Inniheldur spergilkál duft Sulforaphane?

Hreint spergilkál dufter almennt viðurkennt sem virkt innihaldsefni matvæla vegna tengsla þess við súlforafan, brennisteins-sem inniheldur plöntuefna sem tengist andoxunarvirkni, afeitrunarferlum og frumuvernd. Hins vegar er svarið við því hvort spergilkál duft innihaldi í raun súlforafan ekki alveg einfalt. Svo inniheldur spergilkál duft súlforafan?

Inniheldur spergilkál duft Sulforaphane?

Spergilkálduft inniheldur ekki alltaf súlfórafan í beinu formi-til-til notkunar. Þess í stað fer súlfórafan framboð þess eftir því hvernig duftið er unnið og hvaða virku efnisþættir eru varðveittir. Það eru þrjár frumsviðsmyndir.

Glucoraphanin Ásamt Virkum Myrosinasa

Í fyrsta lagi getur súlforafan innihaldið glúkórapanín ásamt virkum myrosinasa. Í þessu tilviki er súlfórafan ekki til staðar í upphafi heldur myndast eftir neyslu, annað hvort við meltingu eða með samspili við örveru í þörmum. Þetta er algengasta ástandið í hágæða spergilkáldufti, sérstaklega því sem unnið er við aðstæður sem varðveita ensímvirkni.

For-Myndað Sulforaphane

Í öðru lagi getur þurrkað spergilkálsduft innihaldið for-formað súlforafan. Þetta eru venjulega sérhæfðar, stöðugar vörur sem eru hannaðar til að afhenda súlforafan beint. Hins vegar er þetta form sjaldgæfara vegna þess að súlfórafan er tiltölulega óstöðugt og getur brotnað niður við vinnslu og geymslu.

Glucoraphanin, en skortir virkan Myrosinase

Í þriðja lagi getur náttúrulegt spergilkálsduft innihaldið glúkórapanín en skortir virkan myrosinasa, eða báðir þættirnir geta verið í hættu. Þetta gerist venjulega þegar há-hitavinnsla eyðileggur ensímvirkni. Fyrir vikið minnkar umbreytingin í súlfórafan verulega, sem leiðir til lægra aðgengis og minnkaðs virknigildis.

Hversu mikið Sulforaphane er í spergilkálsdufti?

Innihald súlforafans í spergilkálsdufti er ekki fast og getur verið mjög mismunandi eftir þáttum eins og uppsprettu hráefnis, þroska plantna og vinnslutækni sem notuð er við framleiðslu. Almennt séð inniheldur staðlað spergilkál duft úr þroskuðu spergilkáli venjulega um 0,2–0,8 mg/g af súlfórafani, eða jafngildi miðað við glúkórapanín umbreytingarmöguleika þess.

Spergilkálsduft í hærra-gæði, sérstaklega þau sem eru framleidd með hámarksvinnsluaðferðum, geta náð 0,5–2% súlfórafaninnihaldi eða staðlað glúkórapanínmagn sem hægt er að breyta á skilvirkan hátt í súlfórafan í líkamanum.

Til samanburðar má nefna að duft sem byggir á spergilkálsspírum- býður upp á verulega hærri styrk. Spergilkál er náttúrulega ríkt af glúkóraphaníni og ef þau eru unnin vandlega,-sérstaklega með því að nota lág-hitatækni-, geta þeir gefið miklu meiri súlforafanmöguleika. Í háþróaðri samsetningu eins og frystþurrkuðu-spíradufti, getur magn súlforafans í lausu náð um það bil 6 mg/g, sem gerir það að vali fyrir há-næringarefnanotkun.

Uppruni og myndunarkerfi Sulforaphane í spergilkáli

Sulforaphane (SFN, efnaformúla C₆H₁₁NOS₂) er náttúrulega ísóþíósýanat efnasamband og spergilkál er ríkasta náttúrulega uppspretta þess. Það er mikilvægt að skýra að ferskt spergilkál inniheldur ekki beint súlforafan. Þess í stað er það til í formi forvera þess-glúkóraphaníns, sem er geymt í plöntufrumum ásamt myrosinasa, ensími sem hvetur umbreytingu þess.

• Umbreytingarreglan um Glucoraphanin í Sulforaphane

Í ósnortnum spergilkálfrumum eru glúkórapanín og myrósínasi aðskilin staðbundið með frumuhimnum, sem kemur í veg fyrir sjálfsprottinn viðbrögð. Þegar spergilkál er líkamlega skemmt (td skera, tyggja, mylja við duftvinnslu), brotna frumubyggingin niður, sem gerir myrosinasa kleift að komast í snertingu við glúkórapanín. Við viðeigandi aðstæður (hitastig 25–40 gráður, pH 5,0–7,0), hvatar myrosinasi vatnsrof glúkórapaníns, losar glúkósa og súlfathópa og myndar að lokum súlfórafan. Þetta umbreytingarferli er lykillinn að því að fá virkt súlforafan úr spergilkáli og afurðum þess.

• Dreifing Sulforaphane forvera í spergilkálvefjum

Innihald glúkórapaníns (forvera súlfórafans) er mjög mismunandi eftir spergilkálum:

Fræ: Mest innihald, nær 50–100 mg/g þurrþyngd, langt umfram það í öðrum vefjum.

Spíra: Næst á eftir fræjum, með 10–30 mg/g þurrþyngd, og ungir spíra hafa meiri ummyndunarvirkni.

Blómar og stilkar: Helstu ætu hlutar, með glúkórapaníninnihald 1–5 mg/g ferskþyngd, sem er aðalhráefnið til að búa til spergilkálduft.

Blöð: Tiltölulega lítið innihald, yfirleitt minna en 1 mg/g ferskþyngd.

Þess vegna heldur þurrkað spergilkál duft úr hágæða spergilkálblómum og stönglum náttúrulega töluvert magn af glúkóraphaníni, sem hægt er að breyta í súlforafan við viðeigandi aðstæður, sem gerir spergilkálduft að mikilvægum burðarefni súlfórafans.

Þættir sem hafa áhrif á Sulforaphane innihald í spergilkálsdufti

Innihald súlforafans í þurrkuðu spergilkáldufti er ekki fast og hefur áhrif á marga þætti í allri iðnaðarkeðjunni frá gróðursetningu til vinnslu og geymslu. Að stjórna þessum þáttum er kjarninn í því að framleiða mikið-súlforafan spergilkálduft.

Hráefnisþættir

• Brokkolí afbrigði:

Mismunandi afbrigði hafa verulegan mun á glúkórapaníninnihaldi. Til dæmis hafa há-sulforaphane afbrigði eins og "Zhongqing 16" og "Zhongqing 12" 2–3 sinnum hærra innihald forvera en venjuleg afbrigði.

• Gróðursetningarskilyrði:

Fullnægjandi brennisteinsnæring (N:S hlutfall 7:1–10:1), viðeigandi ljós og miðlungs vatnsstreita getur stuðlað að uppsöfnun glúkórapaníns.

• Uppskerutími:

Uppskera á hámarki þroska (þegar blómstrandi er fullþroskað en ekki gulnað) hámarkar innihald forvera; of-þroska leiðir til niðurbrots íhluta.

• Ferskleiki:

Ferskt spergilkál hefur meiri myrosinasa virkni. Langtíma kæling eða frysting mun draga úr ensímvirkni, sem hefur áhrif á síðari umbreytingu súlfórafans.

• Vinnslutækniþættir

Vinnsla er mikilvægasti hlekkurinn sem hefur áhrif á varðveislu súlforafans í þurrkuðu spergilkáldufti. Óviðeigandi vinnsla (sérstaklega há-hitameðferð) mun óvirkja myrosinasa og brjóta niður glúkóraphanín, sem leiðir til mikillar lækkunar á súlforafani. Algeng vinnslutækni og áhrif þeirra eru sem hér segir:

• Heitt loftþurrkun (hefðbundið ferli)

Heitt loftþurrkun notar háan-hita (55–80 gráður) heitt loft til að fjarlægja raka. Rannsóknir sýna að þegar þurrkunarhiti eykst hækkar umbreytingarhraði glúkórapaníns í súlforafan fyrst og lækkar síðan. Við 65–70 gráður getur súlfórafaninnihald í spergilkáldufti náð um 5,37 mg/g, en hitastig sem fer yfir 75 gráður mun valda alvarlegri myrosinasa óvirkjun og glúkórapanín niðurbroti, sem dregur úr súlfórafaninnihaldi um meira en 50%. Auk þess skemmir hár hiti blaðgrænu, sem veldur daufum, gulleitum duftlit.

2. Sprayþurrkun (háþróað ferli notað af Guanjie Biotech)

Guanjie Biotech notar úða-þurrkað tækni til að framleiða magn spergilkálsdufts. Meginreglan er að sprauta spergilkálið í örsmáa dropa í heitu lofti (inntakshiti 160–180 gráður, úttakshiti 70–80 gráður), þar sem raki gufar upp samstundis og myndar fínar duftagnir. Kostirnir við varðveislu súlforafans eru:

• Stuttur upphitunartími:

Efnið helst á háa-hitasvæðinu í aðeins 1–3 sekúndur, sem lágmarkar varma niðurbrot glúkórapaníns og myrósínasa.

• Samræmd þurrkun: Atómaðir dropar hafa stórt tiltekið yfirborð, sem tryggir hraða og jafna raka fjarlægð,

forðast staðbundna ofhitnun.

• Góðir eiginleikar dufts:

Duftið sem myndast hefur fína kornastærð, góðan vökva og mikla leysni, hentugur fyrir ýmsar matvæla- og heilsuvörusamsetningar.

Rannsóknargögn sýna að úða-þurrkað spergilkál duft heldur 70–85% af glúkóraphaníni samanborið við ferskt hráefni og súlforafan umbreytingarhlutfall getur náð 60–75% við viðeigandi aðstæður eftir-vinnslu, umtalsvert hærra en hefðbundin heitloftsþurrkun.

3. Frostþurrkun (frysta-þurrkuð tækni notuð af Guanjie líftækni)

Guanjie Biotech notar einnig fryst-þurrkað (vacuum freeze-þurrkað) tækni, sem nú er viðurkennd sem besta aðferðin til að varðveita hita-viðkvæma lífvirka þætti. Ferlið inniheldur þrjú skref:

• Hraðfrysting:

Spergilkál hráefnið er hratt frosið í -40 gráður til -60 gráður og myndar örsmáa ískristalla án þess að skemma frumubyggingar.

• Vacuum sublimation:

Við mikla lofttæmisaðstæður sublimast ís beint úr föstu formi í gas og sleppir vökvafasanum.

• Lág-hitaþurrkun:

Endanlegt rakainnihald er stjórnað undir 3%.

The Kostir við fryst-þurrkað tækni til að varðveita súlforafan eru:

Fryst-þurrkað spergilkálduft hefur umtalsverða kosti til að varðveita súlforafan möguleika í spergilkáldufti. Í fyrsta lagi notar það við ofur-lágt hitastig undir 0 gráðum, sem kemur í veg fyrir varma niðurbrot glúkórapaníns og varðveitir myrosinasavirkni. Í öðru lagi tryggir það mikla varðveislu lífvirkra efnasambanda, með rannsóknum sem sýna yfir 95% varðveislu glúkórapaníns og styrkur súlforafans nær allt að 6,00 mg/g þurrþyngd -um það bil 1,5–2 sinnum hærri en heitt loft-þurrkaðar vörur. Í þriðja lagi heldur það framúrskarandi eðlis- og efnafræðilegum eiginleikum, þar á meðal náttúrulegum lit, bragði og sterkri endurvökvunargetu, sem stuðlar að bættu aðgengi.

Guanjie Biotech notar bæði úða-þurrkað og fryst-þurrkað tækni: úða-þurrkað spergilkálduft er -hagkvæmt fyrir stóra-matarnotkun, en fryst-þurrkað duft skilar hærra innihaldi súlforafans fyrir há-lyfjanotkun og lyfjanotkun.

Niðurstaða:

Inniheldur spergilkál duft súlforafan? Rétta svarið er já-en ekki alltaf í virku, for-formuðu ástandi. Flest spergilkálduft veita fyrst og fremst glúkóraphanín, stöðugan forvera sem hægt er að breyta ensímatískt í súlforafan þegar myrosinasi er til staðar. Endanleg afrakstur súlforafans fer eftir nokkrum mikilvægum þáttum, þar á meðal vinnslutækni, varðveislu ensímvirkni og gæðum hráefnisins sem notað er. Sérstaklega hjálpa háþróuð ferli við lága-hita að viðhalda meiri lífvirkni. Hágæða spergilkálduft-sérstaklega frystar-þurrkaðar vörur-býður venjulega yfirburða súlforafanmöguleika, sem gerir það að áhrifaríkari valkosti fyrir forrit sem miða að andoxunarvirkni, afeitrunarstuðningi og almennum hagnýtum heilsubótum bæði í matvælum og næringarefnasamsetningum.

Guanjie Biotech er faglegur spergilkálsduftbirgir, sem býður upp á vörur sem eru framleiddar með bæði úða-þurrkaðri tækni (kostnaðar-hagkvæm, stigstærð) og fryst-þurrkuð tækni (mikil varðveisla næringarefna). Ef þú hefur áhuga á náttúrulegu brokkolíduftinu okkar, velkomið að spyrjast fyrir hjá okkur áinfo@gybiotech.com.

Heimildir:

[1] Fahey, JW, Zhang, Y. og Talalay, P. (1997). Spergilkál: Einstaklega rík uppspretta af örvum ensíma sem vernda gegn efnafræðilegum krabbameinsvaldandi efnum. Proceedings of the National Academy of Sciences, 94(19), 10367–10372.

[2] Zhang, Y., Talalay, P., Cho, CG og Posner, GH (1992). Helsti örvandi krabbameinsvaldandi verndarensíma frá spergilkáli: Einangrun og skýring á uppbyggingu. Proceedings of the National Academy of Sciences, 89(6), 2399–2403.

[3] Shapiro, TA, Fahey, JW, Wade, KL, Stephenson, KK og Talalay, P. (2001). Umbrot manna og útskilnaður krabbameinslyfjavörnandi glúkósínólata og ísóþíósýanöta af krossblómu grænmeti. Cancer Epidemiology Biomarkers & Prevention, 10(5), 501–508.

[4] Matusheski, NV, Juvik, JA og Jeffery, EH (2004). Upphitun dregur úr virkni epithiospecifier prótein og eykur súlforafan myndun í spergilkáli. Phytochemistry, 65(9), 1273–1281.

[5] Vallejo, F., Tomás-Barberán, FA og García-Viguera, C. (2002). Innihald glúkósínólata og C-vítamíns í ætum hlutum spergilkáls eftir heimilismatreiðslu. European Food Research and Technology, 215, 310–316.

[6] Mahn, A. og Reyes, A. (2012). Yfirlit yfir heilsueflandi-sambönd spergilkáls (Brassica oleracea var. italica) og áhrif vinnslu. Food Science and Technology International, 18(6), 503–514.

[7] Wu, L., Niu, Y. og Xiao, Z. (2020). Áhrif þurrkunaraðferða á jurtaefnainnihald og andoxunarvirkni spergilkálsdufts. Journal of Food Processing and Preservation, 44(9), e14643.