Æblekerner fra elleve sorter: en metode til identifikation af kilder til bioaktive forbindelser
KOPPRODUKTION
Æblekerner fra elleve sorter: en metode til identifikation af kilder til bioaktive forbindelser
Bagaço de maçã de 11 cultivares: uma abordagem identificando fontes de compostos bioativos
Mariana Fátima Sato; Renato Giovanetti Vieira; Danianni Marinho Zardo; Leila Denise Falcão; Alessandro Nogueira; Gilvan Wosiacki*
Departamento de Engenharia de Alimentos, Setor de Ciências Agrárias e de Tecnologia, Universidade Estadual de Ponta Grossa, Av. Carlos Cavalcanti, 4748, 84030-900, Ponta Grossa, Paraná, Brazil
ABSTRACT
Sammensætningen af tørrede æblekerner fra 11 sorter blev vurderet i dette arbejde. Tørringsprocessen af æblekerner spredt i et tyndt lag i bakkerne i en ovn med arbejde. Tørringsprocessen af æblekerner spredt i et tyndt lag i bakker i en ovn med cirkulerende opvarmet luft ved 60ºC viste en polynomiel tendens af 3. orden, og efter 10 timer viste produktet med en ligevægtsfugtighed på 10% et homogent udseende ifølge kolorimetriske parametre. Der er betydelige forskelle i indholdet af lipider, proteiner, samlede titrérbare syrer, samlede reducerende sukkerarter, diætetiske fibre, samlede phenolforbindelser og også i oxidationsaktivitet. De samlede kostfibre omfatter pektin, 35 %, og uopløselige fibre (65 %). Indholdet af den samlede phenolforbindelse, bestemt med Folin Ciocalteu-reagenset og udtrykt som catechin, går fra 2,29 til 7,15 g kg-1 af tørrede æblepresserester, og antioxidantkapaciteten, udtrykt som totalækvivalent (TEAC), fra 17,41 til 77,48 mMol g-1. Der blev fundet en korrelation på 82 % mellem disse to kvalitetsfaktorer. Hovedkomponentanalysen fastslog effektiviteten af den samlede phenolforbindelse, den antioxidative kapacitet, den samlede fibermængde og den samlede mængde reducerende sukkerarter til at identificere de bedste sorter som kilde til bioaktive forbindelser. Cv. M-2/00 viser et højt indhold af total phenolforbindelse og antioxidantkapacitet, cv. Catarina, af pektin, mens cv. MRC 11/95, M-12/00, M-8/00, M6/00 og M-11/00 har et højt indhold af æblesyre og et højt indhold af reducerende sukkerarter. De øvrige sorter har et højt indhold af fibre, aske og lipider.
Nøgleord: tørrede æblepresserester, invertsukker, kostfibre, total phenolforbindelse, antioxidantkapacitet.
RESUMO
A composição do bagaço seco de maçã de 11 novas cultivares foi determinada neste trabalho. Tørringen af æblepresserester anbragt i et tyndt lag i en konvektionstørreovn med luft opvarmet til 60 °C viste en kubisk polynomial tendens, og efter 10 timer indeholdt produktet en ligevægtsfugtighed på 10 % med et homogent udseende ifølge kolorimetriske parametre uden tegn på overophedning. Der var signifikante forskelle mellem indholdet af lipider, æblesyre, samlede phenolforbindelser, samlede reducerende sukkerarter og kostfibre i de analyserede prøver. De samlede kostfibre bestod af 35 % pektin og 65 % uopløselige fibre. Indholdet af de samlede phenolforbindelser (CFT), bestemt med Folin-Ciocalteu-reagenset og udtrykt som catechin, varierede fra 2,29 til 7,15 g kg-1 æblepresserester, og den antioxidative kapacitet, udtrykt som samlede ækvivalente værdier (TEAC), varierede fra 17,41 til 77,48 mMol g-1. Der blev konstateret en 82 % korrelation mellem disse to kvalitetsegenskaber. En hovedkomponentanalyse identificerede betydningen af de samlede phenolforbindelser, antioxidantkapacitet, samlede fibre og samlede reducerende sukkerarter i prøver af æblepresserester som en kilde til bioaktive forbindelser. Sorten M-2/00 har et højere indhold af phenolforbindelser og antioxidantkapacitet, og sorten Catarina er mere relateret til indholdet af pektiner, mens sorterne MRC 11/95, M-12/00, M-8/00, M6/00 og M-11/00 har et højere indhold af æblesyre og reducerende sukkerarter i alt. De andre sorter viste et højt indhold af fibre, aske og lipider.
Nøgleord: tørrede æblepresserester, invertsukker, kostfibre, samlede phenolforbindelser, antioxidantkapacitet.
Indledning
Traditionel æblehøstteknologi behandler kernerester som affald, fordi bortskaffelse af dem skaber dyre miljøproblemer. Æblepresserester er imidlertid et interessant råmateriale og har tiltrukket sig stor opmærksomhed som en potentiel sukker-, kostfiber-, pektin- og phenolkilde. Disse produkter kan derefter anvendes til mange formål i lægemiddel-, kosmetik- og fødevareindustrien.
Den kommercielle æbleproduktion i Brasilien, der kun er baseret på to sorter, blev drevet for at forsyne de meget krævende nationale detailhandlere og i nyere tid æblesaft- og vinindustrien. Halvfjerds procent af produktionen er kommerciel til in natura-forbrug, mens 30 % betragtes som industrifrugt. En tredjedel af denne fraktion består af frugter af ringere kvalitet, som kasseres eller anvendes til eddikegæring og fremstilling af destillerede drikkevarer, mens de øvrige 2/3 er frugter, der kan anvendes til æblesaftproduktion (WOSIACKI et al., 2002). Af sidstnævnte fraktion bliver 75 % af produktet til saft eller most, og 25 % er fugtet frugtkød, selv om der i dag er udviklet teknologi til at ændre disse tal til henholdsvis 91 % og 9 % ved hjælp af en ny generation af enzymer (ISSENHUTH; SCHNEIDER, 2008).
Industriel æbletærte består af presserester fra æblecider, vin, brændevin, destilleret eller spiritus og eddike (SMOCK; NEUBERT, 1950) samt komponenter fra den resterende epidermis og endokarp, der er opnået i de semiindustrielle processer med frysning, konservering, dehydrering og anden forarbejdning (VIRK; SOGI, 2004). Tørring af æblekerner synes at være den mest økonomisk rentable metode til stabilisering, fordi den reducerer mængden drastisk og giver lavere transportomkostninger. Tørringsudbyttet ved 60ºC er ca. 50,0 g kg-1 på 10 timer, eller 5 % af råmaterialet.
Det udseende af tørret marc er afhængig af tørringstemperaturen. Fra 50 til 60ºC stimuleres de enzymatiske bruningsreaktioner (WOSIACKI; SATAQUE, 1987), mens der fra 90 til 100ºC forekommer Maillard-reaktioner, hvor produkterne fremstår mørkere end dem, der opnås i intervallet fra 70 til 80ºC. Hvis kriteriet for at stoppe processen imidlertid er det tidspunkt, hvor temperaturen i presseresterne begynder at stige, vil denne temperatur aldrig være højere end 52ºC, og slutproduktet har tendens til at være homogent.
Instabiliteten af æblepresserester er relateret til dens fysisk-kemiske sammensætning og til tilstedeværelsen af enzymer, der aktiveres efter opløsning af plantevævet (ENDREB, 2000; KENNEDY et al., 1999; SMOCK; NEUBERT, 1950). Æblepresserester består af vand (76,3 %) og tørstof (23,7 %) og stammer fra frugtkød og epidermis (95,5 %), kerner (4,1 %) og stilke (1,1 %). Den indeholder en gennemsnitlig fugtighed på 80 % og 14 % af de samlede opløselige faste stoffer omfatter glukose, fructose og saccharose. Sammensætningen er relateret til æblesorten og til forarbejdningen (KENNEDY et al., 1999). Fiberindholdet varierer fra 11,6 til 44,5 % og omfatter cellulose (12,0 til 23,2 %), lignin (6,4 til 19,0 %), pektin (3,5 til 18,0 %) og hemicellulose (5,0 til 6,2 %). De gennemsnitlige kostfibre (35,8 %) og restsukkeret (54,4 %) udgør 91,2 % af presseresterne, og de resterende bestanddele er proteiner, lipider og aske (CARSON et al., 1994). De kromatiske karakteristika L=51,8, a = 5,4 og b=18,2 er blevet bestemt i en prøve af æblepresserester (SHUDA et AL., 2007).
Hang og Woodams (1994) foreslog anvendelse af æblekernerester som en potentiel kilde til næringsstoffer til produktion af glucosidase af Aspergillus foetidus. Ti år senere foreslog Schieber et al. (2004), at det skulle anvendes til andre teknologiske formål som f.eks. genvinding af polyfenolforbindelser. Pomace blev også anbefalet til bioteknologiske anvendelser som f.eks. ethanolproduktion (PAGANINI et al., 2005), duftstoffer, citronsyre, pektin, enzymer og skimmelsvampe efter ekstraktion af kostfibre og vegetabilske kul (TSURUMI et al., 2001).
Fuji og Gala er de mest dyrkede sorter i Brasilien, men de passer ikke til den industrielle æblestandard for kvalitet på grund af deres lave syreindhold og samlede indhold af phenolforbindelser. Den industrielle frugtplantagepraksis er først nu begyndt i Brasilien (WOSIACKI et al., 2007), og der er behov for oplysninger om potentielle nye sorter, f.eks. om deres anvendelighed til saft- eller vinfremstilling og om deres kerne. Formålet med dette arbejde var at karakterisere den fysisk-kemiske sammensætning og antioxidantkapaciteten af presserester fra elleve æblesorter, der stadig er under landbrugsundersøgelse, og at identificere den bedste kilde til den bioaktive forbindelse, der er tilbage i dette vigtige biprodukt fra æblesaftforarbejdning.
Materiale og metoder
Materialer
Stikprøver (10 kg) af udvalgte æblesorter blev givet af Empresa de Pesquisa e Extensão Agropecuária de Santa Catarina – Estações Experimentais de Caçador e de São Joaquim, kodificeret cv. 1 (Catarina), cv. 2 (Joaquina), cv. 3 (M-11/00), cv. 4 (M-11/01), cv. 5 (M-11/00 AGR), cv. 6 (M-12/00), cv. 7 (M-13/00), cv. 8 (M-2/00), cv. 9 (M-6/00), cv. 10 (M-8/01) og cv. 11 (MRC-11/95). De kemiske produkter var af “pro analyse” (p.a.) kvalitet.
Metoder
Proces
Efter saftudvinding i en vertikalpresser blev æblepresseresterne skyllet én gang med ledningsvand (1:1:w:v) og centrifugeret ved 860 x g i et lille husholdningsudstyr, indtil de var helt drænet. Den skyllede æbletærte blev derefter spredt som et tyndt lag på et cirkulært bambusunderlag i hver af de seks bakker i en laboratorieovn og blev tørret under cirkulationsluft ved 60 ºC. Æbletræets temperatur og vægt blev overvåget hver time for at fastslå, hvornår tørringsprocessen var afsluttet, enten ved at temperaturen steg eller ved at vægten blev stabiliseret. Det tørrede produkt blev malet i en Waring-mixer, sigtet for at adskille fragmenter af skind, kerner og stilke fra den 60 MESH-fraktion, som derefter blev opbevaret ved 22ºC ± 3ºC i hermetisk lukkede beholdere med henblik på yderligere analyse.
Ekstraktionen af pektin blev foretaget i overensstemmelse med de procedurer, der tidligere er beskrevet af Fertonani et al. (2006). En blanding af råmateriale (10 g) med 400 mL vandig HCl (100 mM) blev kogt i 10 minutter, og reaktionen blev stoppet i et isbad; opslæmningen blev filtreret gennem ostelærred, og pektin blev udfældet fra det klare ekstrakt ved hjælp af alkohol (1:2::v:v:v). Efter filtrering gennem ostelærred og tørring i en ovn med cirkulerende tør, opvarmet luft ved 50 ºC blev pektin tritureret i en Waring-mixer og opbevaret ved 22 ºC ± 3 ºC i plastposer med silicagel med henblik på yderligere analyse.
Analyse
Udseendet blev vurderet ved at se på relative farveattributter målt ved CIELAB-metoden, som måler luminositet (L *) og kromatiske koordinater (a* og b*) ved hjælp af et Sony Cyber-shot 4.1Mpixels kamera til at optage billederne og Corel® Photo Paint 12.0 software til at behandle dem (CAMELO; GOMEZ, 2004). pH blev målt med en digital pH-måler (Tecnal TEC3MP, Sao Paulo, Brasilien), som blev kalibreret med standardopløsninger af pH 7,0 og 4,0. Det samlede opløselige tørstofindhold blev bestemt ved hjælp af et refraktometer ved 20ºC. Fugt- og mineralindholdet blev bestemt ved vægttab ved henholdsvis 105ºC (indtil konstant værdi) og 550ºC (AOAC, 1998). Lipidindholdet blev beregnet som den gravimetriske forskel i prøven efter 4 timers ekstraktion med hexan i Soxhlet, og proteinindholdet blev beregnet under hensyntagen til kvælstofindholdet og faktoren 6,25 (AOAC, 1998). Reducerende sukkerarter og totalreducerende sukkerarter blev efter mild hydrolyse med HCl bestemt efter den klassiske metode af Somogyi (1945) modificeret af Nelson (1944) og udtrykt som glukose i g 100g-1. Saccharose blev beregnet som forskellen mellem det samlede reducerende sukker og det reducerende sukker. Glucoseindholdet blev bestemt ved oxidation til gluconsyre med GOD-kittet (AOAC, 1998), og fructoseindholdet blev beregnet som forskellen mellem det reducerende sukker og glucose. Det samlede syreindhold, bestemt ved titrimetri med 0,1 N NaOH, blev udtrykt som æblesyre i g 100 g-1 ved hjælp af 0,64 som omregningsfaktor (AOAC, 1998). Kostfibre blev bestemt ved gravimetrisk bestemmelse efter amylolyse og proteolyse med kommercielle enzymer (AOAC, 1998). Den samlede phenolforbindelse blev bestemt med Folin-Ciocalteu-reagenset i henhold til Singleton og Rossi (1965) og udtrykt som mg catechinækvivalent pr. kg æblepresserester. Antioxidantaktiviteten blev bestemt ved hjælp af FRAP-analysen (Ferric Reducing Ability of Plasma), der blev udført som beskrevet af Benzie og Strain (1996) med de ændringer, som Pulido et al. (2000) har foretaget.
Resultater og diskussion
Dehydrering af æbleaffald
Tørringskinetikken for æbleaffald passer til en kubisk eller 3. ordens model som følger:
Y = -a – x3 + b – X2 -c – x + d
hvor:
y = værdien af den samlede masse (i kg) og x = tiden (i timer)
Behandling under standardbetingelser i laboratoriets konvektionstørrer med opvarmet cirkulationsluft ved 60ºC gjorde det muligt at observere et vægttab på 50 % på 4 timer, selv om vægten først blev anset for konstant efter 10 timer, da kurven er asymptotisk i forhold til tidsaksen og når en ligevægtsfugtighed på ca. 10 %. Dehydreringsprocessen består i dette tilfælde af tre forskellige faser: opvarmning af presseresterne, indtil de når en ligevægtstemperatur på ca. 42ºC, tørring af presseresterne ved fordampning ved en konstant temperatur, hvilket medfører vægttab, og opvarmning af presseresterne, indtil de når cirkulationsluftens temperatur, samtidig med at vægten holdes konstant. Det sidste trin bør udelades for at undgå, at de temperaturfølsomme forbindelser ødelægges, eller endog for at undgå oxidative reaktioner, der resulterer i et klart produkt. Produktet fra tørringsprocessen er efter formaling i en Waring-mixer et pulver, der kan sigtes gennem 60 MESH, og som er stabilt, hvis det opbevares ved 22ºC ± 3ºC i en lukket beholder.
Figur 1A viser tørring af æblepresserester som en 3. ordens polynomialmodel, som det fremgår af den asymptotiske isoterm ved 60 ºC på tidsaksen. Selv om 50 % af vægten tabes i de første 4 timer, kræver hele processen teoretisk set 15 timer, men i løbet af 10 timer er der opnået en ligevægtsfugtighed på 12 %, som kan afbrydes, så man undgår overophedning. Temperaturen i æblepresseresterne nåede aldrig op på 45ºC under hele tørringsprocessen. Figur 1B viser den første afledte af den foregående ligning, som repræsenterer hastigheden af vægttabet ved vandfordampning, hvilket gør ligningen negativ, og figur 1C viser den lineære deceleration, der krydser tidsaksen, og som mere præcist angiver afslutningen af processen, der er noget længere end 15 timer. Wang et al. (2002), der søgte efter en matematisk model for varmlufttørring af tyndt lag æblepresserester, undersøgte processen ved 75, 85, 97 og 105ºC i en konvektiv lufttørrer med en tyndt lagtykkelse på 10 mm. Da en forøgelse af temperaturen fremskynder tørringsprocessen og dermed forkorter tørretiden, bestemte forfatterne den samlede længde af processen, som svarer til den, der er rapporteret her.
Figur 2 viser resultaterne fra tørrede prøver af æblepresserester relateret til farveparametrene, hvor homogeniteten af alle produkterne let kan ses. Denne kolorimetriske analyse blev foretaget for at bestemme produktets udseende karakteristika, når tørringsprocessen blev gennemført med henblik på at undgå enhver form for fordærv som følge af temperaturstress. Lufttemperaturen og temperaturen i æblekødet var henholdsvis 60ºC og 42,5ºC, og under disse betingelser varierede produktets luminositetsværdier fra 56 til 63 på en skala fra 0-100, med et gennemsnit på 59,7±2,93%, hvilket tyder på en homogen gruppe af tørrede æblekød. Den lave variationskoefficient for alle kolorimetriske parametre viser, at alle prøverne faktisk har samme udseende som følge af de samme tørringsprocedurer, hvilket tyder på en vis homogenitet i sammensætningen. Med andre tal fandt Shuda et al. (2007) større forskelle mellem de sorter, som de undersøgte. Det skal understreges, at der er mindst to faktorer, der påvirker det endelige udseende: selve sorten og den anvendte tørringsproces.
Fysisk-kemisk sammensætning og antioxidantaktivitet
Tabel 1 viser sammensætningen af de mindre komponenter, der findes i tørret æblepresserester vs. fugtet frugtkød, med de signifikante forskelle mellem de to med hensyn til fugtighed, lipidindhold og æblesyre beregnet ved hjælp af ANOVA (Fcal/Ftab = henholdsvis 21,50, 1,68 og 90,36).
Fugtigheden (11,43% i gennemsnit) er lav nok til at opretholde den mikrobiologiske stabilitet. Efter et års opbevaring ved 22ºC±3ºC var den mikrobiologiske belastning den samme som ved forsøgets begyndelse og lavere end de grænser, der er fastsat i de føderale love. Smock og Neubert (1950) angav et interval på 11,00 til 12,50 g 100 g -1 som den fugtighed, der normalt findes i USA. Shuda et al. (2007) beskrev egenskaberne ved kommercielle tørrede æblepresserester i Indien, som viste fugtighedsværdier på 10,80 ± 0,03 g 100 g g-1.
Askefraktionen forekommer med en gennemsnitlig koncentration på 1,84 g 100 g-1 i vores undersøgelse. Smock og Neubert (1950) rapporterede lignende resultater, der varierede fra 2,11 til 3,50 g 100 g-1, Cho og Hwang (2000) 0,56 g 100 g-1) og Teixeira et al. (2007) 0,56 G 100 G-1.
Fedtindholdet var i gennemsnit 1,72 g 100 g-1 , hvilket er lavere end de resultater, der er rapporteret af andre forfattere, fra 3,01 til 4,70 g 100 g-1 (SMOCK; NEUBERT, 1950; CHO; HWANG, 2000; SHUDA et al, 2007). Den mest sandsynlige kilde til variation i lipidfraktionen er frøets sammensætning, som kan svinge fra 2,20 til 4,40 g 100 g-1 (CARSON et al., 1994; KENNEDY et al., 1999).
Med hensyn til proteinindholdet varierede vores prøver fra 3,75 til 4,65 g 100 g-1 , hvilket var højere end de gennemsnitlige 2,06 g 100 g-1 , der blev fundet af Shuda et al. (2007), men lavere end de 4,45 til 5,67 g 100 g-1 , der blev rapporteret af Smock og Neubert (1950), og de 11,40 g 100 g-1 , der blev rapporteret af Cho og Hwang (2000). Proteinindholdet i æblekerner giver mulighed for at anvende dem som ingrediens til gæring med Saccharomyces cerevisiae for at opnå stabile produkter eller endog til at modne destilleret alkohol i egetræsfade (PAGANINI et al., 2005).
A æblesyre er en bestanddel, der findes i forskellige mængder i afgrøderester, og denne variation forstærkes af nøjagtigheden i detektionsmetoderne. Æblesyre er en funktionel forbindelse, der spiller en rolle i de peristaltiske bevægelser i den menneskelige tarm. Den mængde, der blev fundet i frugtkød, var i gennemsnit 1,08 g 100 g-1 , hvilket er højere end den mængde, der blev fundet i æblesaft. Æblesyre er også en kvalitetsindikator, der adskiller sød æblesaft fra syrlig æblesaft eller kommercielle og industrielle frugter, med referencen 4,5 g L-1, der generelt fungerer som grænseværdi, med en vis indflydelse på priserne på koncentreret æblesaft (HALBWARE-PREISNOTIERUNG, 2007).
Det gennemsnitlige samlede polyphenolindhold, der blev påvist i vores undersøgelse, var 4620 mg kg-1 og den gennemsnitlige antioxidante aktivitet var 36,69 mMol g-1. For disse data viser R2 = 0,82, at de resterende polyfenolforbindelser i æblepresserester har en høj korrelation med den antioxidante aktivitet. Der skulle være en endnu højere korrelation, hvis den samlede profil af phenolforbindelser var mere homogen. I æbleoverhuden findes der mange polyfenolforbindelser som f.eks. antocianiner, og når frugterne skrælles (SMOCK; NEUBERT, 1950), går disse bioaktive forbindelser tabt. Det er velkendt, at disse epidermisforbindelser har en højere bioaktivitet end frugtkødet (WOLFE et al., 2003).
Tabel 2 viser sukker- og fiberindholdet i æblepresserester. Sukkerindholdet i frugtkød var i gennemsnit 40 g 100 g-1. For at kunne måle sukkerindholdet skal afpresset først skylles med ledningsvand for at undgå, at der dannes et lag, der kan forhindre vandfordampning, hvorved man undgår tørret afpresset med en høj grad af fugt. Skylning af afgrøderne fremmer tørringsprocessen, hvilket fører til en stabil afgrøde. Der var en forskel i sukkerindholdet mellem de forskellige sorter. De simple sukkerarter, kendt som “omvendt sukker”, er normalt til stede i æblesaft med et glukose:fruktose:saccharose-forhold på 1,00:3,51:1,64 (WOSIACKI et al., 2007), men i disse prøver af presserester var forholdet anderledes. Fructose er stadig det fremherskende sukker, men det gennemsnitlige sukkerforhold var glucose:fructose:saccharose 1,00:1,43:0,56. Mængden af det samlede “reducerende sukker” eller “omvendt sukker” i æblepresserester og den lethed, hvormed dette sukker kan udvindes, gør det muligt at anvende dette råmateriale til at fremstille naturlige sødemidler.
Den kostfiberfraktion, der indeholder både opløselige og uopløselige fibre, blev betragtet som heterogen med værdier fra 33,40 g 100 g-1 til 51,85 g 100 g-1 og med betydelige forskelle mellem sorterne (Fcal/Fta b på 3,2340). Shuda et al. (2007) rapporterede 51,10 g 100 g-1 kostfibre i deres undersøgelse, med 36,50 g 100 g-1 som uopløselige fibre og 14,60 g 100 g-1 opløselige.
Den tiltrækningskraft, som fødevarer, der er rige på kostfibre, har, er baseret på den fysiologiske observation, at de kan spille en rolle i den enterohepatiske cyklus af kolesterol, hvilket bidrager til at reducere kolesterolniveauet i blodet.
Æblepresserester er derfor endnu mere tiltrækkende end æbler, da fibrene er mere koncentrerede.
Mindre forbindelser som mineraler, lipider og proteiner er relativt homogene blandt de forskellige sorter (p < 0,05). De vigtigste forbindelser var, selv uden præcis kvantificering af Fcal/Ftab-forholdet, til stede i forskellige niveauer i de forskellige sorter. Disse forskelle blev konstateret for det samlede sukkerindhold (glukose, fruktose og saccharose) og fødefibre som f.eks. pektin, men ikke for stivelse og proteiner.
Figur 3 viser resultaterne af hovedkomponentanalysen (PCA) af den fysisk-kemiske profil af ti forskellige æblekerner. PCA’en blev udført på en korrelationsmatrix. Faktor 1 x faktor 2-akserne forklarer 57,00 % af den samlede varians blandt dataene; den første repræsenterer 32,40 % og den anden 24,60 % af den samlede spredning.
Scorerne for æblesorterne er baseret på disse to første komponenter og overlay loadings (placeringen i PC-rummet af de oprindelige variabler). Den faktorielle koordinering viser, at lipider og samlede fibre var stærkt positivt korreleret med faktor 1, mens antioxidantaktivitet, TPC og proteiner var stærkt negativt korreleret med faktor 1. Faktor 2 viser den samlede modsætning mellem æblesyre- og proteinvariablerne, som er henholdsvis stærkt positivt og negativt korreleret. Faktor 2 var stærkt positivt korreleret med variablerne totalsukker og pektin. Projektion af disse tilfælde på de to akser viste, at sorten M-2/00 synes at have højere værdier for TPC og antioxidantegenskaber. cv.1 var mere korreleret med pektin, og sorterne cv.11, cv.6, cv.10, cv.9, cv.3 synes at have højere værdier for æblesyre- og totalsukkervariablerne, mens Joaquina, M-11/01 og M-13/00 viste høje værdier for totalfibre, aske og lipider.
Slutning
Æblepresserester tørret ved 60ºC har en ligevægtsfugtighed på 10 %. De mindre (mineraler, lipider, proteiner og samlede polyfenoler) og større (æblesyre, inverterede sukkerarter og kostfibre) komponenter blev kvantificeret med signifikante forskelle mellem prøverne i forhold til indholdet af æblesyre, inverterede sukkerarter og kostfibre (p < 0,05). De polyfenoliske forbindelser har en høj korrelation med antioxidantaktivitet. Æblepresserester er en kilde til forbindelser, der er potentielt interessante for industrien for funktionelle fødevarer. PCA-resultaterne viste, at æblepresserester fra forskellige sorter kan adskilles på grundlag af deres fysisk-kemiske sammensætning og antioxidante aktiviteter.
Anerkendelser
Forfatterne er statsuniversitetet i Ponta Grossa, CNPq, CAPES og Empresa de Pesquisa e Extensão Agropecuária de Santa Catarina Estações Experimentais de Caçador e de São Joaquim taknemmelige for infrastruktur, tilskud og æblesorter.
AOAC-Association of Official Analytical Chemists (sammenslutning af officielle analytiske kemikere). Officielle analysemetoder. 65. ed. Washington, D.C.: AOAC, 1998.
BENZIE, I. F. F. F.; STRAIN, J. J. Den ferrikerreducerende evne af plasma (FRAP) som et mål for “antioxidantkraft”: FRAP-assayet. Analytisk biokemi, 239, nr. 1, s. 70-76, 1996.
CAMELO, A. F. L.; GÓMEZ, P. A. Sammenligning af farveindekser for tomatmodning. Horticultura Brasileira, v. 22, n. 3, s. 534-537, 2004.
CARSON, K. J.; COLLINS, J. L.; PENFIELD, M. P. Uraffineret, tørret æbletærte som en potentiel fødevareingrediens. Journal of Food Science, v. 59, nr. 6, s. 1213-1215, 1994.
CHO, Y. J.; HWANG, J. K. Modellering af udbyttet og den iboende viskositet af pektin i sur opløsning af æblepresserester. Journal of Food Engineering, v. 44, nr. 5, s. 85-89, 2000.
ENDREβ, H. U. Høj kvalitet som følge af produktintegreret miljøbeskyttelse – PIUS. Fruit Processing, v. 10, nr. 7, s. 273-276, 2000.
FERTONANI, H. C. R.; SCABIO, A.; SCHEMIN, H. C.; CARNEIRO, E. B. B. B.; NOGUEIRA, A.; WOSIACKI, G. Influência da concentração de ácidos no processo de extração e na qualidade de pectina de bagaço de maçã. Semina: Ciências Agrárias, v. 27, n. 4, s. 617-630, 2006.
HALBWARE-PREISNOTERING. Flüssiges Obst, v. 74, n. 7, s. 350-351, 2007.
HANG, Y. D.; WOODAMS, E. E. E. Æblepresserester: et potentielt substrat til produktion af β-galactosidase af Aspergillus foetidus. Lebensmittel-Wissenschaft Technologie, v. 27, s. 587-589, 1994.
ISSENHUTH, F.; SCHNEIDER, I. Die neue Generation der Maischeenzyme. Fruit Processing, v. 75, nr. 7, s. 334-335, 2008.
KENNEDY, M.; LIST, D.; LU, Y.; FOO, L. Y.; NEWMAN, R. H.; SIMS, I. M.; BAIN, P. J. S.; HAMILTON, B.; FENTON, G. Æblepresserester og produkter afledt af æblepresserester: anvendelse, sammensætning og analyse. Modern Methods of Plant Analysis, v. 20, s. 75-119, 1999.
NELSON, N. En fotometrisk tilpasning af somogyi-metoden til bestemmelse af glukose. The Journal of Biological Chemistry, v. 153, n. 2, s. 375-380, 1944.
PAGANINI, C.; NOGUEIRA, A.; SILVA, N. C. C. C.; WOSIACKI, G. Aproveitamento de bagaço de maça para a produção de álcool e obtenção de fibras alimentares. Ciência e Agrotecnologia, v. 29, n. 6, s. 1231-1238, 2005.
PULIDO, R.; BRAVO, L.; SAURA-CALIXTO, F. Antioxidativ aktivitet af kostens polyfenoler bestemt ved hjælp af en modificeret jern(III)-reduktion/antioxidant effekt-analyse. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v. 48, nr. 8, s. 3396-3402, 2000.
SCHIEBER, A.; HILT, P.; BERARDINI, N.; CARLE, R. Genvinding af pektin og polyfenoler fra æblekerner og mangoskaller. In: WALDRON, K.; FAULDS, C.; SMITH, A. (Ed.). Total food 2004, exploiting coproducts minimising waste. Norwich: Institute of Food Research, 2004. s. 144-149.
SHUDA, M. L.; BASKARAN, V.; LEELAVATHI, K. Æblepresserester som en kilde til kostfibre og polypolyphenoler og deres virkning på de reologiske egenskaber og kagefremstilling. Food Chemistry, v. 104, n. 2, s. 686-692, 2007.
SINGLETON, V.; ROSSI, J. A. Kolorimetri af totale phenoler med phosphomolybdic-phosphotungstic acid-reagenser. American Journal of Enology and Viticulture, v. 16, n. 3, s. 144-158, 1965.
SMOCK, R. M.; NEUBERT, A. M. Æbler og æbleprodukter. Interscience Publishers: New York, 1950. s. 486.
SOMOGYI, M. Et nyt reagens til bestemmelse af sukker. The Journal of Biological Chemistry, v. 160, n. 1, s. 61-68, 1945.
TEIXEIRA, S. H.; TOLENTINO, M. C.; DEMIATE, I. M.; WOSIACKI, G.; NOGUEIRA, A. Influência do escurecimento enzimático no perfil iônico de sucos de maçãs. Publicatio UEPG: Exact and Earth Sciences, Agrarian Sciences and Engineering, v. 13, n. 2, s. 55-61, 2007.
TSURUMI, R.; SHIRAISHI, S.; ANDO, Y.; YANAGIDA, M.; TAKEDA, K. Produktion af smagsforbindelser fra æblepresserester. Journal of the Japanese Society for Food Science and Technology, v. 48, nr. 8, s. 564-569, 2001.
VIRK, B. S.; SOGI, D. S. Ekstraktion og karakterisering af pektin fra affald af æbleskaller (Malus pumila, cv Amri). International Journal of Food Properties, v. 7, n. 3, s. 693-703, 2004.
WOLFE, K.; WU , X.; LIU, R. H. Antioxidant aktivitet af æbleskaller. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v. 5, nr. 3, s. 609-614, 2003.
WOSIACKI, G.; SATAQUE, E. Y. Caracterização da polifenoloxidase da maçã (Malus domestica, variedade Gala). Arquivos de Biologia e Tecnologia, v. 30, n. 2, s. 287-299, 1987.
WOSIACKI, G.; NOGUEIRA, A.; DENARDI, F.; DENARDI, F.; VIEIRA, R. G. Composição de açucares em sucos de maças despectinizados. Semina: Ciências Agrárias, v. 28, n. 4, s. 645-652, 2007.
WOSIACKI, G.; NOGUEIRA, A.; SILVA, N. C. C. C.; DENARDI, F.; CAMILO, A. P. Æblesorter, der dyrkes i subtropiske områder. Situationen i Santa Catarina – Brasilien. Fruit Processing, v. 12, nr. 1, s. 19-28, 2002.
WANG, Q.; PAGAN, J.; SHI, J. Pektiner fra frugt. In. SHI, J.; MAZZA, G.; MAGUER, M.L. (Ed.). Funktionelle fødevarer, biokemiske og forarbejdningsmæssige aspekter. CRC Press: New York, 2002. s. 263-309.
Recept modtaget den 22. oktober 2007.
Accepteret den 30. april 2008.