ПОВЫШЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ФЕНОЛОВ В ЭКСТРАКТАХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ АРОМАТИЧЕСКИХ РАСТЕНИЙ-ПРИГОТОВЛЕНИЕ БИОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Повышение содержания фенолов в экстрактах лекарственных ароматических растений-приготовление биофункциональных пищевых продуктов

Мария Георгиевна Зягова

Чарула Мавроматиду

Георгиос Самиотис

В этом исследовании была проведена оценка усиления ТФХ и антиоксидантной активности водных экстрактов лекарственных и ароматических растений (МАФ) с использованием натуральных подсластителей или инкапсулирующих материалов. Экстракты MAP, обогащенные полифенолами, использовались для производства биофункциональных кусочков шоколада. Мед или эритрит, добавленные к концентрированным водным экстрактам Melissa officinalis , демонстрировали TPC на уровне 19,53 мг GAE/мл и 18,24 мг GAE/мл соответственно, а активность удаления радикалов DPPH превышала 82% по сравнению с его неконцентрированным водным экстрактом (3,74 мг GAE/мл). мл и 72,9% соответственно). Мед, добавленный в смеси концентрированных водных экстрактов MAP, имел до двух раз более высокую ТФХ по сравнению с M. officinalis.концентрированные водные экстракты с медом. Шоколадные кусочки со смесями концентрированных водных экстрактов MAP и медом продемонстрировали активность по удалению радикалов TPC и DPPH при 29,48 мг GAE / г шоколада и 93,7% соответственно. Добавление гуммиарабика или инулина в смеси концентрированных водных экстрактов MAP увеличивало TPC до 12 раз (40,37 мг GAE/мл и 34,14 мг GAE/мл соответственно) по сравнению с его неконцентрированными водными экстрактами (3,38 мг GAE/мл). ), в то время как активность по удалению радикалов DPPH приближалась к 99,5%. Включение меда в качестве подсластителя и инкапсулирование полифенольных соединений в гуммиарабик может привести к производству биофункциональных пищевых продуктов с повышенным цитопротекторным действием без ущерба для их органолептических свойств.

Ключевые слова: лекарственные и ароматические растения ; шоколадные биофункциональные продукты ; инкапсуляция полифенолов ; антиоксиданты мелиссы лекарственной ; инкапсулирующий материал гуммиарабик ; материал для инкапсуляции инулина ; натуральный подсластитель эритрит ; мед натуральный подсластитель

1. Введение

Растущий спрос на натуральные соединения, вызванный опасениями по поводу побочных эффектов синтетических соединений, значительно способствовал использованию растительных экстрактов в качестве функциональных ингредиентов в пищевой и фармацевтической промышленности. Среди молекул растительного происхождения полифенолы представляют собой привлекательный класс биоактивных молекул из-за их многочисленных действий и преимуществ для здоровья человека, в основном приписываемых их высокой антиоксидантной активности [ 1 ]. Лекарственные ароматические растения (МАР), такие как мелисса лекарственная ( Melissa officinalis L.), широко используются в народной медицине и кулинарии из-за высокого содержания полифенолов, которые они содержат, а также обладают рядом других полезных свойств, таких как антиоксидантное, противомикробное и противоопухолевое действие. [ 2]. Таким образом, экстракты MAP считаются безопасными для использования в качестве пищевых добавок здоровыми людьми, а также обеспечивают облегчение сердечного ритма у людей, что подтверждает высокий интерес к этим растениям [ 3 ]. Содержание фенолов в экстрактах MAP делает их хорошими кандидатами в качестве пищевых добавок; однако их концентрация снижается во время обработки пищевых продуктов, поскольку они очень чувствительны к теплу, кислороду и свету [ 4 ]. Кроме того, несмотря на их заявленные полезные для здоровья свойства, лишь небольшая их часть всасывается в желудочно-кишечном тракте, вероятно, из-за их низкой растворимости и проницаемости. Кроме того, полифенолы придают пище вяжущий и горький вкус, что делает их нежелательными для большинства потребителей, что ограничивает их использование в качестве пищевых добавок [ 5 ].].

Поэтому натуральные подсластители, такие как эритрит или мед, использовались для усиления антиоксидантных свойств экстрактов MAP, а также для маскировки вяжущего и горького вкуса полифенолов [ 6 , 7 ]. Эритрит — простой сахарный спирт, широко распространенный в природе. Он встречается в виде метаболита или запасного соединения в морских водорослях и грибах, а также содержится в обычных фруктах, таких как дыни, виноград и груши. Его можно безопасно использовать в качестве некариозного подсластителя в пищевых продуктах, так как он не ферментируется бактериями, вызывающими кариес. Эритрит также обладает низкой калорийностью и низким гликемическим индексом, что делает его интересным для диабетиков [ 8 ]. В исследовании den Hartog et al. [ 9] было показано, что эритрит является отличным поглотителем гидроксильных радикалов (HO·), действующим как антиоксидант in vivo, а также защищающим сосуды от повреждения, вызванного гипергликемией. Ценные свойства смесей эритрита с полифенолами также хорошо документированы Новицкой и Войдыло [ 7 ], которые изучали добавление эритрита в пюре из вишни. По их результатам, добавление эритрита положительно повлияло на антиоксидантную способность пюре из вишни, сохранив в нем общие полифенолы и антиоксидантную способность при сроке хранения до шести месяцев.

Антиоксидантная способность меда, а также его высокое содержание полифенолов широко изучались [ 10 ], но совместное присутствие меда в смесях MAP изучалось в меньшей степени [ 11 , 12 ]. Некоторые исследователи использовали вышеупомянутые преимущества меда и MAP, смешивая мед с различными видами чая, чтобы производить напитки, привлекательные для потребителей. В исследовании Бодора и соавт. [ 13 ], зеленый чай, приправленный падевым медом, увеличил общее содержание фенолов (TPC) с 1200 мг/л до 1500 мг/л, тогда как черный чай не увеличил содержание фенолов, вероятно, из-за термического разложения полифенолов. Напротив, Томчик и соавт. [ 6] обнаружили, что комбинированное действие меда и листьев тутового дерева привело к 10-кратному увеличению конечной антиоксидантной способности полученного продукта, что подчеркивает благотворное влияние меда в биофункциональных смесях.

Эффективное включение биологически активных компонентов в новые пищевые матрицы более чем необходимо для создания новых продуктов в соответствии с требованиями потребителей. Инкапсуляция является многообещающим подходом для защиты биоактивных компонентов от различных воздействий окружающей среды, обеспечивая высокую биодоступность и стабильность, а также может применяться для маскировки нежелательного запаха или вкуса материала сердцевины [ 14 ]. Для этого один материал улавливается или покрывается другим материалом, чтобы защитить его от неблагоприятных условий и порчи питательных веществ. Покрытый называется ядром или активным материалом, а окружающий — покрытием или материалом-носителем [ 15 ].

В литературе описано множество методов инкапсуляции, среди которых некоторые успешно применялись для растительных полифенолов [ 16 ]. Распылительная сушка — получение высокодисперсных порошков из жидкого сырья путем испарения растворителя после его контакта с нагретым газом. Этот метод широко используется в пищевой промышленности, в основном из-за его низкой эксплуатационной стоимости. Однако высокие температуры (160–220 °C), применяемые во время сушки для облегчения испарения воды, губительны для растительных полифенолов и могут снизить их антиоксидантный потенциал в пищевых матрицах. Тем не менее, использование специальных материалов покрытия может уменьшить неблагоприятное воздействие температуры [ 16 ].]. Для дальнейшего улучшения стабильности растительных полифенолов в пищевых продуктах были введены другие методы, такие как сушка вымораживанием [ 17 ]. Сушка вымораживанием, также известная как лиофилизация, представляет собой процесс удаления льда или других замороженных растворителей из материала путем сублимации и удаления связанных молекул воды путем десорбции. Преимущество сублимационной сушки заключается в поддержании достаточно низкой температуры продукта во время процесса, чтобы избежать изменений внешнего вида и характеристик высушенного продукта. Однако этот метод является очень трудоемким, энергоемким и дорогостоящим процессом из-за длительного времени сушки и многих фазовых переходов, которые неэкономичны при переработке пищевых продуктов [ 18 ].

Инкапсулирование методом выпаривания растворителя привлекло внимание в пищевой и фармацевтической промышленности благодаря своим характеристикам, в том числе использованию в мягких условиях, простоте использования и масштабируемости, меньшему количеству остаточного растворителя и отсутствию изменения активности биологически активных соединений. Выпаривание растворителя обычно проводят с помощью роторного испарителя при умеренных температурах. Следовательно, это подходящий метод для сохранения чувствительных к температуре биологических продуктов, которые можно хранить при комнатной температуре [ 19 , 20 ]. Гуммиарабик и инулин являются наиболее часто используемыми инкапсулирующими носителями, согласно многочисленным исследованиям, которые продемонстрировали их эффективность в стабилизации биологически активных соединений, задержке их химической деградации и маскировке неприятного вкуса [ 21 , 22 ].]. Инулин, запасной углевод в корнях цикория, является общим термином, который охватывает все типы линейных фруктанов. Инулин не переваривается в тонком кишечнике, но попадает в нижние отделы желудочно-кишечного тракта и действует как пребиотик, способствуя росту полезных бактерий в кишечнике. Из-за этих свойств инулин был специально применен для создания систем пероральной доставки в форме наночастиц и гидрогелей для локализованного нацеливания некоторых фармацевтических препаратов, связанных с заболеваниями толстой кишки [ 23 ]. Помимо инкапсулирующих свойств инулина, он также обладает значительно более высокой антиоксидантной активностью по сравнению с простыми сахарами, а также высокой устойчивостью к температурам приготовления и процессам пищеварения [ 24 ].]. Таким образом, инулин считается безопасным пищевым ингредиентом и добавляется во многие продукты в качестве замены сахара и жира, что улучшает текстуру и намазываемость [ 21 , 22 , 25 ].

Гуммиарабик представляет собой сложный полисахарид из стеблей и ветвей видов Acacia , который в последнее время вызывает заметный интерес в области инкапсуляции из-за его высокой растворимости в воде, эмульгирующих свойств и низкой вязкости концентрированных растворов по сравнению с другими гидроколлоидными камедями. 25 ]. Поэтому гуммиарабик часто используется в качестве материала для покрытия при инкапсулировании, сводя к минимуму потерю полифенолов в кислых условиях желудка, а также максимизируя их высвобождение в условиях кишечника, где происходит всасывание пищевых питательных веществ [ 26 ].]. Этот гидроколлоид на растительной основе традиционно известен своими терапевтическими свойствами при таких заболеваниях, как сахарный диабет, инсульт и гипертония, а его сильное антиоксидантное свойство является наиболее задокументированным эффектом [ 27 ].

Поскольку влияние полифенолов на здоровье более чем неоспоримо, их включение в рацион человека необходимо, чтобы извлечь выгоду из их цитозащитного действия через различные широко потребляемые пищевые матрицы. Типичным примером «комфортной» пищи, потребляемой большинством населения, является шоколад, который может служить хорошей матрицей для добавления биоактивных полезных для здоровья соединений. В литературе сообщалось о шоколадных спредах, обогащенных омега-3 жирными кислотами [ 28 ] и растворимыми и нерастворимыми пищевыми волокнами [ 29 ], или приготовленных из сушеных виноградных выжимок в качестве полезного частичного заменителя сахара и сухого молока [ 30 ]. . Толве и др. [ 31] использовали инулин и мальтит в качестве заменителя сахара в полезных шоколадно-ореховых спредах, обогащенных витамином D и наночастицами карбоната магния-кальция, обновляя их пищевую ценность.

Обзор литературы показал, что существует ограниченное количество исследований по улучшению водных экстрактов MAP с использованием натуральных подсластителей или материалов для покрытия для разработки биофункциональных пищевых продуктов с применением метода испарения растворителя [ 32 , 33 ]. Большинство исследователей используют методы сушки распылением или сублимационной сушки для концентрирования биоактивных соединений экстрактов МАФ.

Целью данного исследования является усиление активности по удалению радикалов TPC и DPPH водных экстрактов MAP с использованием натуральных подсластителей (таких как эритрит или мед) или материалов покрытия (таких как гуммиарабик или инулин) для включения или инкапсуляции фенольных соединений путем нанесения метод выпаривания растворителя для производства биофункциональных пищевых продуктов с высокой добавленной стоимостью.

2. Материалы и методы

Это исследование направлено на повышение активности водных экстрактов MAP по удалению радикалов TPC и DPPH. С этой целью было применено включение или инкапсулирование натурального подсластителя с использованием материалов для покрытия с последующим испарением растворителя для производства биофункциональных пищевых продуктов с усиленной активностью по удалению радикалов TPC и DPPH.

2.1. Растительные материалы

Растительные материалы были любезно предоставлены Dioscurides PC, компанией по переработке MAP, расположенной в Анаррахи (Птолемайда, Греция). Исследуемое растительное сырье:

1. Листья Melissa officinalis L.;

2. Смесь (М1) листьев Melissa officinalis L., листьев Olea europaea L., Cistus incanus ssp. листья creticus L., плоды Aronia melanocarpa L., кожура Punica granatum L. и лепестки Crocus sativus L.;

3. Смесь (М2) листьев Melissa officinalis L., Cistus incanus ssp. creticus L. листья и Punica granatum L. pomace.

Весь растительный материал высушивали на воздухе при комнатной температуре, взвешивали и измельчали ​​до конечного размера частиц 1–3 мм, что составляло твердую фазу процесса экстракции. Извлечение фенольных соединений осуществлялось в двухступенчатом процессе экстракции, включающем экстракцию импульсным электрическим полем в течение 5 мин (прибор, изготовленный по индивидуальному заказу), с последующим 30-минутным применением ультразвука (очиститель Skymen JP-060S, Шэньчжэнь, Китай, 360 Вт, 40 кГц) с использованием воды в качестве растворителя для экстракции при соотношении твердой и жидкой фаз 1 г растительного материала/20 мл воды.

2.2. Концентрация водных экстрактов MAP для приготовления биофункциональных шоколадных кусочков

В водные экстракты Melissa officinalis L., M1 и M2 добавляли смеси натуральных подсластителей (эритрит или мед) из расчета 1 г подсластителя на 20 мл экстракта и нагревали на плитке (50°С) при непрерывном перемешивании в течение 3 мин. Затем гомогенную смесь концентрировали в 15 раз на роторном испарителе (Buchi, Rota steam R124, Flawil, Швейцария) для удаления воды (растворителя) до конечной массы 1,5 г при 45 °C в течение 4 часов. Эти температуры не влияют на функциональность смесей [ 34 ].

Для получения биофункционального шоколадного кусочка полученные концентрированные смеси смешивали с коммерческим горьким шоколадом в качестве основы (85% мас . / мас . какао) в конечном соотношении 1 г концентрата на 7 г шоколадной основы в каждом случае. Для определения активности удаления радикалов DPPH и общего содержания фенолов приготовленные кусочки шоколада экстрагировали 40% ( об . / об .) этанолом путем простого перемешивания в течение 5 минут и оставляли на 24 часа.

2.3. Инкапсуляция экстракта MAP

Водные экстракты смеси Melissa officinalis L. и M1 инкапсулировали с гуммиарабиком или инулином в качестве материалов для покрытия при соотношении твердой и жидкой фаз 1 г материала для покрытия/20 мл экстракта. Полученную жидкость концентрировали для удаления воды (растворителя) с помощью роторного испарителя (Buchi, Rota Vapor R124, Flawil, Швейцария) при 45 °C в течение 4 ч и хранили в холодильнике до анализа. Для определения активности удаления радикалов DPPH и общего содержания фенолов водные экстракты Melissa officinalis L. и M1, инкапсулированные в гуммиарабик или инулин, экстрагировали 40% ( об . / об .) этанолом путем простого перемешивания в течение 5 мин и оставляли стоять на 24 ч. час

2.4. Физико-химические анализы

Общее содержание фенолов (TPC) в каждой смеси определяли спектрофотометрическим методом Folin-Ciocalteu, основанным на ISO 14502-1 [ 35 ], на приборе Shimadzu UV 1900. Результаты выражены в эквивалентах галловой кислоты (ЭАК), т. е. в мг ГАЭ/мл экстракта или в мг ГАЭ/г шоколада.

Активность функциональных смесей или шоколада по удалению радикалов DPPH была основана на протоколе DPPH (2,2-дифенил-1-пикрилгидразил), описанном Blois [ 36 ] и модифицированном Bondet et al. [ 37 ] и Brand-Williams et al. [ 38 ]. Результаты выражены в процентах активности удаления радикалов DPPH с использованием уравнения (1):

Д ПпЧАС р а дi c al s cav e n g _ _ _ я н г деятельность _ _ _ _ _ _ _ % = (Аб л а н с−Аобразец _ _ _ _ _Аобразец _ _ _ _ _) %

(1)

где Бланк – это абсорбция холостого опыта, а Образец – абсорбция образца .

2.5. Статистический анализ

Все испытания на экстракцию проводили в трех экземплярах, каждый образец анализировали дважды, и сообщаемые результаты являются средними значениями. Планки погрешностей и стандартное отклонение значений также включены в соответствующий рисунок и таблицу.

Активность TPC и DPPH по удалению радикалов в каждой экспериментальной группе подвергали статистической обработке с использованием средних измеренных значений, чтобы определить, демонстрируют ли они статистическую корреляцию в терминах линейной зависимости.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Оценка активности удаления радикалов TPC и DPPH концентрированными водными экстрактами MAP и кусочками шоколада в присутствии эритрита или меда

Активность концентрированных водных экстрактов Melissa officinalis L. по удалению радикалов TPC и DPPH в присутствии эритрита или меда и концентрированных водных экстрактов M1 и M2 в присутствии меда измеряли и сравнивали с соответствующими значениями их неконцентрированных водных экстрактов. Результаты представлены в следующей таблице 1 и на рисунке 1 .

Рисунок 1. Общее содержание фенолов (TPC) и активность по удалению радикалов DPPH концентрированных водных экстрактов лекарственных ароматических растений (MAP) в присутствии эритрита или меда.

Таблица 1. Общее содержание фенолов (TPC) и активность по удалению радикалов DPPH концентрированных водных экстрактов лекарственных ароматических растений (MAP) в присутствии эритрита или меда.

Рассчитанный коэффициент корреляции (R 2 = 0,88) показал, что существует значительная линейная корреляция между значениями активности по удалению радикалов TPC и DPPH.

Неконцентрированные водные экстракты M. officinalis L. и M1 показали сходную TPC (3,74 мг GAE/мл экстракта M. officinalis и 3,38 мг GAE/мл экстракта M1), тогда как активность удаления радикалов DPPH у Melissa officinalis L. неконцентрированный водный экстракт был на 20% ниже по сравнению с неконцентрированным водным экстрактом M1. Активность этих неконцентрированных водных экстрактов по удалению радикалов TPC и DPPH была выше, чем сообщалось в литературе, и объясняется применяемым процессом экстракции импульсным электрическим полем/ультразвуком.

Концентрированные водные экстракты Melissa officinalis L. с эритритом или медом в качестве натуральных подсластителей привели к 5-6-кратному увеличению TPC в ее неконцентрированном водном экстракте (3,74 мг GAE/мл). Повышенная активность по удалению радикалов TPC и DPPH была получена при добавлении меда (19,53 мг GAE/мл и 85,3% соответственно) по сравнению с эритритом (18,24 мг GAE/мл и 82,1% соответственно) в концентрированных водных экстрактах Melissa officinalis L.. По этой причине добавление меда в качестве натурального подсластителя и выпаривание растворителя были выбраны для получения повышенной активности по удалению радикалов TPC и DPPH концентрированных водных экстрактов M1 и M2 для приготовления биофункциональных кусочков шоколада.

Концентрированные водные экстракты M1 и M2 с медом показали в 1,5-2 раза более высокую ТФХ (41,52 мг GAE/мл и 33,05 мг GAE/мл соответственно) по сравнению с концентрированными водными экстрактами M. officinalis с медом. Кроме того, концентрированные водные экстракты M1 и M2 с медом демонстрировали активность по удалению радикалов DPPH более 95% (99,7% и 95,7% соответственно). Эти результаты подчеркивают синергетический эффект MAP и биоактивных компонентов натурального подсластителя на активность по удалению радикалов TPC и DPPH, который был дополнительно увеличен за счет применения выпаривания растворителя. Синергическое взаимодействие может иметь место, когда смеси фенольных соединений различного происхождения проявляют больший эффект, чем каждая отдельная смесь фенольных соединений [ 12 , 39 , 40 ].].

В каждый концентрированный водный экстракт M1 и M2, полученный с медом, добавляли шоколадную основу для получения не содержащих сахара биофункциональных кусочков шоколада. Оценивали активность по удалению радикалов TPC и DPPH полученных кусочков шоколада и сравнивали с активностью по удалению радикалов TPC и DPPH шоколадной основы. Результаты представлены в таблице 2 .

Таблица 2. Активность шоколадной основы и кусочков шоколада, обогащенных концентрированными водными экстрактами M1 или M2 и медом, по удалению радикалов TPC и DPPH.

Рассчитанный коэффициент корреляции (R 2 = 0,99) показал, что существует значительная линейная корреляция между значениями активности по удалению радикалов TPC и DPPH.

Обогащенный шоколадный кусочек с концентрированными водными экстрактами M1 или M2 и медом увеличил TPC шоколадной основы в два раза, демонстрируя 33,33 мг GAE/г шоколада и 29,48 мг GAE/г шоколада соответственно. Активность шоколадных кусочков по удалению радикалов DPPH составила 94,6% и 93,7%, соответственно, при использовании концентрированных водных экстрактов M1 или M2 с медом по сравнению с шоколадной основой (88,0%). Шоколадные кусочки, приготовленные с использованием концентрированного водного экстракта М2 и меда, были выбраны из-за их состава, представляющего меньший риск аллергической реакции и хорошие органолептические свойства.

Существует несколько исследований, в которых растительное сырье различного происхождения используется для производства продуктов функционального питания, таких как шоколад [ 41 , 42 ]. Акан и др. [ 30 ] использовали виноградные выжимки и добились повышения TPC в рецептурах шоколадной пасты, которая колебалась от 3,415 до 13,754 мг GAE/г шоколада. В их исследовании более высокие количества, чем 10 г виноградных выжимок / 100 г шоколада, не были приняты при органолептическом анализе из-за горечи фенольных соединений, что подчеркивает необходимость комбинированного использования полифенолов с альтернативными подсластителями при производстве функциональных продуктов питания. Бюкер ​​и др. [ 43] определили влияние добавления высушенных яблочных выжимок в рецептуры шоколада. Согласно их результатам, TPC в шоколадных изделиях составляла от 1,34 мг GAE/г шоколада до 2,42 мг GAE/г шоколада при добавлении 4 г к 20 г высушенного яблочного жмыха/100 г шоколада.

Результаты этого исследования показывают, что кусочки шоколада, обогащенные смесями МАФ с концентрированным водным экстрактом и медом в качестве натурального подсластителя, могут быть отличным источником биологически активных соединений, демонстрируя их большой потенциал для успешного внедрения на рынок и увеличения потребления антиоксидантов потребителями.

3.2. Оценка активности удаления радикалов TPC и DPPH концентрированными водными экстрактами MAP, инкапсулированными в гуммиарабик или инулин в качестве материалов для покрытия

Инкапсулирование биоактивных соединений, содержащихся в концентрированном водном экстракте Melissa officinalis L. или M1, с использованием гуммиарабика или инулина в качестве материала для покрытия, также было выполнено, и результаты активности TPC и DPPH по удалению радикалов представлены в следующей таблице 3 . Объем этих экспериментов заключался в том, чтобы определить, какой из двух натуральных инкапсулирующих материалов можно использовать для производства несладких пищевых продуктов.

Таблица 3. Активность по удалению радикалов TPC и DPPH концентрированных водных экстрактов Melissa officinalis L. и M1, инкапсулированных в гуммиарабик или инулине.

Рассчитанный коэффициент корреляции (R 2 = 0,94) показал, что существует значимая линейная корреляция между значениями активности по удалению радикалов TPC и DPPH.

Использование гуммиарабика или инулина в качестве материалов покрытия (инкапсуляции) привело к пятикратному увеличению ТФХ в концентрированном водном экстракте Melissa officinalis L. по сравнению с его неконцентрированным водным экстрактом (3,74 мг GAE/мл экстракта). В концентрированном водном экстракте M1 в полученных инкапсулятах наблюдали в 10–12 раз более высокую ТФХ (40,37 мг GAE/мл экстракта с использованием гуммиарабика и 34,14 мг GAE/мл экстракта с использованием инулина) по сравнению с его неконцентрированным водным экстрактом, тогда как его активность по удалению радикалов DPPH успешно приблизилась к 99,5% с обоими инкапсулирующими агентами. Инкапсуляция обоих концентрированных водных экстрактов Melissa officinalis с гуммиарабиком.L. и M1 демонстрировали более высокий TPC при 18,37 мг GAE/мл и 40,37 мг GAE/мл соответственно по сравнению с инулином (16,54 мг GAE/мл и 34,14 мг GAE/мл соответственно). Следовательно, гуммиарабик можно использовать для инкапсулирования концентрированного водного экстракта и, соответственно, для приготовления несладких биофункциональных продуктов с повышенной активностью по удалению радикалов TPC и DPPH. Необходимо провести дальнейшие исследования по улучшению органолептических свойств с использованием различных смесей водных экстрактов МАФ.

Существует множество доступных исследований, касающихся использования гуммиарабика или инулина в качестве материалов для инкапсуляции полифенолов [ 26 , 44 , 45 ]. Добринчич и др. [ 46 ] изучали инкапсулирование экстракта листьев оливы в гуммиарабик или инулин и обнаружили, что гуммиарабик более эффективен в качестве материала покрытия, сохраняя в большей степени антиоксидантные свойства материала сердцевины по сравнению с инулином. Даза и др. [ 47 ] также изучали гуммиарабик и инулин в качестве материалов для инкапсуляции Eugenia dysenterica .DC, родной фрукт Бразилии, путем распылительной сушки. TPC варьировался от 11 до 31 мг GAE/г DW и от 10 до 29 мг GAE/г DW для образцов, приготовленных с использованием гуммиарабика и инулина, соответственно. В исследовании Mahdavi et al. [ 48 ] хорошо объяснен механизм захвата инкапсулированных молекул, где гуммиарабик действует как превосходный пленкообразующий агент благодаря своей химической структуре, а также хорошо сохраняет антиоксидантные свойства материала сердцевины.

Наши результаты показали, что смеси концентрированных водных растительных экстрактов, инкапсулированных в гуммиарабик или в присутствии меда в качестве натурального подсластителя, могут быть сильными кандидатами в области активных систем доставки, расширяя возможности пищевой промышленности в разработке новых функциональных продуктов во многих пищевых продуктах. категории.

4. Выводы

Мед или эритрит в качестве натуральных подсластителей в концентрированных водных экстрактах Melissa officinalis L. увеличили TPC до шести раз по сравнению с неконцентрированными водными экстрактами Melissa officinalis L. Добавление меда оказало более сильное влияние на активность концентрированных водных экстрактов M. officinalis по удалению радикалов TPC и DPPH, что привело к 19,53 мг GAE / мл и 85,3% соответственно по сравнению с эритритом (18,24 мг GAE / мл и 82,1%). , соответственно). Мед в качестве натурального подсластителя в смесях концентрированных водных экстрактов MAP увеличивал TPC до двух раз по сравнению с концентрированными водными экстрактами Melissa officinalis L. с медом.

Шоколадные кусочки, обогащенные смесью MAP концентрированных водных экстрактов и меда в качестве натурального подсластителя, могут быть отличным источником биоактивных соединений, увеличивая TPC в два раза по сравнению с шоколадной основой, приближаясь к 33,00 мг GAE / г шоколада и 94% активности по удалению радикалов DPPH. . Совместное использование меда и растительных полифенолов в биофункциональных пищевых продуктах может стать очень перспективной стратегией в области разработки продуктов с высокой добавленной стоимостью, сочетающих высокую антиоксидантную активность с желаемым уровнем сладости и вкуса.

Использование гуммиарабика в качестве материала для покрытия привело к пятикратному увеличению TPC (18,37 мг GAE/мл) в концентрированных водных экстрактах Melissa officinalis L. по сравнению с неконцентрированными водными экстрактами. В смесях концентрированных водных экстрактов MAP в полученном инкапсуляте с гуммиарабиком наблюдалась 12-кратная более высокая ТФХ по сравнению с его неконцентрированным водным экстрактом (3,38 мг GAE/мл). AC успешно приблизился к 99,5%, показывая, что смеси концентрированных водных экстрактов MAP с гуммиарабиком в качестве материала покрытия могут быть сильными кандидатами в области активных систем доставки, расширяя возможности пищевой промышленности в разработке новых продуктов.