Кінетика термічної інактивації та вплив методів сушіння на фенольний профіль та антиоксидантну активність цикорію (Cichorium intybus L.) листя

Предмети

Анотація

Кінетика термічної інактивації ферментів, включаючи поліфенолоксидазу (PPO) та пероксидазу (POD), у цикорії (Cichorium intybus L.) оцінювали листя. Крім того, було визначено вплив різних технік сушіння (тіньова сушка, сушка на гарячому повітрі та ліофілізація) на фенольні профілі та антиоксидантну активність листя цикорію. Антиоксидантну активність листя цикорію оцінювали на основі активності знешкодження радикалів 1,1-дифеніл-2-пікрилгідразилу (DPPH), що знижує потужність, та 2,2-азино-біс- (3-етилбензотіазолін-6-сульфонової кислоти ) (ABTS) активність, пов’язана з очищенням радикалів. Результати показали, що енергія активації для інактивації PPO та POD становила 123,00 кДж/моль та 78,99 кДж/моль, відповідно. Попередня обробка гарячою водою протягом 3 хв при 90 ° C була корисною для збереження фенольних речовин, що містяться у свіжому листі. Сушка на гарячому повітрі була кращою для збереження фенолів. Сушені на гарячому повітрі та ліофілізовані листя мали хорошу антиоксидантну активність. Листя з підвищеним вмістом фенолів мали кращу антиоксидантну активність, що вказувало на те, що збереження фенольних речовин має важливе значення для підтримки антиоксидантної активності листя цикорію.

Вступ

Цикорій (Chicorium intybus L.), основна сільськогосподарська культура на північному заході Європи, використовується в корінній медицині сотні років 1,2. Насправді вирощування цикорію має багато цілей; її листя можна використовувати як овочеву та кормову культуру, а коріння - для виробництва інуліну та замінника кави 3. Цикорій має потужну гепатопротекторну, антиоксидантну, гіпоглікемічну, гідрагічну та імунорегуляторну дію 4. Повідомлялося, що листя цикорію містять високий вміст фенольних речовин (190 ± 2,03 мг/г сухої речовини) 5. Вміст фенольних сполук сильно корелює з антиоксидантною здатністю у зразках рослин, що свідчить про те, що листя цикорію є хорошим джерелом антиоксидантів 6. Однак термін придатності свіжого листя цикорію короткий через ферментативні реакції та ріст мікробів. Термічна обробка, метод попередньої обробки та сушка, техніка консервації, вважаються найефективнішими методами збереження якості свіжих матеріалів 7 .

Поліфенолоксидаза (РРО) широко поширена в рослинних матеріалах. Хімічне перетворення фенольних сполук у хінони каталізується РРО та призводить до ферментативного побуріння та втрати фенольних речовин у свіжих рослинних матеріалах 8. Пероксидаза (POD) також багата рослинними матеріалами. Хімічне окислення фенольних сполук до фенокси-радикалів каталізується POD з перекисом водню і викликає окислення хлорофілу 9. Через свою термостабільність та високий вміст у більшості рослин, POD часто використовується як індикатор при термічній обробці харчових продуктів 10. Бланшування гарячою водою, важливий метод термічної обробки, зазвичай використовується для інактивації ферментів. Відмінності між параметрами, що використовуються для термостійких та жароміцних фракцій ізоферменту, свідчать про важливість кінетики інактивації POD та PPO у різних сировинах 7. Однак не було зареєстровано порівняльних досліджень щодо кінетики інактивації ферментів листя цикорію, що важливо для збереження їх початкової якості.

Проперні обробки після збору врожаю (включаючи техніку попередньої обробки та консервації) листя цикорію, що мають високий вміст фенолів та антиоксидантної активності, необхідні для збереження їх початкової якості. Отже, цілями цього дослідження були: (1) встановлення математичного співвідношення між бланшированием гарячою водою та інактивацією ферменту (PPO та POD) за допомогою ферментативної кінетичної моделі та (2) оцінка фенольних профілів та антиоксидантної активності листя цикорію після висихання шляхом різні техніки (тінь, гаряче повітря та сублімаційне сушіння).

Результати і обговорення

Кінетичні параметри інактивації РРО та POD при термічній інактивації

Кінетичні параметри інактивації РРО та POD після бланшування води наведені в таблиці 1. Зміни залишкової активності РРО в порівнянні з часом бланшування води при різних температурах (75, 80, 85, 90 та 95 ° C) показані на рис. 1 На активність РРО у листках цикорію суттєво впливали температура і тривалість бланшування. Через високі коефіцієнти детермінації (Р. 2) в інтервалі від 0,9398 до 0,9974 результати експерименту добре підходили за допомогою кінетичної моделі першого порядку ферментативних реакцій за цих експериментальних умов. k значення інактивації РРО у листках цикорію зросли з 0,158 до 1,751 із збільшенням температури бланшування. Енергія активації для інактивації РРО становила 123,00 кДж/моль на підставі розрахунку, показаного на рис. 1.