Η σκόνη μπρόκολου περιέχει σουλφοραφάνη;

Καθαρό μπρόκολο σε σκόνηείναι ευρέως αναγνωρισμένο ως λειτουργικό συστατικό τροφής λόγω της συσχέτισής του με τη σουλφοραφάνη, μια φυτοχημική ουσία που περιέχει θείο-που συνδέεται με αντιοξειδωτική δράση, οδούς αποτοξίνωσης και κυτταρική προστασία. Ωστόσο, η απάντηση στο εάν η σκόνη μπρόκολου περιέχει πραγματικά σουλφοραφάνη δεν είναι εντελώς απλή. Άρα το μπρόκολο σε σκόνη περιέχει σουλφοραφάνη;

Η σκόνη μπρόκολου περιέχει σουλφοραφάνη;

Το μπρόκολο σε σκόνη δεν περιέχει πάντα σουλφοραφάνη σε άμεση--μορφή για χρήση. Αντίθετα, η διαθεσιμότητά της σε σουλφοραφάνη εξαρτάται από τον τρόπο επεξεργασίας της σκόνης και τα ενεργά συστατικά που διατηρούνται. Υπάρχουν τρία βασικά σενάρια.

Γλυκοραφανίνη μαζί με ενεργή μυροσινάση

Πρώτον, η σουλφοραφάνη μπορεί να περιέχει γλυκοραφανίνη μαζί με ενεργή μυροσινάση. Σε αυτή την περίπτωση, η σουλφοραφάνη δεν υπάρχει αρχικά, αλλά σχηματίζεται μετά την κατανάλωση, είτε κατά την πέψη είτε μέσω αλληλεπίδρασης με τη μικροχλωρίδα του εντέρου. Αυτή είναι η πιο κοινή κατάσταση στη σκόνη μπρόκολου-υψηλής ποιότητας, ιδιαίτερα εκείνων που υποβάλλονται σε επεξεργασία υπό συνθήκες που διατηρούν τη δραστηριότητα των ενζύμων.

Προ-Συλφοραφάνη

Δεύτερον, η αποξηραμένη σκόνη μπρόκολου μπορεί να περιέχει προ-σουλφοραφάνη. Αυτά είναι τυπικά εξειδικευμένα, σταθεροποιημένα προϊόντα που έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν απευθείας σουλφοραφάνη. Ωστόσο, αυτή η μορφή είναι λιγότερο συχνή επειδή η σουλφοραφάνη είναι σχετικά ασταθής και μπορεί να αποικοδομηθεί κατά την επεξεργασία και την αποθήκευση.

Γλυκοραφανίνη, αλλά στερείται ενεργής Μυροσινάσης

Τρίτον, η φυσική σκόνη μπρόκολου μπορεί να περιέχει γλυκοραφανίνη αλλά να μην έχει ενεργή μυροσινάση ή και τα δύο συστατικά μπορεί να είναι σε κίνδυνο. Αυτό συμβαίνει συνήθως όταν η επεξεργασία σε υψηλές θερμοκρασίες καταστρέφει τη δραστηριότητα των ενζύμων. Ως αποτέλεσμα, η μετατροπή σε σουλφοραφάνη μειώνεται σημαντικά, οδηγώντας σε χαμηλότερη βιοδιαθεσιμότητα και μειωμένη λειτουργική αξία.

Πόση σουλφοραφάνη είναι στη σκόνη μπρόκολου;

Η περιεκτικότητα σε σουλφοραφάνη στη σκόνη χύμα μπρόκολου δεν είναι σταθερή και μπορεί να ποικίλλει ευρέως ανάλογα με παράγοντες όπως η πηγή της πρώτης ύλης, η ωριμότητα του φυτού και η τεχνολογία επεξεργασίας που χρησιμοποιείται κατά την παραγωγή. Γενικά, η τυπική σκόνη μπρόκολου που παρασκευάζεται από ώριμο μπρόκολο συνήθως περιέχει περίπου 0,2–0,8 mg/g σουλφοραφάνης ή ένα ισοδύναμο επίπεδο με βάση το δυναμικό μετατροπής της γλυκοραφανίνης.

Οι σκόνες μπρόκολου υψηλότερης-ποιότητας, ειδικά εκείνες που παράγονται με βελτιστοποιημένες μεθόδους επεξεργασίας, μπορεί να επιτύχουν 0,5–2% περιεκτικότητα σε σουλφοραφάνη ή τυποποιημένα επίπεδα γλυκοραφανίνης που μπορούν να μετατραπούν αποτελεσματικά σε σουλφοραφάνη στον οργανισμό.

Συγκριτικά, οι σκόνες με βάση τα φύτρα{0}}μπρόκολου προσφέρουν σημαντικά υψηλότερες συγκεντρώσεις. Τα φύτρα μπρόκολου είναι φυσικά πλούσια σε γλυκοραφανίνη και όταν υποβάλλονται σε προσεκτική επεξεργασία-ιδιαίτερα χρησιμοποιώντας τεχνικές χαμηλής-θερμοκρασίας-μπορούν να αποδώσουν πολύ μεγαλύτερο δυναμικό σουλφοραφάνης. Σε προηγμένες συνθέσεις όπως οι σκόνες λυοφιλοποιημένων-αποξηραμένων φύτρων, τα χύμα επίπεδα σουλφοραφάνης μπορεί να φτάσουν περίπου τα 6 mg/g, καθιστώντας τα μια προτιμώμενη επιλογή για διατροφικές εφαρμογές υψηλής ισχύος.

Η πηγή και ο μηχανισμός σχηματισμού της σουλφοραφάνης στο μπρόκολο

Η σουλφοραφάνη (SFN, χημικός τύπος C6H11NOS2) είναι μια φυσική ισοθειοκυανική ένωση και το μπρόκολο είναι η πλουσιότερη φυσική πηγή του. Είναι σημαντικό να διευκρινιστεί ότι το φρέσκο ​​μπρόκολο δεν περιέχει άμεσα ελεύθερη σουλφοραφάνη. Αντίθετα, υπάρχει με τη μορφή της προδρόμου της-γλυκοραφανίνης, η οποία αποθηκεύεται στα φυτικά κύτταρα μαζί με τη μυροσινάση, ένα ένζυμο που καταλύει τη μετατροπή της.

• Η Αρχή Μετατροπής της Γλυκοραφανίνης σε Σουλφοραφάνη

Σε άθικτα κύτταρα μπρόκολου, η γλυκοραφανίνη και η μυροσινάση διαχωρίζονται χωρικά από κυτταρικές μεμβράνες, αποτρέποντας τις αυθόρμητες αντιδράσεις. Όταν το μπρόκολο υποστεί φυσική βλάβη (π.χ. κόψιμο, μάσημα, σύνθλιψη κατά την επεξεργασία της σκόνης), οι κυτταρικές δομές καταρρέουν, επιτρέποντας στη μυροσινάση να έρθει σε επαφή με τη γλυκοραφανίνη. Κάτω από κατάλληλες συνθήκες (θερμοκρασία 25–40 βαθμοί, pH 5,0–7,0), η μυροσινάση καταλύει την υδρόλυση της γλυκοραφανίνης, απελευθερώνοντας ομάδες γλυκόζης και θειικού άλατος και τελικά σχηματίζοντας σουλφοραφάνη. Αυτή η διαδικασία μετατροπής είναι το κλειδί για τη λήψη ενεργής σουλφοραφάνης από το μπρόκολο και τα προϊόντα του.

• Διανομή πρόδρομων ουσιών σουλφοραφάνης σε ιστούς μπρόκολου

Η περιεκτικότητα σε γλυκοραφανίνη (πρόδρομος της σουλφοραφάνης) ποικίλλει σημαντικά σε διάφορα μέρη του μπρόκολου:

Σπόροι: Η υψηλότερη περιεκτικότητα, που φτάνει τα 50–100 mg/g ξηρού βάρους, υπερβαίνει κατά πολύ αυτή των άλλων ιστών.

Φύτρα: Δεύτερα μετά τους σπόρους, με 10–30 mg/g ξηρού βάρους και τα νεαρά λάχανα έχουν υψηλότερη απόδοση μετατροπής.

Ανθοπωλεία και μίσχοι: Τα κύρια βρώσιμα μέρη, με περιεκτικότητα σε γλυκοραφανίνη 1–5 mg/g νωπού βάρους, η οποία είναι η κύρια πρώτη ύλη για την παρασκευή σκόνης μπρόκολου.

Φύλλα: Σχετικά χαμηλή περιεκτικότητα, γενικά μικρότερη από 1 mg/g νωπού βάρους.

Επομένως, η αποξηραμένη σκόνη μπρόκολου που παρασκευάζεται από-μπρόκολα υψηλής ποιότητας και στελέχη, διατηρεί φυσικά σημαντική ποσότητα γλυκοραφανίνης, η οποία μπορεί να μετατραπεί σε σουλφοραφάνη υπό κατάλληλες συνθήκες, καθιστώντας τη σκόνη μπρόκολου σημαντικό φορέα σουλφοραφάνης.

Παράγοντες που επηρεάζουν την περιεκτικότητα σε σουλφοραφάνη στη σκόνη μπρόκολου

Η περιεκτικότητα σε σουλφοραφάνη στην αποξηραμένη σκόνη μπρόκολου δεν είναι σταθερή και επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες σε ολόκληρη τη βιομηχανική αλυσίδα από τη φύτευση έως την επεξεργασία και την αποθήκευση. Ο έλεγχος αυτών των παραγόντων είναι ο πυρήνας της παραγωγής σκόνης μπρόκολου με υψηλή-σουλφοραφάνη.

Παράγοντες Πρώτων Υλών

• Ποικιλία μπρόκολου:

Διαφορετικές ποικιλίες έχουν σημαντικές διαφορές στην περιεκτικότητα σε γλυκοραφανίνη. Για παράδειγμα, ποικιλίες με υψηλή-σουλφοραφάνη, όπως "Zhongqing 16" και "Zhongqing 12" έχουν 2-3 φορές υψηλότερη περιεκτικότητα σε πρόδρομες ουσίες από τις συνηθισμένες ποικιλίες.

• Συνθήκες φύτευσης:

Η επαρκής διατροφή με θείο (αναλογία N:S 7:1–10:1), το κατάλληλο φως και η μέτρια υδάτινη καταπόνηση μπορούν να προάγουν τη συσσώρευση γλυκοραφανίνης.

• Χρόνος συγκομιδής:

Η συγκομιδή στην κορυφή της ωριμότητας (όταν τα άνθη έχουν αναπτυχθεί πλήρως αλλά δεν έχουν κιτρινίσει) μεγιστοποιεί την περιεκτικότητα σε πρόδρομες ουσίες. Η υπερβολική-ωρίμανση οδηγεί σε υποβάθμιση των συστατικών.

• Φρεσκάδα:

Το φρέσκο ​​μπρόκολο έχει υψηλότερη δράση μυροσινάσης. Η μακροχρόνια-ψύξη ή η κατάψυξη θα μειώσει τη δραστηριότητα των ενζύμων, επηρεάζοντας την επακόλουθη μετατροπή της σουλφοραφάνης.

• Παράγοντες Τεχνολογίας Επεξεργασίας

Η επεξεργασία είναι ο πιο κρίσιμος κρίκος που επηρεάζει την κατακράτηση σουλφοραφάνης στην αποξηραμένη σκόνη μπρόκολου. Η ακατάλληλη επεξεργασία (ειδικά η επεξεργασία σε υψηλές-θερμοκρασίες) θα αδρανοποιήσει τη μυροσινάση και θα αποικοδομήσει τη γλυκοραφανίνη, με αποτέλεσμα την απότομη μείωση της περιεκτικότητας σε σουλφοραφάνη. Οι κοινές τεχνολογίες επεξεργασίας και τα αποτελέσματά τους είναι οι εξής:

• Ξήρανση με ζεστό αέρα (παραδοσιακή διαδικασία)

Το στέγνωμα με ζεστό αέρα χρησιμοποιεί ζεστό αέρα υψηλής-θερμοκρασίας (55–80 βαθμούς ) για την απομάκρυνση της υγρασίας. Μελέτες δείχνουν ότι καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία ξήρανσης, ο ρυθμός μετατροπής της γλυκοραφανίνης σε σουλφοραφάνη πρώτα αυξάνεται και μετά μειώνεται. Στους 65-70 βαθμούς, η περιεκτικότητα σε σουλφοραφάνη στη σκόνη μπρόκολου μπορεί να φτάσει περίπου τα 5,37 mg/g, αλλά οι θερμοκρασίες που ξεπερνούν τους 75 βαθμούς θα προκαλέσουν σοβαρή αδρανοποίηση της μυροσινάσης και αποικοδόμηση της γλυκοραφανίνης, μειώνοντας την περιεκτικότητα σε σουλφοραφάνη κατά περισσότερο από 50%. Επιπλέον, οι υψηλές θερμοκρασίες καταστρέφουν τη χλωροφύλλη, με αποτέλεσμα ένα θαμπό, κιτρινωπό χρώμα σκόνης.

2. Στέγνωμα με ψεκασμό (Προηγμένη διαδικασία που χρησιμοποιείται από την Guanjie Biotech)

Η Guanjie Biotech υιοθετεί την τεχνολογία αποξηραμένης με σπρέι-για την παραγωγή χύμα σκόνης μπρόκολου. Η αρχή είναι να ψεκάζετε τον πολτό του μπρόκολου σε μικροσκοπικά σταγονίδια σε περιβάλλον ζεστού αέρα (θερμοκρασία εισόδου 160–180 βαθμούς, θερμοκρασία εξόδου 70–80 μοίρες), όπου η υγρασία εξατμίζεται αμέσως, σχηματίζοντας λεπτά σωματίδια σκόνης. Τα πλεονεκτήματα της κατακράτησης σουλφοραφάνης είναι:

• Σύντομος χρόνος θέρμανσης:

Το υλικό παραμένει στη ζώνη υψηλής{0} θερμοκρασίας για μόνο 1–3 δευτερόλεπτα, ελαχιστοποιώντας τη θερμική αποικοδόμηση της γλυκοραφανίνης και της μυροσινάσης.

• Ομοιόμορφη ξήρανση: Τα ψεκασμένα σταγονίδια έχουν μεγάλη ειδική επιφάνεια, εξασφαλίζοντας γρήγορη και ομοιόμορφη απομάκρυνση της υγρασίας,

αποφυγή τοπικής υπερθέρμανσης.

• Καλές ιδιότητες σκόνης:

Η σκόνη που προκύπτει έχει λεπτό μέγεθος σωματιδίων, καλή ρευστότητα και υψηλή διαλυτότητα, κατάλληλη για διάφορες συνθέσεις τροφίμων και προϊόντων υγείας.

Τα ερευνητικά δεδομένα δείχνουν ότι η σκόνη μπρόκολου{0}}αποξηραμένη με ψεκασμό διατηρεί το 70-85% της γλυκοραφανίνης σε σύγκριση με τις νωπές πρώτες ύλες και το ποσοστό μετατροπής σουλφοραφάνης μπορεί να φτάσει το 60-75% υπό κατάλληλες συνθήκες μετά την-επεξεργασία, σημαντικά υψηλότερο από την παραδοσιακή ξήρανση με ζεστό αέρα.

3. Ξήρανση με κατάψυξη (Freeze-Αποξηραμένη τεχνολογία που χρησιμοποιείται από την Guanjie Biotech)

Η Guanjie Biotech χρησιμοποιεί επίσης την τεχνολογία freeze-dryed (wacuum freeze-dried) τεχνολογίας, η οποία επί του παρόντος αναγνωρίζεται ως η καλύτερη μέθοδος για τη διατήρηση των ευαίσθητων στη θερμότητα- βιοενεργών συστατικών. Η διαδικασία περιλαμβάνει τρία βήματα:

• Γρήγορη κατάψυξη:

Η πρώτη ύλη του μπρόκολου καταψύχεται γρήγορα στους -40 βαθμούς έως -60 βαθμούς, σχηματίζοντας μικροσκοπικούς κρυστάλλους πάγου χωρίς να καταστρέφονται οι κυτταρικές δομές.

• Εξάχνωση υπό κενό:

Υπό συνθήκες υψηλού κενού, ο πάγος εξαχνώνεται απευθείας από στερεό σε αέριο, παρακάμπτοντας την υγρή φάση.

• Στέγνωμα σε χαμηλή-θερμοκρασία:

Η τελική περιεκτικότητα σε υγρασία ελέγχεται κάτω από 3%.

Ο Τα πλεονεκτήματα της τεχνολογίας λυοφιλοποίησης-για κατακράτηση σουλφοραφάνης είναι:

Η παγωμένη-αποξηραμένη σκόνη μπρόκολου έχει σημαντικά πλεονεκτήματα για τη διατήρηση του δυναμικού σουλφοραφάνης στη σκόνη μπρόκολου. Πρώτον, χρησιμοποιείται σε εξαιρετικά-χαμηλές θερμοκρασίες κάτω από 0 βαθμούς, αποτρέποντας αποτελεσματικά τη θερμική αποικοδόμηση της γλυκοραφανίνης και διατηρώντας τη δραστηριότητα της μυροσινάσης. Δεύτερον, διασφαλίζει υψηλή κατακράτηση βιοδραστικών ενώσεων, με μελέτες που δείχνουν πάνω από 95% διατήρηση της γλυκοραφανίνης και τα επίπεδα σουλφοραφάνης φτάνουν έως και 6,00 mg/g ξηρού βάρους-περίπου 1,5–2 φορές υψηλότερα από τα αποξηραμένα προϊόντα με ζεστό αέρα{10}. Τρίτον, διατηρεί εξαιρετικές φυσικές και χημικές ιδιότητες, συμπεριλαμβανομένου του φυσικού χρώματος, της γεύσης και της ισχυρής ικανότητας επανυδάτωσης, συμβάλλοντας στη βελτιωμένη βιοδιαθεσιμότητα.

Η Guanjie Biotech χρησιμοποιεί και τις τεχνολογίες-αποξηραμένες με ψεκασμό και λυοφιλοποιημένες-τεχνολογίες: η σκόνη μπρόκολου με ψεκασμό-αποξηραμένη με ψεκασμό είναι-οικονομική για μεγάλη-κλίμακα χρήση τροφίμων, ενώ η παγωμένη-αποξηραμένη σκόνη προσφέρει υψηλότερη περιεκτικότητα σε σουλφοραφάνη για υψηλή ποιότητα και φαρμακευτική εφαρμογή.

Σύναψη:

Το μπρόκολο σε σκόνη περιέχει σουλφοραφάνη; Η ακριβής απάντηση είναι ναι-αλλά όχι πάντα στην ενεργή, προ{1}}διαμορφωμένη κατάστασή της. Οι περισσότερες σκόνες μπρόκολου παρέχουν κυρίως γλυκοραφανίνη, μια σταθερή πρόδρομη ουσία που μπορεί να μετατραπεί ενζυματικά σε σουλφοραφάνη όταν υπάρχει μυροσινάση. Η τελική απόδοση σουλφοραφάνης εξαρτάται από πολλούς κρίσιμους παράγοντες, όπως η τεχνολογία επεξεργασίας, η διατήρηση της ενζυμικής δραστηριότητας και η ποιότητα της πρώτης ύλης που χρησιμοποιείται. Συγκεκριμένα, οι προηγμένες διαδικασίες χαμηλής-θερμοκρασίας συμβάλλουν στη διατήρηση υψηλότερης βιοδραστικότητας. Υψηλής ποιότητας-σκόνη μπρόκολου-ειδικά τα κατεψυγμένα{{9}αποξηραμένα προϊόντα-συνήθως προσφέρουν ανώτερη δυνατότητα σουλφοραφάνης, καθιστώντας το πιο αποτελεσματική επιλογή για εφαρμογές που στοχεύουν στην αντιοξειδωτική δράση, την υποστήριξη αποτοξίνωσης και τα γενικά λειτουργικά οφέλη για την υγεία τόσο σε τρόφιμα όσο και σε διατροφικές συνθέσεις.

Η Guanjie Biotech είναι ένας επαγγελματίας προμηθευτής μπρόκολου σε σκόνη, που προσφέρει προϊόντα που κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας τεχνολογία αποξηραμένης με ψεκασμό-(οικονομική-αποτελεσματική, επεκτάσιμη) και τεχνολογία αποξηραμένης κατάψυξης-(υψηλή κατακράτηση θρεπτικών συστατικών). Εάν ενδιαφέρεστε για τη φυσική μας σκόνη μπρόκολου, καλώς ήλθατε να ρωτήσετε μαζί μας στοinfo@gybiotech.com.

Παραπομπές:

[1] Fahey, JW, Zhang, Υ., & Talalay, Ρ. (1997). Φύτρα μπρόκολου: Μια εξαιρετικά πλούσια πηγή επαγωγέων ενζύμων που προστατεύουν από χημικές καρκινογόνες ουσίες. Proceedings of the National Academy of Sciences, 94(19), 10367–10372.

[2] Zhang, Υ., Talalay, Ρ., Cho, CG, & Posner, GH (1992). Ένας κύριος επαγωγέας αντικαρκινογόνων προστατευτικών ενζύμων από το μπρόκολο: Απομόνωση και διασαφήνιση της δομής. Proceedings of the National Academy of Sciences, 89(6), 2399–2403.

[3] Shapiro, TA, Fahey, JW, Wade, KL, Stephenson, KK, & Talalay, P. (2001). Ανθρώπινος μεταβολισμός και απέκκριση καρκινικών χημειοπροστατευτικών γλυκοσινολικών και ισοθειοκυανικών σταυρανθών λαχανικών. Cancer Epidemiology Biomarkers & Prevention, 10(5), 501–508.

[4] Matusheski, NV, Juvik, JA, & Jeffery, EH (2004). Η θέρμανση μειώνει τη δραστηριότητα της επιθειοπροσδιοριστικής πρωτεΐνης και αυξάνει τον σχηματισμό σουλφοραφάνης στο μπρόκολο. Phytochemistry, 65(9), 1273-1281.

[5] Vallejo, F., Tomás-Barberán, FA, & García-Viguera, C. (2002). Γλυκοζινολικές ενώσεις και περιεκτικότητα σε βιταμίνη C σε βρώσιμα μέρη μπλουκιών μπρόκολου μετά το οικιακό μαγείρεμα. European Food Research and Technology, 215, 310–316.

[6] Mahn, A., & Reyes, A. (2012). Μια επισκόπηση των ενώσεων που προάγουν την υγεία-του μπρόκολου (Brassica oleracea var. italica) και της επίδρασης της επεξεργασίας. Food Science and Technology International, 18(6), 503–514.

[7] Wu, L., Niu, Y., & Xiao, Z. (2020). Επιδράσεις των μεθόδων ξήρανσης στο φυτοχημικό περιεχόμενο και την αντιοξειδωτική δράση της σκόνης μπρόκολου. Journal of Food Processing and Preservation, 44(9), e14643.