آیا پودر بروکلی حاوی سولفورافان است؟

پودر کلم بروکلی خالصبه دلیل ارتباط آن با سولفورافان، یک ماده شیمیایی گیاهی حاوی گوگرد{0} که با فعالیت آنتی اکسیدانی، مسیرهای سم زدایی و محافظت سلولی مرتبط است، به طور گسترده به عنوان یک ماده غذایی کاربردی شناخته شده است. با این حال، پاسخ به این که آیا پودر کلم بروکلی واقعاً حاوی سولفورافان است، کاملاً ساده نیست. پس آیا پودر بروکلی حاوی سولفورافان است؟

آیا پودر بروکلی حاوی سولفورافان است؟

پودر بروکلی همیشه حاوی سولفورافان به شکل مستقیم و آماده برای استفاده نیست. در عوض، در دسترس بودن سولفورافان آن به نحوه پردازش پودر و حفظ چه اجزای فعال بستگی دارد. سه سناریوی اولیه وجود دارد.

گلوکورافانین همراه با میروزیناز فعال

اول، سولفورافان ممکن است حاوی گلوکورافانین همراه با میروزیناز فعال باشد. در این مورد، سولفورافان در ابتدا وجود ندارد، اما پس از مصرف، یا در طول هضم یا از طریق تعامل با میکروبیوتای روده، تشکیل می‌شود. این رایج‌ترین حالت در-پودر کلم بروکلی با کیفیت بالا است، به‌ویژه آنهایی که تحت شرایطی پردازش می‌شوند که فعالیت آنزیم را حفظ می‌کنند.

پیش-سولفورافان تشکیل شده است

دوم، پودر کلم بروکلی خشک ممکن است حاوی سولفورافان از پیش ساخته شده- باشد. اینها معمولاً محصولات تثبیت شده تخصصی هستند که برای تحویل مستقیم سولفورافان طراحی شده اند. با این حال، این شکل کمتر رایج است زیرا سولفورافان نسبتاً ناپایدار است و می تواند در طول پردازش و ذخیره سازی تجزیه شود.

گلوکورافانین، اما فاقد میروزیناز فعال است

سوم، پودر کلم بروکلی طبیعی ممکن است حاوی گلوکورافانین باشد، اما فاقد میروزیناز فعال باشد، یا ممکن است هر دو جزء در معرض خطر قرار گیرند. این معمولاً زمانی رخ می‌دهد که پردازش در دمای بالا{1}}فعالیت آنزیم را از بین می‌برد. در نتیجه، تبدیل به سولفورافان به طور قابل توجهی کاهش می یابد، که منجر به فراهمی زیستی پایین تر و کاهش ارزش عملکردی می شود.

مقدار سولفورافان در پودر بروکلی چقدر است؟

محتوای سولفورافان در پودر فله کلم بروکلی ثابت نیست و بسته به عواملی مانند منبع مواد اولیه، بلوغ گیاه و فناوری فرآوری مورد استفاده در طول تولید می‌تواند بسیار متفاوت باشد. به طور کلی، پودر کلم بروکلی استاندارد ساخته شده از کلم بروکلی بالغ معمولاً حاوی حدود 0.2-0.8 میلی گرم در گرم سولفورافان یا سطحی معادل بر اساس پتانسیل تبدیل گلوکورافانین آن است.

پودرهای کلم بروکلی با کیفیت بالاتر، به ویژه آنهایی که با روش‌های پردازش بهینه تولید می‌شوند، ممکن است به محتوای سولفورافان 0.5 تا 2 درصد یا سطوح استاندارد گلوکورافانین دست یابند که می‌تواند به طور موثر در بدن به سولفورافان تبدیل شود.

در مقایسه، پودرهای مبتنی بر جوانه کلم بروکلی{0}} غلظت قابل توجهی بالاتری دارند. جوانه های کلم بروکلی به طور طبیعی غنی از گلوکورافانین هستند و وقتی با دقت پردازش شوند-به ویژه با استفاده از تکنیک های دمای پایین{4}} می توانند پتانسیل سولفورافان بسیار بیشتری تولید کنند. در فرمول‌های پیشرفته مانند پودرهای جوانه خشک شده منجمد، سطح سولفورافان حجیم ممکن است به حدود 6 میلی‌گرم در گرم برسد، که آن‌ها را به گزینه‌ای ارجح برای کاربردهای تغذیه‌ای با قدرت{8} بالا تبدیل می‌کند.

منبع و مکانیسم تشکیل سولفورافان در کلم بروکلی

سولفورافان (SFN، فرمول شیمیایی C6H11NOS2) یک ترکیب طبیعی ایزوتیوسیانات است و کلم بروکلی غنی ترین منبع طبیعی آن است. واضح است که بروکلی تازه مستقیماً حاوی سولفورافان آزاد نیست. در عوض، به شکل پیش‌ساز-گلوکورافانین وجود دارد که همراه با میروزیناز، آنزیمی که تبدیل آن را کاتالیز می‌کند، در سلول‌های گیاهی ذخیره می‌شود.

• اصل تبدیل گلوکورافانین به سولفورافان

در سلول های دست نخورده بروکلی، گلوکورافانین و میروزیناز توسط غشای سلولی از هم جدا می شوند و از واکنش های خود به خودی جلوگیری می کنند. هنگامی که کلم بروکلی از نظر فیزیکی آسیب می بیند (به عنوان مثال، بریدن، جویدن، خرد کردن در طول پردازش پودر)، ساختارهای سلولی تجزیه می شود و به میروزیناز اجازه می دهد تا با گلوکورافانین تماس پیدا کند. تحت شرایط مناسب (درجه حرارت 25-40 درجه، pH 5.0-7.0)، میروزیناز هیدرولیز گلوکورافانین را کاتالیز می کند، گروه های گلوکز و سولفات را آزاد می کند و در نهایت سولفورافان را تشکیل می دهد. این فرآیند تبدیل، کلید بدست آوردن سولفورافان فعال از کلم بروکلی و محصولات آن است.

• توزیع پیش سازهای سولفورافان در بافت کلم بروکلی

محتوای گلوکورافانین (پیش ساز سولفورافان) در قسمت های مختلف کلم بروکلی به طور قابل توجهی متفاوت است:

دانه ها: بیشترین مقدار، به 50-100 میلی گرم در گرم وزن خشک، بسیار بیشتر از سایر بافت ها است.

جوانه ها: بعد از دانه ها، با وزن خشک 10 تا 30 میلی گرم در گرم، و جوانه های جوان راندمان تبدیل بالاتری دارند.

گلچه ها و ساقه ها: قسمت های خوراکی اصلی، با محتوای گلوکورافانین 1-5 میلی گرم در گرم وزن تازه، که ماده اولیه اولیه برای تهیه پودر کلم بروکلی است.

برگ: محتوای نسبتاً کم، معمولاً کمتر از 1 میلی گرم در گرم وزن تر.

بنابراین، پودر کلم بروکلی خشک ساخته شده از گلچه ها و ساقه های کلم بروکلی با کیفیت بالا به طور طبیعی مقدار قابل توجهی گلوکورافانین را حفظ می کند که می تواند در شرایط مناسب به سولفورافان تبدیل شود و پودر بروکلی را به یک حامل مهم سولفورافان تبدیل می کند.

عوامل موثر بر محتوای سولفورافان در پودر کلم بروکلی

محتوای سولفورافان در پودر کلم بروکلی خشک شده ثابت نیست و تحت تأثیر عوامل متعددی در کل زنجیره صنعتی از کاشت تا فرآوری و ذخیره سازی قرار دارد. کنترل این عوامل هسته اصلی تولید پودر کلم بروکلی-سولفورافان بالا است.

عوامل مواد خام

• انواع بروکلی:

واریته های مختلف دارای تفاوت های قابل توجهی در محتوای گلوکورافانین هستند. به عنوان مثال، انواع سولفورافان بالا مانند "Zhongqing 16" و "Zhongqing 12" 2 تا 3 برابر بیشتر از انواع معمولی محتوای پیش ساز دارند.

• شرایط کاشت:

تغذیه کافی گوگرد (نسبت N:S 7:1-10:1)، نور مناسب و تنش متوسط ​​آب می تواند باعث تجمع گلوکورافانین شود.

• زمان برداشت:

برداشت در اوج بلوغ (زمانی که گلچه ها کاملاً رشد کرده اند اما زرد نشده اند) محتوای پیش ساز را به حداکثر می رساند. رسیدن بیش از حد-به تخریب جزء منجر می‌شود.

• تازگی:

بروکلی تازه فعالیت میروزیناز بیشتری دارد. سرد کردن یا انجماد طولانی مدت فعالیت آنزیم را کاهش می دهد و بر تبدیل سولفورافان بعدی تأثیر می گذارد.

• عوامل فناوری پردازش

فرآوری حیاتی ترین پیوندی است که بر حفظ سولفورافان در پودر کلم بروکلی خشک تأثیر می گذارد. پردازش نامناسب (به خصوص درمان در دمای بالا) میروزیناز را غیرفعال می‌کند و گلوکورافانین را تجزیه می‌کند و منجر به کاهش شدید محتوای سولفورافان می‌شود. فن آوری های رایج پردازش و اثرات آنها به شرح زیر است:

• خشک کردن هوای داغ (فرایند سنتی)

خشک کردن هوای داغ از هوای داغ با دمای بالا (55 تا 80 درجه) برای حذف رطوبت استفاده می کند. مطالعات نشان می دهد که با افزایش دمای خشک کردن، نرخ تبدیل گلوکورافانین به سولفورافان ابتدا افزایش یافته و سپس کاهش می یابد. در دمای 65 تا 70 درجه، محتوای سولفورافان در پودر کلم بروکلی می تواند به حدود 5.37 میلی گرم در گرم برسد، اما دمای بیش از 75 درجه باعث غیرفعال شدن شدید میروزیناز و تخریب گلوکورافانین می شود و محتوای سولفورافان را تا بیش از 50 درصد کاهش می دهد. علاوه بر این، دمای بالا به کلروفیل آسیب می رساند و در نتیجه رنگ پودری مایل به زردی ایجاد می کند.

2. خشک کردن با اسپری (فرایند پیشرفته مورد استفاده توسط Guanjie Biotech)

Guanjie Biotech از فناوری اسپری{0}}خشک شده برای تولید پودر کلم بروکلی حجیم استفاده می کند. اصل این است که دوغاب کلم بروکلی را به قطرات ریز در یک محیط هوای گرم (دمای ورودی 160-180 درجه، دمای خروجی 70-80 درجه) اتمیزه می کنیم، جایی که رطوبت فورا تبخیر می شود و ذرات پودر ریز را تشکیل می دهد. مزایای احتباس سولفورافان عبارتند از:

• زمان گرمایش کوتاه:

این ماده تنها برای 1 تا 3 ثانیه در ناحیه دمای بالا باقی می‌ماند و تخریب گرمایی گلوکورافانین و میروزیناز را به حداقل می‌رساند.

• خشک کردن یکنواخت: قطرات اتمیزه شده دارای سطح ویژه بزرگی هستند که از حذف سریع و یکنواخت رطوبت اطمینان حاصل می کنند.

جلوگیری از گرمای بیش از حد موضعی

• خواص پودر خوب:

پودر حاصل دارای اندازه ذرات ریز، سیالیت خوب و حلالیت بالا است که برای فرمولاسیون های مختلف غذایی و محصولات بهداشتی مناسب است.

داده‌های تحقیقاتی نشان می‌دهد که پودر کلم بروکلی خشک شده با اسپری 70 تا 85 درصد گلوکورافانین را در مقایسه با مواد خام تازه حفظ می‌کند و نرخ تبدیل سولفورافان در شرایط مناسب پس از فرآوری می‌تواند به 60 تا 75 درصد برسد که به طور قابل‌توجهی بیشتر از خشک کردن سنتی در هوای گرم است.

3. خشک کردن انجمادی (انجماد-فناوری خشک استفاده شده توسط Guanjie Biotech)

Guanjie Biotech همچنین از فناوری انجماد-خشک شده (وکیوم انجماد-خشک شده) استفاده می‌کند که در حال حاضر به عنوان بهترین روش برای حفظ اجزای زیست فعال حساس به گرما شناخته می‌شود. فرآیند شامل سه مرحله است:

• انجماد سریع:

مواد خام کلم بروکلی به سرعت تا 40- تا 60- درجه منجمد می شود و کریستال های یخ کوچکی را بدون آسیب رساندن به ساختار سلولی تشکیل می دهد.

• تصعید خلاء:

در شرایط خلاء بالا، یخ مستقیماً از حالت جامد به گاز تبدیل می‌شود و از فاز مایع عبور می‌کند.

• خشک کردن در دمای پایین-:

رطوبت نهایی زیر 3 درصد کنترل می شود.

را مزایای فن آوری انجمادی-خشک شده برای نگهداری سولفورافان عبارتند از:

پودر کلم بروکلی خشک شده منجمد مزایای قابل توجهی برای حفظ پتانسیل سولفورافان در پودر بروکلی دارد. اول، در دماهای فوق-پایین زیر 0 درجه استفاده می‌شود که به طور موثری از تخریب حرارتی گلوکورافانین جلوگیری می‌کند و فعالیت میروزیناز را حفظ می‌کند. دوم، حفظ بالای ترکیبات فعال زیستی را تضمین می کند، با مطالعات نشان می دهد که بیش از 95٪ حفظ گلوکورافانین و سطح سولفورافان به 6.00 میلی گرم در گرم وزن خشک می رسد{7}}حدود 1.5 تا 2 برابر بیشتر از محصولات خشک شده در هوای گرم. سوم، خواص فیزیکی و شیمیایی عالی، از جمله رنگ طبیعی، طعم، و ظرفیت آبرسانی قوی را حفظ می کند و به بهبود فراهمی زیستی کمک می کند.

Guanjie Biotech از هر دو فناوری اسپری-خشک شده و منجمد-استفاده می‌کند: پودر کلم بروکلی خشک شده اسپری مقرون به صرفه است{3}}برای استفاده از مواد غذایی در مقیاس بزرگ-در حالی که پودر انجمادی-خشک شده محتوای سولفورافان بالاتری را برای کاربردهای دارویی با کیفیت و{6}بالا ارائه می‌کند.

نتیجه گیری:

آیا پودر بروکلی حاوی سولفورافان است؟ پاسخ دقیق بله است-اما همیشه در حالت فعال، از قبل{1}}شکل نشده است. اکثر پودرهای کلم بروکلی در درجه اول گلوکورافانین را فراهم می کنند، یک پیش ساز پایدار که می تواند در صورت وجود میروزیناز به طور آنزیمی به سولفورافان تبدیل شود. بازده نهایی سولفورافان به چندین عامل حیاتی از جمله فناوری پردازش، حفظ فعالیت آنزیم و کیفیت مواد خام مورد استفاده بستگی دارد. به ویژه، فرآیندهای پیشرفته در دمای پایین{5}}به حفظ زیست فعالی بالاتر کمک می‌کنند. -پودر کلم بروکلی با کیفیت بالا-مخصوصاً فریز شده{9}}محصولات خشک شده{10}}معمولاً پتانسیل سولفورافان برتری را ارائه می‌دهد و آن را به گزینه‌ای مؤثرتر برای برنامه‌هایی که فعالیت آنتی‌اکسیدانی، پشتیبانی سم‌زدایی و فواید سلامت عملکردی کلی در فرمول‌های غذایی و غذایی را هدف قرار می‌دهند تبدیل می‌کند.

Guanjie Biotech یک تامین کننده حرفه ای پودر کلم بروکلی است که محصولاتی را ارائه می دهد که با استفاده از فناوری خشک{0} اسپری (مقرون به صرفه-موثر، مقیاس پذیر) و انجماد-فناوری خشک شده (حفظ مواد مغذی بالا) تولید می شوند. اگر به پودر کلم بروکلی طبیعی ما علاقه مند هستید، با ما تماس بگیریدinfo@gybiotech.com.

مراجع:

[1] Fahey, JW, Zhang, Y., & Talalay, P. (1997). جوانه کلم بروکلی: منبع فوق العاده غنی از القاء کننده های آنزیم هایی است که از مواد شیمیایی سرطان زا محافظت می کند. مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم، 94 (19)، 10367-10372.

[2] Zhang, Y., Talalay, P., Cho, CG, & Posner, GH (1992). القا کننده اصلی آنزیم های محافظ ضد سرطان از کلم بروکلی: جداسازی و شفاف سازی ساختار مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم، 89 (6)، 2399-2403.

[3] Shapiro, TA, Fahey, JW, Wade, KL, Stephenson, KK, & Talalay, P. (2001). متابولیسم انسانی و دفع گلوکوزینولات‌های محافظ شیمیایی سرطان و ایزوتیوسیانات‌های سبزیجات چلیپایی نشانگرهای زیستی اپیدمیولوژی سرطان و پیشگیری، 10(5)، 501-508.

[4] Matusheski, NV, Juvik, JA, & Jeffery, EH (2004). حرارت باعث کاهش فعالیت پروتئین اپیتیو مشخص کننده و افزایش تشکیل سولفورافان در کلم بروکلی می شود. فیتوشیمی، 65 (9)، 1273-1281.

[5] والهو، اف.، توماس-باربران، FA، و گارسیا-ویگوئرا، سی (2002). محتوای گلوکوزینولات و ویتامین C در قسمت های خوراکی گلچه های کلم بروکلی پس از پخت و پز خانگی. تحقیقات و فناوری غذایی اروپا، 215، 310-316.

[6] Mahn، A.، & Reyes، A. (2012). مروری بر ترکیبات{5}}ترویج کننده سلامت کلم بروکلی (Brassica oleracea var. italica) و تأثیر فرآوری. بین المللی علوم و فناوری غذایی، 18 (6)، 503-514.

[7] Wu, L., Niu, Y., & Xiao, Z. (2020). تأثیر روش های خشک کردن بر محتوای فیتوشیمیایی و فعالیت آنتی اکسیدانی پودر کلم بروکلی. مجله پردازش و نگهداری مواد غذایی، 44 (9)، e14643.