Pozyskiwanie antocyjanów z owoców aronii, czarnego bzu, czarnej porzeczki i korzenia czarnej marchwi metodą ekstrakcji

• Autorzy: Dembczynski R. , Bialas W. , Olejnik A. , Kowalczewski P. , Drozdzynska A. , Jankowski T.

Warianty tytułu

EN

Obtaining anthocyanins from chokeberry, blackcurrant and elderberry fruits, and from roots of black carrot using extraction method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem badań było opracowanie metody ekstrakcji barwników antocyjanowych z owoców aronii, czarnego bzu i czarnej porzeczki oraz korzeni czarnej marchwi. Do ekstrakcji antocyjanów zastosowano roztwory: wodę zakwaszoną kwasem octowym (0,75 % m/m), wodę zakwaszoną kwasem solnym (0,75 % w/w), metanol/wodę/kwas octowy (40 : 60 : 0,5 v/v/v), aceton/wodę/kwas octowy (70 : 29,5 : 0,5 v/v/v). W otrzymanych ekstraktach oznaczono zawartość związków fenolowych oraz antocyjanów i na ich podstawie wykonano analizę kinetyki ekstrakcji. Zbadano również właściwości przeciwutleniające uzyskanych ekstraktów metodami ABTS•+ i FRAP. W procesie ekstrakcji antocyjanów z owoców aronii, czarnego bzu i czarnej porzeczki optymalnymi ekstrahentami okazały się: wodny roztwór metanolu z dodatkiem kwasu octowego oraz wodny roztwór kwasu octowego, natomiast w trakcie ekstrakcji antocyjanów z korzenia czarnej marchwi najlepsze rezultaty uzyskano przy użyciu wodnego roztworu metanolu z dodatkiem kwasu octowego oraz wodnego roztworu acetonu z dodatkiem kwasu octowego.

EN

The objective of the research study was to develop a method of extracting anthocyanins from fruits of chokeberry, elderberry and blackcurrant as well as from black carrot roots. The following solutions were used to extract anthocyanins: water acidified with acetic acid (0.75 % w/w), water acidified with hydrochloric acid (0.75 % w/w), methanol/water/acetic acid (40: 60: 0.5 v / v / v), and acetone/water/acetic acid (70: 29.5: 0.5 v / v / v). In the extracts produced, the content of phenolic compounds and anthocyanins was determined, and, on the basis thereof, the extraction kinetics was analyzed. Furthermore, the antioxidant properties of the extracts obtained were analyzed with the use of ABTS and FRAP tests. During the process of extracting anthocyanins from fruits of chokeberry, elderberry, and blackcurrant, the aqueous methanol with acetic acid added and the aqueous solution of acetic acid appeared to be the optimal extractants, while, during the extraction of anthocyanins from black carrot roots, the best results were achieved when using the aqueous solution of methanol with acetic acid added and the aqueous solution of acetone with acetic acid added.

Słowa kluczowe

PL

aronia; bez czarny; porzeczka czarna; marchew czarna; owoce; antocyjany; ekstrakcja; wlasciwosci przeciwutleniajace; barwniki antocyjanowe

• Wydawca: -
• Czasopismo: Żywność Nauka Technologia Jakość
• Rocznik: 2015
• Tom: 22
• Numer: 5
• Opis fizyczny: s.165-181,rys.,tab.,wykr.,bibliogr.

Twórcy

autor

Dembczynski R.

• Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności, Wydział Nauk o Żywności i Żywieniu, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, ul.Wojska Polskiego 31, 60-624 Poznań

autor

Bialas W.

• Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności, Wydział Nauk o Żywności i Żywieniu, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, ul.Wojska Polskiego 31, 60-624 Poznań

autor

Olejnik A.

• Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności, Wydział Nauk o Żywności i Żywieniu, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, ul.Wojska Polskiego 31, 60-624 Poznań

autor

Kowalczewski P.

• Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności, Wydział Nauk o Żywności i Żywieniu, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, ul.Wojska Polskiego 31, 60-624 Poznań

autor

Drozdzynska A.

• Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności, Wydział Nauk o Żywności i Żywieniu, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, ul.Wojska Polskiego 31, 60-624 Poznań

autor

Jankowski T.

• Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności, Wydział Nauk o Żywności i Żywieniu, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, ul.Wojska Polskiego 31, 60-624 Poznań

Bibliografia

• [1] Awika J.M., Rooney L.W., Waniska R.D.: Properties of 3-deoxyanthocyanins from sorghum. J. Agric. Food Chem., 2004, 52, 4388-4394.
• [2] Benzie I.F.F., Strain J.J.: The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a measure of “antioxidant power”: the FRAP assay. Anal. Biochem., 1996, 239, 70-76.
• [3] Bucic-Kojic A.., Planinic M., Tomas S., Bilic M., Velic D.: Study of solid–liquid extraction kinetics of total polyphenols from grape seeds. J. Food Eng., 2007, 81, 236-242.
• [4] Castañeda-Ovando A., de Lourdes Pacheco-Hernández Ma., Páez-Hernández Ma.E., Rodríguez J.A., Galán-Vidal C.A.: Chemical studies of anthocyanins: A review. Food Chem., 2009, 113, 859-871.
• [5] Cruz L., Mateus N., de Freitas V.: First chemical synthesis report of an anthocyanin metabolite with in vivo occurrence: cyanidin-4′-O-methyl-3-glucoside. Tetrahedron Lett., 2013, 54, 2865-2869.
• [6] Escarpa A., González M.C.: Approach to the content of total extractable phenolic compounds from different food samples by comparison of chromatographic and spectrophotometric methods. Anal. Chim. Acta, 2001, 427, 119-127.
• [7] Fang Z., Zhang M., Sun Y., Sun J.: How to improve bayberry (Myrica rubra Sieb. et Zucc.) juice color quality: effect of juice processing on bayberry anthocyanins and polyphenolics. J. Agric. Food Chem., 2006, 54, 99-106.
• [8] Fuleki T., Francis F.J.: Quantitative methods for anthocyanins. 1. Extraction of total anthocyanins and degradation index for cranberry juice. J. Food Sci., 1968, 33, 78-83.
• [9] Garcia-Viguera C., Zafrilla P., Tomas-Barberan F.A.: The use of acetone as an extraction solvent for anthocyanins from strawberry fruit. Phytochem. Anal., 1998, 9, 274-277.
• [10] Giusti M.M., Rodriguez-Saona L.E., Baggett J.R., Reed G.L., Durst R.W., Wrolstad R.E.: Anthocyanin pigment composition of red radish cultivars as potential food colorants. J. Food Sci., 1998, 63, 219-224.
• [11] Harbone J.B., Grayer R.J.: The anthocyanins. In: The Flavonoids. Ed. J.B. Harborne. Chapman and Hall Ltd, London 1988, pp 1-20.
• [12] Howard L.R., Clark J.R., Brownmiller C.: Antioxidant capacity and phenolic content in blueberries as affected by genotype and growing season. J. Sci. Food Agric., 2003, 83, 1238-1247.
• [13] Kahkonen M.P., Hopia A.I., Vuorela H.J., Rauha J.-P., Pihlaja K., Kujala T.S., Heinonen M.: Antioxidant activity of plant extracts containing phenolic compounds. J. Agric. Food Chem., 1999, 47, 3954-3962.
• [14] Kapasakalidis P.G., Rastall R.A., Gordon M.H.: Extraction of polyphenols from processed black currant (Ribes nigrum L.) residue. J Agric. Food Chem., 2006, 54, 4016-4021.
• [15] Kidoń M., Czapski J.: Spektrofotometryczna różnicowa metoda oznaczania acylowanych antocyjanów na przykładzie barwników marchwi purpurowej. Aparatura Badawcza i Dydaktyczna, 2008, 4, 82-86.
• [16] Oyama K., Kawaguchi S., Yoshida K., Kondo T.: Synthesis of pelargonidin 3-O-6′′-O-acetyl-β-D-glucopyranoside, an acylated anthocyanin, via the corresponding kaempferol glucoside. Tetrahedron Lett., 2007, 48, 6005-6009.
• [17] Piątkowska E., Kopeć A., Leszczyńska T.: Antocyjany – charakterystyka, występowanie i oddziaływanie na organizm człowieka. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2011, 4 (77), 24-35.
• [18] Piljac-Zegarac J., Valek L., Martinez S., Belscak A.: Fluctuations in the phenolic content and antioxidant capacity of dark fruit juices in refrigerated storage. Food Chem., 2009, 113, 394-400.
• [19] PN-EN 12145:2001. Soki owocowe i warzywne. Oznaczanie całkowitej suchej substancji. Metoda grawimetryczna oznaczania ubytku masy w wyniku suszenia.
• [20] Prior R.L., Wu X., Schaich K.: Standardized methods for the determination of antioxidant capacity and phenolics in foods and dietary supplements. J. Agric. Food Chem., 2005, 53, 4290-4302.
• [21] Radziejewska-Kubzdela E., Biegańska-Marecik R., Kidon M.: Applicability of vacuum impregnation to modify physico-chemical, sensory and nutritive characteristics of plant origin products – A review. Int. J. Mol. Sci., 2014, 15, 16577-16610.
• [22] Radziejewska-Kubzdela E., Biegańska-Marecik R.: A comparison of the composition and antioxidant capacity of novel beverages with an addition of red cabbage in the frozen, purée and freeze-dried forms. LWT- Food Sci. Technol., 2015, 62, 821-829.
• [23] Re R., Pellegrini N., Proteggente A., Pannala A., Yang M., Rice-Evans C.: Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radical Bio. Med., 1999, 26, 1291-1237.
• [24] Saluk-Juszczak J.: Antocyjany jako składnik żywności funkcjonalnej stosowanej w profilaktyce chorób układu krążenia. Post. Hig. Med. Dośw. [online], 2010, 64, 451-458.
• [25] Snyder L.R.: Classification of the solvent properties of common liquids. J. Chromatogr. A., 1974, 92, 223-230.
• [26] Strack D., Wray V.: Anthocyanins. In: Methods in Plant Biochemistry-Vol 1. Eds. P.M. Dey and J.B. Harborne. Academic Press, New York 1989, pp. 325-356.
• [27] Wang Z.Y., Xu M.L., Zhu B.W.: Optimum conditions for extraction of anthocyanidin from blueberry. J. Dalian Inst. Light Ind., 2007, 26, 196-198.
• [28] Wu X., Gu L., Prior R.L., Mckay S.: Characterization of anthocyanins and proanthocyanidins in some cultivars of Ribes, Aronia, and Sambucus and their antioxidant capacity. J. Agric. Food Chem., 2004, 52, 7846-7856.

Identyfikatory

DOI

10.15193/zntj/2015/102/080