عصاره دانه خردل سطح پراکسید هیدروژن را در محصولات آبمیوه سرکوب می کند


بسیاری از نوشیدنی های تجاری موجود حاوی طیف گسترده ای از مواد مغذی مرتبط با فواید سلامتی مختلف هستند. علاوه بر این، این نوشیدنی ها حاوی ترکیبی از اجزای عملکردی هستند که ممکن است به طور طبیعی وجود داشته باشند یا برای بهبود مزایای سلامتی این محصولات فرموله شوند.

استراتژی های جدید اغلب برای افزایش خواص عملکردی نوشیدنی ها توسعه می یابد. به عنوان مثال، این موارد می تواند شامل ترکیب مواد مفید مانند عصاره های گیاهی، مواد معدنی و ویتامین ها یا برعکس، حذف اجزای مضر مانند چربی و شکر باشد.

مطالعه: نشان دادن خواص آنتی اکسیدانی پروتئین ایزوله دانه خردل (Brassica juncea) در آب پرتقال.  اعتبار تصویر: ایرینا روچوشکینا / Shutterstock.com

مطالعه: نشان دادن خواص آنتی اکسیدانی پروتئین ایزوله دانه خردل (Brassica juncea) در آب پرتقال. اعتبار تصویر: ایرینا روچوشکینا / Shutterstock.com

زمینه

سه نوع نوشیدنی کاربردی وجود دارد که شامل نوشیدنی های لبنی مانند پروبیوتیک ها، آب سبزیجات و میوه ها و همچنین نوشیدنی های ورزشی و انرژی زا می شود. این نوشیدنی ها عمدتاً حاوی اجزای شیمیایی با فعالیت آنتی اکسیدانی (AOXs) هستند.

برخی از آنتی اکسیدان های رایج موجود در این محصولات پلی فنولیک ها، کاروتنوئیدها و اسید اسکوربیک (AA) هستند. علیرغم اثر مفید این اجزای عملکردی، وجود پرو اکسیدان ها (POXs) می تواند اثرات نامطلوبی ایجاد کند، زیرا POX ها در تولید پراکسید هیدروژن (H) نقش دارند.2O2) از مخلوطی از ترکیبات فعال ردوکس مانند AA و پلی فنول ها.

بسیاری از مطالعات سنتز H را گزارش کرده اند2O2 نوشیدنی های غنی از پلی فنول از جمله قهوه، چای سبز و کاکائو. علاوه بر این، سطح بالایی از H2O2 در برخی از نوشیدنی های ورزشی و انرژی زا گزارش شده است که جزء اصلی آنها AA است.

اخیراً محققان گزارش کرده اند که عصاره آبی پوست مرکبات می تواند به طور موثر سطح H را کاهش دهد.2O2 در چای سبز غنی شده با کاتچین جالب توجه است، آنها همچنین دریافتند که سطوح H2O2 در آب پرتقال (OJ) با تعداد پروتئین، فیبر غذایی و چربی غیراشباع رابطه معکوس دارند.

پروتئین ها به عنوان افزودنی های AOX در غذاها دارای پتانسیل منحصر به فردی هستند، زیرا می توانند گونه های اکسیژن فعال (ROS) را از طریق مکانیسم های مختلفی از جمله کاهش هیدروپراکسیدها، برهمکنش با رادیکال های آزاد و کیلاسیون فلزات پرواکسیداتیو حذف کنند.

H رقیق شده2O2 بر سلول ها تأثیر منفی می گذارد درونکشتگاهی. علاوه بر این، در حضور فلزات واسطه و نور، H2O2 به رادیکال های هیدروکسیل تبدیل می شود که می توانند واکنش های زنجیره ای رادیکال های آزاد را منتشر کنند. این واکنش می تواند به طور غیر قابل برگشتی DNA سلولی، لیپیدها و غشای سلولی را تغییر دهد.

به طور معمول، H2O2 سطوح در نوشیدنی های کاربردی غنی از AOX، مانند آب میوه، کنترل نمی شود.

در مورد مطالعه

در اخیر شیمی مواد غذایی در مطالعه، محققان فرض می‌کنند که پروتئین‌های با ارزش غذایی پایین می‌توانند به طور موثر برای تثبیت AOX در OJ استفاده شوند. در این مطالعه، دانشمندان عصاره غنی شده با پروتئین دانه خردل (براسیکا جونسیا) و اثربخشی آن را در برابر تولید H2O2 در محصولات آبمیوه تازه و فرآوری شده حرارتی.

پروتئین های استخراج شده از دانه های خردل به عنوان ایزوله پروتئین خردل (MPI) شناخته می شوند. پروتئین تاوماتین که در بسیاری از آب میوه ها وجود دارد، به عنوان مرجع برای مطالعه مقایسه ای مورد استفاده قرار گرفت.

یافته های مطالعه

سطوح H2O2 در 16 آب میوه و سبزیجات تجاری موجود که به عنوان “شبیه تازه” و “فرآوری شده حرارتی” برچسب گذاری شده بودند، تجزیه و تحلیل شدند. محققان سطوح H2O2 بین صفر تا 7.3 میکرومولار در آبمیوه های «تازه» و بین صفر تا 15.0 میکرومولار در آبمیوه های فرآوری شده باشد. بالاترین سطح H2O2 در آب انبه و آناناس فرآوری شده مشاهده شد، در حالی که هیچ H2O2 در آب آناناس تازه شناسایی شد.

MPI حاوی حدود 51٪ پروتئین و 6.4 میلی گرم GAe / گرم کل مواد قابل احیا جامد (TS) بود که فرض می شد متابولیت های ثانویه مانند پلی فنولیک ها هستند. سرکوب وابسته به دوز H2O2 در هر دو OJ تازه و حرارتی فرآوری شده در حضور 0.1 میلی گرم در میلی لیتر MPI پس از 24 ساعت مشاهده شد. با این حال، چنین فرآیند کاهشی در آب میوه های حاوی پروتئین مرجع رخ نداد.

ترکیبی از پروتئین‌های غنی از اسیدهای آمینه حاوی تیول، مانند متیونین و سیستئین، و همچنین سایر گونه‌های آنتی‌اکسیدان موجود در MPI، به طور موثری از تولید H با واسطه‌ی خوداکسیداسیون جلوگیری می‌کند.2O2 در OJ. این استراتژی همچنین می تواند برای سایر آبمیوه های تجاری تولید شده نیز اعمال شود.

دانه های خردل.  اعتبار تصویر: Sunvic / Shutterstockدانه های خردل. اعتبار تصویر: Sunvic / Shutterstock

نتیجه گیری

سطوح پایین H2O2 در آبمیوه تازه مشاهده شد، در حالی که سطح بالایی در آبمیوه های فرآوری شده مشاهده شد. علاوه بر این، یک رابطه معکوس بین محتوای پروتئین در OJ و سطوح H2O2 مشاهده شد.

مطالعه حاضر گزارش داد که MPI می تواند به طور موثر H2O2 خواص با پروتئین مرجع موجود در همان آب میوه. علاوه بر این، آماده سازی MPI مورد استفاده در این مطالعه حاوی ترکیبات اضافی مانند پلی فنولیک ها و سایر متابولیت های ثانویه استخراج شده بود که خواص کاهشی از خود نشان دادند.

واکنش خود اکسیداسیون نوشیدنی های کاربردی که منجر به تولید H2O2 نیاز به توجه فوری دارد. حذف یا کاهش H2O2 در نوشیدنی ها از طریق استفاده از MPI با خواص AOX یک استراتژی امیدوارکننده برای اهداف صنعتی ارائه می دهد.

مرجع مجله:

  • Bopitiya, D., Hearn, MTW, Zhang, J., & Bennett, LE (2022) نشان دادن خواص آنتی اکسیدانی پروتئین ایزوله دانه خردل (Brassica juncea) در آب پرتقال. شیمی مواد غذایی. doi:10.1016/j.foodchem.2022.133648.



منبع