Uued antioksüdantsed koostisosad õlletehaste kõrvalsaadustest kosmeetiliste preparaatide jaoks 2

Palun võtke ühendustoscar.xiao@wecistanche.comrohkem informatsiooni

3. Tulemused ja arutelu

3.1.Uuritava käsitööõlle pruulimisprotsess

Käsitööõlut, erinevalt tööstuslikult toodetud õlledest, ei pastöriseerita ega filtreerita ning seeläbi säilib rohkem oma koostist, aroomi ja maitset. Käsitööõlle koostis on lihtsalt vesi, linnased, humal ja pärm (Saccharomyces Cerevisiae), ilma muude lisanditeta ning seega sõltuvad õlles sisalduvad keemilised koostisosad pruulimisprotsessi käigus lisatavatest ja eemaldatavatest koostisosadest [8] . Käsitööõlletootjad väldivad üldiselt sidrunhappe lisamist, mis võib aidata kaasa toote oksüdatsiooni vähenemisele, või muude lisandite, nagu aroom, suhkrud, maitsed ja mahlad [8]. Käesolevas töös uuritud õlledes ei kasutatud lisaaineid ning komponentideks olid töötlemata vesi, linnased, humal ja pärm

Tabelis 1 on loetletud käesolevas töös uuritud õlled ning toodud nende koostis ja peamised omadused. Osa muud teavet õllede kohta on konfidentsiaalne ja seetõttu ei saa seda avaldada. Joonis 1 illustreerib selle töö jaoks kasutatud käsitööõllede pruulimisprotsessi.

Käsitööõlle pruulimise protsess algab linnase ja vee seguga sobivas vahekorras. Erinevate retseptide järgi saab kasutada viit erinevat linnast (tabel 1). Vesi ja linnased kuumutatakse temperatuuril 70 kraadi 90 minutit ning tekkinud virre filtreeritakse ära, et eemaldada kasutatud linnased. Järgmises etapis saab kasutada kahte erinevat humalat, Perle ja Saaz, erinevates vahekordades. Humal lisatakse filtreeritud virdele ja keedetakse 100 kraadi juures 90 minutit, seejärel eemaldatakse kasutatud humal tsentrifuugimise teel (Whirpooli protsess) intervalliga 1300-1550, olenevalt partii suurusest. Järgmine etapp on kääritamine, kui lisatakse Saccharomyces Cerevisiae pärm ja kuumutatakse 20-22 kraadi juures 90 minutit, et muuta suhkrud alkoholiks.cistanche wirkungSeejärel eemaldatakse kasutatud pärm tsentrifuugimisega, saadud õlu villitakse ja pärast 20-30-päevast muutuvat laagerdusperioodi on see tarbimiseks valmis.

Kokkuvõtteks võib öelda, et õlle valmistamise koostisosad on vesi, linnased, humal ja pärm. Vahesaaduseks on virre, virre pärast humalat (virre pärast humalaga keetmist ja sellele järgnevat kulunud humala eemaldamist) ja pärmi järel õlu (kääritamise ja sellele järgneva kasutatud pärmi eemaldamise järel tekkiv õlu). Lõpptoode on loomulikult laagerdunud õlu. Kasutatud materjalid on linnased, humal ja pärm. Kõiki neid tooteid analüüsiti täielikult fenooli üldsisalduse ja antioksüdantide võime osas.

Lisateabe saamiseks klõpsake siin

3.2. Üldfenoolisisalduse määramine

Eelmises uuringus [10] tuvastati nelikümmend seitse polüfenooli nelja tüüpi kaubanduslikus õlles, nimelt laager, Pilsen, Märzebier ja mittealkohoolses õlles, kasutades elektropihustusionisatsiooni hübriidset lineaarset ioonilõksu kvadrupooli Orbitrap massispektromeetria tehnikat. Polüfenoolidest võib loetleda fenoolhapped, hüdroksütsinnamoüülkiniinid, flavonoolid, flavoonid, alküülmetoksüfenoolid, alfa- ja iso-alfahapped, hüdroksüfenüüläädikhapped ja prenüülflavonoidid.

Käsitööõllede puhul tuvastati teises uuringus fenool- ja lämmastikuühendid kõrgsurvevedelikkromatograafia ja massispektromeetria abil [11]. Tuvastati 57 fenooliühendit koos üheteistkümne fenoksiidiklassi kuuluva lämmastikuühendiga.

Meie eelmises uuringus [12] kvantifitseeriti 20 fenooliühendit, näiteks gallushapet, katehhiini või humulooni, samades kuues käesoleva uuringu käsitööõlles, virdes, koostisosades ja kasutatud toodetes valideeritud LC-ga. MS/MS meetod. Odralinnastes identifitseeritud ja kvantifitseeritud fenooliühendite (SPC) summa oli märkimisväärne ja see oli peamiselt tingitud trans-p-kumaarhappest, mis kandus virde valmistamise ajal virdesse ja vastutas mitteolulise SPC eest. virde. Alghumalates tuvastati mõruhappeid ja prenüülflavonoide, samas kui kasutatud humalates nende kontsentratsioon vähenes, mis viitab nende ülekandumisele tootmise vaheainesse. Fenoolsed ühendid, mida valdavalt esinevad odralinnastes ja humalates, vähenesid lõppõlles, kuna need imendusid kääritamiseks lisatud pärmi.

Nende varasemate tulemuste põhjal võib oletada, et fenooliühendid võivad mõjutada uuritava õlle üldfenoolisisaldust (TPC). Vaadates meie TPC analüüside tulemusi, mis on esitatud tabelis 3, tundub, et ekstraheerimislahustil on TPC-le tugev mõju.tsitrusviljade bioflavonoidid,Tegelikult näitasid etanooliga ekstraheeritud lähtelinnased kõrgemaid TPC väärtusi kui veega ekstraheeritud linnased, etanooliekstrakti väärtuste vahemik oli üsna suur, 28–72 mg GAE/g ja vees ekstrakti puhul piiratum vahemik. , ligikaudu 11 kuni 16 mg GAE/g. See näitab, et ühendite puhul, mis võivad selles uuringus mõjutada TPC-d, on ekstraheerimine etanoolis efektiivsem kui vees. Sarnased tulemused TPC väärtuste kohta teatasid Zhao et al. [9] 14 odrasordi puhul, mida ekstraheeriti atsetooniga, saagiseks väärtused 2,17–2,56 mg GAE/g. Seega on Zhao jt töödes. (2008) näitas, et atsetoon oli selles uuringus fenooliühendite ekstraheerimisel odrast vähem efektiivne kui vesi või 70-kraadine etanool. Mitmed teised uuringud on samuti näidanud, et etanool on efektiivne TPC-d mõjutavate ühendite ekstraheerimisel[24,25]. Meie andmed lähtelinnaste tüüpide kohta näitavad, et 3. ja 5. tüüpi linnaste TPC on kõrgem kui teistel (tabel 1), kuna need on olemas siis, kui väärtused on suurimad.

Seoses virde TPC-ga tuleb meeles pidada, et seda toodet ei ekstraheeritud, vaid seda kasutati õlletehasest saadud kujul. Virde TPC oli madalam kui lähtelinnastel ja sõltub esimesest pruulimise faasist, mis koosneb linnaste ja vee kuumutamisest temperatuuril 70 kraadi 90 minutit. Selles faasis võivad fenoolid jämedatest teradest difundeeruda (linnaste terad on ainult jämedalt jahvatatud) ja lahustuda virdes. Kuid pärast meie kättesaamist jahvatati lähtelinnased, et saada peenosakesed, et optimeerida fenooli ekstraheerimist.künomooriumi eelisedSee võib seletada alglinnaste suurimat väärtust virde suhtes: fenoolid võivad virde valmistamisel jämedatest osakestest eralduda vaid osaliselt ning veel terade sees olevad fenoolid võivad vees või etanoolis ekstraheerimisel kergesti vabaneda ka kõige peenematest osakestest. 70 kraadi.

Cistanche on vananemisvastane toime

Kasutatud linnaste väärtused olid lähtelinnaste ja vastavate virde vahel, kinnitades, et kasutatud linnastes leidus endiselt fenoolseid ühendeid: vees ja 70 kraadises etanoolis ekstraheerimisel ilmnesid märgatavad TPC väärtused vahemikus ligikaudu 9 kuni 14 mg GAE/g. ja 12 kuni 37 mg GAE/g, ekstraheerimiseks vastavalt vees ja etanoolis.

Tabelis 3 on esitatud nii puhta humala Perle kui ka Saazi TPC väärtused. Mõlemal lähtehumalal oli väga kõrge TPC ja etanoolis ekstraheerimisel saadud väärtused olid jällegi kõrgemad kui vees saadud väärtused, mis kinnitas, et etanool on fenoolide ekstraheerimiseks parem lahusti kui vesi. Perle stardihumal näitas kõrgemat väärtust kui Saazi oma. Sellest hoolimata ei kasutatud neid puhta humalana, vaid segati salaretsepti järgi. Seega analüüsiti iga pruulimisprotsessi jaoks kasutatud segu. TPC võib vastata kahe erineva humala segule erinevates protsentides, mis on ligikaudu puhta humala protsendi vahepealne. Pärast humala lisamist saadud virde TPC oli kõrgem kui virde oma enne humala lisamist, mis näitab, et osa fenoolühenditest kandub humalast virdesse pruulimisprotsessi käigus, mis selles faasis koosnes. humala keetmine virdes 100 kraadi juures 90 min. Vaatamata väga kõrgele humala TPC-le näitas virde TPC siiski tagasihoidlikku tõusu.kõrbehüatsintVõib eeldada, et kasutatud humalatel on kõrge TPC, kuid TPC oli tegelikult madalam, mis ilmselt viitab sellele, et suur osa fenoolsetest ühenditest läks protsessi käigus kaduma mõne fenoolühendi termilise ebastabiilsuse tõttu [26].

Lähtepärm näitas märgatavat TPC-d, eriti kui ekstraheerimine viidi läbi vees, samas kui palju madalam väärtus saadi ekstraheerimisel 70-kraadise etanooliga. Seda võib seletada asjaoluga, et puhas pärm lahustub vähem etanoolis ja on vähem hüdreeritud kui vees ning seega on ekstraheerimine vähem efektiivne. Näib, et osa TPCin pärmist kandus õllele, kuna vastavate õllede TPC suurenes. Jällegi tuleb märkida, et analüüs viidi läbi õllede puhul, mida ei ekstraheeritud ja mida ekstraheerimismeetod seega ei mõjutanud. Kasutatud pärmide TPC pakub aga erilist huvi, kuna see oli märkimisväärne. Tegelikult oli kasutatud pärmide TPC pärast veega ekstraheerimist veidi madalam kui lähtepärmide oma, samas kui kasutatud pärmide väärtused pärast etanoolis ekstraheerimist olid isegi kõrgemad kui lähtepärmide omad. See on tingitud pärmi hüdratatsioonist kääritamise ajal, mis soodustas fenoolide lahustumist ja ekstraheerimist. Lõppõllede TPC ei olnud statistiliselt erinev (lk<0.05) from="" that="" of="" beers="" after="" yeast,="" indicating="" that="" the="" compounds="" remain="" stable="" during="" beer="">

Kokkuvõtteks võib öelda, et lõplikke õllesid rikastati fenoolsete ühenditega kogu pruulimisprotsessi vältel, mille käigus kandsid erinevad koostisosad need ühendid õllele üle. Kõrgeim TPC leiti Triplo Malto ja Maior õlledel. Jäätmeid kasutati ainult osaliselt ja esile tõsteti mitteolulisi TPC väärtusi, mis olid eriti olulised pärmi jaoks, kui ekstraheeriti vees.

3.3. Antioksüdantse toime hindamine

Antioksüdantset aktiivsust hinnati Troloxi ekvivalentse antioksüdandi võime (DPPH), raud-iooni redutseeriva antioksüdandi parameetri (FRAP) ning radikaali katioonide püüdmise ja redutseerimisvõime (ABTS) hindamisega ning vastavad tulemused on esitatud tabelites {{2} }. Alglinnaste PDF oli vesiekstraktide puhul vahemikus ligikaudu 9–24 μmol TE/g ja etanooliekstraktide puhul vahemikus 20–42 umol TE/g. DPPH väärtused olid üldiselt kõrgemad kui Zhao et al. [9] pärast atsetooni ekstraheerimist. Nad teatasid tegelikult, et 14 linnaseproovi radikaali eemaldamise aktiivsus oli vahemikus 9, 33 kuni 11, 78 μmol TE / g.

Virde puhul tuleb märkida, et vee ja etanooliga ekstraheerimisel olid väärtused samad. Nagu eelnevalt selgitatud, virret ei ekstraheeritud ja selle pakkus lahusena õlletehas. Erinevate linnaste virde väärtused olid madalamad kui vastavate lähtelinnaste omad. Selle põhjus võib olla sama, mida selgitati TPC puhul, st molekulide mittetäielik lahustumine linnastest virdeks pruulimisprotsessi ajal. Pärast etanooliga ekstraheerimist saadud kasutatud linnaste väärtused olid kõrgemad kui pärast veega ekstraheerimist, kuid palju madalamad kui lähtelinnastel. See tähendab, et mõned molekulid kandusid virdesse, teised aga läksid protsessi käigus kaduma.

Nii Perle kui ka Saaz humal näitasid kõrgeid DPPH väärtusi, eriti kui ekstraheeriti etanoolis (umbes 72-89 umol TE/g pärast ekstraheerimist vees ja 258-354 μmol TE/g pärast ekstraheerimist etanooliga). Nende segud näitasid väärtusi, mis vastasid iga õlle valmistamisel kasutatud konkreetsele retseptile.Alguses olev humalasegu peegeldas humala koostist.

Virre pärast humala lisamist näitasid eelmise virdega võrreldes veidi suurenenud DPPH väärtused, mis tähendab, et mõned DPPH väärtust mõjutavad molekulid kandusid virdesse, kuid kui arvestada DPPH väärtuste tugevat langust kasutatud humala puhul, võib järeldada, et DPPH-d mõjutavad molekulid hävisid selles keetmisetapis, kuna need olid termiliselt ebastabiilsed [26]. Kulutatud humalatel ilmnes DPPH väärtuste väga oluline langus võrreldes alghumalatega, mis kinnitas DPPH väärtust mõjutavate molekulide termilist ebastabiilsust. Algpärmi DPPH väärtused vees ja etanoolis olid ekstraktide jaoks tagasihoidlikud. Huvitav oli märkida virde suurenemist pärmi järel ja eriti kasutatud pärmis, kus võis täheldada DPPH väärtuste olulist suurenemist. Selle seletuse võib leida ensümaatilisest reaktsioonist, mis toimus pärmi juuresolekul flavonoolglükosiididel: pärmi ensüümid on võimelised muutma glükosiide aglükoonideks, mis on reageerivamad kui vastavad glükosiidid [27,28]. Lõppõllede DPPH väärtused ei olnud statistiliselt erinevad (lk<0.05)from those="" of="" wort="" after="">

Lähtelinnaste ABTS-iga määratud antioksüdantne aktiivsus oli ligikaudu 21-47 umol TE/g vees ekstraheerimisel ja 41-97 etanooliekstraktide puhul, mis on kõrgemad kui Zhao et al. [9]. Meie tulemused on hästi kooskõlas kõrgemate TPC väärtustega, kui ekstraheerimine viidi läbi etanoolis. Eriti kõrged väärtused olid lähtelinnase tüüp 5, mida kasutati ainult Maiori õlle tootmiseks. Virde puhul olid ABTS väärtused kõrgemad kui vastavatel lähtelinnastel; see näitab, et virde tootmisprotsess suudab ekstraheerida rohkem molekule, mis võivad mõjutada ABTS-i tulemust, nagu näidati DPPH väärtuste puhul. Kasutatud linnaste ABTS väärtused olid madalamad kui lähtelinnastel, mis kinnitab, et molekulid kanduvad protsessi käigus virdesse. Humala alustamise ABTS oli väga kõrge, kuid humala järel virde puhul vähenes see tugevalt. Kasutatud humalas leidusid jääkmolekulid, mis võivad mõjutada ABTS-i. Lähteveast oli vees ekstraheerimisel kõrgem, kinnitades eelmist tähelepanekut ehk pärmi paremat lahustuvust vees kui etanoolis. Õlu pärast pärmi näitas kõrgeid ABTS väärtusi, samas kui kasutatud pärmil olid madalamad väärtused, mis on väga sarnased lõppõllede omadega. Seejärel hinnati FRAP-iga antioksüdantset aktiivsust. Lähtelinnased näitasid vesiekstraktide puhul väärtusi 56–80 mol TE/g ja 70-kraadiste etanooliekstraktide puhul 33–54 μmol TE/g. Vesiekstraktide puhul oli kõrgeim väärtus Ego, etanooliekstraktide puhul aga Alteri väärtus. Virde väärtused olid madalamad kui alglinnastel ja eri tüüpide vahel olulisi erinevusi esile ei toodud. Kasutatud linnased ei näidanud olulisi erinevusi lähtelinnastest. Alghumalate väärtused olid Perle ja Saaz puhul vastavalt ligi 332 ja 377 μmol TE/g, kui ekstraheeriti vees, samas kui need olid oluliselt madalamad, vastavalt 120 ja 110 mol TE/g Perle ja Saaz puhul. kui ekstraheerimine viidi läbi 70-kraadises etanoolis, kinnitades kahe ekstraheerimismeetodi erinevusi. Seda kinnitasid ka lähtesegud, mis andsid pärast veega ekstraheerimist suuremad väärtused võrreldes etanooliga ekstraheerimisega. Humalajärgsete virde väärtused on kõrgeimad võrreldes eelmiste virdetega, mis näitab FRAP väärtusi pruulimisprotsessi ajal mõjutada võivate molekulide arvu suurenemist. Humalajäätmetel olid eriti kõrged väärtused vees ekstraheerimisel (väärtused jäid vahemikku 88–103 mol TE/g), samas kui need olid palju madalamad, kui ekstraheeriti 70-kraadises etanoolis (väärtused jäid vahemikku 29–33 umol TE) /g). Lähtepärm näitas suurimat väärtust (71,045 ± 5,859 umol TE/g) vees ekstraheerimisel, kuid madalaim väärtus oli 70 kraadise etanooli ekstraktide puhul (44,494 ± 0,501 umol TE/g). Jällegi olid jääkpärmide FRAP väärtused algväärtustest kõrgemad (103–136 μmol TE/g vesiekstraktide puhul ja 70–82 μmol TE/g 70-kraadiste etanooliekstraktide puhul), mis näitab, et pärm oli rikastatud molekulidega. FRAP analüüs õlletehase protsessi ajal. Pärast keetmist ja humala eemaldamist olid pärmijärgsed õlled kõrgemad kui eelmise etapi virde, mis näitab, et õlle kokkupuutel pärmiga rikastuvad need molekulidega, mis võivad mõjutada FRAP väärtusi. Pärast pärmi lisamist, kääritamist ja eemaldamist näitasid lõplikud õlled ka kõrgemaid väärtusi kui eelmise etapi õlled, mis näitab, et küpsemine võib põhjustada FRAP-analüüsi mõjutada võivate molekulide arvu suurenemist.

Mitmel juhul täheldati, et kasutatud pärm näitas kõrgemaid väärtusi kui lähtepärm.flavonoidide ekstraheerimise meetod pdfÜks võimalik seletus sellele on see, et pärm võib olla võimeline pruulimisprotsessi ajal absorbeerima molekule teistest materjalidest ja soodustama aglükoonide vabanemist, mis on reageerivamad kui vastavad glükosiidid 27, 28]. Asjaolu, et õlles täheldatakse FRAP-i väärtuste tõusu võrreldes eelmise virdega, võib olla tingitud pärmi olemasolust, mis ei ole õllest täielikult eemaldatud ja mis osaliselt jätkab käärimisprotsessi, vabastades aglükoonid, mis reaktiivsemad kui vastavad glükosiidid, nagu eespool selgitatud.

3.4. Kasutatud ekstraktide bioaktiivsus inimese keratinotsüütides

Bioaktiivsust hinnati kasutatud ekstraktides, eriti Alteri õlletehases kogutud ekstraktides. Algselt hindasime kasutatud linnase (SP-M), kasutatud humala (SP-H) ja kasutatud pärmi (SP-YE) ekstraktide tsütotoksilisust keratinotsüütide HaCaT rakkudes. HaCaT rakke töödeldi ekstrakti kontsentratsioonidega, mis jäid vahemikku 0.003 kuni 3 mg/ml 24 tunni jooksul ja rakkude elujõulisust hinnati MTT testiga. HaCal rakkude töötlemine ekstraktidega, mille kontsentratsioon on alla 0, 3 mg/ml, ei mõjutanud rakkude elujõulisust (joonis 2). Seetõttu valiti järgmisteks katseteks kontsentratsioon 0,03 mg/ml. Naha vananemine on keeruline protsess, mis hõlmab nii sisemisi kui ka väliseid tegureid, mis viib naha funktsiooni ja struktuuri järkjärgulise kadumiseni [29]. Üha rohkem on tõendeid selle kohta, et mitokondriaalne düsfunktsioon ja oksüdatiivne stress on naha vananemise peamised tunnused [30]. Sellega seoses on mitokondriaalset aktiivsust parandavate ja oksüdatiivset stressi ennetavate koostisosade väljatöötamine seega potentsiaalne naha vananemisvastane strateegia.

Et hinnata ekstraktide võimet parandada mitokondriaalset aktiivsust, töödeldi HaCaT rakke raku metabolismi jaoks lahuses olevate ekstraktidega ilma toitaineteta. Nagu on näidatud joonisel 3, vähendas HaCaT rakkude töötlemine 4 tundi lahusega ja ilma toitaineteta oluliselt mitokondriaalset aktiivsust.

Samades katsetingimustes taastas 0,03 mg/ml SP-H ja SP-YE, kuid mitte SP-M, lisamine oluliselt mitokondriaalset aktiivsust, mis viitab nende võimele toetada rakkude toitumismehhanisme. Samal kontsentratsioonil hinnati ka SP-M, SP-H ja SP-YE ekstraktide antioksüdantset aktiivsust HaCaT rakkudes. HaCaT rakke töödeldi ekstraktidega samaaegselt või 2 tundi enne oksüdatiivset stressi (100 uM H, O, 30 minutit) ja antioksüdantset aktiivsust hinnati rakusisese ROS-i moodustumise järgi. See eksperimentaalne lähenemisviis võimaldas diskrimineerimist

ekstraktide võimet neutraliseerida ja/või vältida rakusisest ROS-i moodustumist. Kõik SP-M, SP-H ja SP-YE ekstraktid mõjutasid otseselt H ja O toimet, vähendades oluliselt ROS-i moodustumist HaCaT rakkudes (joonis 4).

4. Järeldused

Käesolevas töös hinnati erinevat tüüpi õllede, lähteainete, pruulimisprotsessi vaheühendite ning kasutatud linnaste, humalate ja pärmide fenooli üldsisaldust ja antioksüdantset aktiivsust. Nagu märkisid Zhao et al. [5], tuleks antioksüdantide aktiivsuse analüüside tulemuste erinevusi vaadelda nende tegevuste hindamiseks kasutatud analüüsimeetodite erinevuste valguses. Antioksüdantide aktiivsuse analüüside tulemuste erinevused võivad tuleneda ka protsesside ja ekstraheerimismeetodite erinevustest ning erinevast reaktsioonikineetikast [31]. Lisaks sõltuvad mõned erinevused proovide vahel nende koostisest, mitte pruulimisprotsessist, kuna kõigi õllede puhul kasutati sama protsessi. See uuring annab tõendeid selle kohta, et õlu rikastub koostisainetest fenoolidega ning et õlletooted ja jäätmed on huvitavad allikad toidulisandite ja kosmeetikatoodete valmistamiseks. See uuring näitab käsitööõlle jääkainete vananemisvastast toimet inimese keratinotsüütide rakkudes, mis viitab nende potentsiaalsele kasutamisele kosmeetikatoodete valmistamise koostisosadena. Seega kinnitab see uuring veelgi huvi toidutootmise jäätmete ärakasutamise vastu. Tulevased uuringud on pühendatud õlle kõrvalsaadustest uute valmis kosmeetiliste preparaatide uurimisele ja arendamisele, et uurida nende võimalikku tööstuslikku kosmeetikat.

See artikkel on välja võetud ajakirjast Cosmetics 2021, 8, 96. https://doi.org/10.3390/cosmetics8040096 https://www.mdpi.com/journal/cosmetics