Õunapolüfenoolid vs viinamarjaseemnete polüfenoolid: milline taimne allikas pakub rohkem tööstuslikku väärtust?

Taimeekstraktitööstuses "polüfenoolid" ei ole üks keemiline aine, vaid suur hulk looduslikke toimeaineid, millel on väga erinevad allikad, struktuur ja funktsioon. Kuigiõuna polüfenoolidjaviinamarjaseemnete polüfenoolidkuuluvad polüfenoolide klassi, nende keemiline koostis ja funktsionaalsed omadused erinevad oluliselt taimsete allikate, metaboolsete radade ja kudede jaotumise tõttu.

• Õuna polüfenoolidneed pärinevad peamiselt õunte koorest ja viljalihast ning nende põhikomponentide hulka kuuluvad epikatehiin, antotsüaniinid B1/B2, klorogeenhape ja väike kogus kvertsetiinglükosiide. 2023. aastal ajakirjas Food Chemistry avaldatud uuringu kohaselt võib õuntes tuvastada enam kui 20 tüüpi polüfenoole, mille hulgas on oligomeersed antotsüaniinid üle 60% polüfenoolide kogusisaldusest. Struktuur koosneb peamiselt dimeeridest ja trimeeridest, millel on suhteliselt madal molekulmass, mis sobib paremini vees lahustuvates süsteemides kasutamiseks.

• Seevastuviinamarjaseemnete polüfenoolidon saadud viinamarjade töötlemise kõrvalsaadustest{0} ja nende polüfenoolstruktuur on keskendunud kõrgpolümeriseerunud antotsüaniinidele (OPC). Ajakirja Chinese Journal of Food Science 2022. aasta süstemaatilise analüüsi kohaselt võib antotsüaniinide sisaldus viinamarjaseemneekstraktides tavaliselt ulatuda üle 90%, kusjuures polümerisatsiooniastmed ulatuvad trimeerist dekameerini või isegi kõrgemale. Keemiline struktuur on keerulisem ja antioksüdantne võime on silmatorkavam.

Seetõttu on taimsete allikate seisukohast õunapolüfenoolid tavaliselt „mitme-komponendilised, vähese polümerisatsiooniga ja multifunktsionaalsed”, samas kui viinamarjaseemnete polüfenoolidel on tüüpilised „kõrge puhtusastmega, kõrge polümerisatsiooniga” omadused.

Tööstusliku hankimise ja tootmise puhul mõjutab ekstraheerimisprotsess otseselt toimeainete sisaldust, partii stabiilsust ja üldkulusid. Tooraine omadustes ja protsessi kohandatavuses on märkimisväärsed erinevusedõuna polüfenoolidjaviinamarjaseemnete polüfenoolid.

• Õuna tooraineneil on kõrge niiskusesisaldus ja rikkalik suhkrusisaldus ning need on ekstraheerimise ajal altid polüfenoolide oksüdeerumis- ja pruunistumisreaktsioonidele. Seetõttu kasutatakse praegustes tööstusprotsessides peamiselt madala-temperatuuriga vee-alkoholi ekstraheerimist koos vaigu adsorptsiooniga puhastustehnoloogiaga. Ajakirja Journal of Agricultural and Food Chemistry 2021. aasta uurimisandmete kohaselt võib kontrollitud pH 3,5–4,0 tingimustes õunapolüfenoolide kogusaagis olla stabiilne 65 -75%, kuid see on tundlik protsessi parameetrite suhtes ja kujutab endast ettevõtetele suuri tehnilisi takistusi.
• Viinamarjaseemne tooraineneil on kõrge kuivuse ja väheste rasvade{0}}lahustuvate lisandite omadused, mistõttu need sobivad paremini ekstraheerimiseks etanoolis või etanooli{1}}veesüsteemides. Ajakirjas Food Industry Technology 2022. aastal avaldatud aruande kohaselt võib ultraheli{4}}toega ekstraheerimistehnoloogia abil viinamarjaseemnete antotsüaniinide ekstraheerimismäär ületada 80% ja partiidevaheline stabiilsus on parem kui enamikul puuviljadest{6}} saadud polüfenoolidel.

Tööstuslikust vaatenurgastõuna polüfenoolidomavad rohkem eeliseid "rakenduse laiendatavuses", kuid nõuavad tootmises suuremat konsistentsi kontrolli;Viinamarjaseemnete polüfenoolidsobivad paremini standardiseeritud lahtise tooraine tarnimiseks.

Funktsionaalne positsioneerimine on ülioluline tegur, mida ei saa hankeotsuste tegemisel{0}}eirata. Kuigi mõlema peamiseks müügiargumendiks on antioksüdandid, näitavad nende kasutusstsenaariumid olulisi erinevusi.

• Õuna polüfenoolidkasutatakse laialdaselt funktsionaalsetes jookides, tahketes jookides, eineasenduspulbrites ja lastetoidutoodetes tänu nende kergetele sensoorsetele omadustele ja heale vees lahustuvusele. Ajakirjas Journal of Nutrition 2023. aastal avaldatud prekliiniliste uuringute kohaselt avaldavad õunapolüfenoolid sünergistlikku toimet soolestiku mikrobiota reguleerimisel ja lipiidide metabolismi parandamisel, muutes need eriti sobivaks igapäevase tervisehalduse toodetena.
• Viinamarjaseemnete polüfenoolidkasutatakse sagedamini toidulisandites,{0}}vananemisvastastes koostistes ja funktsionaalsetes kapslites. Phytotherapy Research 2022. aasta ülevaatekirjanduse kohaselt on selle antioksüdantne võime ligikaudu 20 korda suurem kui C-vitamiinil ja 50 korda suurem kui E-vitamiini in vitro mudelitel ning seda kasutatakse laialdaselt südame-veresoonkonna tervise ja naha antioksüdantide valdkonnas.

Seetõttu on õunapolüfenoolid toote funktsionaalsete nõuete osas pigem „pikaajalise-leebe sekkumise poole kaldu”, samas kui viinamarjaseemnete polüfenoolid rõhutavad „kõrge-intensiivsusega funktsionaalset väljendust”.

Regulatiivsest ja tarneahela vaatenurgast on maailmaturul kaht tüüpi polüfenoolide vastavusküpsus erinev.

• Õuna polüfenoolidon Hiinas, Euroopa Liidus ja Ameerika Ühendriikides laialdaselt loetletud toidu koostisosade või lisaainetena. Vastavalt riikliku tervishoiukomisjoni 2021. aastal välja antud toiduainete koostisosade kataloogile saab õunaekstrakti kasutada erinevates tavalistes toidukategooriates suhteliselt väheste regulatiivsete piirangutega, mistõttu see sobib piirkondlikuks{2}}müügiks.
• Viinamarjaseemnete polüfenoolidneil on ka hea rahvusvaheline vastavuse alus, kuid mõnes riigis on antotsüaniinide jaoks selged soovitatavad päevadoosi väärtused. EFSA (Euroopa Toiduohutusamet) 2020. aasta hindamisaruande kohaselt soovitavad OPC-d ohutuks tarbimiseks alla 300 mg päevas, mis seab lõpptoote annuste kavandamisele kõrgemad nõudmised.

Tarneahela tasandil mõjutavad õuna toorainet suuresti aastaaeg ja päritolu, samas kui viinamarjaseemned sõltuvad{0}}veinitööstuse kõrvalsaadustest, mille tulemuseks on kontsentreeritum ja stabiilsem tooraine tarnimine. Pikaajalise-koostöö korral on ostjal sageli lihtsam koostada iga-aastane viinamarjaseemnete polüfenoolide hankeplaan.

Taimsete allikate erinevused määravad polüfenoolide tööstusliku positsioneerimise.

Põhjaliku keemilise koostise, ekstraheerimisprotsessi, funktsionaalsete rakenduste ja regulatiivse keskkonna vaatenurgast ei ole lihtsat "üle- ega alaväärsust"õuna polüfenoolidjaviinamarjaseemnete polüfenoolid, kuid need vastavad erinevatele tootestrateegiatele ja turupositsioonile. Brändidele, mis taotlevad maitse-sõbralikku, paindlikku koostist ja massilist terviseturgu,õuna polüfenoolidomavad kõikehõlmavat eelist. Professionaalsete toitumistoodete puhul, mis rõhutavad antioksüdantset tugevust ja funktsionaalset väljendust, on viinamarjaseemnete polüfenoolid endiselt asendamatu küps valik. Täpsema teabe saamisekspolüfenool, ühendage Serrishaga rakendusest APPCHEM. (E-post:cwj@appchem.cn; +86-138-0919-0407)

Viide

[1]C. Manach, A., Scalbert et al. "Polüfenoolid: toiduallikad ja biosaadavus." Ameerika kliinilise toitumise ajakiri (2004).
[2]Muhammad Modassar Ali Nawaz Ranjha. "Kriitiline ülevaade polüfenoolide esinemisest õunakoore kaubanduslikes sortides, nende ekstraheerimisest ja kasu tervisest." (2020).
[3]Marcellus Arnold, A. Gramza-Michałowska. "Õuna (Malus domestica) keemilise koostise ja fenoolide ekstraheerimismeetodite hiljutine areng-Ülevaade." Toidu- ja bioprotsessitehnoloogia (2023).