Pijmy mętne soki z jabłek, są zdrowsze!

Artykuł naukowo-badawczy JAN OSZMIAŃSKI, ANETA WOJDYŁO, Katedra Technologii Owoców, Warzyw i Zbóż , Akademia Rolnicza, Wrocław.
„Soki naturalnie mętne dobry kierunek w przetwórstwie jabłek”. Oto szczegóły…..
ARTYKUŁ NAUKOWO-BADAWCZY
JAN OSZMIAŃSKI, ANETA WOJDYŁO
Katedra Technologii Owoców, Warzyw i Zbóż , Akademia Rolnicza, Wrocław
Soki naturalnie mętne dobry kierunek w przetwórstwie jabłek

Badania epidemiologiczne wskazują na duży wpływ diety na choroby cywilizacyjne w tym na nowotwory i choroby układu krążenia. Szczególnie podkreśla się korzystny wpływ spożywania owoców, warzyw i ich przetworów w profilaktyce tych chorób (Rimm i inni 1996). Zaleca się spożywać przynajmniej pięć razy dziennie owoce i warzywa. W wielu krajach Europy w tym i w Polsce jabłka są w największej ilości spożywanymi owocami. Są one bogate w biologicznie czynne związki. W badaniach Hertoga i innych (Hertog et al. 1993) wykazano, że spożywanie 110 g jabłek dzienne zmniejsza w 49% ryzyko zawału serca u mężczyzn.. W innych licznych badaniach epidemiologicznych, udowodniono, że jabłka i ich przetwory obniżają ryzyko astmy, cukrzycy, otyłości i innych schorzeń [Apple phytochemicals and their health benefis Jeanelle Boyer and Rui Hai Liu*Nutrition Journal 2004, 3:5,1-15]. W doświadczeniach in vitro i na zwierzętach wykazano, że jabłka wykazują wysoką aktywność przeciwutleniającą, mogą hamować namnażanie się komórek nowotworowych, obniżać utlenianie lipidów, usuwać cholesterol co tłumaczy ich rolę w obniżaniu ryzyka chorób cywilizacyjnych. Jabłka zawierają szeroką gamę substancji fitochemicznych, wiele z nich wykazuje silną przeciwnowotworową i przeciwutleniającą aktywność. Zdrowotne właściwości jabłek związane są między innymi ze zdolnościami obniżania ilość cholesterolu, w wyniku wiązania go przez błonnik. Jabłka zawierają około 2-3% błonnika w tym 50% błonnika rozpuszczalnego (pektyny). Inną grupą substancji odpowiedzialnych za aktywność biologiczną jabłek są zawarte w nich polifenole o właściwościach przeciwutleniających. Substancje te działają synergistycznie w ochronie przed chorobami cywilizacyjnymi. Skuteczność jabłek w profilaktyce chorób była wielokrotnie badana na ludziach ( Girault i inni, 1988; Ogston i inni, 1999) i zwierzętach (Sable i inni,1990; Cara i inni, 1993; Rias i inni, 1993; Aprikian i inni, 2001). Pearson i inni (Pearson i inni, 1999) stwierdzili, że jabłka i otrzymane z nich soki hamują utlenianie frakcję LDL cholesterolu katalizowanego jonami miedzi. W tym szczególnie w profilaktyce chorób nowotworowych układu krążenia podkreśla się korzystny wpływ spożywania tych produktów (Rimm i inni 1996).
Potencjalne efekty prozdrowotne jabłek są bardzo liczne. Regularne spożywanie owoców i warzyw, w tym także i jabłek jak część zdrowej diety może pomóc w prewencji chronicznych chorób i utrzymaniu dobrego zdrowia.
Jabłka mogą być spożywane w postaci świeżej i przetworzonej Wiele czynników wpływa na zawartość związków aktywnych biologicznie w jabłkach. Ilość tych związków zależy od rodzaju odmian, dojrzałości, nawożenia i innych. Przechowywanie jabłek nie ma dużego wpływu na zawartość tych związków, natomiast przetwarzanie ich na soki bardzo zasadniczo obniża ilość związków fenolowych
W Polsce zbiory tych owoców wynoszą średnio około 2 mln. ton rocznie w tym około 50% ich zbiorów przetwarza się głównie na soki, koncentraty i wina. Ten sposób przetwarzania jest bardzo niekorzystny gdyż tracone są szczególnie cenne substancje zawarte w jabłkach jak pektyny i w dużej mierze substancje polifenolowe (Oszmiański, 1986, Oszmiański i Sożyński, 1986).
Zawartość polifenoli w surowcu może wahać się od 0,1 do 5,0 g/kg owoców, w tym skórce jest ich około siedmiokrotnie więcej niż w miąższu (Pearson i inni, 1999). W sokach zależnie od rodzaju surowca i procesu produkcyjnego zawartość tych związków może się znacznie różnić.
Polimeryczne procyjanidyny i monomeryczne flawanole stanowią prawie 80% polifenoli jabłek, w tym dominuje (-)epikatechina i jej dimer procyjanidyn B2. Następne według ilości występowania są fenolokwasy, dihydrochalkony i flawonole. Głównym fenolokwasem w jabłkach jest kwas chlorogenowy, wśród dihydrochalkonów florydzyna i floretyno-ksyloglukozyd. Związki te w dużym stopniu wpływają na jakość soku, szczególnie barwę i smak (Lea 1992). Związki fenolowe także ogrywają aktywną rolę w profilaktyce zdrowotnej. W sokach klarownych największy udział w aktywności przeciwutleniającej wśród polifenoli ma kwas chlorogenowy ( Miller i Rice-Evans). Według aktywności przeciwutleniającej polifenoli jabłek Lu i Foo ( Lu i Foo, 2000) uszeregowali zdolność zmiatania rodników DPPH w następującej kolejności glukozyd kwercetyny> procyjanidyny>> kwas chlorogenowy= 3-hydroksyflorydzyna>> florydzyna. Z wyjątkiem florydzyny wszystkie polifenole jabłek wykazują 2-3-krotnie większą aktywność niż witamina C i E. W badaniach zdolności neutralizacji rodników nadtlenkowych procyjanidyny wykazywały większą aktywność niż pochodne kwercetyny i były 10-30 razy aktywniejsze niż witaminy C i E (Lu i Foo, 2000). Wśród procyjanidyn stwierdzono największą aktywność przeciwrodnikową dla trimeru, niższy i wyższy stopień polimeryzacji powodował obniżenie tej aktywności. Związki o najwyższej aktywności przeciwutleniającej jabłek to jest (-) epikatechina i jej polimery procyjanidyny oraz pochodne kwercetyny w największym stopniu są tracone w procesie otrzymywania soku. W tym (-)epikatechina i jej polimery najłatwiej są utleniane a powstające z nich wysokocząsteczkowe polimery są adsorbowane przez żelatynę i usuwane z soku podczas klarowania, natomiast pochodne kwercetyny występujące tylko w skórkach jabłek pozostają w wytłokach w wyniku trudności ich wydobycia z twardej części jabłek w procesie tłoczenia.
W Polsce produkuje się głównie napoje klarowane i wina z jabłek, najpierw otrzymuje się koncentraty tych soków a z nich odtwarza się klarowane soki pitne i otrzymuje wina owocowe. Taki sposób przetwarzania jabłek powoduje głębokie różnice w składzie chemicznym w stosunku do surowca. Pozbawione są one praktycznie całkowicie pektyn, witaminy C i ponad 90% związków polifenolowych w tym szczególnie aktywnych biologicznie flawonoidów, których do soku trafia tylko około 5 % z ilości zawartych w jabłkach (Dekker et al., 1999). Najmniej do soku przechodzi najcenniejszych procyajnidyn. Związki te wiążą się ze ścianami komórkowymi, jabłek a także najsilniej są usuwane w procesie klarowania, prowadzi to do bardzo znacznego obniżenia tych polifenoli w sokach.[Renard C, Baron A, Guyot S, Drilleau J: Interactions between apple cell walls and native apple polyphenols' quantification and some consequences. Int J Biol Macromol 2001, 29:115-125.]
Klarowane soki jabłkowe są ubogie w polifenole i wykazują niską aktywność przeciwutleniającą. W swych badaniach Miller i Rice-Evans (Millera i Rice-Evans, 1997) stwierdzili ponad 6 –krotnie niższą aktywność soku jabłkowego niż soku z czarnej porzeczki.
Alternatywą do soków klarowanych z jabłek są soki mętne. Soki mętne produkowane są bez obróbki enzymatycznej, klarowania, filtracji zawierają znacznie więcej bioaktywnych polifenoli niż klarowane. Bitsh stwierdził, że po spożyciu mętnego soku jabłkowego obserwowano 52% wzrost potencjału przeciwutleniającego w plazmie krwi osób, które wypiły po 700 ml soku (Bitsh, 2001).
Ze względu na brak procesu klarowania, który usuwa brunatne produkty utleniania, w sokach mętnych, przeciwnie niż w klarowanych, nie można dopuścić do utleniania związków polifenolowych, gdyż wszelkie zmiany barwy są widoczne w postaci nieatrakcyjnego brunatnego koloru soku. W celu ochrony przed utlenianiem i ciemnieniem, proces otrzymywania soków powinien odbywać się w środowisku gazu obojętnego (azotu), po uprzednim dodaniu do pulpy kwasu askorbinowego. Duże możliwości poprawy wydajności i jakości w produkcji soków mętnych ma zastosowanie dekanterów zamiast tłoczenia. W tych urządzeniach czas otrzymywania soku wynosi tylko kilkanaście sekund co ogranicza reakcje utleniania rozdrobnionych owoców. Do istotnych czynników stabilności mętnych soków należy stopień dojrzałości jabłek. Sok otrzymany z jabłek o nieodpowiednim stopniu dojrzałości charakteryzuje się tendencją do szybkiej sedymentacji osadów. Dlatego też mętne soki jabłkowe otrzymane mogą być tylko z surowca najwyższej jakości i optymalnej dojrzałości. Drugim czynnikiem jest odmiana jabłek. Stabilność zmętnienia może wahać się od 15% (odmiana Elstar) do 47% (odmiana Gostar). Trzecim czynnikiem jest odpowiednia dawka kwasu askorbinowego. Zaleca się go stosować w niewielkich ilościach, dodatek tego kwasu nie powinien przekraczać 250 mg/kg.
Soki mętne charakteryzują się obecnością naturalnych zawiesin oraz substancji o charakterze koloidalnym. Zawierają one zwiększoną ilość związków pektynowych i białkowych, które mają własności stabilizowania układów koloidalnych. Odpowiedni poziom tych związków zapewnia stosowanie do produkcji tego typu przetworów, surowca w optymalnym stadium dojrzałości. Zasadniczym problemem tej technologii jest zabezpieczenie produktu przed osadzaniem osadu. Zabiegiem technologicznym, który pomaga w stabilizowaniu soków jest obróbka termiczna miazgi lub dodatek preparatu pektynowego. W technologii produkcji tego typu soków pomija się wszystkie zabiegi klarowania, a obróbka soku ogranicza się tylko do cedzenia przez sita. W produkcji naturalnie mętnego soku z jabłek, podczas rozdrabniania dodaje się kwasu askorbinowego celem ochrony przed ciemnieniem enzymatycznym. Drugą porcję kwasu askorbinowego dodaje się do soku przed rozlewem. Ważnym zagadnieniem jest szybka pasteryzacja soku celem inhibicji enzymów, sprzyja ona także wytrąceniu się niestabilnych części stałych – termolabilnych białek. Wówczas sok ma barwę biało – kremową do złocistej i stabilne zawiesiny drobnych cząstek. Alternatywnym sposobem ochrony przed ciemnieniem może być dodatek do jabłek 3-5% soku lub miazgi rabarbaru. Uzyskany sok zachowuje jasną barwę, a w czasie przechowywania nawet lepiej niż z dodatkiem kwasu askorbinowego (Oszmiański i inni, 1995).
Obecność w mętnych sokach jabłkowych pektyn dodatkowo poprawia aktywność biologiczną zawartych w nich przeciwutleniaczy. Proces technologiczny należy tak prowadzić aby uniemożliwić reakcje enzymatycznego i nieenzymatycznego utleniania. Aprikian i inni. [Aprikian O, Duclos V, Guyot S, Besson C, Manach C, Bernalier A,Morand C, Remesy C, Demigne C: Apple pectin and a polyphenolrich apple concentrate are more effective together than separately on cecal fermentations and plasma lipids in rats. J Nutr 2003, 133:1860-1865.] wykazali, że łącznie pektyny jabłkowe i związki fenolowe jabłek obniżają cholesterol i triglicerydy zawarte we krwi i wątrobie silniej niż oddzielnie pektyny jabłkowe i polifenole. Badania te wskazują na interakcje pomiędzy błonnikiem i związkami fenolowymi jabłek, potwierdza to korzystne spożywanie ich w formie soków mętnych zawierających pektyny niż klarowanych pozbawionych tych związków.
W Europie Zachodniej i USA wzrasta zainteresowanie naturalnie mętnymi sokami jabłkowymi. Na przykład w Niemczech stanowią one 20-25% ogólnego spożycia soku jabłkowego, wynoszącego 12 l na osobę rocznie (Binnig, 1992). W Japonii 80% soków jabłkowych spożywanych jest w postaci soków naturalnie mętnych. Ostatnio w pojawiły się soki i nektary jabłkowe z naturalnie mętne również na polskim rynku . Przykładem takiego produktu jest nektar jabłkowy o zawartości minimum 50% owoców dodanych w formie przecieru o nazwie Tymbark Premium, Jabłko Antonówka z delikatnym miąższem.
Celem badań było porównanie zawartości związków fenolowych i aktywności przeciwutleniającej w tym mętnym nektarze Antonówka i klarownym soku Tymbark Jabłkowy sok 100% oraz soku innej firmy produkującej naturalnie mętne soki jabłkowe.
W sokach oznaczono związki polifenolowe, w tym procyjanidyny po tiolizie metodą HPLC [ Guyot S., Marnet N.,
Drilleau J.F. (2001). Thiolysis-HPLC characterization of apple procyanidins covering a large range of polymerization states. J. Agric. Food Chem., 49, 14-20]. oraz aktywność przeciwutleniająca zmiatania rodników DPPH i ABTS według metody Yen’a i Chen’a [Yen i Chen, 1995]. Zmierzono barwę produktów na kolorymetrze w systemie LabCIE.

ków jako zdolności zmiatania rodników DPPH i ABTS. Wskazują one, że najwartościowszym produktem pod tym względem jest sok mętny Antonówka z Tymbarku, który wykazuje ponad 3-krotnie większą zdolność zmiatania rodników ABTS i prawie 5-krotnie większą rodników DPPH niż 100% sok jabłkowy klarowany z Tymbarku. Natomiast sok z innej firmy deklarowany jako naturalnie mętny świeżo tłoczony sok z jabłek bez żadnych dodatków pod względem zmiatania rodników okazał się gorszy od soku klarownego jabłkowego. Wskazuje to, że w niewłaściwej technologii soków mętnych można również utracić cenne związki fenolowe wpływające na aktywność przeciwutleniającą. TABELA 1. Średnia zawartość związków fenolowych [mg/L] w wybranych handlowych sokach jabłkowych

Związki fenolowe Sok mętny innej firmy Sok mętny Antonówka Tymbark Sok klarowny Tymbark
Kwas chlorogenowy 46,23 110,84 72,70
Kwas p-kumarylochinowy 5,68 8,38 7,88
(-)epikatechina 0,97 14,28 3,68
Procyjanidyna B2 2,85 17,82 22,69
Procyjanidyna C1 9,83 9,56 12,56
(+)katechina 2,71 2,36 7,36
Procyjanidyna B1 6,33 3,82 6,61
Procyjanidyny polimery 13,25 171,50 24,30
Floretyno-ksylo glukozyd 7,51 6,04 9,59
Florydzyna 19,80 13,43 39,99
Rutyna 0,14 0,29 0,64
Kwercetyno-galaktozyd 1,56 1,46 4,03
Kwercetyno- glukozyd 0,63 0,62 1,80
Kwercetyno- ksylozyd 1,37 0,80 3,00
Kwercetyno-arabinozyd 1,08 0,91 4,60
Kwercetyno-ramnozyd 2,04 1,37 1,18
Suma 121,98
363,48
222,61

Wyniki w tabeli 1 wskazują na około 3-krotnie niższą zawartość związków fenolowych w mętnym soku jabłkowym z innej firmy w porównaniu do soku Antonówka z Tymbarku. W otrzymywaniu tego soku prawdopodobnie w wyniku użycia surowca podatnego na reakcje utleniania enzymatycznego i braku ochrony przed tymi reakcjami większość cennych biologicznie związków została utracona. Potwierdza to żółto-brunatna barwa tego soku. Natomiast porównując zawartość związków fenolowych w soku klarownym i mętnym firmy Tymbark, szczególnie duże różnice są w zawartości najcenniejszych pod względem biologicznym polimerów procyjanidyn. Ponad 7-krotnie mniej tych związków jest soku klarownym i niż mętnym. Są one w największym stopniu usuwane w procesie klarowania w wyniku reakcji z środkami klarującymi jak żelatyna, bentonit i inne.

Wnioski

Na podstawie przeprowadzonych oznaczeń aktywności przeciwutleniającej i zawartości związków fenolowych w wybranych sokach jabłkowych dostępnych w handlu należy podkreślić wysoką wartość biologiczną mętnego nektaru jabłkowego Antonówka firmy Tymbark. Podjęcie produkcji soków z jabłek z zawartością cząsteczek miąższu jest dobrą inicjatywą tej firmy, idącą w kierunku potrzeb konsumentów, którzy powinni docenić wartości prozdrowotne tego surowca . Technologia soków mętnych jabłkowych jednakże, powinna uwzględniać cechy tego surowca, który w wyniku dużej podatności na reakcje enzymatyczne może prawie całkowicie tracić cenne związki fenolowe.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.

Możesz użyć następujących tagów oraz atrybutów HTML-a: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>