Új antioxidáns összetevők sörgyári melléktermékekből kozmetikai készítményekhez 2

Kérlek keress feloscar.xiao@wecistanche.comtovábbi információért

3. Eredmények és megbeszélés

3.1. Vizsgált kézműves sörök főzési folyamata

A kézműves söröket az iparilag előállított sörökkel ellentétben nem pasztőrözik vagy szűrik, így jobban megőrzik összetételüket, aromájukat és ízüket. A kézműves sörök összetétele egyszerűen víz, maláta, komló és élesztő (Saccharomyces Cerevisiae), egyéb adalékanyagok nélkül, így a sörben lévő kémiai összetevők a főzési folyamat során hozzáadott és eltávolított összetevőktől függenek [8] . A kézműves sörgyártók általában kerülik a citromsav hozzáadását, ami hozzájárulhat a termék oxidációjának csökkenéséhez, vagy más adalékanyagokat, például aromákat, cukrokat, ízesítőket és gyümölcsleveket [8]. A jelen munkában vizsgált sörökben nem használtak adalékanyagokat, az összetevők feldolgozatlan víz, maláta, komló és élesztő volt.

Az 1. táblázat felsorolja a jelen munkában vizsgált söröket, valamint megadja összetételüket és főbb jellemzőit. A sörökkel kapcsolatos egyéb információk bizalmasak, ezért nem hozhatók nyilvánosságra. Az 1. ábra az ehhez a munkához használt kézműves sörök főzési folyamatát mutatja be.

A kézműves sörfőzési folyamat a maláta és a víz megfelelő arányú keverésével kezdődik. Öt különböző maláta használható és keverhető össze különböző receptek szerint (1. táblázat). A vizet és a malátát 70 fokos hőmérsékleten 90 percig melegítjük, és a keletkező sörcefrét leszűrjük, hogy eltávolítsuk a kimerült malátát. A következő lépésben két különböző komló, a Perle és a Saaz használható eltérő arányban. A komlót a leszűrt cefrehez adjuk, és 100 fokon 90 percig forraljuk, majd az elhasznált komlót centrifugálással (Whirpool-eljárás) eltávolítjuk 1300-1550 időközönként, a tétel méretétől függően. A következő lépés az erjesztés, amikor Saccharomyces Cerevisiae élesztőt adunk hozzá, és 90 percig 20-22 fokon melegítjük, hogy a cukrokat alkohollá alakítsuk.cistanche wirkungA kimerült élesztőt ezután centrifugálással eltávolítják, a kapott sört palackozzák, és változó, 20-30 napos érlelési idő után fogyasztásra kész.

Összefoglalva, a sörfőzés összetevői a víz, a maláta, a komló és az élesztő. A köztes termékek a sörcefre, a komló utáni sör (a komlóval való forralás és az elhasznált komló eltávolítása utáni sörlé), valamint az élesztő utáni sör (az erjesztés és az elhasznált élesztő eltávolítása után keletkező sör). A végtermék természetesen az érlelt sör. Az elhasznált anyagok a maláta, a komló és az élesztő. Mindezen termékek teljes fenoltartalma és antioxidáns kapacitása tekintetében teljes körű elemzést végeztek.

További információért kattintson ide

3.2. A teljes fenoltartalom meghatározása

Egy korábbi tanulmány [10] negyvenhét polifenolt azonosított négyféle kereskedelmi sörben, nevezetesen a lager, a Pilsen, a Märzebier és az alkoholmentes sörben, elektropermetes ionizációs hibrid lineáris ioncsapda kvadrupól Orbitrap tömegspektrometriás technikával. A polifenolok közé sorolhatók a fenolsavak, a hidroxi-cinnamoil-kinik, a flavonolok, a flavonok, az alkil-metoxifenolok, az alfa- és az izo-alfa-savak, a hidroxi-fenil-ecetsavak és a prenilflavonoidok.

A kézműves sörökben egy másik tanulmány fenolos és nitrogéntartalmú vegyületeket azonosított nagy teljesítményű folyadékkromatográfiával és tömegspektrometriával [11]. Ötvenhét fenolvegyületet azonosítottak, valamint tizenegy, a fenoxid osztályba tartozó nitrogéntartalmú vegyületet.

Korábbi vizsgálatunkban [12] húsz fenolvegyületet, például gallusavat, katechint vagy humulont határoztunk meg a jelen vizsgálatban szereplő hatféle kézműves sörben, sörben, összetevőkben és elhasznált termékekben validált LC-vel. MS/MS módszer. Az árpamalátában azonosított és számszerűsített fenolvegyületek (SPC) összege nem volt elhanyagolható, és főként a transz-p-kumársavnak köszönhető, amely a mustkészítés során átkerült a cefrebe, és felelős a nem elhanyagolható SPC-ért. cefre. A kiinduló komlóban keserű savakat és prenilflavonoidokat mutattak ki, míg az elhasznált komlóban ezek koncentrációja csökkent, ami arra utal, hogy a termelés közbenső termékébe kerültek át. A kiindulási árpamalátában és komlóban nagyrészt jelen lévő fenolos vegyületek a végső sörökben csökkentek, mert felszívódtak az erjesztéshez hozzáadott élesztőbe.

A korábbi eredmények alapján feltételezhető, hogy a fenolvegyületek befolyásolhatják a vizsgált sörök összes fenoltartalmát (TPC). A 3. táblázatban közölt TPC elemzéseink eredményeit tekintve úgy tűnik, hogy az extrakciós oldószer erős hatással van a TPC-re.citrus bioflavonoidok,Valójában az etanolos extrahálásnak alávetett kiindulási maláták magasabb TPC-értékeket mutattak, mint a vízzel extraháltak, az etanolos extraktum értékei meglehetősen nagy tartományban voltak, 28-72 mg GAE/g, és korlátozottabb tartomány a vizes kivonat esetében. körülbelül 11-16 mg GAE/g. Ez azt jelzi, hogy azoknál a vegyületeknél, amelyek ebben a vizsgálatban befolyásolhatják a TPC-t, az etanolos extrakció hatékonyabb, mint a vízben. Hasonló eredményekről számoltak be a TPC értékekre vonatkozóan Zhao et al. [9] 14 árpafajtánál, amelyeket acetonos extrakciónak vetettek alá, 2,17-2,56 mg GAE/g értéket adva. Így Zhao et al. (2008) az aceton kevésbé hatékonynak bizonyult a fenolvegyületek árpából való extrahálásában, mint a víz vagy a 70 fokos etanol. Számos más tanulmány is kimutatta, hogy az etanol hatékonyan vonja ki a TPC-t befolyásoló vegyületeket[24,25]. A kiinduló malátatípusokra vonatkozó adataink azt mutatják, hogy a 3-as és 5-ös típusú maláták TPC-értéke magasabb, mint a többi (1. táblázat), mert a legmagasabb értékeknél vannak jelen.

A sörlé TPC-jét illetően szem előtt kell tartani, hogy ezt a terméket nem extrahálták, hanem a sörfőzdétől kapott formában használták fel. A sörlé TPC-je alacsonyabb volt, mint a kiindulási malátáé, és az első főzési fázistól függ, amely a maláta és a víz 70 fokos hőmérsékleten történő melegítéséből áll 90 percig. Ebben a fázisban a fenolok kidiffundálhatnak a durva szemekből (a malátaszemeket csak durvára őrlik), és feloldódhatnak a sörlében. Azonban amint megkaptuk, a kiindulási malátát megőrölték, hogy a finom részecskéket visszanyerjék a fenol extrakció optimalizálása érdekében.cynomorium előnyeiEzzel magyarázható a kiindulási maláta legnagyobb értéke a sörlé tekintetében: a durva részecskékből csak részben szabadulnak fel fenolok a sörcefre előállítása során, a szemek belsejében lévő fenolok pedig a vizes vagy etanolos extrakció során könnyen felszabadulhatnak a legfinomabb részecskékből. 70 fok.

A Cistanche öregedésgátló hatású

A kimerült maláták közbenső értékeket mutattak a kiindulási maláta és a megfelelő sörlé között, ami megerősíti, hogy a fenolos vegyületek még mindig jelen voltak a kiégett malátában: a vízben és etanolban végzett 70 fokos extrakció észrevehető, körülbelül 9-14 mg GAE/g TPC értékeket mutatott ki. és 12-37 mg GAE/g vízben, illetve etanolban történő extrakcióhoz.

A 3. táblázat a tiszta komló Perle és Saaz TPC értékeit mutatja be. Mindkét kiindulási komló nagyon magas TPC-t mutatott, és az etanolos extrakció után kapott értékek ismét magasabbak voltak, mint a vízben, ami megerősítette, hogy az etanol jobb oldószer, mint a víz a fenolok extrakciójához. A Perle kezdő komlója magasabb értéket mutatott, mint a Saaz. Ennek ellenére nem tiszta komlóként használták, hanem titkos recept szerint keverték össze. Így minden sörfőzési folyamathoz használt keveréket elemezték. A TPC megfelelhet a két különböző komló keverékének különböző százalékokban, ami megközelítőleg a tiszta komló százalékos aránya közötti köztes. A komló hozzáadása után kapott sörlé TPC-értéke magasabb volt, mint a komló hozzáadása előtti sörléé, ami azt jelzi, hogy a fenolos vegyületek egy része a komlóból a sörlébe kerül a főzési folyamat során, amely ebben a fázisban a komló sörléjében 100 fokon 90 percig forraljuk. Ennek ellenére a komló nagyon magas TPC-értéke ellenére a sörcefék TPC-értéke szerény növekedést mutatott.sivatagi jácintArra lehet számítani, hogy az elhasznált komló TPC-je magas lesz, de a TPC valójában alacsonyabb volt, ami valószínűleg arra utal, hogy a fenolos vegyületek nagy része elveszett a folyamat során egyes fenolos vegyületek termikus instabilitása miatt [26].

A kiindulási élesztő jelentős TPC-t mutatott, különösen akkor, ha az extrakciót vízben végeztük, míg a 70 fokos etanollal végzett extrakciónál jóval alacsonyabb értéket kaptunk. Ez azzal magyarázható, hogy a tiszta élesztő kevésbé oldódik és kevésbé hidratál etanolban, mint vízben, így az extrakció kevésbé hatékony. Úgy tűnik, hogy a TPCin élesztő egy része átkerült a sörbe, mivel a megfelelő sörök TPC-je növekedett. Ismét meg kell jegyezni, hogy az elemzést olyan sörökön végezték el, amelyek nem voltak extrahálva, így ezeket az extrakciós módszer nem befolyásolta. A kimerült élesztők TPC-je azonban különösen érdekes, mert nem elhanyagolható volt. Valójában a kimerült élesztők TPC-értéke a vizes extrakció után valamivel alacsonyabb volt, mint a kiindulási élesztőké, míg az elhasznált élesztők értékei etanolos extrakció után még magasabbak voltak, mint a kiinduló élesztőké. Ennek oka az élesztő fermentáció közbeni hidratációja, amely kedvezett a fenolok feloldódásának és extrakciójának. A végső sörök TPC-je statisztikailag nem különbözött egymástól<0.05) from="" that="" of="" beers="" after="" yeast,="" indicating="" that="" the="" compounds="" remain="" stable="" during="" beer="">

Összefoglalva, a végső söröket fenolos vegyületekkel dúsították a főzési folyamat során, amelynek során a különböző összetevők ezeket a vegyületeket a sörbe vitték át. A legmagasabb TPC-t a Triplo Malto és a Maior sörökben találtuk. A hulladékot csak részben hasznosították, és a nem elhanyagolható TPC értékeket kiemelték, és különösen jelentősek voltak az élesztő esetében, amikor a vízben való extrakciót végezték.

3.3. Az antioxidáns hatások értékelése

Az antioxidáns aktivitást a Trolox ekvivalens antioxidáns kapacitásának (DPPH), vas-ion-redukáló antioxidáns paraméterének (FRAP), valamint gyökkation-fogó aktivitásának és redukálóképességének (ABTS) értékelésével értékelték, és a megfelelő eredményeket a következő táblázatokban közöljük: {{2} }. A kiindulási maláta PDF-értéke körülbelül 9 és 24 μmol TE/g között mozgott vizes kivonatoknál és 20 és 42 umol TE/g között etanolos kivonatok esetében. A DPPH értékek általában magasabbak voltak, mint a Zhao et al. [9] acetonos extrakció után. Valójában arról számoltak be, hogy 14 malátaminta gyökfogó aktivitása 9,33 és 11,78 μmol TE/g között volt.

A sörcefével kapcsolatban meg kell jegyezni, hogy az értékek megegyeztek a víz és az etanol extrakciónál. Amint azt korábban kifejtettük, a sörcefrét nem extrahálták, és a sörgyár biztosította oldatként. A különböző maláták sörléje alacsonyabb értéket mutatott, mint a megfelelő kiindulási malátáké. Ennek oka ugyanaz lehet, mint a TPC esetében, vagyis a sörfőzési folyamat során a molekulák nem teljes oldódása a malátából a cefrébe. Az etanolos extrakciók után nyert kiégett maláták magasabb értéket mutattak, mint a vizes extrakciót követően, de jóval alacsonyabbak, mint a kiindulási maláták. Ez azt jelenti, hogy egyes molekulák átkerültek a cefrebe, míg mások elvesztek a folyamat során.

Mind a Perle, mind a Saaz komló magas DPPH-értéket mutatott, különösen, ha az extrakciót etanolban végezték (kb. 72-89 umol TE/g vizes extrakció után, és 258-354 μmol TE/g etanolos extrakció után). A keverékeik az egyes sörök készítéséhez használt receptúrának megfelelő értékeket mutattak, a kiindulási komlókeverék pedig a komló összetételét tükrözte.

A sörlé a komló hozzáadása után enyhén megnövekedett DPPH-értékeket mutatott az előző sörléhez képest, ami azt jelenti, hogy a DPPH-értéket befolyásoló molekulák egy része átkerült a cefrebe, de ha figyelembe vesszük az elhasznált komló DPPH-értékeinek erőteljes csökkenését, akkor arra a következtetésre juthatunk, hogy a DPPH-t befolyásoló molekulák ebben a főzési szakaszban elpusztultak, mivel termikusan instabilak voltak [26]. A kimerült komló a DPPH értékekben nagyon jelentős csökkenést mutatott a kiinduló komlókhoz képest, ami megerősíti a DPPH értéket befolyásoló molekulák termikus instabilitását. A kiindulási élesztő szerény DPPH-értékeket mutatott a vizes és etanolos kivonatok esetében. Érdekes volt megfigyelni a sörlé növekedését az élesztő után, és különösen a kimerült élesztőben, ahol a DPPH értékek jelentős növekedése volt megfigyelhető. A magyarázat az élesztő jelenlétében lejátszódó enzimreakcióban keresendő a flavonol-glikozidokon: az élesztő enzimei képesek a glikozidokat olyan aglikonokká alakítani, amelyek reaktánsabbak, mint a megfelelő glikozidok [27,28]. A végső sörök DPPH-értékei statisztikailag nem különböztek egymástól<0.05)from those="" of="" wort="" after="">

A kiindulási maláta ABTS által meghatározott antioxidáns aktivitása körülbelül 21 és 47 umol TE/g között volt vizes extrakció esetén, és 41 és 97 umol TE/g között az etanolos kivonatok esetében, ami magasabb, mint a Zhao és munkatársai által meghatározott értékek. [9]. Eredményeink jól egyeznek a magasabb TPC értékek megfigyelésével, amikor az extrakciót etanolban végeztük. Az 5-ös típusú kiindulási maláta, amelyet csak a Maior sör előállítására használtak, különösen magas értékeket mutatott. A cefre esetében az ABTS értékek magasabbak voltak, mint a megfelelő kiindulási malátáké; ez azt jelzi, hogy a cefregyártási folyamat több olyan molekulát képes kivonni, amelyek befolyásolhatják az ABTS eredményét, amint azt a DPPH-értékeknél is kimutatták. A kiégett maláták alacsonyabb ABTS-értéket mutattak, mint a kiindulási malátáé, ami megerősíti, hogy a molekulák átkerülnek a sörlébe a folyamat során. A kezdeti komló ABTS-értéke nagyon magas volt, de erősen csökkent a sörcefrében a komló után. Az ABTS-t befolyásolni képes maradék molekulák jelen voltak az elhasznált komlóban. A kiindulási borjúhús ABTS-e magasabb volt, ha vízben extraháltuk, megerősítve a korábbi megfigyelést, vagyis az élesztő jobb oldhatóságát vízben, mint etanolban. A sör élesztő után magas ABTS-értéket mutatott, míg a kimerült élesztő alacsonyabb értéket mutatott, ami nagyon hasonló a végső sörökéhez. Az antioxidáns aktivitást ezután FRAP segítségével értékeltük. A kiindulási maláta vizes kivonatoknál 56-80 mol TE/g, 70 fokos etanolos kivonatoknál 33-54 μmol TE/g értékeket mutatott. A vizes kivonatok esetében az Ego, míg az etanolos kivonatok esetében az Alter értéke volt a legmagasabb. A sörcefék alacsonyabb értéket mutattak, mint a kiindulási maláták, és nem mutattak ki szignifikáns különbséget az egyes típusok között. A kiégett maláták nem mutattak szignifikáns különbséget a kiindulási malátához képest. A kiindulási komló értékek közel 332 és 377 μmol TE/g voltak a Perle és a Saaz esetében, amikor vízben extraháltak, míg szignifikánsan alacsonyabbak voltak, 120 és 110 mol TE/g a Perle és a Saaz esetében. amikor az extrakciót 70 fokos etanolban végeztük, megerősítve a két extrakciós módszer közötti különbséget. Ezt a kiindulási keverékek is megerősítették, amelyek vizes extrakció után magasabb értékeket adtak, mint az etanolos extrakció után. A komló utáni sörlé értékei a legmagasabbak az előző sörceféhez képest, ami a sörfőzési folyamat során a FRAP értékeket befolyásolni képes molekulák számának növekedését jelzi. A komlóhulladék különösen magas értéket mutatott, amikor vízben extrahálták (88-103 mol TE/g értékek), míg 70 fokos etanolban végzett extrakciónál jóval alacsonyabbak voltak (29-33 umol TE között). /g). A kiindulási élesztő a legmagasabb értéket (71,045± 5,859 umol TE/g) vizes extrakció esetén, de a legalacsonyabb értéket a 70 fokos etanolos kivonatoknál (44,494±0,501 umol TE/g) mutatta. A hulladék élesztők FRAP-értékei ismét meghaladták a kiindulási értékeket (103-136 μmol TE/g a vizes kivonatok és 70-82 μmol TE/g a 70 fokos etanolkivonatok esetében), ami azt jelzi, hogy az élesztő képes molekulákkal dúsítani. FRAP elemzés a sörfőzési folyamat során. Az élesztő utáni sörök magasabb értéket mutattak, mint az előző szakaszban a sörlé, a komló felforralása és eltávolítása után, ami azt jelzi, hogy a sörök élesztővel érintkezve olyan molekulákkal gazdagodnak, amelyek befolyásolhatják a FRAP értékeket. A végső sörök az élesztő hozzáadása, erjesztése és eltávolítása után is magasabb értékeket mutattak, mint az előző szakaszban lévő sörök, ami azt jelzi, hogy az érlelés a FRAP-analízist befolyásoló molekulák számának növekedéséhez vezethet.

Több esetben megfigyelték, hogy a kimerült élesztő magasabb értéket mutatott, mint a kiindulási élesztő.flavonoid extrakciós módszer pdfEnnek egyik lehetséges magyarázata az, hogy az élesztő a sörfőzési folyamat során képes abszorbeálni más anyagok molekuláit, és elősegíti a megfelelő glikozidoknál reaktívabb aglikonok felszabadulását 27, 28]. Az a tény, hogy a sörökben a FRAP-értékek növekedése figyelhető meg az előző sörléhez képest, a sörből nem teljesen eltávolított élesztő jelenlétének tudható be, amely részben folytatja az erjedési folyamatot azáltal, hogy aglikonokat bocsát ki. reaktívabb, mint a megfelelő glikozidok, amint azt korábban kifejtettük.

3.4. Az elhasznált kivonatok bioaktivitása emberi keratinocitákban

A bioaktivitást az elhasznált kivonatokban értékelték, különösen az Alter sörgyárban kinyertekben. Kezdetben az elhasznált maláta (SP-M), az elhasznált komló (SP-H) és a kimerült élesztő (SP-YE) citotoxicitását keratinocita HaCaT sejtekben értékeltük. A HaCaT sejteket 0.003 és 3 mg/ml közötti kivonatkoncentrációkkal kezeltük 24 órán keresztül, és a sejtek életképességét MTT vizsgálattal értékeltük. A HaCal sejtek kezelése a kivonatokkal 0,3 mg/ml-nél kisebb koncentrációban nem befolyásolta a sejtek életképességét (2. ábra). Ezért a következő kísérletekhez a 0,03 mg/ml koncentrációt választottuk. A bőr öregedése komplex folyamat, amely belső és külső tényezőket egyaránt magában foglal, és amely a bőr funkcióinak és szerkezetének fokozatos elvesztéséhez vezet [29]. Egyre több bizonyíték áll rendelkezésre arra vonatkozóan, hogy a mitokondriális diszfunkció és az oxidatív stressz a bőr öregedésének kulcsfontosságú jellemzői [30]. Ebből a szempontból a mitokondriális aktivitást javító és az oxidatív stresszt megakadályozó összetevők kifejlesztése potenciális bőröregedésgátló stratégia.

A kivonatok mitokondriális aktivitást javító képességének értékelésére a HaCaT sejteket tápanyag nélküli oldatos kivonatokkal kezeltük a sejtmetabolizmus érdekében. A 3. ábrán látható módon a HaCaT sejtek 4 órás kezelése oldattal és tápanyag nélkül jelentősen csökkentette a mitokondriális aktivitást.

Ugyanezen kísérleti körülmények között a 0,03 mg/ml SP-H és SP-YE, de nem az SP-M hozzáadása jelentősen helyreállította a mitokondriális aktivitást, ami arra utal, hogy képesek támogatni a sejttáplálkozási mechanizmusokat. Ugyanebben a koncentrációban az SP-M, SP-H és SP-YE kivonatok antioxidáns aktivitását is értékelték HaCaT sejtekben. A HaCaT sejteket a kivonatokkal egyidejűleg vagy 2 órával az oxidatív stressz előtt kezeltük (100 uM H, O, 30 percig), és az antioxidáns aktivitást az intracelluláris ROS képződés szempontjából értékeltük. Ez a kísérleti megközelítés lehetővé tette a diszkriminációt

a kivonatok azon képességét, hogy ellensúlyozzák és/vagy megakadályozzák az intracelluláris ROS képződést. Az összes SP-M, SP-H és SP-YE kivonat közvetlenül ellensúlyozta a H és az O hatását, jelentősen csökkentve a ROS képződést a HaCaT sejtekben (4. ábra).

4. Konklúziók

Jelen tanulmányban különböző típusú sörök, kiindulási anyagok, sörfőzés közbenső termékek, valamint elhasznált maláták, komló és élesztők összes fenoltartalmát és antioxidáns aktivitását értékeltük. Amint azt Zhao et al. [5], az antioxidáns aktivitás elemzésének eredményeiben mutatkozó különbségeket az ezen aktivitások értékelésére használt analitikai módszerek különbségeinek fényében kell szemlélni. Az antioxidáns aktivitás elemzési eredményeiben mutatkozó eltérések a folyamatok és az extrakciós módszerek eltéréseiből, valamint a reakciókinetikai eltérésekből is adódhatnak [31]. Ezenkívül a minták közötti bizonyos különbségek összetételüktől és nem a főzési eljárástól függenek, mivel minden sör esetében ugyanazt az eljárást alkalmazták. Ez a tanulmány bizonyítékot szolgáltat arra vonatkozóan, hogy a sörök az összetevőikből fenolban gazdagodnak, és hogy a söripari termékek és hulladékok érdekes források az étrend-kiegészítők és kozmetikumok készítéséhez. Ez a tanulmány bemutatja a kézműves sörökből származó salakanyagok öregedésgátló hatásait az emberi keratinocita sejtekben, ami arra utal, hogy kozmetikumok készítéséhez felhasználhatók összetevőként. Így ez a tanulmány tovább erősíti az élelmiszertermelésből származó hulladék hasznosítása iránti érdeklődést. A jövőbeni tanulmányokat a sör melléktermékeiből származó új, kész kozmetikai készítmények tanulmányozásának és fejlesztésének szentelik annak érdekében, hogy megvizsgálják azok lehetséges ipari kozmetikai felhasználását.

Ez a cikk a Cosmetics 2021, 8, 96. számából származik. https://doi.org/10.3390/cosmetics8040096 https://www.mdpi.com/journal/cosmetics