Гранатовый сок пользуется заслуженной репутацией одного из самых полезных для здоровья напитков, однако, новый подход к производству превращает его в настоящее природное лекарство с приятным вкусом без терпкости и горечи.
Гранат широко культивируется по всему миру, с богатым разнообразием ресурсов зародышевой плазмы. Гранаты обычно употребляются в свежем виде или перерабатываются в сок в коммерческих целях, что делает их одними из самых широко потребляемых фруктов в мире.
Гранатовый сок обладает различными полезными для здоровья свойствами, включая антиоксидантные, противораковые, противовоспалительные, улучшающие зрение и косметические свойства. В результате гранатовый сок приобретает все большую популярность как премиальный напиток как на внутреннем, так и на международном рынках.
Вместе с тем кожура и семена граната богаты танинами, которые могут попасть в сок во время экстракции из-за неполного удаления этих частей. Такое включение танинов приводит к горькому и вяжущему вкусу, что отрицательно влияет на качество конечного продукта.
Пуникалагин, основной эллаготанин в гранате, является типом эллаготанина, широко встречающимся в растениях, и является основным источником терпкости в гранатовом соке. Поэтому удаление пуникалагина из сока имеет большое значение для улучшения качества гранатового сока.
Традиционно удаление терпкости из плодов достигалось путем обработки их спиртом или сухим льдом. Однако, учитывая большое количество гранатов, собираемых в течение короткого периода времени, эти трудоемкие и длительные методы затрудняют производство гранатового сока.
В последние годы исследователи сосредоточились на разработке методов удаления танинов из фруктовых соков, включая обработку ферментом танназой, что является высокоизбирательным и безопасным методом.
Команда исследователей Кафедры пищевых наук и инженерии Нанкинского педагогического университета сообщает об успешном использовании танназы для удаления пуникалагина из гранатового сока.
Танназа, также известная как ацилгидролаза танина, может гидролизовать эфирные связи в эллагитанинах, тем самым разрушая пуникалагин и высвобождая низкомолекулярные полифенольные соединения, такие как эллаговая кислота и галловая кислота.
Фенольные кислоты являются важными биоактивными соединениями во фруктовых соках, внося значительный вклад в их антиоксидантные свойства, вкусовой профиль и пользу для здоровья.
Эти соединения, включая галловую кислоту, эллаговую кислоту, кофейную кислоту и феруловую кислоту, играют решающую роль в нейтрализации свободных радикалов, предотвращении окислительного стресса и повышении стабильности сока. Их сильная антиоксидантная активность не только приносит пользу для здоровья, но и помогает защитить сок от окислительной порчи, сохраняя его сенсорные и питательные качества с течением времени.
Обеспечение высокой концентрации фенольных кислот в соке имеет важное значение для поддержания его антиоксидантной способности и продления срока его хранения. Предотвращая окислительную деградацию, эти биоактивные молекулы помогают сохранить естественный цвет, вкус и пищевую ценность сока, что делает их жизненно важными компонентами как для здоровья потребителя, так и для стабильности продукта.
Поэтому использование танназы для гидролиза пуникалагина в гранатовом соке, высвобождая эллаговую кислоту и галловую кислоту для снижения терпкости сока, имеет многообещающие перспективы.
Танназа широко распространена среди различных животных, растений и микроорганизмов, особенно среди грибов родов Aspergillus и Penicillium. Кроме того, продукция танназы была зарегистрирована в Trichoderma, дрожжах, а также некоторых бактериях и актиномицетах.
В настоящее время большая часть танназы, доступной на рынке, имеет микробное происхождение, поскольку микробная танназа обычно демонстрирует превосходную активность и селективность и может производиться последовательно в больших масштабах.
В своей предыдущей работе исследователи получили целевой штамм из почвы, а условия ферментации были оптимизированы с использованием методологии поверхности отклика для повышения производительности штамма по танназе. Благодаря адаптации штамма, продуцирующего танназу, активность фермента достигла приблизительно 15 ед./мл.
В текущем исследовании они использовали штамм, продуцирующий танназу, и оптимизировали условия ферментативного гидролиза для пуникалагина, сосредоточившись на ключевых факторах, таких как время гидролиза, температура и активность фермента. На основе оптимизированных условий они измерили содержание аскорбиновой кислоты, общее содержание фенолов и способность гранатового сока поглощать радикалы при различном времени ферментативного гидролиза.
Применяя танназу для обработки сырого гранатового сока из Синьцзяна, ученые стремились определить оптимальные условия для удаления терпкости, предоставив техническую справку и поддержку для улучшения качества продуктов из гранатового сока.
Результаты показали, что при оптимальных условиях (33,9 ед./100 мл танназы, 30 °C, время реакции 90 мин) содержание пуникалагина снижалось на 27,8%, в то время как уровни эллаговой и галловой кислот увеличивались на 24,2% и 32,3% соответственно, эффективно снижая терпкость сока. В этих условиях общее содержание фенолов достигало 110 мг/100 г, при этом способность поглощать свободные радикалы составляла 69,8%, что значительно повышало антиоксидантные свойства сока.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что обработка гранатового сока танназой увеличивает содержание полифенолов, тем самым повышая его пользу для здоровья без ущерба для качества продукта.
По статье группы авторов (Гуида Чжу, Лунвэнь Ван, Хан Ван, Зихан Чен, Сюэ Ли, Йи Джи, Цзин Юй, Пинг Сонг), опубликованной в журнале Foods 2025 на портале www.mdpi.com.
Заглавное фото: Медведева Анна, AgroXXI.ru.