SI21451A - Postopek izolacije antioksidantov iz odpadnih rastlinskih materialov in njihova uporaba kot dodatek prehrambenim izdelkom - Google Patents

Abstract

Izum se nanaša na izkoriščanje odpadkov pri predelavi sadja za enostavno izolacijo antioksidantov in drugih spremljajočih komponent, ter uporabo tako dobljenih izolatov oz. koncentratov z določenimi lastnostmi za dodajanje živilom, s čimer se takšnim živilom izboljša stabilnost oz. pozitivni učinki na zdravje ljudi. Metoda izolacije je enostavna in temelji na vodni ekstrakciji, ki ji po potrebi, glede na namen uporabe, lahko sledi koncentriranje v vakuumu. Izbira vrste in količine izolata oz. koncentrata temelji na analizi kemijskih, senzoričnih in antioksidativnih lastnosti le-tega in živila, ki mu izolat oz. koncentrat dodajamo. Živila s takšnimi dodatki imajo izboljšane antioksidative in pogosto tudi senzorične lastnosti, obarvanim živilom se izboljša tudi stabilnost barve.ŕ

Description

POSTOPEK IZOLACIJE ANTIOKSIDANTOV IZ ODPADNIH RASTLINSKIH MATERIALOV IN NJIHOVA UPORABA KOT DODATEK PREHRAMBENIM IZDELKOM

Predmet izuma je postopek izolacije antioksidantov iz odpabnih rastlinskih materialov in njihova uporaba kot dodatek prehrambenim izdelkom. Izum spada v področje živilske tehnologije in se nanaša na izolacijo naravnih antioksidantov iz različnih rastlinskih materialov ter na uporabo teh antioksidantov kot dodatek živilom.

Tehnični problem

Med ključne izzive sodobni znanosti sodi podaljševanje življenjske dobe prebivalstva oz. upočasnitev staranja. V teh naporih je pomembna ugotovitev, da na hitrost staranja v veliki meri vplivajo prosti radikali, katerih učinek pa se da bistveno zmanjšati z vnosom primernih antioksidantov, prednostno naravnega izvora. Zato se po eni strani pojavlja težnja po uživanju kakovostne, z antioksidanti bogate hrane, po drugi strani pa po dodajanju naravnih dodatkov v živila, s čimer bi hkrati nadomestili umetne dodatke (barvila, konzervanse, arome), ki imajo pogosto tudi antioksidativne lastnosti. Zato obstaja potreba po postopkih za enostavno in ceneno izolacijo naravnih snovi z antioksidativnimi in drugimi za zdravje koristnimi lastnostmi iz lahkodostopnih surovin, po možnosti raznih rastlinskih ostankov, ter po odkrivanju načinov Čimširše uporabe teh snovi med prebivalstvom. Za večjo ekonomičnost je potrebno najti ustrezne cenene, po možnosti sekundarne surovine, ki pa so lahko različnega izvora in lastnosti. Zato je potrebno za vsako vrsto surovine razviti ustrezno metodo izolacije tudi glede na njene specifične lastnosti. Metoda pa mora zagotavljati izolat z željenimi lastnostmi tako, da se ohranijo naravne lastnosti izolatov. Tako je od metode in s tem povezanega izolata odvisna tudi njegova uporabnost. Poseben problem pri tem predstavljajo omejitve pri izbiri topil in drugih kemikalij glede na predpise, ki veljajo za prehrano.

Stanje tehnike

Znani so različni tipi naravnih snovi, ki imajo antioksidativne in druge za človekovo zdravje pozitivne učinke; med temi snovmi so zanimivi zlasti polifenoli, med katere spadajo tudi antociani. To so velika skupina naravnih barvil, široko razširjenih v rastlinskem kraljestvu. Nahajajo se v rožah, sadju (predvsem v jagodičju) in zelenjavi.

Ker so antociani vodotopni in atraktivno obarvani, je njihova uporaba kot dodatek živilom aktualna. Imajo večkraten učinek - delujejo kot antioksidanti, imajo antimikrobni učinek ali so uporabni kot naravni pigmenti. Tako lahko potencialno nadomestijo manj zaželjene umetne konzervanse in barvila.

Antociani so fenolni rastlinski metaboliti, ki spadajo v družino flavonoidov (Nyman in Kumpulainen, 2001). So največja skupina vodotopnih pigmentov v rastlinskem kraljestvu, kjer so široko razširjeni. V humani prehrani se v večjih količinah nahajajo v sadju, zelenjavi, stročnicah in v vinu. V naravi se nahajajo v glikozidni obliki in so odgovorni za rdečo, modro in vijolično barvo sadja in zelenjave (Nyman in Kumpulainen, 2001; Revilla in sod.,1998). Svetle, žive barve antocianov imajo v naravi določen pomen. Privabljajo namreč žuželke, ki rastline oprašijo, semena pa raznesejo po okolici. Predstavljajo pa tudi mehanizme, ki imajo vlogo pri preprečevanju napadov insektov (Wang in sod., 1997).

V naravi je bilo odkritih 16 antocianidinov, od tega se jih šest pogosteje pojavlja v sadju in zelenjavi. Antocianidini se med seboj razlikujejo po številu in poziciji -OH in CH3 skupin (Goiffon in sod., 1999). Najpomembnejši antocianidini so pelargonidin, cianidin, delfmidin, peonidin, malvidin in petunidin.

Antociani so potencialni antioksidati. Uporaba hrane, ki vsebuje antociane, ima koristen učinek na človekovo zdravje. Ključni faktor, ki vpliva na antioksidativno delovanje antocianov, je zamenjava vzorcev na B obroču (razlika v -OH in -CH3 skupinah). Različni antocianidini imajo različno antioksidati vno vrednost. Zato je važno, da poznamo strukturo antocianidinov v hrani in pijači, ker tako poznamo njihovo antioksidativno vrednost (Nyman in Kumpulainen, 2001).

Preiskava francoskega paradoksa je vzbudila zanimanje za prednosti, ki jih daje uživanje hrane bogate z antociani. Antioksidativne lastnosti antocianov igrajo namreč pomembno vlogo pri preprečevanju in delno tudi pri zdravljenju nekaterih kroničnih bolezni in zmanjšujejo tveganje za nastanek koronarnih bolezni (Degenhardt in sod. 2000). V raziskavah anlocianov se je pokazalo, da imajo pozitiven zdravilni učinek pri zdravljenju diabetskih bolezni, pri zdravljenju cist na dojkah in imajo pozitiven učinek na vid. Preprečujejo tudi nastanek artereoskleroze nastale zaradi zvišanega holesterola v krvi. Raziskave kažejo, da imajo antociani verjetno še številne druge ugodne fiziološke učinke; zaščita pred žarčenjem, zaščita pred procesi vnetja, ščitijo pred toksičnostjo platine pri kemoterapiji, ščitijo jetra pred poškodbami z ogljikovim tetrakloridom, imajo antimikroben, antioksidativen ter še mnoge druge učinke zaradi njihovega raznolikega delovanja na različne encime in metabolne procese v telesu (Da Costa in sod. 2000; Matsumoto in sod., 2001; Wang in sod., 1997; Košir in Kidrič, 2002; Bridle in Timberlake, 1997). Te nadvse opazne biološke aktivnosti antocianov naj bi značilno prispevale h koristnim učinkom uživanja sadja in zelenjave.

Pri hranjenju živali z ekstrakti tropin rdečega grozdja, ki vsebujejo v glavnem antociane, niso opazili nobenih škodljivih učinkov. Tudi v primeru, ko so ljudje uživali te ekstrakte, se niso pokazali nobeni škodljivi učinki. Zato je barvilo pridobljeno iz grozdnih kožic s strani Food and Drug Administration priznano kot varno in zdravju neškodljivo (Da Costa in sod. 2000).

Antocianom posvečajo vedno večjo pozornost zaradi možnosti uporabe kot naravnih barvil. Dodajanje antocianov, ki so rdeče, modre in rožnate barve, je vedno bolj aktualno, predvsem zaradi težnje po uporabi okolju prijaznih, varnih in zdravju neškodljivih barvil (Degenhardt in sod., 2000). Glavni razlog je odpor proti uporabi sintetičnih barvil v prehranskih izdelkih, zaradi vse večjega dojemanja prednosti zdrave prehrane (Malien-Aubert in sod., 2001). V Evropi je dovoljeno dodajanje naravnih antocianskih pigmentov v prehranske izdelke. Ta naravna barvila so objavljena v EECE163 (Goiffon in sod., 1999).

Znano je, da med predelavo hrane prihaja do poslabšanja originalne barve izdelkov, ki pa jo lahko popravimo z dodajanjem naravnih pigmentov. Potrebno pa je obarvati tudi številne izdelke, ki so brezbarvni in kot taki za potrošnika neprivlačni (Bridle in Timberlake, 1997).

Zaradi atraktivne barve, dobre topnosti v vodi in zdravilnih učinkov se antociani smatrajo kot potencialni nadomestki za sintetična barvila (Morais in sod., 2002). Antociani se ponavadi nahajajo v lepo obarvanih, aromatičnih sadežih, kot so grozdje, jagodičasto sadje, mango, fige, granatno jabolko, zato so zelo primerni kot dodano naravno barvilo hrani (Francis, 1989).

-4Zaradi svojega antioksidativnega in antimikrobnega učinka lahko antociani povečajo tudi rok trajanja izdelkom, katerim so bili dodani. Zaradi svojega načina delovanja so fenolne spojine toksične za zelo širok spekter mikroorganizmov, ki na njih težje postanejo rezistentni (Nychas, 1995; Nyman in Kumpulainen, 2001).

Na nestabilnost antocianov vplivajo kisik, visoka temperatura, kovinski ioni in encimi kot dejavniki, ki pospešujejo njihov razpad in polimerizacijo. Polimerne oblike imajo v glavnem rjavkasto nianso (Revilla in sod., 1998; DeMan, 1999; Heredia in sod., 1998; Morais in sod., 2002).

Grozdje je bogat vir polifenolov, ki jih konzumiramo v obliki svežega grozdja, naj večji delež pa kot sestavino rdečih vin. Vsebnost antocianov v grozdju jc med 30 in 750 mg/100 g. Količina, tako kot v drugih rastlinskih materialih, močno variira, odvisno od kultivarja, sezone in dejavnikov okolja. Največ antocianov se nahaja v jagodni kožici, tekom maceracije preidejo v grozdni sok in z vinifikacijo v vino. S postopkom maceracije preide v grozdni sok le del antocianov. Precejšnji delež ostane v tropinah, ki tako predstavljajo relativno poceni vir pridobivanja antocianov (barvilo in kot zdravilna učinkovina) (Tomera, 1999; Tamura in Yamagami, 1994).

Črni ribez vsebuje tri do petkrat toliko vitamina C kot limone (150 mg ali več v 100 g), pomembno pa je tudi, da vsebuje sorazmerno velike količine kalija, kalcija, magnezija, fosforja, železa, bakra, mangana, cinka, kobalta, niklja, kroma, selena, aluminija in broma. V črnem ribezu se nahaja okoli 6 % sladkorja, od sadnih kislin predvsem citronska kislina, veliko vitamina E, veliko je antocianskih barvil in pektina (Cortese, 2000; Matsumoto in sod. 2001) so naredili študijo, v kateri so hrani dodajali 4 glavne antocianine črnega ribeza (Del 3G, Cia 3G, Del 3R in Cia 3R). Ugotavljali so koncentracije antocianinov v krvi in v urinu po zaužitju ekstrakta. Maksimalna koncentracija Cia 3R in Del 3R je bila izmerjena dve uri po zaužitju, nato pa je počasi upadala. Maksimalna koncentracija Cia 3G in Del 3G je bila eno uro po zaužitju, nato pa je hitro upadala. Te razlike so nastale verjetno zaradi razlik v strukturi sladkorne komponente (rutinoza je disaharid, glukoza pa monosaharid).

Rdeči ribez vsebuje okoli 5 % sladkorjev, prehranska vrlina rdečega ribeza pa je predvsem njegovo bogastvo rudnin; to velja za makro elemente (predvsem K, Ca, Mg, P, S) kot tudi za mikroelemente (Se, Co, Si in vrsto drugih). Poleg teh vsebuje še obilico sadnih kislin, ki delujejo kot očiščevalci strupov iz telesa. Glavni antocianidin rdečega ribeza je cianidin, nanj pa so vezani različni sladkorji. Rdeči ribez je pomemben vir v naravi redkeje zastopanih antocianinov. Značilna antocianina rdečega ribeza sta Cia 3-(2-glukozi1) rulinozid in Cia 3-(2ksilozil) rutinozid, najdemo pa tudi Cia 3soph, Cia 3G in Cia 3R (Goiffon in sod., 1999).

Najlažja in finančno sprejemljiva metoda pridobivanja antocianov iz rastlinskih materialov je vodna ekstrakcija, vendar so metode razmeroma kompleksne. Dobimo velike količine vodnega ekstrakta (1-2 % suhe snovi), ki gaje potrebno skoncentrirati. (Bridle in sod., 1997) opisuje izvedbo ekstrakcije tropin z vodo v razmerju 1:1. Ekstrakt očistijo primesi (proteinov, fenolnih spojin večjih molskih mas) in skoncentrirajo z ultrafiltracijo s celulozno acetatnimi membranami. Na ta način dobijo ekstrakt, ki vsebuje predvsem antociane in sladkorje (Bridle in Timberlake, 1997). Na tržišču je komercialno dostopen proizvod Enocianin, kije kot naravno barvilo pridobljen z ekstrakcijo antocianov iz tropin po vinifikaciji rdečega grozdja. Običajno se uporabljajo tropine kultivarjev grozdja z močno pigmentacijo (npr. Lancellota, Lambrusco, Alicante in Salamin). Postopki potekajo v posebnih posodah ob dodatku SO2 več mesecev. Po koncentriranju tekočino ohladijo, da se izloči kalijev tartrat., centrifugirajo in priredijo za uporabo v tekočini ai kot prah po uporabi sušenja v vakuumu (spray drayer). V postopku, ki je poznan v Franciji kot Sefcal, grozdne tropine ekstrahirajo z 0.2% SO2 v vodi pri 80 (C kontinuimo. Za ta postopek je potreben minimaln volumen topila (za 1 kg tropin porabijo 1 L topila).

Poznani so tudi ekstrakti antocianov iz bezgovih jagod. V ta namen se uporabljajo homogenizirane benzgove jagode, fermentiranje pri sobni temperaturi ob dodaku kvasovk brez uravnavanja pH.

Najpomembnejša lastnost antocijanskih ekstraktov je intenziteta in ton barve, vendar je njihova stabilnost v živilih pogosto omejena. Zaradi obleditve barve pri stiku z SO2 in podvrženosti kemijskim pretvorbam pri pH okoli 4, je njihova možnost uporabe kot barvila v živilih pogosto omejena. Antociani, ki so zaestreni s kislinami, pa kažejo večjo stabilnost in večjo možnost uporabe kot naravnega barvila, (antociani rdečega zelja) (Degenhardt in sod,, 2000).

Slovenijaje dežela, kjer pridelujemo velike količine vina. Stranski produkt pri proizvodnji vina je razmeroma velika količina grozdnih tropin. Te se v glavnem zavržejo, kljub temu da vsebujejo še precej antocianov in drugih flavonoidov. Obenem imamo v Sloveniji tudi precej nasadov rdečega in črnega ribeza, ki ju v glavnem predelujejo v sok. Vendar ostane tudi v njihovih tropinah po stiskanju velika količina antocianov in drugih polifenolnih komponent.

Doslej niso poznani primeri izolacije in uporabe ekstraktov antocianov iz rastlinskih materialov slovenskega porekla.

Opis rešitve tehničnega problema z izvedbenimi primeri

Izum se nanaša na:

* postopke za optimalno izolacijo fenolnih spojin iz specifičnih ostankov pri predelavi sadja, kot je grozdje, črni in redeči ribez idr., pri čemer imajo izolati željene značilne lastnosti, postopek pa je enostaven, cenen in ne vključuje zdravju škodljivih snovi;

* uporabo dobljenih izolatov za dodajanje prehrambenim izdelkom, kot so sadni sokovi, marmelade, bonboni, mlečni deserti in drugi proizvodi, s čimer se povečajo antioksidativne lastnosti ali izboljšajo funkcionalne in senzorične lastnosti (npr. barva, stabilnost).

Kot surovine smo uporabili ostanke pri predelavi različnih sadežev, npr. ostanke po stiskanju rdečega in črnega ribeza ter tropine po stiskanju in fermentaciji grozdja, predvsem sorte Modri pinot.

Razvili smo enostavni postopek izolacije polifenolov z ekstrakcijo ca 1 do 24 ur, pri sobni temperaturi, s polarnimi topili, kot so etanol, metanol oz. mešanica enega ali drugega z vodo oz. s samo vodo. Prednostni so postopki ekstrakcije z vodo ali mešanico etanol - voda zaradi večjih možnosti uporabe v prehrambeni industriji.

Dobljeni izolati vsebujejo visoke koncentracije ključnih sestavin (skupnih polifenolov, antocianov, sladkorje), imajo močno antioksidativno delovanje, kar smo dokazali z merjenjem sposobnosti lovljenja prostih radikalov (DPPH) in z merjenjem sposobnosti preprečevanja

-7Ί oksidacije (-karotena. Dobljenih izolatov ni potrebno dodatno obdelovati (npr. odstranjevati primesi oz. posamezne komponente), po potrebi smo jih le koncentrirali z enostavnim uparevanjem v vakuumu.

Ekstrakte smo dodajali v različne sadne sokove, kot so jagodni, višnjev, borovničev in jabolčni sok ter v druge prehrambene izdelke; s kemijskimi analizami smo določali vsebnost antocianov, antioksidativno vrednost ter intenziteto in ton barve. Ugotavljali smo učinek dodanih koncentratov na analizirane parametre ter analizirali senzorične lastnosti z ustreznimi testi (rangiranje, primerjava v parih, ocenjevanje s točkovanjem). Tako smo izbrali optimialne dodatke in količine teh dodatkov za posamezne sokove oz. druga živila na osnovi lastnosti osnovnih živil, sestave in lastnosti ekstraktov oz. koncentratov ter sprejemljivosti izdelkov z dodatki za potrošnike.

Prednosti predmentih postopkov izolacije so:

* Uporaba cenenih odpadnih rastlinskih materialov * Enostavnost * Izolatov ni potrebno dodatno obdelovati * Izolati z željenimi lastnostmi in sestavo * Izolati z ohranjenimi naravnimi lastnostmi in brez škodljivih primesi.

Izolati so uporabni za dodajanje živilom, pri čemer se povečajo antioksidativne in funkcionalne lastnosti takšnih živil, ohranijo ali celo izboljšajo pa se tudi senzorične lastnosti. Zaradi izrazite rdeče barve ekstraktov jih je najprimerneje dodajati v močneje obarvana živila, kot so jagodni, višnjev in borovničev sok ter drugi izdelki iz tega in drugega sadja oz. zelenjave. Barva takšnih živil je pogosto nestabilna, zato je njihovo skladiščenje omejeno, z dodatkom ekstraktov pa se ta problem bistveno zmanjša.

Izdelki z dodanimi izdati imajo naslednje ključne prednosti pred izdelki brez dodatkov:

* Povečane antioksidativne lastnosti * Izboljšane funkcionale lastnosti kot so stabilnost, učinki na počutje idr.

* Izboljšane senzorične lastnosti kot so barva, okus, aroma idr.

Izum ilustrirajo, vendar ne omejujejo izvedbeni primeri.

Izvedbeni primeri

PRIPRAVA EKSTRAKTOV IN KONCENTRATOV

Koncentrat iz tropin rdečega ribeza (konc RR):

kg svežih tropin črnega oz. rdečega ribeza smo prelili s štirimi litri vode, stresali na stresalniku eno uro pri sobni temperaturi in precedili s pomočjo podtlaka. Ostanek po filtraciji smo ponovno ekstrahirali s polovičnim volumnom topila pod enakimi pogoji. Ekstrakte smo združili, polovico uporabili, drugo polovico pa skoncentrirali z vakuumsko destilacijo na cca 10 krat manjši volumen, koncentrat analizirali in dodali različnim prehrambenim izdelkom. Rezultati so analiz so prikazani v Preglednici 1.

Koncentrat iz tropin črnega ribeza (konc ČR):

kg svežih tropin črnega ribeza smo prelili s štirimi litri vode, stresali na stresalniku 12 ur pri sobni temperaturi in precedili s pomočjo podtlaka. Ostanek po filtraciji smo ponovno ekstrahirali s polovičnim volumnom topila pod enakimi pogoji. Ekstrakte smo združili in jih z vakuumsko destilacijo skoncentrirali na cca 10 krat manjši volumen, koncentrat analizirali in dodali različnim sokovom in drugim prehrambenim izdelkom. Rezultati so analiz so prikazani v Preglednici 1.

Koncentrat iz tropin grozdja (konc Gr):

kg svežih tropin (po fermentaciji) grozdja sorte Modri pinot, smo prelili s štirimi litri mešanice etanol : voda, 70 : 30, v/v, stresali na stresalniku 24 ur pri sobni temperaturi in precedili s pomočjo podtlaka. Ostanek po filtraciji smo ponovno ekstrahirali s polovičnim volumnom topila pod enakimi pogoji. Ekstrakte smo združili in jih z vakuumsko destilacijo skoncentrirali na cca 10 krat manjši volumen, koncentrat analizirali in dodali različnim sokovom in drugim prehrambenim izdelkom. Rezultati so analiz so prikazani v Preglednici 1.

Preglednica 1: Vsebnost skupnih polifenolov in antocianov ter antioksidativna aktivnost, podana kot % AA (razmerje absorbanc preostalega 2,2-difenil-l-pikrilhidrazila v vzorcu in slepcem vzorcu po 15 min pri ( a= 514 nm - Moure in sod., 2001) in KAA (koeficient antioksidativne aktivnosti na osnovi merjenja absorbance (β-karotena Moure in sod., 2001).

Material	Skupni antociani (mg/L)	Skupnih polifenoli (mg/L)	%AA	KAA
Konc. RR	15,5	69,6	4,3	69
Konc. ČR	202,9	377,0	38	380
Konc. GR	74,8	579,0	39	444

APLIKACIJA-KONCENTRATOV V SOKOVE

Aplikacija koncentratov v jagodni sok

V jagodni sok (nektar Pago) smo dodali različne deleže koncentriranih ekstraktov RR, ČR in Gr, in sicer v 100 ml soka smo dodali 0,5 ml koncentrata (v nadalj. 0,5 %), 1 ml (1%), 2 ml (2

-1010

%), 3 ml (3 %) in 4 ml (4 %) in dobro premešali. Vzorce smo kemijsko in senzorično analizirali - rezultati so prikazani v Preglednicah 2, 3, 4, 6 in 8.

Aplikacija ekstraktov oz. koncentratov v borovničev, jabolčni in višnjev sok

Postopamo kot v primeru jagodnega soka. Količino in vrsto dodatka izberemo glede na sestavo in senzorične lastnosti osnovnega soka ter sprejemljivost za potrošnika. Primeri rezultatov so podani v Preglednicah 5 in 7.

Preglednica 2: Vsebnost antocianov v jagodnem soku z različnimi deleži dodanih koncentratov ČR, RR in Gr

	Vsebnost antocianov v jagodnem soku (mg/1 soka)
brez dodatka	0,5 % dodatka	1 % dodatka	2 % dodatka	3% dodatka	4% dodatka
[ Dodatki	I koncentrat ČR	98,9	203,7	267,0	411,4	548,0	715,9
koncentrat RR	98,9	110,6	112,0	123,7	129,4	152,6
koncentrat Gr	98,9	116,4	128,6	138,3	139,4	168,6

Preglednica 3: Antioksidativna aktivnost v jagodnem soku z različnimi deleži dodanih koncentratov črnega ribeza (ČR), rdečega ribeza (RR) in grozdja (Gr).

•	Antioksidativna aktivnost v jagodnem soku (%)
Brez dodatka	0,5 % dodatka	1 % dodatka	2% dodatka	3% dodatka	4% dodatka
koncentrat ČR	33	40,5	43,1	50,4	56,2	58,6
koncentrat RR	33	33,0	33,7	36,2	39,3	43,7
koncentrat II Gr	33	38,2	38,0	41,4	43,9	45,6

-11Preglednica 4: Intenziteta barve v jagodnem soku z različnimi dodatki koncentratov ČR, RRin Gr

	Intenziteta barve (vsota absorbanc	»jagodnih sokov pri 420 in 520 nm)
brez dodatka	0.5 % dodatka	1 % dodatka	2% dodatka	3% dodatka	4% dodatka
| Dodatki	koncentrat ČR	1,035	1,525	1,676	2,225	2,876	3,444
koncentrat RR	1,035	1,061	1,049	1,018	1,039	1,066
koncentrat G	1,035	1,081	1,076	1,211	1,250	1,387

DOLOČANJE SPREJEMLJIVOSTI IZDELKOV Z DODATKI IZOLATOV OZ. KONCENTRATOV

Ocenjevanje senzoričnih lastnosti

Izbrani prehrambeni izdelke brez in z dodatki je ocenila tričlanska strokovna komisija, ki je ovrednotila lastnosti s ponderiranim točkovanjem, in sicer z 0-8 točkami okus, s po 0-4 točkami pa barvo, vonj in homogenost (0 točk - naj slabše izražena lastnost, 8 oz. 4 točke - optimalno izražena lastnost). Rezultati so prikazani v Preglednicah 5, 6 in 7.

Preglednica 5: Rezultati senzoričnega ocenjevanja jabolčnega soka

		Jabolčni sok (dano št. točk)
-	Možn ošt. točk	brez dodatka	2%ČR	4 % RR	1 % Gr
Lastnosti	Okus	0-8	6,8	5,5	7,3	6,7
Barva	0-4	3,7	3,5	3,7	3,3
Vonj	0-4	3,5	2,5	3,3	2,9
Homogenost	0-4	4,0	3,7	4,0	4,0
	Vsota	0-20	18,0	15,2	183	16,9

-1212

Preglednica 6: Doseženo skupno število točk, ki so jih preskuševalci dali jagodnemu soku

	Jagodni sok (dano št. točk)
Možn o št. točk	brez dodatk a	2 % ČR	4 % RR	1 % Gr
« |	A	0-20	18,0	17,5	18,0	16,0
1 ® — ’c u	B	0-20	18,0	16,5	18,5	17,0
o o Io	C	0-20	18,5	17,5	18,0	16,0

Preglednica 7: Doseženo skupno število točk, ki so jih preskuševalci dali višnjevemu soku z dodki in brez dodatkov

		Višnjev šoki	dano št. točk)
Možn 0 št. točk	brez dodatk a	2 % ČR	4 % RR	1 % Gr
δ	A	0-20	17,0	18,0	17,5	17,0
Ocenje ci	B	0-20	18,5	17,5	19,0	15,0
C	0-20	18,5	17,0	18,5	17,0

Primerjava v parih

Ocenjevanje sprejemljivosti izdelkov za potrošnike smo izvedli s primerjavo v parih; par sestavlja izdelek brez dodatka in izdelek z dodatkom. Primerjavo je opravilo 15 preizkuševalcev.

Rezultati za primer jagodnega soka so zbrani v Preglednici 8.

-1313

Preglednica 8: Rezultati preskusa v paru nektar jagoda - nektar jagoda z dodatkom koncentrata (število odgovorov predstavlja število preizkuševalcev, ki so izbrali posamezni sok v paru).

	I- 1. PAR 1 2. PAR	| 3. PAR
	jagodni sok	jagodni sok + 4% konc RR	jagodni sok	jagodni sok + 2% konc ČR	jagodni sok	jagodni sok + 1 % konc Gr
Št. odgovorov	8	7	1	14	3	12

Postopek izolacije antioksidantov iz odpadnih rastlinskih materialov je torej značilen po tem, da poteka z ekstrakcijo s polarnimi topili, prednostno z vodo ali mešanico etanol-voda pri temperaturah od 10-50°C, prednostno pri 15-30° C, ter brez ali z naknadnim koncentriranjem z uparevanjem v vakuumu. Postopek poteka z ekstrakcijo s polarnimi topili, prednostno z vodo ali mešanico etanol-voda pri temperaturah od 10-50° C, prednostno pri 15-30° C, ter brez ali z naknadnim koncentriranjem z uparevanjem v vakuumu. Pri tem so odpadni rastlinski materiali prednostno grozdje, rdeči in črni ribez.

Po izumu je tudi uporaba ostankov pri stiskanju sadja, prednostno grozdja, rdečega in črnega ribeza, za izolacijo snovi z antioksidativnimi ter ugodnimi funkcionalnimi in senzoričnimi lastnostmi, prednostno polifenolov oz. antocianov.

Izum obsega izolate oz. koncentrate, dobljene po postopkih po s tem da vsebujejo snovi z antioksidativnimi ter ugodnimi funkcionalnimi in senzoričnimi lastnostmi, prednostno polifenole oz. antociane in sicer v koncentracijah, ki omogočajo, da z njimi pomembno izboljšamo navedene lastnosti živilom, ki jim izolate oz. koncentrate dodamo.

Izum obsega tudi uporabo izolatov oz. koncentratov po izumu za dodajanje živilom, prednostno sadnim in zelenjavnim sokovom, kompotom, marmeladam, ter drugim živilom, ki so obarvana in obstaja nevarnost poslabšanja barve tekom tehnološkega postopka ali skladiščenja (visoke temperature, oksidacija). Izolati oz. koncentrati so namenjeni za dodajanje živilom rastlinskega ali živalskega izvora, ki se jim z dodatkom izolatov oz. koncentratov izboljšajo antioksidativne

-1414 in druge za človeka koristne lastnosti. Živila z dodatki izolatov oz. koncentratov so vsebina in rezultat izuma.

Literatura

Bridle P., Timberlake C.F. 1997. Anthocyanins as natural food colours-sclectcd aspects.

Food chemistry, 58: 103-109.

Cortese D. 2000. Sadje-moč naravne hrane: prehranske in zdravilne lastnosti, shranjevanje in priprava. Ljubljana, Kmečki glas: 317.

Da Costa C. T., Horton D., Margolis S.A. 2000. Analysis of anthocyanins in foods by liquid chromatography, liquid chromatography mass spectrometry and capillary electrophoresis. Journal of Chromatography A, 881: 403-410.

Degenhardt A., Knapp H., Winterhalter P. 2000 Separation and purification of anthocyanins by high-speed countercurrent chromatography and screening for antioxidant activity. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 48: 338-343.

DeMan J.M. 1999. Principles of food chemistry. 3rd ed. Maryland, Aspcn

Publishers: 229-262.

Francis F. J. 1989. Food colorants: Anthocyanins. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 28,4: 273-315.

Goiffon J.P., Mouly P.P., Gaydou E.M. 1999. Anthocyanic pigment determination in red fruit juices, concentrated juices and syrups using liquid chromatography. Analytica Chimica Acta, 382: 39-50.

Heredia F.J., Francia-Aricha E.M., Rivas-Gonzalo J.C., Vicario I. M., Santos-Buelga C.

1998. Chromatic characterization of anthocyanins from red grapes-1. pH effect. Food

Chemistry, 63,4: 491-498.

-1515

Košir LJ.,Kidrič J. 2002. Use of modem nuclear magnetic resonance spectroscopy in wine analysis: determination of minor compounds. Analytica Chimica Acta, 458: 77-84.

Malien-Aubert C., Dangles O., Amijot M.J. 2001. Colour stability of commercial anthocyanin based extracts in relation to the phenolic composition. Protective effects by intra and intermolecular copigmentation. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 49: 170-176.

Matsumoto H., Inaba H., Kishi M., Tominaga S., Hirayama M., Tsuda T. 2001. Orally administered delphinidin 3-rutinoside and cyanidin 3-rutinoside are directly absorbed in rats and humans and appear in the blood as the intacl forms. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 49: 1546-155 L

Morais H., Ramos C., Forgacs E., Cserhati T., Oliviera J. 2002. Influence of storage conditions on the stability of monomeric anthocyanins studied by reversed-phase highperformance liquid chromatography. Journal of Chromatography B, 770: 297-301.

Moure A., Franco D., Sineiro J., Dominguez H., Nhnez M.J., Lema J.M. 2001.

Antioxidant activity of extracts from Gevuina avellana and Rosa rubiginosa delatted seeds. Food Research International, 34, 2-3: 103-109.

Nychas, G. J. E. 1995. Natural antimicrobials from plants. V: New methods of food preservation. Gould G.W. (ur.). London, Blackie 59-89.

Nyman N. A., Kumpulainen T. 2001. Determination of anthocyanidins in berries and red wine by high-performance liquid chromatography. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 49:4183-4187.

Revilla E., Ryan J. M. Martin-Ortega J. 1998. Comparison of several procedures used for the extraction of anthocyanins from red grapes. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 46:4592-4597.

Tamura H., Yaraagami A. 1994. Antioxidative activity of monoacylated anthocyanins isolated from Muscat Bailey A grape. Journal of Agricultural and Food Chemistry 42: 16121615.

-1616

Tomera J. F. 1999. Current knowledge of the health benefits and disadvantages of wine consumption. Review. Trends in Food Science & Technology, 10: 129-138.

Wang H., Cao G., Prior R.L. 1997. Oxygen radical absorbing capacity of anthocyanins. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 45: 304-309.

Claims (8)

1. Postopek izolacije antioksidantov iz odpadnih rastlinskih materialov označen s tem, da poteka z ekstrakcijo s polarnimi topili, prednostno z vodo ali mešanico etanol-voda pri temperaturah od 10-50°C, prednostno pri 15-30° C, ter brez ali z naknadnim koncentriranjem z uparevanjem v vakuumu.

2. Postopek za izolacijo snovi iz zahtevka 1, označen s tem, da poteka z ekstrakcijo s polarnimi topili, prednostno z vodo ali mešanico etanol-voda pri temperaturah od 10-50° C, prednostno pri 15-30° C, ter brez ali z naknadnim koncentriranjem z uparevanjem v vakuumu.

3. Postopek po zahtevkih 1 in 2, označen s tem, da so odpadni rastlinski materiali prednostno grozdje, rdeči in črni ribez.

4. Uporaba ostankov pri stiskanju sadja, prednostno grozdja, rdečega in črnega ribeza, za izolacijo snovi z antioksidativnimi ter ugodnimi funkcionalnimi in senzoričnimi lastnostmi, prednostno polifenolov oz. antocianov.

5. Izolati oz. koncentrati, dobljeni po postopkih po predhodnih zahtevkih, označeni s tem, da vsebujejo snovi z antioksidativnimi ter ugodnimi funkcionalnimi in senzoričnimi lastnostmi, prednostno polifenole oz. antociane in sicer v koncentracijah, ki omogočajo, da z njimi pomembno izboljšamo navedene lastnosti živilom, ki jim izdate oz. koncentrate dodamo.

6. Uporaba izolatov oz. koncentratov iz predhodnega zahtevka za dodaj anj e živilom, prednostno sadnim in zelenjavnim sokovom, kompotom, marmeladam, ter drugim živilom, ki so obarvana in obstaja nevarnost poslabšanja barve tekom tehnološkega postopka ali skladiščenja (visoke temperature, oksidacija).

7. Uporaba izolatov oz. koncentratov iz zahtevkov 1 do 5 za dodajanje živilom rastlinskega ali živalskega izvora, ki se jim z dodatkom izolatov oz. koncentratov izboljšajo antioksidativne in druge za človeka koristne lastnosti.

8. Živila z dodatki izolatov oz. koncentratov iz zahtevka 5.