В недавней статье, опубликованной в журнале Foods, исследователи провели всесторонний обзор и обобщили достижения в области исследований биологически активных свойств, пользы для здоровья и питания, а также применения виноградной выжимки, являющейся побочным продуктом виноделия (GP). Их выводы имеют важное применение для устойчивого развития винодельческой промышленности и сокращения количества отходов на винодельнях.

Виноделие — одна из крупнейших агропромышленных отраслей в мире, производящая большое количество побочных продуктов и отходов, значительную часть которых составляет GP, составляющий почти четверть веса перерабатываемого винограда. Ученые считают, что соединения, входящие в состав GP, обладают противоопухолевыми, антиоксидантными, противомикробными и омолаживающими свойствами, которые можно использовать для разработки новых пищевых продуктов и сокращения отходов винодельческой промышленности.

Пищевые отходы не только приводят к неэффективности и экономическим издержкам в цепочке поставок, но и имеют серьезные экологические последствия. В соответствии с Целями устойчивого развития международные организации нацелены на сокращение пищевых отходов и продвижение более устойчивой и эффективной экономики замкнутого цикла.

GP содержит полезные биоактивные соединения

В зависимости от количества ароматических колец в структуре, GP содержит три типа полифенолов, а именно фенольные кислоты, такие как гидроксибензойная кислота, флавоноиды, такие как антоксантины и антоцианины, и нефлавоноиды, такие как дубильные вещества и стильбены.

Использование экологически чистых растворителей природного происхождения, таких как этанол, глицерин и вода, а также оптимизация традиционных методов экстракции упростили извлечение биоактивных полифенолов из GP. Волокна, масло виноградных косточек и полифенольный экстракт можно использовать в пищевой и косметической промышленности.

GP и другие побочные продукты можно добавлять в промышленные рецептуры; добавление виноградной муки в пищевые продукты повышает антиоксидантную активность и может улучшить сохранность пробиотиков в обогащенных йогуртах. Помимо питания, полифенолы находят косметическое применение, например, для защиты от повреждений, вызванных ультрафиолетовым излучением.

Графическая аннотация

Эти полифенолы доказали свою пользу для здоровья

Полифенолы GP, по-видимому, обладают противоопухолевыми свойствами, и некоторые исследования показали, что экстракты успешно замедляют рост рака молочной железы человека и легких, мышиной меланомы, рака толстой кишки и метастатической меланомы. Однако необходимы дальнейшие исследования систем in vivo.

Эти биоактивные соединения также оказывают кардиопротекторное действие за счет улучшения вазорелаксации и изменения липидного профиля. По-видимому, это обусловлено антитромбоцитарной активностью, которая не различается у разных сортов винограда, но зависит от выбора экстракционного растворителя. Олигомерные и мономерные флаван-3-олы особенно эффективны при агрегировании тромбоцитов.

Кверцетин-3-О-глюкуронид, катехин и пеонидин-3-О-ацетилглюкозид успешно подавляют действие пищеварительных ферментов, вызывающих разложение углеводов, что имеет значение для лечения диабета. Однако многофакторная природа диабета требует дальнейших исследований в области их применения.

Антигиперлипидемические свойства GP также оценивались с использованием моделей in vivo, и результаты свидетельствуют о том, что добавки GP могут улучшать липидный профиль плазмы и снижать общий уровень триглицеридов в крови у хомяков и крыс. Считается, что эти преимущества обусловлены тем, что полифенольные соединения усиливают метаболизм жирных кислот, подавляют секрецию в плазме, снижают всасывание жиров в кишечнике и снижают секрецию аполипопротеина В, одновременно увеличивая бета-окисление.

Применение в пищевой промышленности

Исследования показывают, что добавки GP повышают антиоксидантную активность, а кексы с добавлением порошка GP содержат больше липидов, антоцианов, золы, пищевых волокон и полифенолов, чем кексы из пшеничной муки. Аналогичный эффект был отмечен у хлеба, обогащенного GP, черного чая и молочного шоколада.

Введение GP в обычные продукты питания может увеличить срок их хранения. Они также могут подавлять активность вредных бактерий, таких как Escherichia coli, Bacillus cereus, золотистый стафилококк, Salmonella typhimurium и Candida albicans, одновременно стимулируя пробиотическую активность полезных бактерий, таких как Bifidobacterium animalis и Lactobacillus acidophilus.

Еще одно применение GP — в производстве хлебобулочных изделий и напитков, где было обнаружено, что они улучшают сенсорные характеристики при одновременном повышении питательной ценности. Некоторые характеристики продуктов с GP-enhanced — фиолетовый цвет, повышенная кислотность и пониженная сладость. Продукты, в которых был протестирован GP, включают хлеб, шоколад и мясные изделия.

Однако количество GP и тип продукта должны учитываться для обеспечения вкусовых качеств, оптимального вкуса и текстуры. Например, потребители могут счесть небольшое добавление GP более привлекательным с визуальной точки зрения.

Выводы

Продвижение GP имеет значение для устойчивости пищевых продуктов и находит широкое применение в пищевой и косметической промышленности. Полифенолы GP могут использоваться при лечении гипертонии, диабета, рака, старения, нейрогенеративных заболеваний и ожирения, а также могут быть использованы для разработки новых пищевых и косметических продуктов.

Однако значительные достижения были достигнуты лишь в нескольких странах, а именно в Соединенных Штатах и Китае, о чем свидетельствуют выданные патенты на биологически активные пищевые продукты, корма для животных и новые методы экстракции и приготовления. Необходимы дальнейшие исследования в области продуктов, обогащенных GP, с проведением экспериментальных исследований и экономических оценок для оценки коммерческой жизнеспособности.