Хімічний склад, функціональні властивості та переробка моркви - огляд
Крішан Датт Шарма
Департамент харчових наук та технологій, Пармарський університет, Солан, 173 230 Індія
Сваті Карки
Департамент харчових наук та технологій, Пармарський університет, Солан, 173 230 Індія
Нараян Сінгх Тхакур
Департамент харчових наук та технологій, Пармарський університет, Солан, 173 230 Індія
Суреха Атрі
Департамент харчових наук та технологій, Пармарський університет, Солан, 173 230 Індія
Анотація
Морква є одним з важливих коренеплодів, багатих біоактивними сполуками, такими як каротиноїди та харчові волокна, з помітним рівнем кількох інших функціональних компонентів, що мають значні оздоровчі властивості. Споживання моркви та її продуктів неухильно зростає завдяки визнанню її як важливого джерела природних антиоксидантів, що мають протиракову активність. Окрім коренеплодів моркви, які традиційно використовуються для приготування салатів та приготування каррі в Індії, їх можна комерційно перетворити на збагачені харчовими продуктами перероблені продукти, такі як сік, концентрат, сушений порошок, консерви, консерви, цукерки, соління та газраїла. Морквяні вичавки, що містять близько 50% β-каротину, можна вигідно використовувати для добавок таких продуктів, як макуха, хліб, печиво та приготування декількох видів функціональних продуктів. У цьому огляді висвітлено харчовий склад, фітонутрієнти, що сприяють здоров’ю, функціональні властивості, розвиток продуктів та використання побічних продуктів моркви та морквяних вичавок, а також їх потенційне застосування.
Морква (Daucus carota L) є одним із популярних коренеплодів, що вирощуються у всьому світі, і є найважливішим джерелом харчових каротиноїдів у західних країнах, включаючи Сполучені Штати Америки (Блок 1994; Torronen et al. 1996). Китай є основною країною-виробником моркви у світі (FAO 2008). Площа під морквою в Індії складає 22 538 га з річним видобутком 4,14 лак-тонн (Thamburaj and Singh 2005), а основними державами-виробниками є Уттар-Прадеш, Ассам, Карнатака, Андхра-Прадеш, Пенджаб та Хар'яна. В останні роки споживання моркви та продуктів її виробництва постійно зростало завдяки визнанню їх як важливого джерела природних антиоксидантів, крім того, протипухлинну активність β-каротину, що є попередником вітаміну А (Dreosti 1993; Speizer et al. 1999).
Хімічний склад
Фітонутрієнти
Рослинні компоненти, переважно вторинні метаболіти, що мають властивості зміцнення здоров’я, називаються фітонутрієнтами. Значення складових антиоксидантів у підтримці здоров’я та захисті від ішемічної хвороби серця та раку викликає значний інтерес серед науковців, виробників продуктів харчування та споживачів, оскільки тенденція майбутнього рухається до функціональної їжі зі специфічним впливом на здоров’я (Velioglu et al. 1998; Kahkonen et al. 1999; Robards et al. 1999). Дослідження in vitro показали, що фітонутрієнти, такі як каротиноїди та фенольні речовини, можуть відігравати значну роль, крім вітаміну, у захисті біологічних систем від впливу окисного стресу (Kalt 2005). Морква є важливим джерелом фітонутрієнтів, включаючи фенольні речовини (Babic et al. 1993), поліацетилени (Hansen et al. 2003; Kidmose et al. 2004) та каротиноїди (Block 1994). Морква багата на β-каротин, аскорбінову кислоту та токоферол і класифікується як вітамінізована їжа (Hashimoto and Nagayama 2004). Завдяки значному рівню різноманітності різних сполук, морква розглядається як функціональна їжа зі значними властивостями, що сприяють зміцненню здоров’я (Hager and Howard 2006).
Каротиноїди
Важливість каротиноїдів у їжі виходить за рамки, оскільки цим пігментам все частіше приписують природні пігменти та біологічні функції та дії. Каротиноїди присутні внутрішньоклітинно, і їх дії включають регуляцію експресії генів або вплив функцій клітин, таких як інгібування адгезії моноцитів та активація тромбоцитів (Rock 1997). Ці біологічні ефекти не залежать від активності провітаміну А і пояснюються антиоксидантною властивістю каротиноїдів через дезактивацію вільних радикалів та загартування синглетного кисню (Krinsky 1989; Palozza and Krinsky 1992). Загалом, каротиноїди у продуктах класифікуються на каротини та ксантофіли, які надають привабливий червоний або жовтий колір та сприяють підвищенню якості їжі. Структурно каротиноїди можуть бути ациклічними або містити кільце з 5 або 6 вуглеводнів на одному або обох кінцях молекули (Carle and Schiber 2001).
Каротиноїди є важливими мікроелементами для здоров’я людини (Castermiller and West 1998). Загальний вміст каротиноїдів у їстівній частині коренів моркви коливається від 6000 до 54800 мкг/100 г (Simon and Wolff 1987). Основною фізіологічною функцією каротиноїдів є попередник вітаміну А (Nocolle et al. 2003). В останнє десятиліття каротиноїди, такі як β-каротин, привернули значну увагу через їх можливу захисну дію проти деяких видів раку (Bast et al. 1996; Santo et al. 1996; Van 1996). В системі людини фізіологічна активність α- і β-каротину становила 50 та 100% активності провітаміну А відповідно (Panalaks and Murray 1970; Simpson 1983) та однієї молекули β-каротину (рис. 1) дає дві молекули ретинолу в системі людини. Каротиноїди (рис. 2) пов’язані з підвищенням імунної системи та зниженням ризику таких дегенеративних захворювань, як рак, серцево-судинні захворювання, вікова маскулярна дегенерація та утворення катаракти (Mathews-Roth 1985; Bendich and Olson 1989; Bendich 1990; Krinsky 1990; Байерс та Перрі 1992; Бендіч 1994; Крінський 1994; Фолкс та Саутон 2001). Каротиноїди визначені як потенційний інгібітор хвороби Альцгеймера (Zaman et al. 1992).
Будова β-каротину
Функції зміцнення здоров’я, пов’язані з каротиноїдами
Наявність високої концентрації антиоксидантів каротиноїдів, особливо β-каротину, може пояснювати біологічні та лікувальні властивості моркви. Повідомляється, що морква має сечогінні, балансуючі N властивості та ефективно впливає на виведення сечової кислоти (Anon 1952). Численні експерименти на тваринах та епідеміологічні дослідження показали, що каротиноїди пригнічують канцерогенез у мишей та щурів та можуть мати антиканцерогенну дію на людину. У біологічних системах β-каротин функціонує як агент, що захоплює вільні радикали, і як єдиний гаситель кисню, має антимутагенні, хіміопрофілактичні, фотозахисні та імунозміцнюючі властивості (Deshpande et al. 1995). Вживання моркви може також покращити імунну систему, захистити від інсульту, високого кров'яного тиску, остеопорозу, артриту катаракти, серцевих захворювань, бронхіальної астми та інфекцій сечовивідних шляхів (Beom et al. 1998; Sun et al. 2001; Seo and Yu 2003). Каротиноїди також виступають як поглиначі вільних радикалів і дуже важливі для здоров'я (Bast et al. 1998; Bramley 2000). Д’Одоріко та ін. (2000) показали, що наявність α- і β-каротину в крові має захисну дію проти атеросклерозу. Nocolle та ін. (2003) продемонстрували, що дієти з високим вмістом каротиноїдів пов'язані зі зниженим ризиком серцевих захворювань.