Apple Variety ใดชนะ? การวิเคราะห์ความแตกต่างในสารประกอบที่ใช้งานอยู่

ในฐานะที่เป็นผลไม้ที่ปลูกอย่างกว้างขวางและบริโภคทั่วโลกแอปเปิ้ลไม่เพียง แต่มีรสชาติที่ดี แต่ยังอุดมไปด้วยส่วนผสมทางชีวภาพต่าง ๆ ที่มีประโยชน์ต่อสุขภาพอย่างมีนัยสำคัญ อุตสาหกรรมสารสกัดของ Apple ให้ความสำคัญกับการวิจัยและการประยุกต์ใช้ส่วนผสมที่ใช้งานอยู่ในแอปเปิ้ล มีความแตกต่างในเนื้อหาของส่วนผสมที่ใช้งานอยู่ในสายพันธุ์แอปเปิ้ลที่แตกต่างกันเนื่องจากภูมิหลังทางพันธุกรรมสภาพแวดล้อมการเพาะปลูกและปัจจัยอื่น ๆ

ส่วนผสมที่ใช้งานอยู่ในแอปเปิ้ลส่วนใหญ่รวมถึงโพลีฟีนอล(เช่น anthocyanins, chlorogenic acid, epicatechin), flavonoids (รวมถึง quercetin), วิตามิน, แร่ธาตุและเส้นใยอาหาร ส่วนผสมเหล่านี้ทำให้แอปเปิ้ลมีฟังก์ชั่นทางสรีรวิทยาต่าง ๆ เช่นสารต้านอนุมูลอิสระ, ต่อต้าน - การอักเสบและการป้องกันโรคหัวใจและหลอดเลือด_[1-2]ในอุตสาหกรรมสารสกัดจากพืชโพลีฟีนอลและฟลาโวนอยด์ได้รับความสนใจมากที่สุดเนื่องจากกิจกรรมที่สูงและโอกาสในการใช้งานที่กว้าง

2.1 ความแตกต่างที่หลากหลายในเนื้อหาแอนโธไซยานิน
แอนโธไซยานินเป็นสารโพลีฟีนอลิกที่สำคัญในแอปเปิ้ลซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระที่ทรงพลัง การวิจัยระบุว่าเนื้อหา procyanidin แตกต่างกันอย่างมากในสายพันธุ์แอปเปิ้ล

① Red Delicious: การศึกษาแสดงให้เห็นว่าปริมาณแอนโธไซยานินในเปลือกของแอปเปิ้ลแสนอร่อยสีแดงนั้นค่อนข้างสูง การศึกษาโดยใช้วิธี HPLC พบว่าเนื้อหาของแอนโธไซยานิน B2 ในเปลือกของแอปเปิ้ลฟูจิสีแดงอยู่ในระดับที่ค่อนข้างสูงในหลาย ๆ แอปเปิ้ลตั้งแต่ 275.24 ถึง 548.42 μ g/g ในขณะที่เนื้อหาในเนื้อมี 90.19 ถึง 247.06 μ g/g_[3] การศึกษาอื่นชี้ให้เห็นว่าผลไม้ที่เป็นผู้ใหญ่ของ 'New Red Star' และ 'Fuji' (ชนิดของ Fuji สีแดง) มีปริมาณแอนโธไซยานินสูงโดยมีความเข้มข้น 4.232-7.307 มก./กรัม (FW) ในเปลือกและ 0.525-1.034mg/g (FW)_[4]

②gala: เมื่อเทียบกับพันธุ์ป่าหรือพันธุ์ที่เฉพาะเจาะจงเฉพาะแอปเปิ้ลกาล่าอาจมีปริมาณแอนโธไซยานินในระดับที่ค่อนข้างต่ำ การวิจัยพบว่าเนื้อหาของกรด chlorogenic, anthocyanin B2 และ epicatechin ในเนื้อของแอปเปิ้ลป่าซินเจียง (Malus sieversii) สูงกว่าพันธุ์ที่ปลูกในท้องถิ่นเช่นงานกาล่า_[5]ในหมู่พวกเขาเนื้อหาของแอนโธไซยานิน B2 ในแอปเปิ้ลไวลด์ซินเจียงบางสายพันธุ์นั้นสูงกว่าในงานกาล่าอย่างมีนัยสำคัญ

③แอปเปิ้ลกรีน (เช่นผลไม้งูสีเขียว): โดยทั่วไปแล้วแอปเปิ้ลสีเขียวจะมีรสเปรี้ยวมากขึ้นและเนื้อหาส่วนผสมที่ใช้งานของพวกเขายังแสดงลักษณะที่แตกต่างกัน เนื้อหาของแอนโธไซยานินในผลไม้งูสีเขียว (2.35%) สูงกว่าในฟูจิแดงอย่างมีนัยสำคัญ (0.92%) ซึ่งบ่งชี้ว่าแอปเปิ้ลสีเขียวอาจมีข้อได้เปรียบในส่วนประกอบโพลีฟีนอลบางชนิด

ความแตกต่างระหว่างพันธุ์ป่าและพันธุ์ที่ได้รับการปลูกฝังสมควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษ การศึกษาเกี่ยวกับแอปเปิ้ลป่า 25 ซินเจียงและแอปเปิ้ลท้องถิ่น 3 สายพันธุ์ (รวมถึงงานกาล่า) แสดงให้เห็นว่าเนื้อหาของ 9 ฟลาโวนอยด์ที่ตรวจพบในเนื้อแอปเปิ้ลของ Xinjiang Wild Apples นั้นสูงกว่าพันธุ์ที่ปลูกในท้องถิ่นมาก ตัวอย่างเช่นเนื้อหา epicatechin ของแอปเปิ้ลป่าบางชนิดในซินเจียง (เช่น GL183) นั้นสูงกว่างานกาล่าถึง 82.13 เท่า_[5] ฟลาโวนอยด์สิบสองประเภทรวมถึงprocyanidinตรวจพบ B1, B2 และ B4 ในแอปเปิ้ลขนาดเล็กหกสายพันธุ์ (เช่น Longshuai, Longhong และ Longqiu) ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของจีน เนื้อหาของ epicatechin อยู่ระหว่าง 10.20 ถึง 73.77 mg/kg โดยมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างพันธุ์ที่แตกต่างกัน_[6]

2.2 ความแตกต่างที่หลากหลายระหว่างกรดฟีนอลิกและฟลาโวนอล
นอกเหนือจากแอนโธไซยานินแล้วยังมีความแตกต่างในสารโพลีฟีนอลอื่น ๆ ในสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน

กรดฟีนอลิก: กรดคลอโรเจนิกเป็นหนึ่งในกรดฟีนอลิกหลักในแอปเปิ้ล_[2]การวิจัยพบว่ากรด chlorogenic เป็นฟีนอลโมโนเมอร์ที่มีมากที่สุดใน non - น้ำแอปเปิ้ลลดความเข้มข้น (NFC) เนื้อหาของกรด chlorogenic ในเนื้อของแอปเปิ้ลป่าซินเจียงก็สูงกว่างานกาล่าหลากหลายที่ปลูกในท้องถิ่น_[5]

Huangketol (เช่น quercetin และ Rutin): การศึกษาเกี่ยวกับแอปเปิ้ลเล็ก ๆ ทางตะวันออกเฉียงเหนือได้แสดงให้เห็นว่าเนื้อหาของอนุพันธ์ quercetin เช่น quercetin galactoside และ quercetin glucoside แตกต่างกันอย่างมากในสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นเนื้อหาของ quercetin galactoside อยู่ในช่วง 5.36 ถึง 88.38 mg/kg และเนื้อหาของ quercetin glycoside อยู่ในช่วงตั้งแต่ 11.82 ถึง 49.64 mg/kg ส่วนประกอบฟลาโวนอลเหล่านี้มีส่วนช่วยในการต้านอนุมูลอิสระโดยรวมของแอปเปิ้ล

2.3 ความแตกต่างที่หลากหลายในความสามารถของสารต้านอนุมูลอิสระ
ความแตกต่างของส่วนผสมที่ใช้งานโดยตรงนำไปสู่ระดับความสามารถของสารต้านอนุมูลอิสระที่แตกต่างกันในแอปเปิ้ลที่แตกต่างกัน

การศึกษาเปรียบเทียบองค์ประกอบโพลีฟีนอลโดยเฉพาะและความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระ (วัดโดย DPPH และ ABTS ความสามารถในการกำจัดอนุมูลอิสระ) จากน้ำแอปเปิ้ล NFC 15 NFC และพบว่า::

ความสามารถในการกำจัดอนุมูลอิสระ DPPH ของน้ำแอปเปิ้ล "Jonagin" สูงที่สุด (89.1%)
ความสามารถในการกำจัดอนุมูลอิสระ ABTS ของน้ำแอปเปิ้ล "Qiuxiang" นั้นแข็งแกร่งที่สุด (92.6%)_[2]
การศึกษายังแสดงให้เห็นว่าแอนโธไซยานินเป็นผู้มีส่วนร่วมหลักของความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระในหลอดทดลองของน้ำแอปเปิ้ล NFC โดยเฉพาะอย่างยิ่งฟีนอลโมโนเมอร์ทั้งสามของProcyanidin B2, epicatechin และ epicatechin gallate แสดงความสามารถในการกำจัดอนุมูลอิสระ DPPH ที่แข็งแกร่ง; ความสามารถในการกำจัดอย่างรุนแรงของ ABTS นั้นขึ้นอยู่กับปริมาณฟีนอลิกทั้งหมด

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>ฟูจิ [1] และมีความสัมพันธ์เชิงบวกที่แข็งแกร่งระหว่างเนื้อหาของสารฟีนอลิกและความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระ

เนื้อหาของส่วนผสมที่ใช้งานอยู่ในแอปเปิ้ลไม่เพียง แต่ขึ้นอยู่กับความหลากหลาย แต่ยังรวมถึงปัจจัยต่าง ๆ :

• ชิ้นส่วนผลไม้: การกระจายตัวของสารออกฤทธิ์ในส่วนต่าง ๆ ของแอปเปิ้ลนั้นไม่สม่ำเสมอมาก การศึกษาหลายชิ้นได้แสดงให้เห็นอย่างสม่ำเสมอว่าเนื้อหาของโพลีฟีนอล(เช่น anthocyanins และ flavonols) ฟีนอลทั้งหมดและฟลาโวนอยด์ทั้งหมดในเปลือกผลไม้สูงกว่าในเยื่อกระดาษอย่างมีนัยสำคัญ_[3-4]ตัวอย่างเช่นมีรายงานว่าปริมาณโพลีฟีนอลทั้งหมดในเปลือกของ "Golden Crown" Apple (115.52mggae/100g) มากกว่า 2.6 เท่าของเนื้อ (44.33mggae/100g); ปริมาณฟลาโวนอยด์ทั้งหมดของเปลือกผลไม้ (291.19 มก./100 กรัม) มากกว่า 3.3 เท่าของเยื่อกระดาษผลไม้ (87.38 มก./100 กรัม) ปริมาณฟลาโวนอยด์ทั้งหมดในเปลือกของแอปเปิ้ล "แดงฟูจิ" (617.86 มก./100 กรัม) สูงกว่าในเมล็ดมาก (84.05 มก./100 กรัม) และเนื้อ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องใช้ประโยชน์จากผิวหนังอย่างเต็มที่และแม้แต่ผลไม้ที่ตกค้างในระหว่างการแปรรูปและการสกัด

• ขั้นตอนการพัฒนาผลไม้: เนื้อหาของส่วนผสมที่ใช้งานเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกด้วยการพัฒนาผลไม้_[4]การวิจัยพบว่าในระหว่างการพัฒนาผลไม้ของ 'Fuji' และ 'New Red Star' เนื้อหาของแอนโธไซยานินในเปลือกจะเพิ่มขึ้นในระยะแรกของการพัฒนาถึงมูลค่าสูงสุดในปลายเดือนพฤษภาคมจากนั้นลดลงและเสถียรหลังจากกลางเดือนกรกฎาคม เนื้อหาของแอนโธไซยานินในเยื่อกระดาษลดลงและยังคงมีเสถียรภาพตั้งแต่กลางเดือนสิงหาคม การศึกษาได้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าทั้งหมดโพลีฟีนอล, flavonoid, anthocyanin และความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระของแอปเปิ้ลนั้นสูงขึ้นในระยะผลไม้เล็กและส่วนผสมที่ใช้งานแสดงให้เห็นถึงแนวโน้มที่ลดลงกับกระบวนการพัฒนา เนื้อหาของแอนโธไซยานินเพิ่มขึ้นตามการพัฒนาของผลไม้

• ภูมิภาคและสิ่งแวดล้อม: แอปเปิ้ลจากพื้นที่ต่าง ๆ แม้ว่าจะมีความหลากหลายเดียวกันอาจมีความแตกต่างในส่วนผสมที่ใช้งานอยู่เนื่องจากปัจจัยต่าง ๆ เช่นสภาพภูมิอากาศดินและวิธีการเพาะปลูก การวิจัยเกี่ยวกับแอปเปิ้ลป่าในซินเจียงและแอปเปิ้ลขนาดเล็กในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของจีนได้เปิดเผยความเป็นเอกลักษณ์และความหลากหลายของส่วนผสมที่ใช้งานอยู่ในทรัพยากรแอปเปิ้ลจากภูมิภาคต่าง ๆ [5-6]

ความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในส่วนผสมที่ใช้งานอยู่ในสายพันธุ์แอปเปิ้ลที่แตกต่างกันเป็นทิศทางและความท้าทายที่สำคัญสำหรับอุตสาหกรรมสารสกัดจากพืช:

4.1 การเลือกพันธุ์วัตถุดิบ: อุตสาหกรรมควรเลือกพันธุ์แอปเปิ้ลอย่างถูกต้องตามส่วนผสมที่ใช้งานอยู่เป้าหมาย หากจำเป็นต้องใช้สารสกัดจากปริมาณแอนโธไซยานินสูงความสำคัญสามารถให้ความสำคัญกับสายพันธุ์เฉพาะของฟูจิสีแดงแอปเปิ้ลป่าซินเจียงหรือแอปเปิ้ลสีเขียว หากให้ความสนใจกับกรดคลอโรเจนิกหรือ epicatechin ศักยภาพของทรัพยากรแอปเปิ้ลป่าในซินเจียงนั้นมีขนาดใหญ่มาก มันเป็นสิ่งสำคัญในการสร้างระบบตรวจสอบย้อนกลับที่ชัดเจนสำหรับวัตถุดิบรวมถึงความหลากหลายต้นกำเนิดและระยะเวลาการเก็บเกี่ยว

4.2 จุดเน้นของชิ้นส่วนการประมวลผล: เนื่องจากเนื้อหาส่วนผสมที่ใช้งานอยู่ในเปลือกนั้นสูงกว่าในเนื้อหนังการผลิตสารสกัดควรจัดลำดับความสำคัญของการใช้การประมวลผลของ Apple โดยผลิตภัณฑ์ - (เช่นเปลือกและ pomace) สิ่งนี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการสกัดและมูลค่าทางเศรษฐกิจในขณะที่สอดคล้องกับแนวคิดของเศรษฐกิจแบบวงกลม

4.3 การเพิ่มประสิทธิภาพของเทคโนโลยีกระบวนการ: กระบวนการสกัดของส่วนผสมที่ใช้งานที่แตกต่างกันจะต้องได้รับการปรับให้เหมาะสมโดยเฉพาะ ตัวอย่างเช่นการตรวจจับของAnthocyanin B2มักจะดำเนินการโดยวิธี HPLC โดยมีเงื่อนไขโครมาโตกราฟีของคอลัมน์ฟีโนเมเน็กซ์ Luna C18; เฟสเคลื่อนที่ A: สารละลายกรดฟอสฟอริก 0.5%, เฟส B: น้ำ acetonitrile (50:50, v/v); อัตราการไหล: 1.0ml/นาที; อุณหภูมิคอลัมน์: 30 องศา; ความยาวคลื่นการตรวจจับ: 280nm ในการผลิตมีความจำเป็นในการสำรวจเทคโนโลยีการสกัดการแยกและการทำให้บริสุทธิ์ซึ่งเหมาะสำหรับขนาด - ขนาดใหญ่ - ประสิทธิภาพและสามารถเพิ่มการเก็บรักษากิจกรรมได้สูงสุด_[3] 

4.4 การสร้างมาตรฐานและการรับรองผลิตภัณฑ์: เนื่องจากความแปรปรวนของผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติอุตสาหกรรมจำเป็นต้องเสริมสร้างการควบคุมคุณภาพสร้างช่วงเนื้อหามาตรฐานตามข้อมูลทางวิทยาศาสตร์และสร้างความมั่นใจในความมั่นคงและความน่าเชื่อถือของความแรงของผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน ในเวลาเดียวกันในการวิจัยเชิงลึก - เกี่ยวกับการดูดซึมทางชีวภาพและประสิทธิภาพทางคลินิกของสารสกัดจากพันธุ์ที่แตกต่างกันเป็นพื้นฐานที่มั่นคงสำหรับการพัฒนาผลิตภัณฑ์

ความก้าวหน้าทางชีววิทยาโมเลกุลเมแทบอลิซึมและเทคโนโลยีอื่น ๆ จะทำให้เราเข้าใจถึงเส้นทางการสังเคราะห์ทางชีวภาพและกลไกการควบคุมของส่วนผสมที่ใช้งานอยู่ในแอปเปิ้ลทำให้การผสมพันธุ์ของสายพันธุ์ใหม่มีเนื้อหาทางชีวภาพที่เพิ่มขึ้น การสำรวจเชิงลึกของ -สารสกัดจากแอปเปิ้ลจะขยายแอปพลิเคชันของตนต่อไปในค่า - สูง - เพิ่มอาหารที่ใช้งานได้ผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพเครื่องสำอางและสาขาอื่น ๆ สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมโปรดเชื่อมต่อกับ Serrisha จาก AppChem (อีเมล:cwj@appchem.cn;+86-138-0919-0407)

อ้างอิง:

[1] Guo Ziwei, Hou Wenhe, Fu Hongbo การเปลี่ยนแปลงของสารฟีนอลิกและความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระในระหว่างการพัฒนาผลไม้ของพันธุ์แอปเปิ้ลที่แตกต่างกัน [J] วิทยาศาสตร์การเกษตรซานตง, 2021, 53 (11): 35-44 ดอย: 10.14083/j.issn.1001-4942.2021.11.006
[2] Wang Yangi, Guo Yurong, Wang Yongtao การวิเคราะห์องค์ประกอบฟีนอลิกและกิจกรรมต้านอนุมูลอิสระของน้ำแอปเปิ้ล NFC จากสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน [J] วารสารสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอาหารจีน, 2020, 20 (05): 74-83 ดอย: 10.16429/j.1009-7848.2020.05.010
[3] Wang Jiao, Song Xinbo, Liu Chenghang, Liu Dailin การกำหนด HPLC ของ proanthocyanidin B2 ในแอปเปิ้ลที่หลากหลาย [J] วิทยาศาสตร์การอาหาร, 2012, 33 (24): 293-295
[4] Nei Lanchun, Sun Jianshe, LV XIA เนื้อหาและการเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกของ procyanidin ในผลของสายพันธุ์ที่แตกต่างกันของ Malus domestica [J] วารสารทรัพยากรพืชและสิ่งแวดล้อม, 2004, (01): 16-18
[5] เขา Tianming, Ni Weiru, Liu Qing การวิเคราะห์ชนิดและเนื้อหาของฟลาโวนอยด์ในผลไม้แอปเปิ้ลป่าซินเจียง [J] วิทยาศาสตร์การเกษตรซานตง, 2017, 49 (03): 46-51 ดอย: 10.14083/j.issn.1001-4942.2017.03.009
[6] Liu Chang, Zhao Jirong, Wang Kun การวิเคราะห์ส่วนประกอบฟลาโวนอยด์และเนื้อหาของผลไม้แอปเปิ้ลที่แตกต่างกันในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของจีน [J] Forest by - ผลิตภัณฑ์และความพิเศษในประเทศจีน, 2020, (05): 25-28 ดอย: 10.13268/j.cnki.fbsic.2020.05.007