно (рис. 3A, B, таблиця S4 додаткових матеріалів).

У випадку з флавоноїдами втрата цих сполук була нижчою, ніж та, що спостерігалася в попередніх випадках, у середньому 38 відсотків для катехіну та 49 відсотків для епікатехіну в зразках NCJ. Винятком із такої поведінки був кверцетин, який продемонстрував збільшення на 83 відсотки порівняно з очікуваною теоретичною концентрацією в зразках NCJ (рис. 3A, таблиця S4 додаткових матеріалів). У випадку зразків DCJ втрати спостерігалися у всіх поліфенолах родини 45 відсотків для кверцетину, 58 відсотків для катехіну та 68 відсотків для епікатехіну (рис. 3B, таблиця S4 додаткових матеріалів). Ці результати узгоджуються з іншими дослідженими поліфенолами, за винятком кількості кверцетину, виявленого в зразку NCJ. Результати показують, що промисловий процес негативно впливає на вміст поліфенолів у концентрованому виноградному соку. Крім того, втрати вищі у зразках DCJ порівняно зі зразками NCJ, що вказує на те, що стадія фільтрації виноградного соку перед концентруванням видаляє поліфеноли з виноградного соку. З іншого боку, несподіване збільшення концентрації кверцетину в NCJ могло бути пов’язане з наявністю складних, переважно глікозильованих молекул, які під час промислового нагрівання виноградного соку могли вивільняти вільний кверцетин.Переваги та побічні ефекти cistanche tubulosaЦе не було очевидно у випадку зразків DCJ, оскільки процес фільтрації міг утримувати ці складні молекули; таким чином, поведінка кверцетину в цих зразках подібна до решти проаналізованих поліфенолів.

4. Обговорення

Аналіз загального вмісту поліфенолів показує, що червоний сік Tempranillo має найвищі концентрації, майже вдвічі перевищуючи концентрації, виявлені у виноградних соках Airen і Sauvignon Blanc. Gewiirztraminer — білий виноградний сік з вищою концентрацією поліфенолів, яка на 33 і 55 відсотків перевищує кількість, виявлену у виноградних соках Airen/Sauvignon Blanc і Verdejo відповідно, але на 31 відсоток нижча, ніж концентрація цих сполук у соку Tempranillo. Більш точний аналіз, проведений за допомогою LC-MS/MS для визначення профілів поліфенолів 15 кількісно визначених сполук в екстрактах виноградного соку, показує, що поліфеноли в сорті Airen подібні до інших проаналізованих білих сортів. На цьому етапі слід зазначити, що виноградні соки Айрен і Гевюрцтрамінер можуть демонструвати цікаві відмінності в концентрації флавоноїдів, кверцетину та катехіну.

Результати цього дослідження показали, що більш висока концентрація поліфенолу призвела до більшої активності поглинання вільних радикалів, про що раніше повідомлялося для цих та інших сортів винограду [28,68]. Як у виноградних соках, так і в поліфенольних екстрактах Темпранільо має найвищу антиоксидантну здатність, за ним ідуть Гевюрцтрамінер, Совіньйон Блан, Айрен і Вердехо. Ця закономірність відповідає тій, що виправдана в літературі [30,69], але в той же час була несподіваною щодо до виноградного соку Айрен, який завжди вважався продуктом низької якості. Ми виявили, що передбачувана антиоксидантна здатність соку Airen не є незначною, можливо, через більшу кількість кверцетину та катехіну порівняно з іншими проаналізованими соками. В екстракті Airen було виявлено 6,3 мг/л катехіну, що на 33,3 відсотка більше, ніж кількість, присутня в Gewurztraminer (4,2 мг/л), на 50 відсотків більше, ніж у Verdejo (3,05 мг/л) і в три рази більше. від концентрації, присутньої в Совіньйон Блан (1,91 мг/л). Він також перевищує концентрацію катехіну, виявлену в Tempranillo (3,6 мг/л), на 42 відсотки. Також варто відзначити кількість кверцетину, виявлену в Airen (5,8 мг/л), яка подібна до кількості Gewirztraminer (6 мг/л) і значно вища, ніж у Sauvignon Blanc (3,5 мг/л) і Verdejo (4,37 мг). /л) екстрактів кверцетину, виявленого в Темпранільо (3,6 мг/л), дуже схожий на той, що міститься в Совіньйоні Блан, і на 40 відсотків нижче, ніж у Айрені. Ці результати демонструють основні відмінності щодо вмісту поліфенолів у виноградному соку Айрен порівняно з іншими проаналізованими сортами. Відмінності в зареєстрованих концентраціях є статистично значущими та мають функціональну значущість. Кількісне визначення епікатехіну виділяється меншою мірою в Гевюрцтрамінер (3,33 мг/л), який на 16,7 відсотка вище, ніж у Airen (2,77 мг/л), і більш ніж на 30 відсотків вище, ніж у трьох інших сортах. : Совіньйон Блан (2,03 мг/л), Вердехо (2,2 мг/л) і Темпранільо (2,48 мг/л). Хоча Темпранільо є різновидом, особливо багатим на поліфеноли [70,71], багато з них не були ідентифіковані в цьому дослідженні, можливо, через застосований процес екстракції. Поліфеноли, що належать до сімейства антоціанів і флавонів, які відповідають за забарвлення червоних сортів [28,68,69,72], містять більш складні та неполярні сполуки, які не аналізувалися в цьому дослідженні.

Висока концентрація кверцетину та катехіну, виділена у виноградному соку Айрен, є важливою, оскільки було показано, що їхні антиканцерогенні властивості індукують апоптоз у ракових клітинах [73-76]. Багато досліджень, що вивчають кверцетин, показали його вплив на модуляцію сигнальних шляхів і експресію мікроРНК, які безпосередньо беруть участь у розвитку та прогресуванні пухлинних клітин [77-79]. Крім того, антиоксидантна активність, яка нейтралізує вільні АФК, була пов’язана з профілактикою атеросклерозу [80] та серцево-судинних захворювань [17,81,82].

Результати, отримані з промисловими зразками, свідчать про те, що процес концентрування виноградного соку Airen, здійснений компанією Mostos Espanoles SA, призводить до зниження загального вмісту поліфенолів від 38.{1}}.6 відсотків до 57.{ {4}} відсотків у випадку знебарвленого концентрованого виноградного соку (DC]).Cistanche tubulosa відгукиДані зразків NCJ показують, що, як було встановлено раніше, флавоноїди катехін і кверцетин виділяються своїми високими концентраціями. Тим не менш, концентрація більшості поліфенолів у кінцевому концентрованому соку нижча, ніж очікувалося, порівняно з кількістю, виявленою у свіжому соку, і теоретичними значеннями, розрахованими на основі коефіцієнта концентрації цукру.

Випадок з кверцетином заслуговує на увагу, оскільки це єдиний поліфенол, який не відновлюється в процесі концентрації. Навпаки, було неочікувано, що концентрація цього поліфенолу в концентрованому зразку NCJes вдвічі перевищує очікувану, якби не було втрати сполуки. Це можна пояснити припущенням, що в початковому зразку значна частина кверцетину була глікозильована, і тому не була б адекватно кількісно визначена використаним методом. Глікозилювання флавоноїдів є поширеним і, як відомо, впливає на їх розчинність, стабільність і біодоступність [83]. Якщо це так, тепло, якому виноградний сік піддається під час процесу концентрування, може усунути цю модифікацію та дозволити кількісно визначити сполуку в кінцевому зразку, оскільки умови іонізації та фрагментації мас-спектрометрії оптимізовані для кількісного визначення вільного кверцетину. Це ж явище також пояснює втрату залишків поліфенолів під час процесу концентрації.екстракт цистанки трубчастоїНагрівання, якому піддається виноградний сік, для того, щоб відбулося випаровування води під час концентрування, дуже ймовірно, вплине на структуру поліфенолів подібно до того, що відбувається під час приготування їжі [84]. У деяких випадках ці зміни можуть призвести до їх деградації, модифікації та агрегації. Цей процес підтверджується приблизною 40-відсотковою втратою загального вмісту поліфенолів у концентрованому виноградному соку, від 47 мг/л GAE у вихідному виноградному соку до 927 мг/л у NCJ65 (очікуване значення 1669,5 мг/л). Правда, спостерігалося збільшення активності поглинання вільних радикалів концентрованих виноградних соків від значення ICso 73 мг/л у NCJI9 до 64 мг/л у NCJ65, але в цьому випадку складно зробити порівняння.

У випадку зразків DCJ оціночна втрата загальної кількості поліфенолів, пов’язана з процесом концентрації, становить 56 відсотків, а його антиоксидантна здатність зменшується від значення IC50 50 мг/л у DCJIg до 31 мг/л у DCJ65. Щодо кількісного визначення окремих поліфенолів у DCJ за допомогою LC-MS/MS, результати дуже схожі на ті, що були отримані зі зразками NCJ, коли було виявлено зниження концентрації всіх поліфенолів у концентрованому зразку. У цьому випадку втрати флавоноїдів більші, ніж у NCJ65, але менші, ніж втрати, зареєстровані для решти досліджених поліфенолів. Втрати епікатехіну, катехіну та кверцетину становлять 67,8 відсотка, 57,7 відсотка та 44,9 відсотка відповідно. У цьому випадку ми не можемо легко пояснити причину, чому втрата кверцетину подібна до тієї, що виявляється в інших поліфенолах, а не така, як у випадку NCJ, де було виявлено більше катехіну, ніж теоретично передбачувано. Свіжий виноградний сік Айрен перед концентрацією для знебарвлення піддається процесу ультрафільтрації; цей крок міг би усунути молекули, отримані з катехіну (глікозильовані), які ми постулювали як відповідальні за високу концентрацію цього поліфенолу в зразках NCJ65.

Усі ці результати свідчать про те, що процес концентрування виноградного соку тягне за собою втрату поліфенолів, оскільки кількість цих сполук у концентрованому виноградному соку не пропорційна коефіцієнту концентрації цукру. Слід зазначити, що процес ультрафільтрації для отримання DCJ проти NCJ включає втрату загальної кількості поліфенолів, що перетворюється на різницю в межах від 1 відсотка для фенольних кислот до 18 відсотків для флавоноїдів. Крім того, при порівнянні загальної кількості поліфенолів у промислових зразках соку перед процесом концентрування (DCJI9=348.4mg/LGAE та NCJ19=435мг/л GAE) із вмістом свіжого виноградного соку Airen ( 638.86 мг/л GAE), спостерігалося зниження в середньому на 40 відсотків. Ці дані вказують на те, що умови зберігання виноградного соку (90 днів з діоксидом сірки при 880 ppm) негативно впливають на поліфеноли, що узгоджується з іншими дослідженнями, які вказують на те, що поліфеноли розкладаються з часом [85, 86].

Наші результати показують, що концентрований виноградний сік, як звичайний (NCJ), так і знебарвлений (DCJ), має значну кількість поліфенолів, таким чином передаючи корисні властивості для здоров’я, пов’язані з цими сполуками, і нутрицевтичну цінність, коли він включений у харчові запаси [3,34, 87]. Обидва види концентрованого виноградного соку містять відповідну кількість кверцетину та катехіну, тому, включаючи цей продукт до рецептури будь-якої їжі, додається невелика кількість цих природних антиоксидантів, сприяючи протизапальній, антиканцерогенній, антимікробній, протизапальній дії. старіння та кардіопротекторний ефект.cistanche ВеликобританіяЦе правда, що біодоступність і фармакокінетичні властивості поліфенолів залежать від кількох факторів, таких як харчова матриця та споживана концентрація, але є дані, які свідчать про те, що споживання поліфенолів, отриманих із виноградного соку, позитивно впливає на кишкову мікробіоту та підвищує кількість фенольних сполук у плазмі [30,88]Крім того, як згадувалося раніше, більшість виноградних поліфенолів присутня у виноградних кісточках і шкірці, тому слід випробувати нові методи отримання виноградного соку, щоб збільшити їх кількість. біоактивні молекули в цьому продукті [289].

5. Висновки

Наше дослідження надає переконливі докази того, що виноградний сік Airen містить значну кількість поліфенолів з надзвичайною концентрацією флавонолів кверцетину та катехіну. Це, у свою чергу, підтримує нутрицевтичні властивості цього натурального продукту та його використання в продуктах харчування та напоях для дітей та спортсменів. Включення виноградного соку в харчові продукти збагачує їх не тільки природними цукрами, але й поліфенолами, біологічно активними молекулами, які зміцнюють здоров’я та запобігають розвитку хвороб, те, що безпосередньо пов’язано з метою сталого розвитку «Гарне здоров’я та благополуччя» ООН. Порядок денний на 2030 рік. Однак необхідні додаткові дослідження для визначення вмісту інших поліфенолів, головним чином полярних сполук з вищою розчинністю, які сприятимуть поширенню інтересу до цього продукту в середземноморській дієті.

Ця стаття взята з Foods 2021, 10, 1532. https://doi.org/10.3390/foods10071532 https://www.mdpi.com/journal/foods