1.04.6フェノール化合物とカロテノイド
フェノール化合物は果物や野菜に広く分布しており、植物の中で重要な役割を果たすだけでなく、人間の健康を守るものとしても考えられています。 実際、フェノール類は高血圧、心血管疾患、その他の慢性疾患に良い影響を与えるという証拠があり、特にその抗酸化特性と関連しています(Pandey and Rizvi, 2009)。 具体的には、さまざまな種類のポリフェノールを含む製品(フェノール酸、フラボノール、プロアントシアニジン、レスベラトロール、アントシアニンなど)を豊富に摂取した食事は、早死にや炎症反応、加齢に伴う酸化ストレス、さまざまな変性疾患のリスクを低減できることが証明されています(Sanchez-Foreno et al,
成分中のフェノール類の生物学的なアクセス性は、その数多くの生物活性に影響を与える主要なポイントです(Carbonell-Capella et al.、2014)。 この意味で、ここ数年、HPPは、食品および栄養補助食品業界にとって経済的価値のあるいくつかの生物活性化合物の生物学的アクセス性を高めるための重要な手段となっています(Zhou et al.、2019年)。 これに関連して、HPPはフェノール性物質、特に熱に弱い物質を保持する上で熱処理よりも優れています。 これによると、複数の著者が、穏やかな温度でのHPPは多様な果物や野菜のアントシアニンのレベルに最小限の影響しか与えないという事実で一致しており(Barbaら、2012; Barbaら、2013)、一方で、より高い温度で行われるプロセスはアントシアニンを不安定にする原因となっています(Gopalら、2017)。 最近の研究では、この食品材料からの抽出収量、リコピンおよびフラボノイドの含有量に対する高圧の取り扱いと溶媒の極性(溶媒混合物)の個別および複合効果を調査しました(Briones-Labarca et al.、2019)。 データは、選択された変数(高圧と溶媒混合物)が目標パラメータに有意な方法で影響することを示した。 最適な条件(450MPaでの抽出、溶媒混合物中の60%のヘキサンの割合)では、8.71%の最大収率が得られ、リコピンとフラボノイドの含有量はそれぞれ2.01 mg QE/100 g FWと21.52 mg QE/g FWであった。
同様に、Suwalら(2019)の結果は、HPPが酵素(セルラーゼとヘミセルラーゼ)のアクセス性を高めて海藻細胞の構造的完全性を修正し、細胞内ポリフェノールの抽出を容易にすることを示唆しています。 アブラヤシ果実にHPPを適用すると、遊離、エステル化、不溶性結合の各フェノール画分の総フェノール含量とフラボノイド含量が有意に増加した。
一方、近年、ブドウの副産物には多量の生理活性物質が含まれていることから、この原料からのポリフェノール抽出に対するHPPの効果も評価されました(Corrales et al.
HPP処理は、抗酸化物質の重要な原料である緑茶から4つの主要なカテキン(エピカテキンガレート、エピガロカテキン、エピガロカテキンガレート、エピカテキン)と没食子酸を得るためにも使用されました。 具体的には、100〜600MPaの圧力で有機溶媒とHPP水抽出を用いて比較評価を行った。 その結果、400MPaで15分という短時間でHPPを行った場合の機能性分子の回収率は、有機溶媒で2時間の抽出を行った場合の回収率と同程度であった(Jun et al. このことは、Shouqinら(2005)がすでに示唆しているように、HPPを用いればより高い抽出率が得られるだけでなく、処理時間も大幅に短縮できることを意味する。
カロテノイドの回収に関して、Patrasら(2009)はニンジンのピューレからの抽出における圧力の影響を研究しました。 600MPaの圧力を15分間かけた後、著者らは総カロテノイドの有意な増加を検出しました。 同様に、HPP処理を行ったトマトピューレでは、リコピンの収量が増加した。Krebbersら(2003)は、従来の殺菌処理では40%のリコピンが失われていたのに対し、色が改善されたことを評価し、Qiuら(2006)は500MPaで最も高いリコピンの安定性を検出したと報告している。 同様に、パパイヤのスライスもカロテノイドを得るための原料として使用され、HPPはその含有量を増やすのに適した技術であることが実証されました(De Ancos et al, 2015).
HPPは、ハーブ素材や果物の残渣からいくつかの生物活性化合物を回収することが示されており、循環型経済、あるいは食品廃棄物の最小化や伝統的な食品の価値化に関する興味深いアプローチである可能性があります。 例えば、全フェノール化合物とフラボノイドは、韓国のバーベリーとデオドク(Qadirら2009; Heら2011)、パパイヤの種子(Briones-Labarcaら2015)、柑橘類の皮(Casqueteら2014, Casqueteら2015; M’hiriら2014)から抽出されている。 トマトの廃棄物からリコピンとカロテノイドを抽出(Jun, 2006, Xi, 2006; Strati et al. 2015)、オレンジ(Guo et al., 2012)とハニーポメロの皮からペクチンを抽出(Guo et al., 2014)、マンゴーの皮からマンギフェリンとルペオールを抽出(Ruiz-Montañez et al., 2014)、高麗人参からジンセノサイドを抽出(Shouqin et al, 2011)、緑茶のロディオラカテキンとカフェインのサリドロサイド(Xi et al., 2011)、マグノリアベリーのデオキシシサンドリンとy-シサンドリン(Liu et al., 2009)、ハンスのポドフィロトキシンと4′-demethylpodophyllotoxin(Zhu et al., 2014)などが挙げられる。 一般に,高圧抽出は従来の熱法と比較して抽出収量が増加する。 最適な条件はAlexanderら(2007)によってレビューされ議論されているが、主に抽出される目的化合物と抽出に使用される植物材料に依存することになる。 これらの抽出物は、生物活性を高めるために他の食品に添加することができます。