Valorisation of fruits of rowan (Sorbus spp.) genotypes for functional food ingredients
Laen...
Kuupäev
2023
Kättesaadav alates
Autorid
Sarv, Viive
Ajakirja pealkiri
Ajakirja ISSN
Köite pealkiri
Kirjastaja
Estonian University of Life Sciences
Abstrakt
The lack of interest in rowanberries has been caused by the specific astringent taste, which doesn`t allow to use them as raw fruit for eating. At the same time, rowanberries have been used in traditional medicine as a good source of vitamin C, anti-inflammatory and as diuretic drug.
Rowanberries have also been used to make juice, but the juice pressing residue hasn`t got a practical application. Detailed information on the composition and antioxidant properties of this promising natural source is important for the development of functional supplements from rowanberry pomace. Therefore, in this work, the antioxidant characteristics of the fruits, juice and pomace of 16 sweet rowanberry cultivars (cvs) and wild rowanberry were determined. Based on the above-mentioned characteristics, the pomace of cvs with good antioxidant potential and the highest polyphenol content were selected for further applied research. The selected materials were the pomaces of cvs 'Likernaja', 'Solnechnaja', 'Sahharnaja' and wild rowanberry.
A mixture of 'Likernaja', 'Solnechnaja' and wild rowan pomaces was used to prepare functional ingredients for pork meatballs. The metabolomics of the meatballs on the day 14 of storage, revealed that aldehydes and ketones, which indicate the meat spoilage, were present only in the control sample, as well as the content of linoleic acid derivatives had decreased only in the control sample, which indicated the oxidation of unsaturated fatty acids. Thus, it could be concluded that it is possible to inhibit the oxidation of meat products with rowanberry pomace based ingredients.
Viimastel aastakümnetel on teadlaste ülesandeks katsetada ja kasutusele võtta üha uusi taimseid bioaktiivsete ühendite allikaid. Need ühendid pakuvad huvi nii tervise- kui ka toitumisspetsialistidele. Siiski on veel mitmeid siiani vähe uuritud puuvilju ja marju, mida oleks võimalik kasutada potentsiaalsete antioksüdantidena funktsionaalse toidu, kosmeetika või ravimite koostises. Samuti on teadlastele väljakutseks puuviljade ja marjade töötlemisel tekkivate kõrvalsaaduste väärindamine funktsionaalseteks komponentideks. Vähene huvi pihlakate vastu on eelkõige olnud tingitud nende spetsiifilisest kootavast maitsest, mis ei võimalda pihlaka vilju kasutada nn. lauamarjadena. Samas on rahvameditsiinis pihlakaid kasutatud C-vitamiini allikana, diureetikumidena, kõhulahtisuse vastu, põletikuvastase ravimina jm. Samuti on pihlakaid kasutatud mahla ja veini valmistamiseks. Mahla valmistamisel tekib pressjääk, mida võiks kasutada bioaktiivsete ühendite allikana. Pihlaka pressjäägist funktsionaalsete lisandite väljatöötamiseks on oluline üksikasjalik teave selle sortide koostise ja antioksüdantsete omaduste kohta. Seetõttu määrati käesolevas töös 16 saaki andva kultuurpihlaka sordi ja ühe looduslikult kasvava hariliku pihlaka viljade, mahla ja pressjäägi polüfenoolsete ühendite sisaldus ja vabade radikaalide sidumise võime. Eelmainitud karakteristikute põhjal valiti välja heade antioksüdatiivsete omadustega ja suurima polüfenoolide sisaldusega sortide pressjäägid edasisteks rakendusuuringuteks. Valituks osutusid 'Likernaja', 'Solnetšnaja', 'Sahharnaja' ja hariliku pihlaka pressjäägid. 'Likernaja', 'Solnetšnaja' ja hariliku pihlaka pressjääkide segu kasutati funktsionaalsete lisandite valmistamiseks sealihast hakklihapallidele. Esimene lisand (AC) saadi pressjääkide segu rasvatustamisel ülekriitilise CO2 ekstraktoris. Teise ja kolmanda lisandi jaoks võeti osa rasvatustatud pressjääki ja ekstraheeriti seda mikrolaineliselt etanooli lahusega. Peale ekstraktsiooni lahus filtreeriti ning filtratsiooni jääk ja supernatant lüofiliseeriti. Lüofiliseeritud jääki (R) ja ekstrakti (E) kasutati samuti lihapallide lisanditena. Lisanditega lihapalle hinnati sensoorselt ning valiti välja sobivaimaid lisandite kontsentratsioonid: 2%AC, 2% R ja 1% E. Kiudainerikkad AC ja R lisandid vähendasid lihapallide rasvasisaldust ning lisand R vähendas ligi 13% küpsetuskadu. Vaba radikaali (DPPH•) neutraliseerimise katses osutus 1%-E lihapallides kõige suurema antioksüdatiivsusega lisandiks. Lihapallide metaboloomika abil tuvastati, et liha riknemisel tekkivad aldehüüdid ja ketoonid, esinesid säilitamise 14. päeval ainult kontrollproovis, mitte aga lisanditega proovides. Samuti oli ainult kontrollproovis vähenenud linoolhappe dervaatide sisaldus, mis viitas küllastamata rasvhapete oksüdatsioonile. Seega võis järeldada, et pihlaka pressjäägi lisanditega on võimalik pärssida lihatoodete oksüdatsiooni.
Viimastel aastakümnetel on teadlaste ülesandeks katsetada ja kasutusele võtta üha uusi taimseid bioaktiivsete ühendite allikaid. Need ühendid pakuvad huvi nii tervise- kui ka toitumisspetsialistidele. Siiski on veel mitmeid siiani vähe uuritud puuvilju ja marju, mida oleks võimalik kasutada potentsiaalsete antioksüdantidena funktsionaalse toidu, kosmeetika või ravimite koostises. Samuti on teadlastele väljakutseks puuviljade ja marjade töötlemisel tekkivate kõrvalsaaduste väärindamine funktsionaalseteks komponentideks. Vähene huvi pihlakate vastu on eelkõige olnud tingitud nende spetsiifilisest kootavast maitsest, mis ei võimalda pihlaka vilju kasutada nn. lauamarjadena. Samas on rahvameditsiinis pihlakaid kasutatud C-vitamiini allikana, diureetikumidena, kõhulahtisuse vastu, põletikuvastase ravimina jm. Samuti on pihlakaid kasutatud mahla ja veini valmistamiseks. Mahla valmistamisel tekib pressjääk, mida võiks kasutada bioaktiivsete ühendite allikana. Pihlaka pressjäägist funktsionaalsete lisandite väljatöötamiseks on oluline üksikasjalik teave selle sortide koostise ja antioksüdantsete omaduste kohta. Seetõttu määrati käesolevas töös 16 saaki andva kultuurpihlaka sordi ja ühe looduslikult kasvava hariliku pihlaka viljade, mahla ja pressjäägi polüfenoolsete ühendite sisaldus ja vabade radikaalide sidumise võime. Eelmainitud karakteristikute põhjal valiti välja heade antioksüdatiivsete omadustega ja suurima polüfenoolide sisaldusega sortide pressjäägid edasisteks rakendusuuringuteks. Valituks osutusid 'Likernaja', 'Solnetšnaja', 'Sahharnaja' ja hariliku pihlaka pressjäägid. 'Likernaja', 'Solnetšnaja' ja hariliku pihlaka pressjääkide segu kasutati funktsionaalsete lisandite valmistamiseks sealihast hakklihapallidele. Esimene lisand (AC) saadi pressjääkide segu rasvatustamisel ülekriitilise CO2 ekstraktoris. Teise ja kolmanda lisandi jaoks võeti osa rasvatustatud pressjääki ja ekstraheeriti seda mikrolaineliselt etanooli lahusega. Peale ekstraktsiooni lahus filtreeriti ning filtratsiooni jääk ja supernatant lüofiliseeriti. Lüofiliseeritud jääki (R) ja ekstrakti (E) kasutati samuti lihapallide lisanditena. Lisanditega lihapalle hinnati sensoorselt ning valiti välja sobivaimaid lisandite kontsentratsioonid: 2%AC, 2% R ja 1% E. Kiudainerikkad AC ja R lisandid vähendasid lihapallide rasvasisaldust ning lisand R vähendas ligi 13% küpsetuskadu. Vaba radikaali (DPPH•) neutraliseerimise katses osutus 1%-E lihapallides kõige suurema antioksüdatiivsusega lisandiks. Lihapallide metaboloomika abil tuvastati, et liha riknemisel tekkivad aldehüüdid ja ketoonid, esinesid säilitamise 14. päeval ainult kontrollproovis, mitte aga lisanditega proovides. Samuti oli ainult kontrollproovis vähenenud linoolhappe dervaatide sisaldus, mis viitas küllastamata rasvhapete oksüdatsioonile. Seega võis järeldada, et pihlaka pressjäägi lisanditega on võimalik pärssida lihatoodete oksüdatsiooni.
Kirjeldus
A Thesis for applying for the degree of Doctor of Philosophy in Agriculture.
Väitekiri filosoofiadoktori kraadi taotlemiseks põllumajanduse erialal.
Väitekiri filosoofiadoktori kraadi taotlemiseks põllumajanduse erialal.
Märksõnad
dissertatsioonid, dissertations, Roheline Ülikool (töö toetab EMÜ Rohelise Ülikooli põhimõtteid), Green University (thesis is related to EMÜ Green University iniciative’s aims), pihlakas, marjad, bioaktiivsed ained, funktsionaalne toit, kõrvalsaadused, rowan (tree), berries, bioactive compounds, functional food, by-products