Como uma fruta amplamente cultivada e consumida em todo o mundo, as maçãs não apenas têm um bom gosto, mas também são ricas em vários ingredientes bioativos que têm benefícios significativos à saúde. A indústria de extrato de maçã atribui grande importância à pesquisa e aplicação de ingredientes ativos em maçãs. Existem diferenças no conteúdo de ingredientes ativos entre diferentes variedades de maçãs devido ao seu contexto genético, ambiente de cultivo e outros fatores.
1. Visão geral dos principais ingredientes ativos em maçãs
Os ingredientes ativos nas maçãs incluem principalmentePolifenóis(como antocianinas, ácido clorogênico, epicatequina), flavonóides (incluindo quercetina), vitaminas, minerais e fibras alimentares. Esses ingredientes doam maçãs com várias funções fisiológicas, como antioxidante, anti -- inflamatória e proteção cardiovascular.[1-2]Na indústria de extrato de planta, polifenóis e flavonóides atraíram mais atenção devido às suas altas atividades e amplas perspectivas de aplicação.
2. Diferenças nos ingredientes ativos entre diferentes variedades de maçãs
2.1 Diferenças de variedade no conteúdo de antocianina
As antocianinas são importantes substâncias polifenólicas nas maçãs, conhecidas por suas poderosas propriedades antioxidantes. A pesquisa indica que o conteúdo de procianidina varia significativamente entre as variedades da Apple.
Delicious: estudos mostraram que o conteúdo de antocianina na casca de maçãs deliciosas vermelhas é relativamente alta. Um estudo usando o método HPLC descobriu que o conteúdo da antocianina B2 na casca das maçãs vermelhas de Fuji estava em um nível relativamente alto entre várias maçãs, variando de 275,24 a 548,42 μg/g, enquanto o conteúdo na carne foi de 90,19 a 247,06 μg/g.[3] Outro estudo apontou que os frutos maduros de 'Nova Estrela Vermelha' e 'Fuji' (um tipo de fuji vermelha) têm um alto teor de antocianinas, com uma concentração de 4,232-7.307mg/g (FW) na casca e 0,525-1,034mg/g (g (FW) no furo.[4]
Gala: Comparado a algumas variedades selvagens ou variedades cultivadas específicas, as maçãs de gala podem ter níveis relativamente mais baixos de conteúdo de antocianina. A pesquisa descobriu que o conteúdo do ácido clorogênico, antocianina B2 e epicatequina na carne das maçãs selvagens de Xinjiang (Malus sieversii) é muito maior que a das variedades cultivadas localmente, como a gala.[5]Entre eles, o conteúdo da antocianina B2 em algumas cepas de maçãs selvagens de Xinjiang é significativamente maior do que nas variedades de gala.
Apples Green Apples (como frutas de cobra verde): as maçãs verdes geralmente têm um sabor mais azedo, e seu conteúdo de ingrediente ativo também exibe características distintas. O conteúdo de antocianinas em frutas de cobra verde (2,35%) foi significativamente maior do que em Fuji vermelho (0,92%), indicando que as maçãs verdes podem ter vantagens em certos componentes do polifenol.
As diferenças entre variedades selvagens e cultivadas merecem atenção especial. Um estudo sobre 25 maçãs selvagens de Xinjiang e 3 variedades locais de maçã (incluindo gala) mostrou que o conteúdo de 9 flavonóides detectados na carne das maçãs selvagens de Xinjiang era muito maior que o das variedades cultivadas localmente. Por exemplo, o teor de epicatecina de certas cepas de maçãs selvagens em Xinjiang (como Gl183) é até 82,13 vezes maior que a da gala.[5] Doze tipos de flavonóides, incluindoprocianidinaB1, B2 e B4, também foram detectados em seis pequenas variedades de maçã (como Longshuai, Longhong e Longqiu) no nordeste da China. O conteúdo da epicatecina variou de 10,20 a 73,77 mg/kg, com diferenças significativas entre diferentes variedades.[6]
2.2 Diferenças de variedade entre ácidos fenólicos e flavonóis
Além das antocianinas, também existem diferenças em outras substâncias polifenólicas entre diferentes variedades.
Ácido fenólico: O ácido clorogênico é um dos principais ácidos fenólicos nas maçãs.[2]A pesquisa descobriu que o ácido clorogênico é o fenol monomérico mais abundante no suco de maçã reduzido concentrado não -. O conteúdo do ácido clorogênico na carne das maçãs selvagens de Xinjiang também é muito maior que o da gala de variedades cultivadas localmente.[5]
Huangketol (como quercetina e rutina): Estudos sobre maçãs pequenas do nordeste mostraram que o conteúdo dos derivados da quercetina, como a quercetina galactosídeo e a quercetina glucosídeo, varia muito entre diferentes variedades. Por exemplo, o conteúdo do galactosídeo quercetina varia de 5,36 a 88,38 mg/kg, e o conteúdo do glicosídeo quercetina varia de 11,82 a 49,64 mg/kg. Esses componentes de flavonol contribuem para a atividade antioxidante geral das maçãs.
2.3 Diferenças de variedade na capacidade antioxidante
As diferenças nos ingredientes ativos levam diretamente a níveis variados de capacidade antioxidante entre diferentes variedades de maçãs.
Um estudo comparou especificamente a composição do polifenol e a capacidade antioxidante (medida pela capacidade de eliminação de radicais livres DPPH e ABTS) de 15 sucos de maçã NFC e descobriu que:
A capacidade de eliminação de radicais livres DPPH de "Jonagin" de suco de maçã é a mais alta (89,1%).
A capacidade de eliminação de radicais livres do ABTS do suco de maçã "qiuxiang" é o mais forte (92,6%).[2]
O estudo também demonstrou que as antocianinas são os principais contribuintes da capacidade antioxidante in vitro do suco de maçã NFC. Especialmente, os três fenóis monoméricos deProcianidina B2, Epicatequina e Epicatechin Gallate exibem forte capacidade de eliminação de radicais livres DPPH; A capacidade de eliminação de radicais ABTS depende mais do conteúdo fenólico total.
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] E há uma forte correlação positiva entre o conteúdo de substâncias fenólicas e a capacidade antioxidante.
3. Fatores que afetam o conteúdo de ingredientes ativos em maçãs
O conteúdo dos ingredientes ativos nas maçãs depende não apenas da variedade, mas também de vários fatores:
- Partes de frutas: A distribuição de ingredientes ativos em várias partes das maçãs é extremamente desigual. Vários estudos mostraram consistentemente que o conteúdo dePolifenóis(como antocianinas e flavonóis), fenóis totais e flavonóides totais nas cascas de frutas é significativamente maior do que na polpa da fruta.[3-4]Por exemplo, é relatado que o teor total de polifenol na casca da maçã "Golden Crown" (115,52mgaGe/100g) é superior a 2,6 vezes a da carne (44,33mggae/100g); O conteúdo total de flavonóides da casca de frutas (291,19mg/100g) é superior a 3,3 vezes o da polpa de frutas (87,38 mg/100g). O conteúdo total de flavonóides na casca das maçãs "Red Fuji" (617,86mg/100g) é muito maior do que em suas sementes (84,05mg/100g) e carne. Portanto, é crucial utilizar completamente a pele e até o resíduo de frutas durante o processamento e a extração.
- Estágio de desenvolvimento de frutas: o conteúdo dos ingredientes ativos muda dinamicamente com o desenvolvimento de frutas.[4]A pesquisa descobriu que, durante o desenvolvimento de frutas de 'Fuji' e 'New Red Star', o conteúdo das antocianinas na casca aumenta nos estágios iniciais do desenvolvimento, atingindo seu maior valor no final de maio, depois diminui e se estabiliza após meados de julho; O conteúdo das antocianinas na polpa de frutas diminui e permanece estável desde meados de agosto. Um estudo também mostrou claramente que o totalPolifenolA capacidade de flavonóide, antocianina e antioxidante das maçãs são mais altas no estágio jovem da fruta, e os ingredientes ativos demonstram uma tendência decrescente com o processo de desenvolvimento. O conteúdo das antocianinas aumenta com o desenvolvimento da fruta.
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Região e ambiente: maçãs de diferentes áreas, mesmo que da mesma variedade, podem ter diferenças em seus ingredientes ativos devido a fatores como métodos de clima, solo e cultivo. A pesquisa sobre maçãs selvagens em Xinjiang e pequenas maçãs no nordeste da China revelou a singularidade e a diversidade de ingredientes ativos em recursos da Apple de diferentes regiões. [5-6]
4. Insights e aplicações para a indústria de extrato de planta
As diferenças significativas nos ingredientes ativos entre diferentes variedades de maçãs fornecem instruções e desafios importantes para a indústria de extrato de planta:
4.1 Seleção de variedades de matérias -primas: o setor deve selecionar com precisão as variedades de Apple com base nos ingredientes ativos de destino. Se forem necessários extratos de conteúdo de antocianina de alta altitude, poderão ser dadas prioridade a cepas específicas de Fuji vermelho, maçãs selvagens Xinjiang ou maçãs verdes. Se for dada atenção ao ácido clorogênico ou epicatequina, o potencial dos recursos da maçã selvagem em Xinjiang é enorme. É crucial estabelecer um sistema de rastreabilidade claro para matérias -primas, incluindo variedade, origem e período de colheita.
4.2 O foco do processamento de peças: dado que o conteúdo de ingrediente ativo na casca é muito maior do que na carne, a produção de extratos deve priorizar o uso do processamento da Apple por - produtos (como Peel e Pomace). Isso aumenta a eficiência da extração e o valor econômico enquanto se alinha com o conceito de economia circular.
4.3 Otimização da tecnologia do processo: o processo de extração de diferentes ingredientes ativos deve ser otimizado especificamente. Por exemplo, a detecção deAntocianina B2é frequentemente realizado pelo método HPLC, com condições cromatográficas da coluna Fenomenex Luna C18; Fase móvel A: solução de ácido fosfórico a 0,5%, fase B: acetonitrila de água (50:50, v/v); Taxa de fluxo: 1,0 ml/min; Temperatura da coluna: 30 graus; Comprimento de onda de detecção: 280nm. Na produção, é necessário explorar tecnologias de extração, separação e purificação adequadas para uma grande eficiência -, alta - e pode maximizar a retenção de atividade.[3]
4.4 Padronização e certificação de produtos: Devido à variabilidade dos produtos naturais, a indústria precisa fortalecer o controle da qualidade, estabelecer faixas de conteúdo padrão com base em dados científicos e garantir a estabilidade e a confiabilidade da potência de diferentes lotes de produtos. Ao mesmo tempo, em - pesquisas de profundidade sobre a biodisponibilidade e a eficácia clínica de extratos de diferentes variedades fornecem uma base sólida para o desenvolvimento do produto.
Os avanços na biologia molecular, metabolômica e outras tecnologias aprofundarão nossa compreensão das vias biossintéticas e mecanismos regulatórios de ingredientes ativos em maçãs, facilitando a criação de novas variedades com conteúdo bioativo aprimorado. O in - exploração de profundidade do mecanismo de eficácia da saúde humana deextrato de maçãTambém expandirá ainda mais seu aplicativo em alta - value - adicionado alimentos funcionais, produtos de saúde, cosméticos e outros campos. Para mais detalhes, conecte -se a Serrisha da AppChem. (E-mail:cwj@appchem.cn;+86-138-0919-0407)
Referência:
[1] Guo Ziwei, Hou Wenhe, Fu Hongbo. Alterações de substâncias fenólicas e capacidade antioxidante durante o desenvolvimento de frutas de diferentes variedades de maçã [J]. SHANDONG CIÊNCIAS AGRICULTURAIS, 2021, 53 (11): 35-44. Doi: 10.14083/j.issn.1001-4942.2021.11.006.
[2] Wang Yangi, Guo Yurong, Wang Yongtao. Análises de composição fenólica e atividades antioxidantes de sucos de maçã NFC de diferentes cultivares [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. Determinação de HPLC da proantocianidina B2 em diferentes variedades de maçãs [J]. Food Science, 2012, 33 (24): 293-295.
[4] Nei Lanchun, Sun Jianshe, LV Xia. O conteúdo e as mudanças dinâmicas da procianidina nos fruto de diferentes cultivares de Malus domestica [J]. Journal of Plant Resources and Environment, 2004, (01): 16-18.
[5] Ele Tianming, Ni Weiru, Liu Qing. Análise sobre tipos e conteúdos de flavonóides em frutos de maçã selvagem de Xinjiang [J]. SHANDONG AGRICULTURAL SCIENCS, 2017, 49 (03): 46-51. Doi: 10.14083/j.issn.1001-4942.2017.03.009.
[6] Liu Chang, Zhao Jirong, Wang Kun. Análise de componentes flavonóides e conteúdo de diferentes frutas de maçã no nordeste da China [J]. Floresta por - Produto e especialidade na China, 2020, (05): 25-28. Doi: 10.13268/j.cnki.fbsic.2020.05.007.