ВЛИЯНИЕ ОБЖАРКИ НА СОДЕРЖАНИЕ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И АКТИВНОСТЬ СВЯЗЫВАНИЯ СВОБОДНЫХ РАДИКАЛОВ В ПРЕДВАРИТЕЛЬНО КОНДИЦИОНИРОВАННЫХ ПО МЯКОТИ И ФЕРМЕНТИРОВАННЫХ БОБАХ КАКАО ( THEOBROMA CACAO )
ROASTING EFFECTS ON PHENOLIC CONTENT AND FREERADICAL SCAVENGING ACTIVITIES OF PULP PRECONDITIONED AND FERMENTED COCOA ( THEOBROMA CACAO ) BEANS
Afoakwa, E.O., Budu, A.S., Ofosu-Ansah, E., Takrama, J.F., Mensah-Brown, H.
polyphenols roasting
Аннотация (перевод)
Полифенолы — это фитохимические соединения, ответственные за терпкость, горечь, травянистый привкус и антиоксидантную активность в Theobroma cacao бобах. Деградация полифенолов в какао-бобах во время обжарки имеет решающее значение для формирования вкусоароматических свойств и зависит от таких факторов, как температура, время и хранение стручков. Антиоксиданты — это соединения, которые способствуют ингибированию реакций окисления, вызываемых свободными радикалами, такими как синглетный кислород, супероксид, пероксильные радикалы, гидроксильные радикалы и пероксинитрит, предотвращая тем самым повреждение клеток и тканей. Их механизмы действия включают связывание активных форм кислорода и снижение локальной концентрации кислорода, уменьшая тем самым окислительный потенциал молекулярного кислорода, метаболизацию липидных пероксидов в нерадикальные продукты и хелатирование ионов металлов для предотвращения образования свободных радикалов в организме человека. Цель исследования заключалась в изучении изменений общего содержания полифенолов, антоцианов, o-дифенолов и антиоксидантной активности (активности связывания свободных радикалов) после обжарки предварительно кондиционированных по мякоти и ферментированных какао-бобов с использованием стандартных аналитических методов. Полный факторный эксперимент 4×4 с основными экспериментальными факторами: временем хранения стручков (0, 3, 7 и 10 дней) и продолжительностью обжарки (0, 15, 30 и 45 минут) при 120°C использовался для изучения изменений общего содержания полифенолов, антоцианов, o-дифенолов и % активности связывания свободных радикалов какао-бобов. Неоднородное снижение общего содержания полифенолов, o-дифенолов и антоцианов наблюдалось с увеличением предварительного кондиционирования (времени хранения стручков) и продолжительности обжарки. Однако разнонаправленные тенденции наблюдались для % активности связывания свободных радикалов. Общее содержание полифенолов, антоцианов и o-дифенолов в какао-бобах после 45 минут обжарки снизилось в диапазоне от 132.24 до 57.17 мг/г, от 6.71 до 1.07 мг/кг и от 15.94 до 8.25 мг/г соответственно при всех режимах хранения стручков. Общее содержание полифенолов в ферментированных, высушенных и не подвергавшихся хранению (свежесобранных) какао-бобах составляло 132.25 мг/г, снизившись до 122.14 мг/г (деградация 7.6%), 116.721 мг/г (деградация 11.7%) и 92.22 мг/г (деградация 30.3%) после хранения в течение 3, 7 и 10 дней соответственно. Оптимальное снижение % активности связывания свободных радикалов наблюдалось при 7 днях и более хранения стручков. Увеличение времени обжарки вызывало непрерывное снижение % активности связывания свободных радикалов с 89.10% до 74.31% через 45 минут для бобов из не хранившихся (свежесобранных) стручков. Однако хранение стручков вызывало повышение % активности связывания свободных радикалов в процессе обжарки. Предварительное кондиционирование мякоти (хранение стручков) и продолжительность обжарки могут использоваться для снижения терпкости и горечи, обусловленных полифенолами, o-дифенолами и антоцианами в какао-бобах, а также для повышения антиоксидантной активности, придаваемой какао.
Оригинальная аннотация
Polyphenols are phytochemicals responsible for the astringency, bitterness, green flavours and antioxidant activities in Theobroma cacao beans. Polyphenols degradation in cocoa beans during roasting is crucial to the flavour outcome and it is influenced by factors such as temperature, time and pod storage. Antioxidants are compounds that help to inhibit oxidation reactions caused by free radicals such as singlet oxygen, superoxide, peroxyl radicals, hydroxyl radicals and peroxynitrite thereby preventing damage to the cells and tissues. Their mechanisms of action include scavenging reactive oxygen and decreasing localised oxygen concentration thereby reducing molecular oxygen’s oxidation potential, metabolising lipid peroxides to non-radical products and chelating metal ions to prevent generation of free radicals in humans. The study aimed at investigating changes in total polyphenols, anthocyanins, o-diphenols and antioxidant activity (free-radical scavenging activities) after roasting of pulp preconditioned and fermented cocoa beans using standard analytical methods. A 4×4 full factorial design with the principal experimental factors as pod storage time (0, 3, 7 and 10 days) and roasting duration (0, 15, 30 and 45 minutes) at 120°C were used to study the changes in the total polyphenols, anthocyanins, o-diphenols and % free-radical scavenging activities of the cocoa beans. Variable decrease in total polyphenols, odiphenols and anthocyanins were observed with increase in pre-conditioning (pod storage time) and roasting duration. However, variable trends were observed for the % free-radical scavenging activities. The total polyphenols, anthocyanins and o-diphenols in the cocoa beans after 45 minutes roasting decreased in the range 132.24 to 57.17 mg/g, 6.71 to 1.07 mg/kg and 15.94 to 8.25 mg/g respectively at all pod storage treatments. The total polyphenols of the fermented, dried and unstored (freshly harvested) cocoa beans was 132.25 mg/g which reduced to 122.14 mg/g (7.6% degradation), 116.721 mg/g (11.7% degradation) and 92.22 mg/g (30.3% degradation) after storage for 3, 7 and 10 days, respectively. The optimum decrease in the % freeradical scavenging activity was 7 days and above of pods storage. Increasing roasting time caused a continuous decrease in the % free-radical scavenging activity from 89.10% to 74.31% after 45 minutes for beans from the unstored (freshly harvested) pods. However, pod storage caused an increase in the % free radical scavenging activities during roasting. Pulp pre-conditioning (pod storage) and roasting duration could be used to reduce the astringency and bitterness caused by polyphenols, o-diphenols and anthocyanins in cocoa beans as well as increase the antioxidant activity imparted by cocoa.
Идентификаторы
Canonical: https://research.holos.house/w/385cfa65-6afb-4106-bb0a-1add50f12b15