Vilken Apple -sort vinner? Analysera skillnader i aktiva föreningar

Som en frukt som är allmänt odlad och konsumerad över hela världen har äpplen inte bara en god smak utan är också rika på olika bioaktiva ingredienser som har betydande hälsofördelar. Apple Extract -industrin lägger stor betydelse för forskning och tillämpning av aktiva ingredienser i äpplen. Det finns skillnader i innehållet i aktiva ingredienser bland olika äppelvarianter på grund av deras genetiska bakgrund, odlingsmiljö och andra faktorer.

De aktiva ingredienserna i äpplen inkluderar främstpolyfenol(såsom antocyaniner, klorogensyra, epikatekin), flavonoider (inklusive quercetin), vitaminer, mineraler och kostfiber. Dessa ingredienser ger äpplen med olika fysiologiska funktioner såsom antioxidant, anti - inflammatoriskt och kardiovaskulärt skydd._[1-2]Inom växtekstraktindustrin har polyfenoler och flavonoider väckt mest uppmärksamhet på grund av deras höga aktiviteter och breda tillämpningsmöjligheter.

2.1 Variationsskillnader i antocyanininnehåll
Anthocyaniner är viktiga polyfenoliska ämnen i äpplen, kända för sina kraftfulla antioxidantegenskaper. Forskning indikerar att procyanidininnehållet varierar avsevärt mellan Apple -sorter.

①RED LECILUELL: Studier har visat att antocyanininnehållet i skalet med röda läckra äpplen är relativt hög. En studie med HPLC -metoden fann att innehållet i antocyanin B2 i skalet av röda fuji -äpplen var på en relativt hög nivå bland flera äpplen, från 275,24 till 548,42 μg/g, medan innehållet i köttet var 90,19 till 247,06 μg/g._[3] En annan studie påpekade att de mogna frukterna av 'New Red Star' och 'Fuji' (en typ av röd fuji) har ett högt innehåll av antocyaniner, med en koncentration av 4,232-7.307 mg/g (FW) i skalet och 0,525-1.034mg/g (FW) i köttet._[4]

②gala: Jämfört med vissa vilda sorter eller specifika odlade sorter kan gala äpplen ha relativt lägre nivåer av antocyanininnehåll. Forskning har funnit att innehållet i klorogensyra, antocyanin B2 och epikatekin i köttet av Xinjiang vilda äpplen (Malus sieversii) är mycket högre än för lokalt odlade sorter som gala._[5]Bland dem är innehållet i anthocyanin B2 i vissa stammar av Xinjiang vilda äpplen betydligt högre än i galasorter.

③gröna äpplen (som grön ormfrukt): Gröna äpplen har vanligtvis en mer sur smak, och deras aktiva ingrediensinnehåll uppvisar också distinkta egenskaper. Innehållet i antocyaniner i grön ormfrukt (2,35%) var signifikant högre än i röda fuji (0,92%), vilket indikerar att gröna äpplen kan ha fördelar i vissa polyfenolkomponenter.

Skillnaderna mellan vilda och odlade sorter förtjänar särskild uppmärksamhet. En studie på 25 Xinjiang vilda äpplen och 3 lokala äppelvarianter (inklusive gala) visade att innehållet av 9 flavonoider som upptäcktes i köttet av Xinjiang vilda äpplen var mycket högre än för lokalt odlade sorter. Till exempel är epikatekininnehållet i vissa stammar av vilda äpplen i Xinjiang (såsom GL183) till och med 82,13 gånger högre än gala._[5] Tolv typer av flavonoider, inklusiveprocyanidinB1, B2 och B4 detekterades också i sex små äppelvarianter (såsom Longshuai, Longhong och Longqiu) i nordöstra Kina. Innehållet i epikatechin varierade från 10.20 till 73,77 mg/kg, med betydande skillnader mellan olika sorter._[6]

2.2 Variationsskillnader mellan fenolsyror och flavonoler
Förutom antocyaniner finns det också skillnader i andra polyfenoliska ämnen mellan olika sorter.

Fenolsyra: Klorogensyra är en av de viktigaste fenolsyrorna i äpplen._[2]Forskning har funnit att klorogensyra är den vanligaste monomera fenolen i icke - koncentrerad reducerad äppeljuice (NFC). Innehållet av klorogensyra i köttet av Xinjiang vilda äpplen är också mycket högre än den för den lokalt odlade sorten Gala._[5]

Huangketol (såsom quercetin och rutin): Studier på nordöstra små äpplen har visat att innehållet i quercetinderivat, såsom quercetin galaktosid och quercetin glukosid, varierar mycket mellan olika sorter. Till exempel varierar innehållet i quercetin galaktosid från 5,36 till 88,38 mg/kg, och innehållet i quercetinglykosid varierar från 11,82 till 49,64 mg/kg. Dessa flavonolkomponenter bidrar till den övergripande antioxidantaktiviteten hos äpplen.

2.3 Variationsskillnader i antioxidantkapacitet
Skillnaderna i aktiva ingredienser leder direkt till olika nivåer av antioxidantkapacitet mellan olika sorter av äpplen.

En studie jämförde specifikt polyfenolkompositionen och antioxidantkapaciteten (mätt med DPPH och ABTS Free Radical Scavenging -förmåga) på 15 NFC -äppeljuicer och fann att:

DPPH -fria radikala rensningsförmågan hos "Jonagin" äppeljuice är den högsta (89,1%).
ABTS Free Radical Scavenging -förmågan hos "Qiuxiang" äppeljuice är den starkaste (92,6%)._[2]
Studien visade också att antocyaniner är de viktigaste bidragarna till in vitro -antioxidantkapaciteten hos NFC -äppeljuice. Särskilt de tre monomera fenolerna avProcyanidin B2, Epicatechin och Epicatechin Gallate uppvisar stark DPPH -fria radikala rensningsförmåga; ABTS Radical Scavenging -förmågan är mer beroende av det totala fenolinnehållet.

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] Och det finns en stark positiv korrelation mellan innehållet i fenoliska ämnen och antioxidantkapacitet.

Innehållet i aktiva ingredienser i äpplen beror inte bara på sorten utan också på olika faktorer:

• Fruktdelar: Fördelningen av aktiva ingredienser i olika delar av äpplen är extremt ojämn. Flera studier har konsekvent visat att innehållet ipolyfenol(såsom antocyaniner och flavonoler), totala fenoler och totala flavonoider i fruktskal är betydligt högre än i fruktmassa._[3-4]Till exempel rapporteras att det totala polyfenolinnehållet i skalet av "Golden Crown" äpple (115,52 mggae/100g) är mer än 2,6 gånger köttet (44,33mggae/100g); Det totala flavonoidinnehållet i fruktskal (291,19 mg/100 g) är mer än 3,3 gånger fruktmassan (87,38 mg/100 g). Det totala flavonoidinnehållet i skalet av "röda fuji" äpplen (617,86 mg/100 g) är mycket högre än i deras frön (84,05 mg/100 g) och kött. Därför är det avgörande att fullt ut utnyttja huden och till och med fruktrester under bearbetning och extraktion.

• Fruktutvecklingssteg: Innehållet i aktiva ingredienser förändras dynamiskt med fruktutveckling._[4]Forskning har funnit att under fruktutvecklingen av 'Fuji' och 'New Red Star' ökar innehållet i antocyaniner i skalet i de tidiga utvecklingsstadierna och når sitt högsta värde i slutet av maj, och minskar sedan och stabiliseras efter mitten av juli; Innehållet i antocyaniner i fruktmassan har minskat och har förblivit stabilt sedan mitten av augusti. En studie har också tydligt visat att det totalapolyfenol, flavonoid, antocyanin och antioxidantkapacitet hos äpplen är högre i det unga fruktstadiet, och de aktiva ingredienserna visar en minskande trend med utvecklingsprocessen. Innehållet i antocyaniner ökar med utvecklingen av frukten.

• Region och miljö: Äpplen från olika områden, även om det är av samma sort, kan ha skillnader i sina aktiva ingredienser på grund av faktorer som klimat-, jord- och odlingsmetoder. Forskningen om vilda äpplen i Xinjiang och små äpplen i nordöstra Kina har avslöjat det unika och mångfalden av aktiva ingredienser i äppelresurser från olika regioner. [5-6]

De betydande skillnaderna i aktiva ingredienser mellan olika Apple -sorter ger viktiga riktningar och utmaningar för växtekstraktindustrin:

4.1 Val av råmaterialvarianter: Branschen bör exakt välja Apple -sorter baserat på målaktiva ingredienser. Om anthocyanininnehållsextrakt med hög höjd behövs, kan prioriteras till specifika stammar av röda fuji, Xinjiang vilda äpplen eller gröna äpplen. Om uppmärksamhet ägnas åt klorogensyra eller epikatekin är potentialen för vilda äppelresurser i Xinjiang enorm. Det är avgörande att upprätta ett tydligt spårbarhetssystem för råvaror, inklusive variation, ursprung och skördperiod.

4.2 Fokus för att bearbeta delar: Med tanke på att det aktiva ingrediensinnehållet i skalet är mycket högre än i köttet, bör produktionen av extrakt prioritera användningen av äppelbearbetning av - produkter (såsom Peel och Pomace). Detta förbättrar extraktionseffektiviteten och det ekonomiska värdet samtidigt som man anpassar sig till begreppet cirkulär ekonomi.

4.3 Optimering av processteknologi: Extraktionsprocessen för olika aktiva ingredienser måste optimeras specifikt. Till exempel upptäckt avAnthocyanin B2utförs ofta med HPLC -metoden, med kromatografiska förhållanden i fenomenex Luna C18 -kolumn; Mobil fas A: 0,5% fosforsyralösning, fas B: vattenacetonitril (50:50, v/v); Flödeshastighet: 1,0 ml/min; Kolonntemperatur: 30 grader; Detektionsvåglängd: 280 nm. I produktionen är det nödvändigt att utforska extraktions-, separations- och reningsteknologier som är lämpliga för stora - skala, hög - effektivitet och kan maximera kvarhållandet av aktivitet._[3] 

4.4 Standardisering och certifiering av produkter: På grund av variationen i naturliga produkter måste branschen stärka kvalitetskontrollen, etablera standardinnehåll baserat på vetenskapliga data och säkerställa stabiliteten och tillförlitligheten i styrkan hos olika partier av produkter. Samtidigt, i - Djupforskning om biotillgänglighet och klinisk effekt av extrakt från olika sorter ger en solid grund för produktutveckling.

Framsteg inom molekylärbiologi, metabolomik och annan teknik kommer att fördjupa vår förståelse för de biosyntetiska vägarna och regleringsmekanismerna för aktiva ingredienser i äpplen, vilket underlättar uppfödningen av nya sorter med förbättrad bioaktivt innehåll. In - djupundersökning av mekanismen för människors hälsaäppelekstraktkommer också att utvidga sin tillämpning ytterligare i hög- -värde - tillagda funktionella livsmedel, hälsoprodukter, kosmetika och andra fält. För mer information, kontakta Serrisha från Appchem. (E-post:cwj@appchem.cn;+86-138-0919-0407)

Hänvisning:

[1] Guo Ziwei, Hou Wenhe, Fu Hongbo. Förändringar av fenoliska ämnen och antioxidantkapacitet under fruktutveckling av olika äpplesorter [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. Analyser av fenolkomposition och antioxidantaktiviteter av NFC -äppeljuicer från olika kultivarer [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. HPLC -bestämning av proantocyanidin B2 i olika sorter av äpplen [J]. Food Science, 2012, 33 (24): 293-295.
[4] Nei Lanchun, Sun Jianshe, LV Xia. Innehållet och dynamiska förändringar av procyanidin i frukten av olika kultivarer av Malus Domestica [J]. Journal of Plant Resources and Environment, 2004, (01): 16-18.
[5] Han Tianming, Ni Weiru, Liu Qing. Analys av slag och innehåll av flavonoider i Xinjiang vilda äppelfrukter [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. Analys av flavonoidkomponenter och innehåll i olika äppelfrukter i nordöstra Kina [J]. Skog av - Produkt och specialitet i Kina, 2020, (05): 25-28. Doi: 10.13268/j.cnki.fbsic.2020.05.007.