Ocena zawartości składników bioaktywnych i właściwości przeciwutleniających proszków wyprodukowanych metodą liofilizacji z wybranych surowców roślinnych

• Autorzy: Sadowska A. , Dybkowska E. , Rakowska R. , Hallmann E. , Swiderski F.

Warianty tytułu

EN

Assessing contents of bioactive constituents and antioxidant properties of powders produced from selected plant materials by freeze-drying method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy była ocena zawartości witaminy C, polifenoli i karotenoidów oraz określenie aktywności przeciwutleniającej proszków wyprodukowanych w warunkach przemysłowych z wybranych surowców roślinnych w procesie liofilizacji, a następnie poddanych mikronizacji. Zbadano 12 proszków: owocowych, warzywnych, z pokrzywy i trawy jęczmiennej, cieszących się coraz większym zainteresowaniem konsumentów. Zawartość witaminy C, frakcji polifenoli i karotenoidów w proszkach oznaczono metodą wysokosprawnej chromatografii cieczowej HPLC, aktywność przeciwutleniającą – metodą spektrofotometryczną z zastosowaniem syntetycznego kationorodnika ABTS˙⁺. W zależności od rodzaju badanych surowców roślinnych wytworzone proszki charakteryzowały się zróżnicowaną, dość dużą zawartością badanych substancji bioaktywnych oraz aktywnością przeciwutleniającą. Najwięcej witaminy C zawierały proszki z owoców rokitnika i z jarmużu (odpowiednio: 333 i 348 mg/100 g) oraz proszki z mieszanki czerwonych owoców i warzyw (średnio 486 mg/100 g). Największą zawartością polifenoli ogółem oraz najwyższą aktywnością przeciwutleniającą charakteryzowały się proszki z aronii i borówki czernicy. Na podstawie uzyskanych wyników badań stwierdzono, że otrzymane proszki, w zależności od ich rodzaju, mogą być wykorzystywane do produkcji żywności funkcjonalnej, żywności specjalnego przeznaczenia żywieniowego i suplementów diety nie tylko ze względu na swoje walory sensoryczne, ale także z uwagi na zawartość cennych składników: naturalnej witaminy C, polifenoli i karotenoidów.

EN

The objective of the research study was to assess the contents of vitamin C, polyphenols, and carotenoids, and to determine the antioxidant properties of industrially produced powders from selected plant materials using a freeze-drying method followed by micronisation. Twelve powders were analyzed: fruit & vegetable powders, nettle powder and barley grass powder; all of them enjoy a growing consumer interest. The contents of vitamin C, various polyphenol fractions, and carotenoids were determined by a highperformance liquid chromatography (HPLC) and the antioxidant properties by a spectrophotometric method using synthetic ABTS˙⁺ cation radicals. Depending on the type of plant materials analyzed, the powders produced were characterized by a diversified, rather high content of bioactive substances tested and by the antioxidant activity. The highest content of vitamin C was found in powders from sea buckthorn and kale fruits (333 and 348 mg / 100 g, respectively) and in powders from a mixture of red fruits and vegetables (486 mg / 100 g). The chokeberry and blueberry powders were characterized by the highest content of total polyphenols and the highest antioxidant activity. Based on the research results obtained, it was found that, depending on the nature of the powders produced, they can be applied to make functional food, food for particular nutritional uses, and dietary supplements; those powders can be applied not only for their sensory qualities but, also, because they contain valuable constituents: natural vitamin C, polyphenols, and carotenoids.

Słowa kluczowe

PL

liofilizacja; aktywnosc przeciwutleniajaca; wlasciwosci przeciwutleniajace; surowce roslinne; witamina C; polifenole; karotenoidy; zywnosc funkcjonalna; suplementy diety

• Wydawca: -
• Czasopismo: Żywność Nauka Technologia Jakość
• Rocznik: 2017
• Tom: 24
• Numer: 4
• Opis fizyczny: s.59-75,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Sadowska A.

• Katedra Żywności Funkcjonalnej, Ekologicznej i Towaroznawstwa, Wydział Nauk o Żywieniu Człowieka i Konsumpcji, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul. Nowoursynowska 159 C, 02-776 Warszawa

autor

Dybkowska E.

• Katedra Żywności Funkcjonalnej, Ekologicznej i Towaroznawstwa, Wydział Nauk o Żywieniu Człowieka i Konsumpcji, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul. Nowoursynowska 159 C, 02-776 Warszawa

autor

Rakowska R.

• Katedra Żywności Funkcjonalnej, Ekologicznej i Towaroznawstwa, Wydział Nauk o Żywieniu Człowieka i Konsumpcji, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul. Nowoursynowska 159 C, 02-776 Warszawa

autor

Hallmann E.

• Katedra Żywności Funkcjonalnej, Ekologicznej i Towaroznawstwa, Wydział Nauk o Żywieniu Człowieka i Konsumpcji, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul. Nowoursynowska 159 C, 02-776 Warszawa

autor

Swiderski F.

• Katedra Żywności Funkcjonalnej, Ekologicznej i Towaroznawstwa, Wydział Nauk o Żywieniu Człowieka i Konsumpcji, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul. Nowoursynowska 159 C, 02-776 Warszawa

Bibliografia

• [1] Biegańska-Marecik R., Radziejewska-Kubzdela E., Marecik R.: Characterization of phenolics, glucosinolates and antioxidant activity of beverages based on apple juice with addition of frozen and freeze-dried curly kale leaves (Brassica oleracea L. var. acephala L.). Food Chem., 2017, 230, 271-280.
• [2] Bober I., Oszmiański J.: Zastosowanie wytłoków aronii do naparów herbat owocowych, Acta Sci. Pol. Technol. Aliment., 2004, 1 (3), 63-72.
• [3] Dembczyński R., Białas W., Olejnik A., Kowalczewski P., Drożdżyńska A., Jankowski T.: Separacja antocyjanów z owoców aronii, czarnego bzu, czarnej porzeczki i korzenia czarnej marchwi za pomocą chromatografii preparatywnej. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2015, 6 (103), 41-52.
• [4] Frejnagel S.: Comparison of polyphenolic composition of extracts from honeysuckle, chokeberries and green tea - a short report. Pol. J. Food Nutr. Sci., 2007, 57 (1), 83-86.
• [5] Gramza-Michałowska A., Człapka-Matyasik M.: Evaluation of the antiradical potential of fruit and vegetable snacks. Acta Sci. Pol., Technol. Aliment., 2011, 10 (1), 61-72.
• [6] Jakobek L., Šeruga M., Medvidović-Kosanović M., Novak I.: Antioxidant activity and polyphenols of aronia in comparison to other berry species. Agric. Consp. Scient., 2007, 4 (72), 301-306.
• [7] Karam M., Petit J., Zimmer D., Djantou E.B., Scher J.: Effects of drying and grinding in production of fruit and vegetable powders: A review. J. Food Eng., 2016, 188, 32-49.
• [8] Kluszczyńska D., Sowińska W.: Wpływ procesów technologicznych na zawartość substancji bioaktywnych w owocach borówki czernicy. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2014, 4 (95), 30-42.
• [9] Korus A., Lisiewska Z.: Effect of preliminary processing and method of preservation on the content of selected antioxidative compounds in kale (Brassica oleracea L. var. acephala) leaves. Food Chem., 2011, 129, 149-154.
• [10] Kulling S.E, Rawel H.M.: Chokeberry (Aronia melanocarpa) – A review on the characteristic components and potential health effects. Planta Med., 2008, 74, 1625-1634.
• [11] Liapis A.I., Bruttini R.: Freeze Drying. In: Handbook of Industrial Drying. 4th ed. Ed. A.S. Mujumdar. CRC Press, Boca Raton 2014.
• [12] Lin T.M., Durance T.D., Scaman C.H.: Characterization of vacuum microwave, air and freeze dried carrot slices. Food Res. Int., 1998, 31 (2), 111-114.
• [13] Mahn A., Zamorano M., Reyes A.: Effect of freeze-drying conditions on antioxidant compounds of broccoli. J. Food Process. Technol., 2014, 5 (8), 5-8.
• [14] Marques L.G., Freire J.T.: Freeze-drying characteristics of tropical fruits. Dry Technol, 2006, 24, 1-7.
• [15] Nawirska A., Sokół-Łętowska A., Kucharska A.Z.: Właściwości przeciwutleniające wytłoków z wybranych owoców kolorowych. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2007, 4 (53), 120-125.
• [16] Nireesha G.R., Divya L., Sowmya C., Venkateshan N., Niranjan Babu M., Lavakumar V.: Lyophilization: Freeze drying – an review. Int. J. Novel Trends Pharm. Sci., 2013, 4 (3), 87-98.
• [17] Oszmiański J., Wojdylo A.: Aronia melanocarpa phenolics and their antioxidant activity. Eur. Food Res. Technol., 2005, 221 (6), 809-813.
• [18] Oszmiański J., Kolniak-Osteka J., Lachowicz S., Gorzelany J., Matłok N.: Effect of dried powder preparation process on polyphenolic contentand antioxidant capacity of cranberry (Vaccinium macrocarpon L.). Industrial Crops and Products, 2015, 77, 658-665.
• [19] Pellegrini N., Serafini M., Colombi B., Del Rio D., Salvatore S., Bianchi M., Brighenti F.: Total antioxidant capacity of plant foods, beverages and oils consumed in Italy assessed by three different in vitro assays. J. Nutr, 2003, 133, 2812-2819.
• [20] Piłat B., Zadernowski R., Bieniek A.: Charakterystyka chemiczna różnych odmian rokitnika. Bromat. Chem. Toksykol., 2012, 3 (45), 897-901.
• [21] Que F., Mao L., Fang X., Wu T.: Comparison of hot air-drying and freeze-drying on the physicochemical properties and antioxidant activities of pumpkin (Cucurbita moschata Duch.) flours. Int. J. Food Sci. Technol., 2008, 43, 1195-1201.
• [22] Rugină D., Sconţa Z., Leopold L., Pintea A., Bunea A., Socaciu C.: Antioxidant activities of chokeberry extracts and the cytotoxic action of their anthocyanin fraction on HeLa human cervical tumor cells. J. Med. Food., 2012, 8 (15), 700-706.
• [23] Sablani S.S., Andrews P.K., Davies N.M., Walters T., Saez H., Bastar L.: Effects of air and freeze drying on phytochemical content of conventional and organic berries. Drying Technology, 2011, 2 (29), 205-216.
• [24] Sadowska A., Świderski F., Rakowska R., Hallmann E.: The functional properties of chokeberry and kale powders obtained by an innovative method of fluidised-bed jet milling with drying compared to freeze drying, Int. J. Food Eng., 2017, 6 (13), DOI: 10.1515/ijfe-2016-0310.
• [25] Samoticha J., Wojdyło A., Lech K.: The influence of different the drying methods on chemical composition and antioxidant activity in chokeberries. LWT – Food Sci. Technol., 2016, 66, 484-489.
• [26] Teleszko M., Wojdyło A., Rudzińska M., Oszmiański J., Golis T.: Analysis of lipophilic and hydrophilic bioactive compounds content in sea buckthorn (Hippophaë rhamnoides L.) berries. J. Agric. Food Chem., 2015, 63 (16), 4120-4129.
• [27] Witkowska A., Zujko M.E.: Aktywność antyoksydacyjna owoców leśnych. Bromat. Chem. Toksykol., 2009, 3 (42), 900-903.
• [28] Wojdyło A., Figiel A., Lech K., Nowicka P., Oszmianski J.: Effect of convective and vacuum- microwave drying on the bioactive compounds, color, and antioxidant capacity of sour cherries. Food Bioprocess Technol., 2014, 7, 829-841.