Welke Apple -variëteit wint? Het analyseren van verschillen in actieve verbindingen

Als een fruit wijdverbreid en wereldwijd verbruikt, hebben appels niet alleen een goede smaak, maar zijn ze ook rijk aan verschillende bioactieve ingrediënten die aanzienlijke gezondheidsvoordelen hebben. De Apple Extract -industrie hecht veel belang aan het onderzoek en de toepassing van actieve ingrediënten in appels. Er zijn verschillen in de inhoud van actieve ingrediënten tussen verschillende appelvariëteiten vanwege hun genetische achtergrond, teeltomgeving en andere factoren.

De actieve ingrediënten in appels omvatten voornamelijkpolyfenolen(zoals anthocyaninen, chlorogeenzuur, epicatechine), flavonoïden (inclusief quercetine), vitamines, mineralen en voedingsvezels. Deze ingrediënten schenken appels met verschillende fysiologische functies zoals antioxidant, anti - inflammatoire en cardiovasculaire bescherming._[1-2]In de plantenextractindustrie hebben polyfenolen en flavonoïden de meeste aandacht getrokken vanwege hun hoge activiteit en brede toepassingsperspectieven.

2.1 Variëteitsverschillen in anthocyanine -inhoud
Anthocyanen zijn belangrijke polyfenolische stoffen in appels, bekend om hun krachtige antioxiderende eigenschappen. Onderzoek geeft aan dat de inhoud van procyanidine aanzienlijk varieert tussen Apple -variëteiten.

Delicious: Studies hebben aangetoond dat het anthocyanine -gehalte in de schil van rode heerlijke appels relatief hoog is. Uit een studie met behulp van de HPLC -methode bleek dat de inhoud van anthocyanine B2 in de schil van rode Fuji -appels op een relatief hoog niveau was tussen verschillende appels, variërend van 275,24 tot 548,42 μg/g, terwijl het gehalte in de flesh 90,19 tot 247,06 μg/g/g was._[3] Een andere studie wees erop dat de volwassen vruchten van 'New Red Star' en 'Fuji' (een type rode Fuji) een hoog gehalte aan anthocyanen hebben, met een concentratie van 4.232-7.307 mg/g (FW) in de peel en 0,525-1.034 mg/g (FW) in het vlees._[4]

②Gala: vergeleken met sommige wilde variëteiten of specifieke gecultiveerde variëteiten kunnen gala -appels relatief lagere niveaus van anthocyaninegehalte hebben. Uit onderzoek is gebleken dat het gehalte aan chlorogeenzuur, anthocyanine B2 en epicatechine in het vlees van Xinjiang Wild Apples (Malus sieversii) veel hoger is dan dat van lokaal gekweekte variëteiten zoals Gala._[5]Onder hen is de inhoud van anthocyanine B2 in sommige stammen van Xinjiang wilde appels aanzienlijk hoger dan die in gala -variëteiten.

③Green appels (zoals groen slangenfruit): groene appels hebben meestal een meer zure smaak en hun actieve ingrediëntgehalte vertoont ook verschillende kenmerken. Het gehalte aan anthocyanen in groen slangenfruit (2,35%) was aanzienlijk hoger dan dat in rode Fuji (0,92%), wat aangeeft dat groene appels voordelen kunnen hebben in bepaalde polyfenolcomponenten.

De verschillen tussen wilde en gecultiveerde variëteiten verdienen speciale aandacht. Een studie over 25 Xinjiang wilde appels en 3 lokale appelvariëteiten (inclusief Gala) toonde aan dat het gehalte van 9 flavonoïden gedetecteerd in het vlees van Xinjiang wilde appels veel hoger was dan die van lokaal gekweekte variëteiten. Het epicatechinegehalte van bepaalde stammen van wilde appels in Xinjiang (zoals GL183) is bijvoorbeeld zelfs 82,13 keer hoger dan dat van GALA._[5] Twaalf soorten flavonoïden, inclusiefprocyanidineB1, B2 en B4, werden ook gedetecteerd in zes kleine appelvariëteiten (zoals Longshuai, Longhong en Longqiu) in het noordoosten van China. De inhoud van epicatechine varieerde van 10,20 tot 73,77 mg/kg, met significante verschillen tussen verschillende variëteiten._[6]

2.2 Variëteitsverschillen tussen fenolzuren en flavonolen
Naast anthocyanen zijn er ook verschillen in andere polyfenolische stoffen tussen verschillende variëteiten.

Fenolzuur: chlorogeenzuur is een van de belangrijkste fenolzuren in appels._[2]Uit onderzoek is gebleken dat chlorogeenzuur het meest voorkomende monomere fenol is in non - geconcentreerd gereduceerd appelsap (NFC). Het gehalte aan chlorogeenzuur in het vlees van Xinjiang wilde appels is ook veel hoger dan dat van het lokaal gecultiveerde variëteit Gala._[5]

Huangketol (zoals quercetine en rutin): studies over kleine appels in het noordoosten hebben aangetoond dat het gehalte aan quercetinderivaten, zoals quercetine galactoside en quercetineglucoside, sterk varieert tussen verschillende variëteiten. De inhoud van Quercetin Galactoside varieert bijvoorbeeld van 5,36 tot 88,38 mg/kg, en het gehalte van quercetine -glycoside varieert van 11,82 tot 49,64 mg/kg. Deze flavonolcomponenten dragen bij aan de algehele antioxiderende activiteit van appels.

2.3 Variëteitsverschillen in antioxidantcapaciteit
De verschillen in actieve ingrediënten leiden rechtstreeks tot verschillende niveaus van antioxidantcapaciteit tussen verschillende soorten appels.

Een studie vergeleken specifiek de polyfenolsamenstelling en antioxidantcapaciteit (gemeten door DPPH en ABTS vrije radicaal opruimvaardigheid) van 15 NFC appelsappen en ontdekte dat:

Het DPPH Free Radical Savenging -vermogen van "Jonagin" appelsap is het hoogste (89,1%).
Het ABTS -vrije radicale opruimvermogen van "Qiuxiang" appelsap is het sterkst (92,6%)._[2]
De studie toonde ook aan dat anthocyanen de belangrijkste bijdrage leveren aan de in vitro antioxidantcapaciteit van NFC -appelsap. Vooral de drie monomere fenolen vanProcyanidin B2, epicatechine en epicatechin gallate vertonen een sterk dpph vrije radicaal opruimvaardigheid; Het ABTS -radicale opruimvaardigheid is meer afhankelijk van het totale fenolgehalte.

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] En er is een sterke positieve correlatie tussen het gehalte van fenolische stoffen en antioxidantcapaciteit.

De inhoud van actieve ingrediënten in appels hangt niet alleen af ​​van de variëteit, maar ook van verschillende factoren:

• Fruitdelen: de verdeling van actieve ingrediënten in verschillende delen van appels is extreem ongelijk. Meerdere studies hebben consequent aangetoond dat de inhoud vanpolyfenolen(zoals anthocyaninen en flavonolen), totale fenolen en totale flavonoïden in fruitschillen zijn aanzienlijk hoger dan die in fruitpulp._[3-4]Er wordt bijvoorbeeld gemeld dat het totale polyfenolgehalte in de schil van "Golden Crown" Apple (115,52 mggae/100 g) meer dan 2,6 keer dat van het vlees (44.33mggae/100 g) is; Het totale flavonoïde gehalte van fruitschil (291,19 mg/100 g) is meer dan 3,3 keer dat van fruitpulp (87,38 mg/100 g). Het totale flavonoïde gehalte in de schil van "Red Fuji" -appels (617,86 mg/100 g) is veel hoger dan dat in hun zaden (84,05 mg/100 g) en vlees. Daarom is het cruciaal om de huid en zelfs fruitresten volledig te gebruiken tijdens verwerking en extractie.

• Fruitontwikkelingsfase: de inhoud van actieve ingrediënten verandert dynamisch met fruitontwikkeling._[4]Uit onderzoek is gebleken dat tijdens de fruitontwikkeling van 'Fuji' en 'New Red Star', de inhoud van anthocyanen in de schil toeneemt in de vroege stadia van de ontwikkeling, waardoor de hoogste waarde eind mei wordt bereikt, vervolgens afneemt en stabiliseert na half juli; De inhoud van anthocyanen in de fruitpulp is afgenomen en is sinds half augustus stabiel gebleven. Een studie heeft ook duidelijk aangetoond dat het totaalpolyfenol, flavonoïde, anthocyanine en antioxidantcapaciteit van appels zijn hoger in de jonge fruitstadium en de actieve ingrediënten vertonen een dalende trend met het ontwikkelingsproces. De inhoud van anthocyanen neemt toe met de ontwikkeling van de vrucht.

• Regio en omgeving: appels uit verschillende gebieden, zelfs als ze dezelfde variëteit, kunnen verschillen hebben in hun actieve ingrediënten als gevolg van factoren zoals klimaat-, bodem- en teeltmethoden. Het onderzoek naar wilde appels in Xinjiang en kleine appels in het noordoosten van China heeft het unieke en diversiteit van actieve ingrediënten in Apple-bronnen uit verschillende regio's onthuld. [5-6]

De significante verschillen in actieve ingrediënten tussen verschillende Apple -variëteiten bieden belangrijke richtingen en uitdagingen voor de plantenextractindustrie:

4.1 Selectie van grondstofvariëteiten: de industrie moet Apple -variëteiten nauwkeurig selecteren op basis van de doelactieve ingrediënten. Als de extracten van het anthocyanine -gehalte op grote hoogte nodig zijn, kan prioriteit worden gegeven aan specifieke stammen van rode Fuji, Xinjiang wilde appels of groene appels. Als er aandacht wordt besteed aan chlorogeenzuur of epicatechine, is het potentieel van wilde appelbronnen in Xinjiang enorm. Het is cruciaal om een ​​duidelijk traceerbaarheidssysteem op te zetten voor grondstoffen, waaronder variëteit, oorsprong en oogstperiode.

4.2 De focus van het verwerken van onderdelen: Gezien het feit dat de actieve ingrediëntinhoud in de schil veel hoger is dan die in het vlees, moet de productie van extracten prioriteit geven aan het gebruik van Apple -verwerking door - producten (zoals Peel en Pomace). Dit verhoogt de extractie -efficiëntie en economische waarde, terwijl het in overeenstemming is met het concept van de circulaire economie.

4.3 Optimalisatie van procestechnologie: het extractieproces van verschillende actieve ingrediënten moet specifiek worden geoptimaliseerd. Bijvoorbeeld de detectie vanAnthocyanin B2wordt vaak uitgevoerd door de HPLC -methode, met chromatografische omstandigheden van fenomenex luna C18 -kolom; Mobiele fase A: 0,5% fosforzuuroplossing, fase B: wateracetonitril (50:50, v/v); Debiet: 1,0 ml/min; Kolomtemperatuur: 30 graden; Detectiegolflengte: 280 nm. In de productie is het noodzakelijk om extractie-, scheidings- en zuiveringstechnologieën te onderzoeken die geschikt zijn voor grote schaal -, hoog - efficiëntie en het behoud van activiteit kunnen maximaliseren._[3] 

4.4 Standaardisatie en certificering van producten: vanwege de variabiliteit van natuurlijke producten moet de industrie de kwaliteitscontrole versterken, standaardinhoudsbereiken vaststellen op basis van wetenschappelijke gegevens en de stabiliteit en betrouwbaarheid van de potentie van verschillende partijen producten waarborgen. Tegelijkertijd biedt in - diepteonderzoek naar de biologische beschikbaarheid en klinische werkzaamheid van extracten uit verschillende variëteiten een solide basis voor productontwikkeling.

Vooruitgang in moleculaire biologie, metabolomics en andere technologieën zullen ons begrip van de biosynthetische routes en regulerende mechanismen van actieve ingrediënten in appels verdiepen, waardoor het fokken van nieuwe variëteiten met verbeterde bioactieve inhoud wordt vergemakkelijkt. De in - Diepte verkenning van het werkzaamheid van de menselijke gezondheid vanApple -uittrekselZal ook de toepassing ervan in hoge - waarde - toevoegen functioneel voedsel, gezondheidsproducten, cosmetica en andere velden verder uitbreiden. Maak contact met Serrisha van AppChem voor meer informatie. (E -mail:cwj@appchem.cn;+86-138-0919-0407)

Referentie:

[1] Guo Ziwei, Hou Wenhe, Fu Hongbo. Veranderingen van fenolische stoffen en antioxidantcapaciteit tijdens de fruitontwikkeling van verschillende appelvariëteiten [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. Analyses van fenolische samenstelling en antioxiderende activiteiten van NFC -appelsappen van verschillende cultivars [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 -bepaling van proanthocyanidine B2 in verschillende soorten appels [J]. Food Science, 2012, 33 (24): 293-295.
[4] Nei Lanchun, Sun Jianshe, LV XIA. De inhoud en dynamische veranderingen van procyanidine in de vrucht van verschillende cultivars van Malus Domestica [J]. Journal of Plant Resources and Environment, 2004, (01): 16-18.
[5] Hij Tianming, Ni Weiru, Liu Qing. Analyse van soorten en inhoud van flavonoïden in Xinjiang Wild Apple -vruchten [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. Analyse van flavonoïde componenten en inhoud van verschillende appelvruchten in Noordoost -China [J]. Forest by - Product en specialiteit in China, 2020, (05): 25-28. Doi: 10.13268/j.cnki.fbsic.2020.05.007.