Comparative quantitative study on phytochemical contents of hops (Humulus lupulus L.)

• Autorzy: Telichowska Aleksandra , Kobus-Cisowska Joanna , Stachowiak Barbara , Byczkiewicz Szymon , Zawadzka Agnieszka , Szulc Piotr

Warianty tytułu

PL

Chmiel (Humulus lupulus L.) jako surowiec o właściwościach prozdrowotnych – zawartość fitozwiązków w wybranych odmianach chmielu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Hop cones (Humulus lupulus L.) are mainly used as the main flavoring ingredient in beer production. Cones contain active compounds that determine not only the aromatic characteristic, but also functional properties. The aim of this study was to determine the basic anatomical characteristics of hops of the following varieties: Marynka, Lubelski, Magnum, and the assessment of the content of selected phytochemicals in water extracts. The different level of the content of chlorophyll depending on the cultivar studied was shown. The cones of the Marynka variety (0.49 mg/g) had the highest content of total chlorophylls. All tested hop cone extracts showed a similar content of carotenoid pigments. The highest amount of polyphenolic acids was found in extracts prepared from the Lubelski variety cones (5.22 mg chlorogenic acid/g), and the lowest in the cones of Marynka variety (3.36 mg chlorogenic acid/g). Based on the research, it was shown that hop cones can be a good raw material for the production of water extracts due to the high content of biologically active compounds. Hop cones can be a raw material for the production of functional food.

PL

Szyszki chmielowe (Humulus lupulus L.) wykorzystywane są głównie jako podstawowy składnik aromatyzujący w produkcji piwa. Zawierają one bowiem związki aktywne, które decydują nie tylko o walorach organoleptycznych, ale także o właściwościach prozdrowotnych. Celem niniejszej pracy była podstawowa charakterystyka towaroznawcza szyszek chmielu odmian Marynka, Lubelski i Magnum, a także ocena zawartości wybranych fitozwiązków w wodnych ekstraktach z szyszek. Wykazano zróżnicowanie zawartości chlorofilu w zależności od badanej odmiany. Najwyższą zawartością sumy chlorofili charakteryzowały się ekstrakty z szyszek odmiany Marynka (0,49 mg/g). Wszystkie badane ekstrakty z szyszek chmielowych wykazały podobną zawartość barwników karotenoidowych. Polifenolokwasy w największej ilości znajdowały się w ekstraktach sporządzonych z szyszek odmiany Lubelski (5,22 mg kwasu chlorogenowego/g), a w najmniejszej w szyszkach odmiany Marynka (3,36 mg kwasu chlorogenowego/g). Na podstawie wykonanych badań wykazano, że szyszki chmielu mogą stanowić dobry surowiec do wytwarzania ekstraktów wodnych z uwagi na wysoką zawartość związków biologicznie aktywnych. Szyszki chmielu mogą stanowić również surowiec do produkcji żywności funkcjonalnej.

Słowa kluczowe

EN

hops; hop cones; bioactive compounds; polyphenolic acids; chlorophyll; carotenoids; proanthocyanidins

PL

chmiel; szyszki chmielowe; związki bioaktywne; polifenolokwasy; chlorofil; karotenoidy; proantocyjanidyny

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 65, nr 2
• Strony: 18--23
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Telichowska Aleksandra

• Foundation for the Education of Innovation and Implementation of Modern Technologies, Poznań, Poland

autor

Kobus-Cisowska Joanna

• Poznan University of Life Sciences, Faculty of Food Science and Nutrition, Department of Gastronomy Science and Func-tional Foods, Poznań, Poland

autor

Stachowiak Barbara

• Poznan University of Life Sciences, Faculty of Food Science and Nutrition, Department of Plant Food Technology

autor

Byczkiewicz Szymon

• Poznan University of Life Sciences, Faculty of Food Science and Nutrition, Department of Gastronomy Science and Func-tional Foods, Poznań, Poland

autor

Zawadzka Agnieszka

• Poznan University of Life Sciences, Faculty of Food Science and Nutrition, Department of Gastronomy Science and Func-tional Foods, Poznań, Poland

autor

Szulc Piotr

• Poznan University of Life Sciences, Faculty of Agriculture and Bioengineering, Department of Agronomy

Bibliografia

• [1] Almaguer C., Schönberger C., Gastl M., Arendt E.K., Becker T.: Humulus lupulus - a story that begs to be told. A review. J. Inst. Brew., 2014, 120, 4, 289–314.
• [2] Abram V.: A comparison of antioxidant and antimicrobial activity between hop leaves and hop cones. Ind. Crops Prod., 2015, 64, 124–134.
• [3] Nowak K., Mitka K.: Pektyny - polisacharydy pochodzenia naturalnego. Przemysł Fermentacyjny i OwocowoWarzywny, 2004, 48, 69–70.
• [4] Farmakopea Polska VI. PTFarm, 2002.
• [5] Amarowicz R., Pegg R.: Content of proanthocyanidins in selected plant extracts as determined via N-butanol/HCl hydrolysis and a colorimetric assay or by HPLC - a short report. Polish J. Food Nutr. Sci., 2006, 15, 3, 319–322.
• [6] Esmat Abou-Arab A., Azza Abou-Arab A., Ferial Abu-Salem M.: Physico-chemical assessment of natural sweeteners steviosides produced from Stevia rebaudiana bertoni plant. African J. Food Sci., 2009, 34, 11037–11057.
• [7] Migdal J.: Porównanie polskich i zagranicznych odmian chmielu [2]. Przemysł Fermentacyjny i OwocowoWarzywny, 2003, 47, 9, 34–36.
• [8] Eleazu C., Obianuju N., Eleazu K., Kalu W.: The role of dietary polyphenols in the management of erectile dysfunction–mechanisms of action. Biomedicine and Pharmacotherapy, 01-Apr-2017, 88. Elsevier Masson SAS, 644–652.
• [9] Kosiorek A., Oszmiański J., Golański J.: Podstawy do zastosowania polifenoli roślinnych jako nutraceutyków o właściwościach przeciwpłytkowych. Postępy Fitoterapii, 2013, 2, 108–117.
• [10] Inui T., Okumura K., Matsui H., Hosoya T., Kumazawa S.: Effect of harvest time on some in vitro functional properties of hop polyphenols. Food Chem., 2017, 225, 69–76.
• [11] Nagasako-Akazome Y., Honma D., Tagashira M., Kanda T., Yasue M., Ohtake Y.: Safety evaluation of polyphenols extracted from hop bracts. Food Chem. Toxicol., 2007, 45, 8, 1383–1392.
• [12] Preedy V.R.: Beer in health and disease prevention. Elsevier, 2008.
• [13] Olšovská J., Kameník Z., Čejka P., Jurková M., Mikyška A.: Ultra-high-performance liquid chromatography profiling method for chemical screening of proanthocyanidins in Czech hops. Talanta, 2013, 116, 919-926.
• [14] [15] Wang Y., Chung S.J., Song W.O., Chun O.K.: Estimation of daily proanthocyanidin intake and major food sources in the U.S. diet. J. Nutr., 2011, 141, 3, 447–452.
• [15] Kobus-Cisowska J.: Composition of polyphenols of asparagus spears (Asparagus officinalis) and their antioxidant potential. Cienc. Rural, 2019, 49, 4.
• [16] Croft H., Chen J. M., Luo X., Bartlett P., Chen B., Staebler R. M.: Leaf chlorophyll content as a proxy for leaf photosynthetic capacity. Glob. Chang. Biol., 2017, 23, 9, 3513–3524.
• [17] Śledź M., Witrowa-Rajchert D.: Zmiany zawartości chlorofilu oraz polifenoli podczas przechowywania suszonych mikrofalowo-konwekcyjnie liści pietruszki. Zesz. Probl. Postępów Nauk Rol., 2012, 570, 97–106.
• [18] Polak R., Dziki D., Krzykowski A., Rudy S., Różyło R.: Wpływ parametrów sublimacyjnego suszenia na retencję chlorofili i karotenoidów w suszach z liści selera zwyczajnego (Apium graveolens L.). Motrol. Comm. Mot. Energ. Agric., 2014, 16, 1, 105–112.
• [19] Maroneze M.M., Zepka L.Q., Lopes E.J., Pérez-Gálvez A., Roca M.: Chlorophyll Oxidative Metabolism During the Phototrophic and Heterotrophic Growth of Scenedesmus obliquus. Antioxidants, 2019, 8, 12, 600.
• [20] Gu F., Huang F., Wu G., Zhu H.: Contribution of Polyphenol Oxidation, Chlorophyll and Vitamin C Degradation to the Blackening of Piper nigrum L. Molecules, 2018, 23, 2, 370.
• [21] Machowski M., Kaliszewska D., Kiss A.: Chromatograficzne metody izolacji i identyfikacji flawonoidów i saponin. Biul. Wydz. Farm. WUM, 2010, 4, 27–37.
• [22] Sivanesan I., Saini R.K., Kim D.H.: Bioactive compounds in hyperhydric and normal micropropagated shoots of Aronia melanocarpa (Michx.) Elliott. Ind. Crops Prod., 2016, 83, 31–38.
• [23] Jaroszewska A.: Zawartość barwników asymilacyjnych w liściach drzew pestkowych w zależności od nawadniania i nawożenia. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, PAN, 2011, 06, 155–164.
• [24] Lima A., Pereira J.A., Baraldi I., Malheiro R.: Cooking impact in color, pigments and volatile composition of grapevine leaves (Vitis vinifera L. var. Malvasia Fina and Touriga Franca). Food Chem., 2017, 21, 1197–1205.