Almamagvak tizenegy fajtából: megközelítés a bioaktív vegyületek forrásainak azonosítására
MAGVASZERZÉS
Almamagvak tizenegy fajtából: megközelítés a bioaktív vegyületek forrásainak azonosítására
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, Brazília
ABSZTRAKT
A jelen munkában tizenegy almafajta szárított almagerezdek összetételét vizsgáltuk. Az almatörköly szárítási folyamata vékony rétegben szétterítve a tálcákon egy kemencében végzett munkával. A 60 ºC-os, keringtetett, melegített levegővel működő kemencében vékony rétegben, tálcákon szétterített almacsutka szárítási folyamata harmadrendű polinomiális tendenciát mutatott, és 10 óra elteltével a termék 10%-os egyensúlyi nedvességtartalom mellett a kolorimetriás paraméterek szerint homogén megjelenésű volt. Jelentős különbségek mutatkoztak a lipidek, fehérjék, összes titrálható savak, összes redukáló cukor, diétás rostok, összes fenolvegyületek és az oxidációs aktivitás tekintetében. Az összes élelmi rostok közé tartozik a pektin (35%) és az oldhatatlan rostok (65%). A Folin Ciocalteu-reagenssel meghatározott és katechinben kifejezett összes fenolvegyület-tartalom 2,29 és 7,15 g kg-1 között mozog a szárított almamagban, az antioxidáns kapacitás pedig 17,41 és 77,48 mMol g-1 között, teljes egyenértékben (TEAC) kifejezve. A két minőségi tényező között 82%-os korrelációt találtak. A főkomponens-elemzés megállapította az összes fenolvegyület, az antioxidatív kapacitás, az összes rost és az összes redukáló cukor hatékonyságát a bioaktív vegyületek forrásaként legjobb fajtakészlet azonosításában. A Cv. M-2/00 az összes fenolvegyület és az antioxidáns kapacitás magas tartalmát mutatja, a cv. Catarina, a pektin, míg a cv. MRC 11/95, M-12/00, M-8/00, M6/00 és M-11/00 almasav- és összes redukálócukor-tartalma. A többi fajta magas rost-, hamu- és lipidtartalmat mutat.
Kulcsszavak: szárított almatörköly, invertcukor, élelmi rost, összes fenolos vegyület, antioxidáns kapacitás.
RESUMO
A composição do bagaço seco de maçã de 11 novas cultivares foi determinada neste trabalho. A 60 °C-ra felmelegített levegővel működő konvekciós szárítószekrényben vékony rétegben elhelyezett almagerezdek szárítása köbös polinomiális tendenciát mutatott, és 10 óra elteltével a termék 10%-os egyensúlyi nedvességet tartalmazott, a kolorimetriás paraméterek szerint homogén megjelenéssel, a túlmelegedés jelei nélkül. Az elemzett minták lipid-, almasav-, összes fenolos vegyület-, összes redukálócukor- és élelmi rosttartalma között jelentős különbségek mutatkoztak. Az összes élelmi rost 35%-ban pektinből és 65%-ban oldhatatlan rostokból állt. A Folin-Ciocalteu-reagenssel meghatározott és katechinben kifejezett összes fenolos vegyületek (CFT) tartalma 2,29 és 7,15 g kg-1 között mozgott az almatörkölyben, az összes egyenértékben (TEAC) kifejezett antioxidáns kapacitás pedig 17,41 és 77,48 mMol g-1 között volt. E két minőségi jellemző között 82%-os korrelációt figyeltek meg. A főkomponens-elemzés azonosította az összes fenolos vegyület, az antioxidáns kapacitás, az összes rost és az összes redukáló cukor jelentőségét a bioaktív vegyületek forrásaként minősített almamagmintákban. Az M-2/00 fajta magasabb fenolos vegyület- és antioxidáns-kapacitást mutatott, a Catarina fajta pedig inkább a pektin-tartalomhoz kapcsolódik, míg az MRC 11/95, M-12/00, M-8/00, M6/00 és M-11/00 fajták magasabb almasav- és összes redukálócukor-tartalmat mutattak. A többi fajta magas rost-, hamu- és lipidtartalmat mutatott.
Kulcsszavak: szárított almatörköly, invertcukor, élelmi rostok, összes fenolos vegyület, antioxidáns kapacitás.
Bevezetés
A hagyományos almaszüretelési technológia hulladékként kezeli a gyümölcspogácsát, mivel annak ártalmatlanítása költséges környezeti problémákat okoz. Az almapogácsa azonban érdekes nyersanyag, és jelentős figyelmet keltett, mint potenciális cukor-, élelmi rost-, pektin- és fenolforrás. Ezek a termékek aztán számos célra felhasználhatók a gyógyszer-, kozmetikai és élelmiszeriparban.
A brazíliai kereskedelmi almatermesztés, amely mindössze két fajtán alapul, a nagy igényű nemzeti kiskereskedők, és újabban az almalé- és boripar ellátására irányult. A termelés hetven százalékát in natura fogyasztásra értékesítik, míg 30%-át ipari gyümölcsnek tekintik. Ennek a frakciónak egyharmadát a rosszabb minőségű gyümölcs teszi ki, amelyet kidobnak, vagy ecet erjesztésére és desztillált italok előállítására használnak fel, a másik 2/3-a pedig az almalégyártásra felhasználható gyümölcs (WOSIACKI et al., 2002). Az utóbbi frakcióból a termék 75%-a gyümölcslé vagy must, 25%-a pedig nedvesített almatörköly, bár manapság már létezik olyan fejlett technológia, amely ezeket a számokat 91%-ra, illetve 9%-ra változtatja, új generációs enzimek alkalmazásával (ISSENHUTH; SCHNEIDER, 2008).
Az ipari almatörköly az almaborból, borokból, pálinkákból, desztillált vagy szeszes italokból és ecetekből származó préselési maradékból (SMOCK; NEUBERT, 1950), valamint a fagyasztás, konzerválás, dehidratálás és egyéb félüzemi feldolgozási eljárások során nyert epidermisz- és endokarpiummaradványokból származó összetevőkből áll (VIRK; SOGI, 2004). Az almagerezdek szárítása tűnik a stabilizálás gazdaságilag legmegfelelőbb megközelítésének, mivel drasztikusan csökkenti a mennyiséget és alacsonyabb szállítási költségeket tesz lehetővé. A szárítási hozam 60ºC-on 10 óra alatt 50,0 g kg-1 körül van, ami a nyersanyag 5%-át jelenti.
A szárított gyümölcspogácsa megjelenése a szárítási hőmérséklettől függ. 50 és 60ºC között az enzimatikus barnulási reakciók stimulálódnak (WOSIACKI; SATAQUE, 1987), míg 90 és 100ºC között Maillard-reakciók lépnek fel, a termékek sötétebbnek tűnnek, mint a 70 és 80ºC közötti tartományban kapott termékek. Ha azonban a folyamat leállításának kritériuma az az időpont, amikor a pép hőmérséklete emelkedni kezd, akkor ez a hőmérséklet soha nem lesz magasabb 52ºC-nál, és a végtermék megjelenése általában homogén lesz.
Az almatörköly instabilitása összefügg a fizikai-kémiai összetételével és a növényi szövetek felbomlása után aktiválódó enzimek jelenlétével (ENDREB, 2000; KENNEDY et al., 1999; SMOCK; NEUBERT, 1950). Az almatörköly vízből (76,3%) és szárazanyagból (23,7%) áll, és a gyümölcshúsból és a héjból (95,5%), a magokból (4,1%) és a szárból (1,1%) keletkezik. Átlagos nedvességtartalma 80%, összes oldható szárazanyagának 14%-a pedig glükóz, fruktóz és szacharóz. Összetétele az almafajtától és a feldolgozástól függ (KENNEDY et al., 1999). Rosttartalma 11,6 és 44,5% között változik, és cellulózt (12,0 és 23,2%), lignint (6,4 és 19,0%), pektint (3,5% és 18,0%), valamint hemicellulózt (5,0 és 6,2%) tartalmaz. Az átlagos élelmi rostok (35,8%) és a maradék cukrok (54,4%) 91,2%-át teszik ki a gyümölcspogácsának, a többi összetevő a fehérjék, a lipidek és a hamu (CARSON et al., 1994). Az L=51,8, a=5,4 és b=18,2 kromatikus jellemzőket határozták meg egy almatörkölymintában (SHUDA et AL., 2007).
Az almapogácsának mint potenciális tápanyagforrásnak a glükozidáz Aspergillus foetidus általi előállításához való felhasználását Hang és Woodams (1994) javasolta. Tíz évvel később Schieber és munkatársai (2004) javasolták a felhasználását más technológiai célokra, például polifenolos vegyületek kinyerésére. A csonthéjasokat ajánlották biotechnológiai felhasználásra is, mint például etanol előállítására (PAGANINI et al., 2005), illatanyagok, citromsav, pektin, enzimek és penészgombák előállítására az élelmi rostok és növényi szén kivonása után (TSURUMI et al., 2001).
A Fuji és a Gala a legtöbbet termesztett fajták Brazíliában, de alacsony savtartalmuk és összes fenolos vegyület szintjük miatt nem felelnek meg az ipari alma minőségi szabványának. Az ipari gyümölcsészeti gyakorlat csak most kezdődik Brazíliában (WOSIACKI et al., 2007), és szükség van a potenciális új fajtákról, például a gyümölcslé- vagy borfeldolgozásra való alkalmasságukról és a gyümölcspogácsaikról szóló információkra. E munka célja az volt, hogy jellemezze tizenegy, még mezőgazdasági vizsgálatok alatt álló almafajtából származó gyümölcspogácsa fizikai-kémiai összetételét és antioxidáns kapacitását, valamint azonosítsa az almalé-feldolgozás e fontos melléktermékében megmaradó bioaktív vegyületek legjobb forrását.
Anyag és módszerek
Anyagok
A kiválasztott almafajták mintáit (10 kg) az Empresa de Pesquisa e Extensão Agropecuária de Santa Catarina – Estaçőes Experimentais de Caçador e de São Joaquim, kódolt cv. 1 (Catarina), 2 (Joaquina), 3 (M-11/00), 4 (M-11/01), 5 (M-11/00 AGR), 6 (M-12/00), 7 (M-13/00), 8 (M-2/00), 9 (M-6/00), 10 (M-8/01) és 11 (MRC-11/95). A kémiai termékek “pro analysis” (p.a.) minőségűek voltak.
Módszerek
Folyamat
A függőleges présben történő léextrakciót követően az almatörkölyt egyszer átöblítettük csapvízzel (1:1:w:v) és 860 x g-nél centrifugáltuk egy kis méretű háztartási berendezésben a teljes lecsapolásig. Az átöblített almatörkölyt ezután vékony rétegben kör alakú bambusztartókra terítettük egy laboratóriumi sütő hat tálcájába, és 60 ºC-on, keringtetett levegőn hagytuk száradni. Az almatörköly hőmérsékletét és súlyát óránként ellenőrizték, hogy a szárítási folyamat végét a hőmérséklet emelkedésével vagy a súly stabilizálódásával állapítsák meg. A szárított terméket Waring turmixgépben őrölték, szitálták, hogy a 60 MESH frakcióból elkülönítsék a héj, a magok és a szár darabjait, majd 22ºC±3ºC-on, légmentesen lezárt tartályokban tárolták a további elemzésig.
A pektin kivonása a Fertonani et al. (2006) által korábban leírt eljárások szerint történt. A nyersanyag (10 g) és 400 ml vizes HCl (100 mM) keverékét 10 percig forralva főztük, majd a reakciót jégfürdőben állítottuk le; az iszapot sajtkendőn átszűrtük, és a tiszta kivonatból alkohollal (1:2::v:v) kicsaptuk a pektint. A pektint sajtkendőn keresztül történő szűrés és 50 ºC-on, száraz, melegített levegővel keringtetett sütőben történő szárítás után Waring turmixgépben trituráltuk, és 22 ºC ± 3 ºC-on, szilikagélt tartalmazó műanyag zacskókban tároltuk a további elemzésig.
Analízis
A megjelenést a CIELAB-módszerrel mért relatív színjellemzők vizsgálatával értékeltük, amely a fényerősséget (L *) és a kromatikus koordinátákat (a* és b*) méri egy Sony Cyber-shot 4 segítségével.1Mpixeles fényképezőgépet használtunk a képek felvételéhez és a Corel® Photo Paint 12.0 szoftvert a képek kezeléséhez (CAMELO; GOMEZ, 2004). A pH-t digitális pH-mérővel (Tecnal TEC3MP, Sao Paulo, Brazília) mértük, amelyet pH 7,0 és 4,0 standard oldatokkal kalibráltunk. Az összes oldható szilárd anyagot refraktométerrel határoztuk meg 20ºC-on. A nedvesség- és ásványianyag-tartalmat 105ºC-on (állandó értékig), illetve 550ºC-on (AOAC, 1998) tömegveszteséggel határoztuk meg. A lipidtartalmat a minta gravimetriás különbségeként számoltuk ki 4 órás hexánnal Soxhletben végzett extrakció után, a fehérjetartalmat pedig a nitrogéntartalom és a 6,25-ös tényező figyelembevételével számoltuk ki (AOAC, 1998). A redukáló cukrokat és az összes redukáló cukrot HCl-lel történő enyhe hidrolízis után Somogyi (1945) klasszikus, Nelson (1944) által módosított módszerével határoztuk meg, és glükózban fejeztük ki g 100g-1-ben. A szacharózt az összes redukáló cukor és a redukáló cukor különbségeként számították ki. A glükóz_tartalmat glükonsavvá oxidálással határoztuk meg a GOD kit (AOAC, 1998) segítségével, a fruktóztartalmat pedig a redukáló cukor és a glükóz különbségeként számoltuk ki. A 0,1 N NaOH-val végzett titrimetriával meghatározott összes savtartalmat almasavban fejeztük ki g 100 g-1-ben, 0,64-es átváltási tényezőt használva (AOAC, 1998). Az élelmi rostot kereskedelmi enzimekkel végzett amilolízis és proteolízis után gravimetriásan határozták meg (AOAC, 1998). Az összes fenolos vegyületet Folin-Ciocalteu reagenssel határoztuk meg Singleton és Rossi (1965) szerint, és mg katechin-ekvivalensben fejeztük ki az almatörköly kilogrammonként. Az antioxidáns aktivitást a Benzie és Strain (1996) által leírt módon, a Pulido és munkatársai (2000) módosításával elvégzett FRAP (Ferric Reducing Ability of Plasma) teszttel határoztuk meg.
Eredmények és megbeszélés
A gyümölcspogácsa dehidratálása
Az almapogácsa szárítási kinetikája egy köbös vagy harmadrendű modellre illeszkedik az alábbiak szerint:
Y = -a – x3 + b – X2 -c – x + d
ahol:
y = az össztömeg értéke (kilogrammban) és x = az idő (órában)
A laboratóriumi konvektív szárítóban 60ºC-on melegített keringtetett levegővel standard körülmények között végzett feldolgozás lehetővé tette, hogy 4 óra alatt 50%-os tömegveszteséget figyeljünk meg, bár a tömeg csak 10 óra után tekinthető állandónak, mivel a görbe az időtengelyre aszimptotikus, 10% körüli egyensúlyi nedvességet elérve. A dehidratálás ebben az esetben három különálló fázisból áll: a gránátalma melegítése az egyensúlyi hőmérséklet eléréséig, kb. 42ºC-ig; a gránátalma párolgással történő szárítása állandó hőmérsékleten, ami súlyveszteséget eredményez; és a gránátalma melegítése a keringtetett levegő hőmérsékletének eléréséig, a súly állandóságának fenntartása mellett. Az utolsó lépést el kell hagyni, hogy elkerüljük a hőmérsékletre érzékeny vegyületek romlását, vagy akár a tiszta terméket eredményező oxidatív reakciókat. A szárítási folyamat terméke a Waring turmixgépben történő őrlés után 60 MESH szitán átszűrhető por, amely 22ºC±3ºC-on, zárt tárolóedényben tárolva stabil.
Az 1A. ábra az almatörköly szárítását egy harmadrendű polinomiális modellként mutatja, amint az a 60 ºC-os izotermán látható, amely az időtengelyen aszimptotikus. Bár az első 4 órában a tömeg 50%-a elvész, a teljes folyamat elméletileg 15 órát igényel, de 10 óra alatt eléri a 12%-os egyensúlyi nedvességtartalmat, és megszakítható, így elkerülhető a túlmelegedés. Az almatörköly hőmérséklete a teljes szárítási folyamat során soha nem érte el a 45 ºC-ot. Az 1B. ábra az előző egyenlet első deriváltját mutatja, amely a víz elpárolgása által okozott súlyvesztés sebességét jelzi, így az egyenlet negatív, az 1C. ábra pedig az időtengelyt keresztező lineáris lassulást mutatja, amely pontosabban jelzi a folyamat végét, amely valamivel hosszabb, mint 15 óra. Wang et al. (2002) matematikai modellt keresett a vékonyrétegű almatörköly forrólevegős szárítására, és a folyamatot 75, 85, 97 és 105 ºC-on vizsgálta konvektív légszárítóban, 10 mm vastagságú vékony rétegben. Mivel a hőmérséklet növelése felgyorsítja a szárítási folyamatot, ezáltal lerövidítve a szárítási időt, a szerzők a folyamat teljes hosszát határozták meg, ami hasonló az itt közöltekhez.
A 2. ábra a szárított almatörkölyminták színparaméterekkel kapcsolatos eredményeit mutatja, ahol jól látható az összes termék homogenitása. Ezt a kolorimetriás elemzést azért végeztük, hogy meghatározzuk a termék megjelenési jellemzőit, amikor a szárítási folyamatot azzal a céllal végeztük, hogy elkerüljük a hőmérsékleti stressz miatti romlást. A levegő hőmérséklete 60ºC, a maghéj hőmérséklete pedig 42,5ºC volt, és ilyen körülmények között a termék világossági értékei a 0-100-as skálán 56 és 63 között mozogtak, az átlag 59,7±2,93% volt, ami az aszalt almamaghéj homogén csoportjára utal. Az összes kolorimetriás paraméter alacsony variációs együtthatója azt mutatja, hogy az összes minta valóban hasonló megjelenésű, ami az azonos szárítási eljárásoknak köszönhető, és az összetétel bizonyos fokú homogenitására utal. Shuda és munkatársai (2007) eltérő adatokkal több különbséget találtak az általuk vizsgált fajták között. Hangsúlyozni kell, hogy legalább két tényező befolyásolja a végső megjelenést: maga a fajta és az alkalmazott szárítási eljárás.
Fizikai-kémiai összetétel és antioxidáns aktivitás
Az 1. táblázat a szárított almatörkölyben található kisebb komponensek összetételét mutatja be vs. nedvesített almamaghéjban, a kettő közötti szignifikáns különbségeket a nedvességtartalom, a lipidtartalom és az almasav tekintetében ANOVA segítségével számítva (Fcal/Ftab = 21,50, 1,68 és 90,36, illetve).
A nedvesség (átlagosan 11,43%) elég alacsony a mikrobiológiai stabilitás fenntartásához. Egy év 22ºC±3ºC-on történő tárolás után a mikrobiológiai terhelés ugyanolyan volt, mint a kísérlet kezdetén, és alacsonyabb, mint a szövetségi törvények által előírt határértékek. Smock és Neubert (1950) a 11,00 és 12,50 g 100 g -1 közötti tartományt említette az Egyesült Államokban általában megtalálható nedvességtartalomként. Shuda és munkatársai (2007) leírták a kereskedelmi forgalomban kapható szárított almatörköly jellemzőit Indiában, ahol 10,80 ± 0,03 g 100 g -1 nedvességtartalom értékeket mutattak ki.
A hamufrakció a mi vizsgálatunkban átlagosan 1,84 g 100 g-1 koncentrációban jelenik meg. Smock és Neubert (1950) 2,11 és 3,50 g 100 g-1 közötti, Cho és Hwang (2000) 0,56 g 100 g-1), Teixeira és mtsai. (2007) pedig 0,56 G 100 G-1 közötti hasonló eredményekről számolt be.
A lipidtartalom átlagosan 1,72 g 100 g-1 volt, ami alacsonyabb, mint a más szerzők által közölt 3,01 és 4,70 g 100 g-1 közötti eredmények (SMOCK; NEUBERT, 1950; CHO; HWANG, 2000; SHUDA et al, 2007). A lipidfrakció eltérésének legvalószínűbb forrása a magok összetétele, amely 2,20 és 4,40 g 100 g-1 között változhat (CARSON et al., 1994; KENNEDY et al., 1999).
A fehérjetartalom tekintetében a mintáink 3,75 és 4,65 g 100 g-1 között mozogtak, ami magasabb, mint a Shuda és társai (2007) által talált átlagos 2,06 g 100 g-1 , de alacsonyabb, mint a Smock és Neubert (1950) által közölt 4,45 és 5,67 g 100 g-1 közötti tartomány, valamint a Cho és Hwang (2000) által közölt 11,40 g 100 g-1 . Az almatörköly fehérjetartalma arra enged következtetni, hogy a Saccharomyces cerevisiae által történő erjesztés során stabil termékek előállítására vagy akár tölgyfahordókban desztillált alkohol érlelésére is felhasználható (PAGANINI et al., 2005).
A málnasav olyan komponens, amely változó mennyiségben van jelen a szőlőmagban, és ezt a változatosságot a kimutatási módszertan pontossága is felerősíti. Az almasav funkcionális vegyület, amely szerepet játszik az emberi bélrendszer perisztaltikus mozgásában. A gyümölcspogácsában talált mennyiség átlagosan 1,08 g 100 g-1 volt, ami magasabb, mint az almalében található mennyiség. Az almasav szintén minőségi mutató, amely megkülönbözteti az édes almalevet a savanykás almalétől, illetve a kereskedelmi és ipari gyümölcsökétől, a 4,5 g L-1 referenciaérték általában határértékként szolgál, és némileg befolyásolja a sűrített almalé árát (HALBWARE-PREISNOTIERUNG, 2007).
A vizsgálatunkban kimutatott átlagos teljes polifenoltartalom 4620 mg kg-1 volt, az átlagos antioxidáns aktivitás pedig 36,69 mMol g-1 . Ezen adatok esetében az R2 = 0,82 azt mutatja, hogy az alma magjában megmaradt polifenolos vegyületek magas korrelációt mutatnak az antioxidáns aktivitással. Még magasabb korrelációt kellett volna találni, ha az összes fenolvegyület profilja homogénebb lenne. Az alma epidermiszében számos polifenolos vegyület, például antocianinok találhatók, és amikor a gyümölcsöt meghámozzák (SMOCK; NEUBERT, 1950), ezek a bioaktív vegyületek elvesznek. Köztudott, hogy ezek az epidermális vegyületek nagyobb bioaktivitást mutatnak, mint a gyümölcshús (WOLFE et al., 2003).
A 2. táblázat az almapogácsa cukor- és rosttartalmát mutatja. A maghéj cukortartalma átlagosan 40 g 100 g-1 volt. A cukortartalom méréséhez a magtörkölyt először csapvízzel kell leöblíteni, hogy ne képződjön olyan réteg, amely megakadályozhatja a víz elpárolgását, így elkerülhető a magas nedvességtartalmú szárított magtörköly. A magtörköly öblítése elősegíti a száradási folyamatot, ami stabil magtörkölyt eredményez. A cukortartalomban különbség volt a fajták között. Az egyszerű cukrok, az úgynevezett “fordított cukrok” általában 1,00:3,51:1,64 glükóz:fruktóz:szacharóz arányban vannak jelen az almalében (WOSIACKI et al., 2007), de ezekben a gyümölcspogácsa mintákban az arányok eltérőek voltak. A fruktóz még mindig a domináns cukor, de a cukrok átlagos aránya glükóz:fruktóz:szacharóz 1,00:1,43:0,56 volt. A teljes “redukáló cukor” vagy “fordított cukor” mennyisége az almatörkölyben és a cukor könnyű kivonhatósága lehetővé teszi, hogy ezt a nyersanyagot természetes édesítőszerek előállítására használják.
Az oldható és oldhatatlan rostokat egyaránt tartalmazó élelmirost-frakció heterogénnek tekinthető, értékei 33,40 g 100 g-1 és 51,85 g 100 g-1 között mozogtak, és a fajták között jelentős különbségek mutatkoztak (Fcal/Fta b 3,2340). Shuda et al. (2007), vizsgálatukban 51,10 g 100 g-1 élelmi rostot jelentettek, 36,50 g 100 g-1 oldhatatlan rostot és 14,60 g 100 g-1 oldhatót.
Az élelmi rostokban gazdag élelmiszerek vonzereje azon az élettani megfigyelésen alapul, hogy szerepet játszhatnak a koleszterin enterohepatikus körforgásában, hozzájárulva a vér koleszterinszintjének csökkentéséhez.
Az almatörköly ezért még az almánál is vonzóbb, mivel a rostok koncentráltabbak.
A kisebb vegyületek, például az ásványi anyagok, a lipidek és a fehérjék viszonylag homogének a különböző fajták között (p < 0,05). A fő vegyületek, még az Fcal/Ftab arány pontos számszerűsítése nélkül is, különböző mennyiségben voltak jelen a különböző fajtákban. Ezek a különbségek az összes cukor (glükóz, fruktóz és szacharóz) és az élelmi rostok, mint például a pektin, de nem a keményítő és a fehérjék esetében mutatkoztak.
A 3. ábra a tíz különböző almatörköly fizikai-kémiai profiljának főkomponens-elemzésének (PCA) eredményeit mutatja. A PCA-t korrelációs mátrixon végeztük. Az 1. faktor x 2. faktor tengelyek az adatok közötti teljes variancia 57,00%-át magyarázzák; az első a teljes szórás 32,40%-át, a második pedig 24,60%-át képviseli.
Az almafajták pontszámai ezen első két komponens és az overlay loading (az eredeti változók PC-térben való elhelyezkedése) alapján készültek. A faktoriális koordináta azt mutatja, hogy a lipidek és az összes rost erősen pozitívan korreláltak az 1. faktorral, míg az antioxidáns aktivitás, a TPC és a fehérjék erősen negatívan korreláltak az 1. faktorral. A 2. faktor a teljes ellentétet mutatja az almasav és a fehérje változók között, amelyek erősen pozitívan, illetve negatívan korreláltak. A 2. faktor erősen pozitívan korrelált az összes cukor és a pektin változókkal. Ezeknek az eseteknek a két tengelyre való vetítése azt mutatta, hogy az M-2/00 fajta magasabb értékeket mutat a TPC és az antioxidáns tulajdonságok tekintetében. az 1. cv.1 nagyobb korrelációt mutatott a pektinnel, és a 11. cv.6, 10. cv.10, 9. cv.9, 3. cv.3 fajták magasabb értékeket mutatnak az almasav és az összes cukor változók tekintetében, míg a Joaquina, M-11/01 és M-13/00 fajták az összes rost, hamu és lipidek tekintetében magas értékeket mutattak.
Következtetés
A 60ºC-on szárított almatörkölyt 10%-os egyensúlyi nedvességtartalom jellemzi. A kisebb (ásványi anyagok, lipidek, fehérjék és összes polifenol) és nagyobb (almasav, invertált cukrok és élelmi rostok) komponenseket számszerűsítettük, a minták között szignifikáns különbségek mutatkoztak az almasav-, invertált cukor- és élelmi rosttartalom tekintetében (p < 0,05). A polifenolos vegyületek magas korrelációt mutatnak az antioxidáns aktivitással. Az almatörköly olyan vegyületek forrása, amelyek potenciálisan érdekesek lehetnek a funkcionális élelmiszeripar számára. A PCA eredmények azt mutatták, hogy a különböző fajtákból származó almagerezdet fizikai-kémiai összetételük és antioxidáns aktivitásuk alapján meg lehet különböztetni.
Köszönet
A szerzők hálásak a Ponta Grossa Állami Egyetemnek, a CNPq-nek, a CAPES-nek és az Empresa de Pesquisa e Extensão Agropecuária de Santa Catarina Estaçőes Experimentais de Caçador e de São Joaquimnak az infrastruktúráért, a támogatásokért és az almafajtákért.
AOAC-Association of Official Analytical Chemists. Hivatalos analitikai módszerek. 65. kiadás. Washington, D.C.: AOAC, 1998.
BENZIE, I. F. F.; STRAIN, J. J. A plazma vas redukáló képessége (FRAP) mint az “antioxidáns erő” mérőszáma: a FRAP vizsgálat. Analytical Biochemistry, v. 239, n. 1, p. 70-76, 1996.
CAMELO, A. F. L.; GÓMEZ, P. A. A. A paradicsom érésének színindexeinek összehasonlítása. Horticultura Brasileira, v. 22, n. 3, p. 534-537, 2004.
CARSON, K. J.; COLLINS, J. L.; PENFIELD, M. P. Finomítatlan, szárított almatörköly, mint potenciális élelmiszer-összetevő. Journal of Food Science, v. 59, n. 6, p. 1213-1215, 1994.
CHO, Y. J.; HWANG, J. K. A pektin hozamának és intrinsic viszkozitásának modellezése almatörköly savas szolubilizációja során. Journal of Food Engineering, v. 44, n. 5, p. 85-89, 2000.
ENDREβ, H. U. A termék integrált környezetvédelméből eredő magas minőség – PIUS. Gyümölcsfeldolgozás, v. 10, n. 7, p. 273-276, 2000.
FERTONANI, H. C. R.; SCABIO, A.; SCHEMIN, H. C.; CARNEIRO, E. 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, p. 617-630, 2006.
HALBWARE-PREISNOTIERUNG. Flüssiges Obst, v. 74, n. 7, p. 350-351, 2007.
HANG, Y. D.; WOODAMS, E. E. Apple pomace: a β-galaktozidáz Aspergillus foetidus általi előállításának potenciális szubsztrátja. Lebensmittel-Wissenschaft Technologie, v. 27, p. 587-589, 1994.
ISSENHUTH, F.; SCHNEIDER, I. Die neue Generation der Maischeenzyme. Fruit Processing, v. 75, n. 7, p. 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. Apple pomace and products derived from apple pomace: uses, composition and analysis. Modern Methods of Plant Analysis, v. 20, p. 75-119, 1999.
NELSON, N. A somogyi módszer fotometriai adaptációja a glükóz meghatározására. The Journal of Biological Chemistry, v. 153, n. 2, p. 375-380, 1944.
PAGANINI, C.; NOGUEIRA, A.; SILVA, N. 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, p. 1231-1238, 2005.
PULIDO, R.; BRAVO, L.; SAURA-CALIXTO, F. Az étrendi polifenolok antioxidáns aktivitása egy módosított vas redukáló/antioxidáns erő teszttel meghatározva. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v. 48, n. 8, p. 3396-3402, 2000.
SCHIEBER, A.; HILT, P.; BERARDINI, N.; CARLE, R. Pektin és polifenolok kinyerése alma- és mangóhéjból. In: WALDRON, K.; FAULDS, C.; SMITH, A. (szerk.). Total food 2004, exploitationing coproducts minimising waste. Norwich: Élelmiszerkutató Intézet, 2004. 144-149. o.
SHUDA, M. L.; BASKARAN, V.; LEELAVATHI, K. Apple pomace as a source of dietary fiber and polypolyphenols and its effect on the rheological characteristics and cake making. Élelmiszerkémia, 104. évfolyam, 2. szám, 686-692. o., 2007.
SINGLETON, V.; ROSSI, J. A. Az összes fenolok kolorimetriája foszfomolibdén-foszforvörösav reagensekkel. American Journal of Enology and Viticulture, v. 16, n. 3, p. 144-158, 1965.
SMOCK, R. M.; NEUBERT, A. M. Alma és almatermékek. Interscience Publishers: New York, 1950. p. 486.
SOMOGYI, M. Új reagens a cukor meghatározására. The Journal of Biological Chemistry, v. 160, n. 1, p. 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, p. 55-61, 2007.
TSURUMI, R.; SHIRAISHI, S.; ANDO, Y.; YANAGIDA, M.; TAKEDA, K. Aromavegyületek előállítása almatörkölyből. Journal of the Japanese Society for Food Science and Technology, v. 48, n. 8, p. 564-569, 2001.
VIRK, B. S.; SOGI, D. S. Extraction and characterization of pectin from apple (Malus pumila, cv Amri) peel waste. International Journal of Food Properties, v. 7, n. 3, p. 693-703, 2004.
WOLFE, K.; WU , X.; LIU, R. H. Antioxidáns aktivitás az almahéjban. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v. 5, n. 3, p. 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, p. 287-299, 1987.
WOSIACKI, G.; NOGUEIRA, A.; DENARDI, F.; VIEIRA, R. G. Composição de açucares em sucos de maças despectinizados. Semina: Ciências Agrárias, v. 28, n. 4, p. 645-652, 2007.
WOSIACKI, G.; NOGUEIRA, A.; SILVA, N. C. C.; DENARDI, F.; CAMILO, A. P. Almafajták termesztése szubtrópusi területeken. A helyzet Santa Catarinában – Brazília. Gyümölcsfeldolgozás, 12. évfolyam, 1. szám, 19-28. o., 2002.
WANG, Q.; PAGAN, J.; SHI, J. Gyümölcsökből származó pektinek. In. SHI, J.; MAZZA, G.; MAGUER, M.L. (szerk.). Funkcionális élelmiszerek, biokémiai és feldolgozási szempontok. CRC Press: New York, 2002. p. 263-309.
Elkészült 2007. október 22-én.
Elfogadva 2008. április 30-án.