Νέα αντιοξειδωτικά συστατικά από παραπροϊόντα ζυθοποιίας για καλλυντικά σκευάσματα 2

Παρακαλώ επικοινώνησεoscar.xiao@wecistanche.comΓια περισσότερες πληροφορίες

2.11. Στατιστική ανάλυση

Τα δεδομένα παρουσιάζονται ως μέση ± τυπική απόκλιση (SD) τουλάχιστον τριών ανεξάρτητων πειραμάτων. Η στατιστική ανάλυση πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας μονόδρομη ANOVA με Dunnett ή Bonferroni post hoc τεστ και Student's t-test, ανάλογα με την περίπτωση. Οι διαφορές θεωρήθηκαν σημαντικές στο p<0.05. analyses="" were="" performed="" using="" graphpad="" prism="" software="" (version="" 5.0;="" graphpad="" software,="" la="" jolla,="" ca,="" usa)="" on="" a="" windows="">

Κάντε κλικ εδώ για να μάθετε περισσότερα

3. Αποτελέσματα και συζήτηση

3.1.Διαδικασία Ζυθοποιίας Craft Beers υπό μελέτη

Οι μπύρες χειροτεχνίας, σε αντίθεση με τις βιομηχανικά παραγόμενες μπύρες, δεν παστεριώνονται ούτε φιλτράρονται, και έτσι διατηρούν περισσότερο τη σύνθεση, το άρωμα και τη γεύση τους. Η σύνθεση των craft μπίρων είναι απλώς νερό, βύνη, λυκίσκος και μαγιά (Saccharomyces Cerevisiae), χωρίς άλλα πρόσθετα, και επομένως τα χημικά συστατικά που υπάρχουν στην μπύρα εξαρτώνται από τα συστατικά που προστίθενται και αφαιρούνται κατά τη διαδικασία παρασκευής [8] . Οι παραγωγοί βιοτεχνικής μπύρας γενικά αποφεύγουν την προσθήκη κιτρικού οξέος, το οποίο μπορεί να συμβάλει στη μειωμένη οξείδωση του προϊόντος ή άλλα πρόσθετα όπως το άρωμα, τα σάκχαρα, οι γεύσεις και οι χυμοί [8]. Στις μπύρες που μελετήθηκαν στην παρούσα εργασία, δεν χρησιμοποιήθηκαν πρόσθετα και τα συστατικά ήταν μη επεξεργασμένο νερό, βύνη, λυκίσκος και μαγιά.

Ο Πίνακας 1 παραθέτει τις μπύρες που μελετήθηκαν στην παρούσα εργασία και παρέχει τη σύνθεση και τα κύρια χαρακτηριστικά τους. Κάποιες άλλες πληροφορίες σχετικά με τις μπύρες είναι εμπιστευτικές και ως εκ τούτου δεν μπορούν να αποκαλυφθούν. Το Σχήμα 1 απεικονίζει τη διαδικασία παρασκευής craft μπύρας που χρησιμοποιούνται για αυτήν την εργασία.

Η διαδικασία παρασκευής μπύρας craft ξεκινά με το μείγμα βύνης και νερού σε κατάλληλες αναλογίες. Πέντε διαφορετικές βύνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν και να αναμειχθούν μεταξύ τους σύμφωνα με διαφορετικές συνταγές (Πίνακας 1). Το νερό και η βύνη θερμαίνονται σε θερμοκρασία 70 βαθμών για 90 λεπτά και το προκύπτον μούστο φιλτράρεται για να αφαιρεθεί η εξαντλημένη βύνη. Στο επόμενο βήμα, δύο διαφορετικοί λυκίσκοι, ο Perle και ο Saaz, μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε διαφορετικές αναλογίες. Ο λυκίσκος προστίθεται στο φιλτραρισμένο μούστο και βράζεται στους 100 βαθμούς για 90 λεπτά, μετά τον οποίο ο λυκίσκος αφαιρείται με φυγοκέντρηση (διαδικασία Whirpool) σε διάστημα 1300-1550, ανάλογα με το μέγεθος της παρτίδας. Το επόμενο βήμα είναι η ζύμωση όταν προστίθεται μαγιά Saccharomyces Cerevisiae και θερμαίνεται στους 20-22 βαθμούς για 90 λεπτά για να μετατραπούν τα σάκχαρα σε αλκοόλη. Στη συνέχεια, η χρησιμοποιημένη μαγιά αφαιρείται με φυγοκέντρηση, η μπύρα που προκύπτει εμφιαλώνεται και, μετά από μεταβλητή περίοδο ωρίμανσης 20-30 ημερών, είναι έτοιμη για κατανάλωση. Συνοψίζοντας, τα συστατικά παρασκευής είναι νερό, βύνη, λυκίσκος και μαγιά. Τα ενδιάμεσα προϊόντα είναι το ζυθογλεύκος μετά το λυκίσκο (το μούστο μετά το βράσιμο με λυκίσκο και την επακόλουθη αφαίρεση του χρησιμοποιημένου λυκίσκου) και η μπύρα μετά τη μαγιά (η μπύρα που σχηματίζεται μετά τη ζύμωση και την επακόλουθη αφαίρεση της χρησιμοποιημένης μαγιάς). Το τελικό προϊόν φυσικά είναι η ωριμασμένη μπύρα. Τα χρησιμοποιημένα υλικά είναι βύνη, λυκίσκος και μαγιά. Όλα αυτά τα προϊόντα αναλύθηκαν πλήρως για ολική περιεκτικότητα σε φαινόλη και αντιοξειδωτική ικανότητα.

3.2. Προσδιορισμός Ολικής Περιεκτικότητας σε Φαινόλη

Μια προηγούμενη μελέτη[10] εντόπισε σαράντα επτά πολυφαινόλες σε τέσσερις τύπους εμπορικών μπύρας, συγκεκριμένα, μπίρα lager, Pilsen, Märzebier και μη αλκοολούχα, χρησιμοποιώντας μια τεχνική φασματομετρίας μάζας Orbitrap υβριδικής γραμμικής γραμμικής παγίδας ιόντων ιονισμού ηλεκτροψεκασμού. Μεταξύ των πολυφαινολών, είναι δυνατό να απαριθμηθούν τα φαινολικά οξέα, τα υδροξυκινναμοϋλοκινικά, οι φλαβονόλες, οι φλαβόνες, οι αλκυλομεθπξυφαινόλες, τα άλφα- και ισο-άλφα-οξέα, τα υδροξυφαινυλοοξικά οξέα και τα πρενυλφλαβονοειδή.

Στις μπύρες craft, μια άλλη μελέτη εντόπισε φαινολικές και αζωτούχες ενώσεις με υγρή χρωματογραφία υψηλής απόδοσης και φασματομετρία μάζας [11]. Ταυτοποιήθηκαν πενήντα επτά ενώσεις φαινόλης, μαζί με έντεκα αζωτούχες ενώσεις που ανήκουν στην κατηγορία των φαινοξειδίων.

Το Cistanche μπορεί να αντιγηρανθεί

Στην προηγούμενη μελέτη μας [12], είκοσι ενώσεις φαινόλης, για παράδειγμα, γαλλικό οξύ, κατεχίνη ή χουμουλόνη, προσδιορίστηκαν ποσοτικά στους ίδιους έξι τύπους craft μπύρες, μούρες, συστατικά και αναλωμένα προϊόντα της παρούσας μελέτης με επικυρωμένο LC- Μέθοδος MS/MS. Το άθροισμα των ενώσεων φαινόλης (SPC) που εντοπίστηκαν και ποσοτικοποιήθηκαν στις βύνες κριθαριού ήταν μη αμελητέο και οφειλόταν κυρίως στο trans-p-κουμαρικό οξύ, το οποίο μεταφέρθηκε στο μούστο κατά την παρασκευή του μούστου και ήταν υπεύθυνο για τη μη αμελητέα ΠΧΠ του βαλσαμόχορτο. Τα πικρά οξέα και τα πρενυλφλαβονοειδή ανιχνεύθηκαν στον αρχικό λυκίσκο, ενώ η συγκέντρωσή τους μειώθηκε στον χρησιμοποιημένο λυκίσκο, υποδηλώνοντας ότι μεταφέρθηκαν στο ενδιάμεσο της παραγωγής. Οι φαινολικές ενώσεις, που υπάρχουν σε μεγάλο βαθμό στις αρχικές βύνες κριθαριού και στον λυκίσκο, μειώθηκαν στις τελικές μπύρες επειδή απορροφήθηκαν στη μαγιά που προστέθηκε για τη ζύμωση.

Με βάση αυτά τα προηγούμενα αποτελέσματα, μπορεί κανείς να υποθέσει ότι οι ενώσεις φαινόλης μπορεί να επηρεάσουν τη συνολική περιεκτικότητα σε φαινόλη (TPC) των υπό μελέτη μπύρων. Εξετάζοντας τα αποτελέσματα των αναλύσεών μας TPC, που αναφέρονται στον Πίνακα 3, φαίνεται ότι ο διαλύτης εκχύλισης έχει ισχυρή επίδραση στο TPC. Στην πραγματικότητα, οι αρχικές βύνες που υποβλήθηκαν σε εκχύλιση αιθανόλης έδειξαν υψηλότερες τιμές TPC από αυτές που υποβλήθηκαν σε εκχύλιση νερού, με αρκετά μεγάλο εύρος τιμών για το εκχύλισμα σε αιθανόλη, από 28 έως 72 mg GAE/g, και ένα πιο περιορισμένο εύρος για εκχύλισμα σε νερό , από περίπου 11 έως 16 mg GAE/g.παράταση ζωής cistancheΑυτό δείχνει ότι για τις ενώσεις που μπορούν να επηρεάσουν την TPCin σε αυτή τη μελέτη, η εκχύλιση σε αιθανόλη είναι πιο αποτελεσματική από εκείνη στο νερό. Παρόμοια αποτελέσματα σχετικά με τις τιμές TPC αναφέρθηκαν από τους Zhao et al. [9] για 14 ποικιλίες κριθαριού που υποβλήθηκαν σε εκχύλιση με ακετόνη, με τιμές από 2,17 έως 2,56 mg GAE/g. Έτσι, στο έργο των Zhao et al. (2008) η ακετόνη φάνηκε λιγότερο αποτελεσματική στην εξαγωγή φαινολικών ενώσεων από το κριθάρι από ότι το νερό ή η αιθανόλη 70 μοιρών σε αυτή τη μελέτη. Αρκετές άλλες μελέτες έχουν επίσης δείξει ότι η αιθανόλη είναι αποτελεσματική στην εκχύλιση ενώσεων που επηρεάζουν το TPC [24,25]. Τα δεδομένα μας για τους αρχικούς τύπους βύνης υποδεικνύουν ότι οι βύνες τύπου 3 και 5 έχουν υψηλότερο TPC από τις άλλες (Πίνακας 1) επειδή υπάρχουν όταν οι τιμές είναι οι υψηλότερες.

Όσον αφορά τον TPC του μούστου, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι αυτό το προϊόν δεν υποβλήθηκε σε εκχύλιση, αλλά χρησιμοποιήθηκε όπως ελήφθη από το ζυθοποιείο. Η TPC του μούστου ήταν χαμηλότερη από αυτή της βύνης εκκίνησης και εξαρτάται από την πρώτη φάση παρασκευής, η οποία αποτελείται από θέρμανση βύνης και νερού σε θερμοκρασία 70 βαθμών για 90 λεπτά. Κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης, οι φαινόλες μπορούν να διαχυθούν από τους χονδροειδείς κόκκους (οι κόκκοι βύνης αλέθονται μόνο χοντροκομμένα) και να διαλυθούν στο ζυθογλεύκος. Ωστόσο, μόλις λάβαμε από εμάς, η αρχική βύνη αλέστηκε για να ανακτηθούν λεπτά σωματίδια για να βελτιστοποιηθεί η εκχύλιση φαινόλης.cistanche nzΑυτό μπορεί να εξηγήσει την υψηλότερη αξία της αρχικής βύνης που εμφανίζεται σε σχέση με το μούστο: οι φαινόλες μπορούν να απελευθερωθούν μόνο εν μέρει από τα χονδρόκοκκα σωματίδια κατά την παραγωγή του μούστου και οι φαινόλες που βρίσκονται ακόμα μέσα στους κόκκους μπορούν εύκολα να απελευθερωθούν από τα λεπτότερα σωματίδια κατά την εκχύλιση σε νερό ή αιθανόλη 70 μοίρες.

Οι εξαντλημένες βύνες εμφάνισαν ενδιάμεσες τιμές μεταξύ αυτών της αρχικής βύνης και των αντίστοιχων μούστων, επιβεβαιώνοντας ότι οι φαινολικές ενώσεις εξακολουθούσαν να υπάρχουν στη χρησιμοποιημένη βύνη: η εκχύλιση σε νερό και αιθανόλη 70 βαθμών αποκάλυψε αξιόλογες τιμές TPC που κυμαίνονται από περίπου 9 έως 14 mg GAE/g. και από 12 έως 37 mg GAE/g, για εκχύλιση σε νερό και αιθανόλη, αντίστοιχα.

Ο Πίνακας 3 αναφέρει τις τιμές TPC τόσο του καθαρού λυκίσκου Perle όσο και του Saaz. Και οι δύο αρχικοί λυκίσκοι έδειξαν πολύ υψηλή TPC και οι τιμές που ελήφθησαν μετά την εκχύλιση σε αιθανόλη ήταν και πάλι υψηλότερες από αυτές που ελήφθησαν στο νερό, επιβεβαιώνοντας ότι η αιθανόλη είναι καλύτερος διαλύτης από το νερό για την εκχύλιση φαινολών. Οι αρχικοί λυκίσκοι της Perle έδειξαν υψηλότερη αξία από αυτή του Saaz. Ωστόσο, δεν χρησιμοποιήθηκαν ως αγνός λυκίσκος αλλά αναμειγνύονταν σύμφωνα με μια μυστική συνταγή. Έτσι, αναλύθηκε το μείγμα που χρησιμοποιήθηκε για κάθε διαδικασία ζυθοποιίας. Το TPC μπορεί να αντιστοιχεί στο μείγμα των δύο διαφορετικών λυκίσκων σε διάφορα ποσοστά, το οποίο είναι περίπου ενδιάμεσο μεταξύ του ποσοστού του καθαρού λυκίσκου. Η TPC του λυκίσκου που λήφθηκε μετά την προσθήκη του λυκίσκου ήταν υψηλότερη από αυτή του λυκίσκου πριν από την προσθήκη του λυκίσκου, γεγονός που δείχνει ότι μέρος των φαινολικών ενώσεων μεταφέρεται από τον λυκίσκο στον λυκίσκο κατά τη διαδικασία παρασκευής, η οποία, σε αυτή τη φάση, συνίστατο βραστό λυκίσκο σε γλεύκος στους 100 βαθμούς για 90 λεπτά. Ωστόσο, παρά τον πολύ υψηλό TPC του λυκίσκου, ο TPC του λυκίσκου παρουσίασε μέτρια αύξηση. Θα περίμενε κανείς ότι ο χρησιμοποιημένος λυκίσκος θα είχε υψηλό TPC, αλλά το TPC ήταν στην πραγματικότητα χαμηλότερο, πράγμα που πιθανώς δείχνει ότι ένα μεγάλο μέρος των φαινολικών ενώσεων χάθηκε κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, λόγω της θερμικής αστάθειας ορισμένων φαινολικών ενώσεων [26].

Η αρχική μαγιά έδειξε μια αξιοσημείωτη TPC, ιδιαίτερα όταν η εκχύλιση πραγματοποιήθηκε στο νερό, ενώ πολύ χαμηλότερη τιμή ελήφθη από εκχύλιση με αιθανόλη 70 βαθμών. Αυτό μπορεί να εξηγηθεί από το γεγονός ότι η καθαρή μαγιά είναι λιγότερο διαλυτή και λιγότερο ενυδατωμένη στην αιθανόλη από ότι στο νερό, και έτσι η εκχύλιση είναι λιγότερο αποτελεσματική.cistanche μέγεθος πέουςΦαίνεται ότι μέρος της TPC στη μαγιά μεταφέρθηκε στην μπύρα, καθώς υπήρξε αύξηση της TPC των αντίστοιχων μπύρας. Και πάλι, πρέπει να σημειωθεί ότι η ανάλυση πραγματοποιήθηκε σε μπύρες που δεν υποβλήθηκαν σε εκχύλιση, οι οποίες επομένως δεν επηρεάστηκαν από τη μέθοδο εκχύλισης. Ωστόσο, η TPC των χρησιμοποιημένων ζυμών παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον γιατί ήταν μη αμελητέα. Στην πραγματικότητα, η TPC των χρησιμοποιημένων ζυμών μετά την εκχύλιση με νερό ήταν ελαφρώς χαμηλότερη από αυτή των αρχικών ζυμών, ενώ οι τιμές για τις χρησιμοποιημένες ζύμες μετά την εκχύλιση σε αιθανόλη ήταν ακόμη υψηλότερες από αυτές στις αρχικές ζύμες. Αυτό οφείλεται στην ενυδάτωση της μαγιάς κατά τη ζύμωση, η οποία ευνόησε τη διάλυση και την εκχύλιση των φαινολών.

Το TPC των τελικών μπύρας δεν ήταν στατιστικά διαφορετικό (σελ<0.05) from="" that="" of="" beers="" after="" yeast,="" indicating="" that="" the="" compounds="" remain="" stable="" during="" beer="">

Συνοψίζοντας, οι τελικές μπύρες εμπλουτίστηκαν με φαινολικές ενώσεις σε όλη τη διαδικασία παρασκευής, κατά την οποία τα διάφορα συστατικά μετέφεραν αυτές τις ενώσεις στην μπύρα. Το υψηλότερο TPC βρέθηκε στις μπύρες Triplo Malto και Maior. Τα απόβλητα αξιοποιήθηκαν μόνο εν μέρει και οι μη αμελητέες τιμές TPC επισημάνθηκαν και ήταν ιδιαίτερα σημαντικές για τη ζύμη όταν η εκχύλιση πραγματοποιήθηκε στο νερό.

3.3. Αξιολόγηση των Αντιοξειδωτικών Δραστηριοτήτων

Οι αντιοξειδωτικές δραστηριότητες αξιολογήθηκαν με αξιολόγηση της αντιοξειδωτικής ικανότητας ισοδύναμης Trolox (DPPH), της παραμέτρου αντιοξειδωτικής μείωσης ιόντων σιδήρου (FRAP) και της δραστηριότητας σάρωσης κατιόντων ριζών και μείωσης ισχύος (ABTS), και τα αντίστοιχα αποτελέσματα αναφέρονται στους Πίνακες {{2} }.

Το PDF για τη βύνη εκκίνησης κυμαινόταν από περίπου 9 έως 24 μmol TE/g για εκχυλίσματα νερού και από 20 έως 42 mol TE/g για εκχυλίσματα αιθανόλης. Οι τιμές DPPH ήταν γενικά υψηλότερες από τις τιμές που ελήφθησαν από τους Zhao et al. [9] μετά την εκχύλιση ακετόνης. Στην πραγματικότητα ανέφεραν ότι οι δραστηριότητες καθαρισμού ριζών 14 δειγμάτων βύνης κυμαίνονταν από 9,33 έως 11,78 μumol TE/g.

Σχετικά με το μούστο, πρέπει να σημειωθεί ότι οι τιμές ήταν ίδιες για την εκχύλιση νερού και αιθανόλης. Όπως εξηγήθηκε προηγουμένως, το γλεύκος δεν υποβλήθηκε σε εκχύλιση και δόθηκε ως λύση από το ζυθοποιείο. Το βαλσαμόχορτο των διαφορετικών βύνων εμφάνισε χαμηλότερες τιμές από αυτές των αντίστοιχων αρχικών βύνων. Ο λόγος για αυτό θα μπορούσε να είναι ο ίδιος με αυτόν που εξηγήθηκε για το TPC, δηλαδή μια ατελής διάλυση μορίων από τη βύνη στο ζυθογλεύκο κατά τη διάρκεια της διαδικασίας παρασκευής. Οι εξαντλημένες βύνες που ελήφθησαν μετά από εκχυλίσεις με αιθανόλη εμφάνισαν υψηλότερες τιμές από αυτές που ελήφθησαν μετά την εκχύλιση με νερό, αλλά πολύ χαμηλότερες τιμές από αυτές της αρχικής βύνης. Αυτό σημαίνει ότι ορισμένα μόρια μεταφέρθηκαν στο γλεύκος, ενώ άλλα χάθηκαν κατά τη διάρκεια της διαδικασίας.

Τόσο ο λυκίσκος Perle όσο και ο λυκίσκος Saaz έδειξαν υψηλές τιμές DPPH, ιδιαίτερα όταν η εκχύλιση πραγματοποιήθηκε σε αιθανόλη (περίπου 72-89 umol TE/g μετά την εκχύλιση σε νερό και 258-354 μmol TE/g μετά την εκχύλιση σε αιθανόλη). Τα μείγματά τους έδειξαν τιμές που αντιστοιχούσαν στη συγκεκριμένη συνταγή που χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή κάθε μπύρας.Το αρχικό μείγμα λυκίσκου αντανακλούσε τη σύνθεση του λυκίσκου.

Ο μούστος μετά την προσθήκη του λυκίσκου έδειξε ελαφρώς αυξημένες τιμές DPPH σε σύγκριση με το προηγούμενο μούστο, πράγμα που σημαίνει ότι ορισμένα μόρια που επηρεάζουν την τιμή DPPH μεταφέρθηκαν στο λυκίσκο, αλλά αν σκεφτεί κανείς την έντονη μείωση των τιμών DPPH για τον χρησιμοποιημένο λυκίσκο, είναι δυνατόν να συμπεράνουμε ότι τα μόρια που επηρεάζουν το DPPH καταστράφηκαν κατά τη διάρκεια αυτού του σταδίου παρασκευής επειδή ήταν θερμικά ασταθή [26]. Ο χρησιμοποιημένος λυκίσκος παρουσίασε πολύ σημαντική μείωση στις τιμές DPPH σε σχέση με τον αρχικό λυκίσκο, επιβεβαιώνοντας τη θερμική αστάθεια των μορίων που επηρεάζουν την τιμή DPPH.σκόνη κιστάνιΗ αρχική μαγιά παρουσίασε μέτριες τιμές DPPH για εκχυλίσματα σε νερό και αιθανόλη. Ήταν ενδιαφέρον να σημειωθεί μια αύξηση του μούστου μετά τη νηστεία, και ιδιαίτερα στην εξαντλημένη μαγιά, όπου μπορούσε να παρατηρηθεί σημαντική αύξηση στις τιμές DPPH. Η εξήγηση μπορεί να βρεθεί στην ενζυματική αντίδραση που συνέβη παρουσία της ζύμης σε γλυκοσίδες φλαβονόλης: τα ένζυμα της ζύμης είναι ικανά να μετατρέψουν γλυκοσίδες σε αγλυκόνες που είναι πιο αντιδραστικές από τις αντίστοιχες γλυκοσίδες [27,28]. Οι τιμές DPPH για τις τελικές μπύρες δεν ήταν στατιστικά διαφορετικές (σελ<0.05)from those="" of="" wort="" after="">

Η αντιοξειδωτική δράση που προσδιορίστηκε από το ABTS της αρχικής βύνης κυμαινόταν από περίπου 21 έως 47 μmol TE/g για εκχύλιση σε νερό και από 41 έως 97 για εκχυλίσματα αιθανόλης, τιμές υψηλότερες από αυτές που προσδιορίστηκαν από τους Zhao et al. [9]. Τα ευρήματά μας συμφωνούν καλά με την παρατήρηση υψηλότερων τιμών TPC όταν η εκχύλιση πραγματοποιήθηκε σε αιθανόλη. Η αρχική βύνη τύπου 5, η οποία χρησιμοποιήθηκε μόνο για την παραγωγή της μπύρας Maior, είχε ιδιαίτερα υψηλές τιμές. Στην περίπτωση του μούστου, οι τιμές ABTS ήταν υψηλότερες από εκείνες των αντίστοιχων βυνών εκκίνησης. Αυτό δείχνει ότι η διαδικασία παραγωγής μούστου είναι σε θέση να εξάγει περισσότερα μόρια που μπορούν να επηρεάσουν το αποτέλεσμα ABTS, όπως αποδείχθηκε για τις τιμές DPPH. Οι εξαντλημένες βύνες εμφάνισαν χαμηλότερες τιμές ABTS χαμηλότερες από αυτές της βύνης εκκίνησης, επιβεβαιώνοντας ότι τα μόρια μεταφέρονται στο μούστο κατά τη διάρκεια της διαδικασίας. Το ABTS για την έναρξη του λυκίσκου ήταν πολύ υψηλό, αλλά μειώθηκε έντονα στο μούστο μετά τον λυκίσκο. Υπολειμματικά μόρια ικανά να επηρεάσουν το ABTS ήταν παρόντα στον χρησιμοποιημένο λυκίσκο. Το ABTS της αρχικής ζύμης ήταν υψηλότερο όταν η εκχύλιση πραγματοποιήθηκε στο νερό, επιβεβαιώνοντας την προηγούμενη παρατήρηση, δηλαδή καλύτερη διαλυτότητα της μαγιάς στο νερό από ό,τι στην αιθανόλη. Η μπύρα μετά τη μαγιά παρουσίασε υψηλές τιμές ABTS, ενώ η χρησιμοποιημένη μαγιά παρουσίασε χαμηλότερες τιμές, πολύ παρόμοιες με αυτές των τελικών μπύρας. Η αντιοξειδωτική δράση στη συνέχεια αξιολογήθηκε από το FRAP. Η αρχική βύνη έδειξε τιμές από 56 έως 80 umol TE/g για εκχυλίσματα νερού και από 33 έως 54 μmol TE/g για εκχυλίσματα αιθανόλης 70 βαθμών. Για τα υδατικά εκχυλίσματα, η υψηλότερη τιμή ήταν αυτή του Ego, ενώ για τα αιθανολικά εκχυλίσματα, η υψηλότερη ήταν αυτή του Alter. Οι βύνες εμφάνισαν χαμηλότερες τιμές από τις αρχικές βύνες και δεν επισημάνθηκαν σημαντικές διαφορές μεταξύ των διαφορετικών τύπων. Οι χρησιμοποιημένες βύνες δεν εμφάνισαν σημαντικές διαφορές από την αρχική βύνη.εκχύλισμα σάλσας cistancheΟι τιμές για τον αρχικό λυκίσκο ήταν σχεδόν 332 και 377 umol TE/g για το Perle και το Saaz, αντίστοιχα, όταν η εκχύλιση πραγματοποιήθηκε στο νερό, ενώ ήταν σημαντικά χαμηλότερες,120και 110 umol TE/g για το Perle και Saaz, αντίστοιχα, όταν η εκχύλιση πραγματοποιήθηκε σε αιθανόλη 70 βαθμών, επιβεβαιώνοντας τις διαφορές μεταξύ των δύο μεθόδων εκχύλισης. Αυτό επιβεβαιώθηκε και στα αρχικά μείγματα, τα οποία απέδωσαν υψηλότερες τιμές μετά την εκχύλιση με νερό σε σύγκριση με εκείνες μετά την εκχύλιση με αιθανόλη. Οι τιμές για το γλεύκος μετά τον λυκίσκο είναι υψηλότερες σε σχέση με τα προηγούμενα μούρα, γεγονός που υποδηλώνει αύξηση των μορίων που μπορούν να επηρεάσουν τις τιμές FRAP κατά τη διαδικασία παρασκευής. Ο απόβλητος λυκίσκος είχε ιδιαίτερα υψηλές τιμές όταν η εκχύλιση πραγματοποιήθηκε στο νερό (οι τιμές κυμαίνονταν από 88 έως 103 μmol TE/g), ενώ ήταν πολύ χαμηλότερες όταν διεξήχθη σε αιθανόλη 70 βαθμών (οι τιμές κυμαίνονταν από 29 έως 33 mol TE /g). Η αρχική μαγιά παρουσίασε την υψηλότερη τιμή (71,045±5,859 μmol TE/g) όταν η εκχύλιση πραγματοποιήθηκε στο νερό, αλλά τη χαμηλότερη τιμή για εκχυλίσματα αιθανόλης 70 βαθμών (44,494±0,501 umol TE/g). Οι τιμές FRAP για τις άχρηστες ζύμες ήταν υψηλότερες από τις αρχικές τιμές (από 103 έως 136 mol TE/g για εκχυλίσματα νερού και 70 έως 82 μmol TE/g για εκχυλίσματα αιθανόλης 70 βαθμών), υποδεικνύοντας ότι το τεράστιο ήταν εμπλουτισμένο με μόρια ικανά να επηρεάσουν την ανάλυση FRAP Οι μπύρες μετά τη μαγιά εμφάνισαν υψηλότερες τιμές από τις μπύρες στο προηγούμενο στάδιο, μετά το βράσιμο και την αφαίρεση του λυκίσκου, υποδεικνύοντας ότι όταν οι μπίρες έρχονται σε επαφή με μαγιά, εμπλουτίζονται με μόρια που μπορούν να επηρεάσουν τις τιμές FRAP. Τελικές μπύρες παρουσίασε επίσης υψηλότερη αξία είναι από τις μπύρες στο προηγούμενο στάδιο μετά την προσθήκη, τη ζύμωση και την αφαίρεση μαγιάς, υποδεικνύοντας ότι η ωρίμανση μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση του αριθμού των μορίων που μπορούν να επηρεάσουν την ανάλυση FRAP.

Σε αρκετές περιπτώσεις, παρατηρήθηκε ότι η χρησιμοποιημένη μαγιά παρουσίασε υψηλότερες τιμές από την αρχική μαγιά. Μια πιθανή εξήγηση για αυτό είναι ότι η μαγιά μπορεί να απορροφά μόρια από άλλα υλικά κατά τη διαδικασία παρασκευής και να προάγει την απελευθέρωση αγλυκονών που είναι πιο δραστικές από τις αντίστοιχες γλυκοσίδες 27,28]. Το γεγονός ότι, στις μπύρες, παρατηρείται αύξηση στις τιμές FRAP σε σχέση με το προηγούμενο ζυθογλεύκο μπορεί να οφείλεται στην παρουσία αχανούς που δεν έχει αφαιρεθεί εντελώς από την μπύρα, το οποίο συνεχίζει εν μέρει τη διαδικασία ζύμωσης απελευθερώνοντας αγλυκόνες, οι οποίες είναι πιο αντιδραστικά από τους αντίστοιχους γλυκοσίτες, όπως εξηγήθηκε προηγουμένως. 3.4. Βιοδραστικότητα αναλωμένων εκχυλισμάτων σε ανθρώπινα κερατινοκύτταρα

Η βιοδραστικότητα αξιολογήθηκε σε χρησιμοποιημένα εκχυλίσματα, ιδιαίτερα σε εκείνα που ανακτήθηκαν στο ζυθοποιείο Alter. Αρχικά αξιολογήσαμε την κυτταροτοξικότητα των εκχυλισμάτων εξαντλημένης βύνης (SP-M), εξαντλημένου λυκίσκου (SP-H) και εξαντλημένου ζυμομύκητα (SP-YE) σε κύτταρα HaCaT κερατινοκυττάρων. Τα κύτταρα HaCaT υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με συγκεντρώσεις εκχυλίσματος που κυμαίνονται από 0.003 έως 3 mg/mL για 24 ώρες και η κυτταρική βιωσιμότητα αξιολογήθηκε με ανάλυση ΜΤΤ. Η επεξεργασία των κυττάρων HaCaT με τα εκχυλίσματα σε συγκεντρώσεις χαμηλότερες από 0,3 mg/mL δεν επηρέασε τη βιωσιμότητα των κυττάρων (Εικόνα 2). Η συγκέντρωση των 0,03 mg/mL επιλέχθηκε, επομένως, για τα επόμενα πειράματα. Η γήρανση του δέρματος είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που περιλαμβάνει εσωτερικούς και εξωτερικούς παράγοντες, η οποία οδηγεί σε προοδευτική απώλεια της δερματικής λειτουργίας και δομής [29]. Υπάρχουν αυξανόμενες ενδείξεις ότι η μιτοχονδριακή δυσλειτουργία και το οξειδωτικό στρες είναι βασικά χαρακτηριστικά στη γήρανση του δέρματος [30]. Από αυτή την άποψη, η ανάπτυξη συστατικών που βελτιώνουν τη μιτοχονδριακή δραστηριότητα και αποτρέπουν το οξειδωτικό στρες είναι, επομένως, μια πιθανή στρατηγική αντιγήρανσης του δέρματος.

Για να αξιολογηθεί η ικανότητα των εκχυλισμάτων να βελτιώνουν τη μιτοχονδριακή δραστηριότητα, τα κύτταρα HaCaT υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με εκχυλίσματα σε διάλυμα χωρίς θρεπτικά συστατικά για τον κυτταρικό μεταβολισμό. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 3, η επεξεργασία των κυττάρων HaCaT για 4 ώρες με το διάλυμα και χωρίς θρεπτικά συστατικά μείωσε σημαντικά τη μιτοχονδριακή δραστηριότητα.

Κάτω από τις ίδιες πειραματικές συνθήκες, η προσθήκη 0,03 mg/mL SP-H και SP-YE, αλλά όχι SP-M, ανέκτησε σημαντικά τη μιτοχονδριακή δραστηριότητα, υποδηλώνοντας την ικανότητά τους να υποστηρίζουν τους μηχανισμούς της κυτταρικής διατροφής. Στην ίδια συγκέντρωση, τα εκχυλίσματα SP-M, SP-H και SP-YE αξιολογήθηκαν επίσης για την αντιοξειδωτική τους δράση στα κύτταρα HaCaT. Τα κύτταρα HaCaT υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με τα εκχυλίσματα ταυτόχρονα ή 2 ώρες πριν από το οξειδωτικό στρες (100 μΜ Η, Ο, για 30 λεπτά) και η αντιοξειδωτική δράση αξιολογήθηκε ως προς τον ενδοκυτταρικό σχηματισμό ROS. Αυτή η πειραματική προσέγγιση επέτρεψε τη διάκριση της ικανότητας των εκχυλισμάτων να εξουδετερώνουν και/ή να αποτρέπουν τον ενδοκυτταρικό σχηματισμό ROS. Όλα τα εκχυλίσματα SP-M, SP-Hand SP-YE αντιμετώπισαν άμεσα τη δράση H, O, με σημαντική μείωση του σχηματισμού ROS στα κύτταρα HaCaT (Εικόνα 4).

4. Συμπεράσματα

Στην παρούσα μελέτη, αξιολογήθηκε η συνολική περιεκτικότητα σε φαινόλη και οι αντιοξειδωτικές δράσεις διαφορετικών τύπων μπύρας, πρώτων υλών, ενδιάμεσων προϊόντων της διαδικασίας παρασκευής και χρησιμοποιημένης βύνης, λυκίσκου και ζυμομυκήτων. Όπως σημειώνεται από τους Zhao et al. [5], οι διαφορές στα αποτελέσματα των αναλύσεων της αντιοξειδωτικής δράσης θα πρέπει να εξεταστούν υπό το πρίσμα των διαφορών στις αναλυτικές μεθόδους που χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση αυτών των δραστηριοτήτων. Οι διαφορές στα αποτελέσματα των αναλύσεων της αντιοξειδωτικής δραστηριότητας θα μπορούσαν επίσης να οφείλονται σε παραλλαγές στις διεργασίες και στις μεθόδους εκχύλισης και στις ποικίλες κινητικές της αντίδρασης [31]. Επιπλέον, ορισμένες διαφορές μεταξύ των δειγμάτων εξαρτώνται από τη σύνθεσή τους και όχι από τη διαδικασία παρασκευής, δεδομένου ότι η ίδια διαδικασία χρησιμοποιήθηκε για όλες τις μπύρες. Αυτή η μελέτη προσφέρει στοιχεία ότι οι μπύρες εμπλουτίζονται σε φαινόλες από τα συστατικά τους και ότι τα προϊόντα ζυθοποιίας και τα απόβλητα είναι ενδιαφέρουσες πηγές για την παρασκευή συμπληρωμάτων διατροφής και καλλυντικών. Αυτή η μελέτη δείχνει τις αντιγηραντικές επιδράσεις των αποβλήτων από χειροποίητες μπύρες σε ανθρώπινα κερατινοκύτταρα, υποδηλώνοντας την πιθανή χρήση τους ως συστατικά για την παρασκευή καλλυντικών. Έτσι, αυτή η μελέτη επιβεβαιώνει περαιτέρω το ενδιαφέρον για την εκμετάλλευση των απορριμμάτων από την παραγωγή τροφίμων. Μελλοντικές μελέτες θα αφιερωθούν στη μελέτη και ανάπτυξη νέων, τελικών καλλυντικών σκευασμάτων από υποπροϊόντα μπύρας, προκειμένου να διερευνηθεί η πιθανή βιομηχανική καλλυντική χρήση τους.

Αυτό το άρθρο εξάγεται από το Cosmetics 2021, 8, 96. https://doi.org/10.3390/cosmetics8040096 https://www.mdpi.com/journal/cosmetics