Der Einfluss von pH-Wert und Temperatur auf die antibakteriellen und frischhaltenden Eigenschaften von Anthocyanen aus Heidelbeertrester
Heidelbeeren (Vaccinium spp.), immergrüne Sträucher der Familie der Ericaceae oder immergrüne Pflanzen der Gattung Vaccinium, haben tiefblaue Früchte, wenn die meisten Sorten reifen, weiches und saftiges Fruchtfleisch und sind reich an verschiedenen Nährstoffen. Sie sind eine funktionelle Gesundheitsfrucht, die sowohl als Medizin als auch als Nahrungsmittel verwendet werden kann. Nach Angaben der International Blueberry Association hat sich China zum weltweit größten Anbauland für Blaubeeren entwickelt. Im Jahr 2021 belief sich die chinesische Blaubeerproduktion auf 474100 Tonnen, von denen 154000 Tonnen für die Verarbeitung verwendet wurden, was zu einer großen Menge an Nebenprodukt-Fruchtresten bei der Verarbeitung führte. Untersuchungen haben gezeigt, dass der Anthocyangehalt in Heidelbeertrester den Mindestgehalt an Anthocyanen in Heidelbeerfrüchten übersteigt, was auf eine gute Wiederverwendung der Ressource hinweist. Derzeit umfasst die umfassende Nutzung von Nebenprodukten aus Heidelbeertrester vor allem die direkte Verwendung als Tierfutter, Lebensmittelzusatzstoffe und die Verarbeitung zu langsam freisetzenden Produkten. Anthocyane aus Heidelbeeren haben als natürliche Farbstoffe im Vergleich zu künstlichen Pigmenten eine hohe funktionelle Aktivität und spezifische Säure-Base-Färbeeigenschaften. Die Extraktion von Anthocyanen aus Heidelbeertrester verwandelt daher nicht nur Abfall in einen Schatz, sondern löst auch effektiv das Problem der Energieeinsparung und Emissionsreduzierung in der Heidelbeerindustrie, nutzt ihre Anwendungseigenschaften vollständig zur Entwicklung hochwertiger Endprodukte und erweitert die industrielle Kette der Heidelbeerressourcen.

In dieser Studie wurde Heidelbeertrester als Testmaterial verwendet, um die Auswirkungen unterschiedlicher pH-Werte und Temperaturen auf die Farbe und die Eigenschaften von Anthocyanen in Heidelbeertrester während der Lebensmittelverarbeitung und -lagerung zu bewerten. Die antioxidativen und antibakteriellen Aktivitäten wurden bewertet und analysiert, und der Mechanismus der antibakteriellen Hemmung wurde untersucht. Ziel ist es, eine theoretische Grundlage für die praktische Anwendung der Entwicklung neuer farbiger Lebensmittelkonservierungsfolien mit antioxidativer und antibakterieller Wirkung in der Zukunft zu schaffen.

In dieser Studie wurde Heidelbeertrester als Testmaterial verwendet, um die Auswirkungen unterschiedlicher pH-Werte und Temperaturen auf die Farbe und die Eigenschaften von Anthocyanen in Heidelbeertrester während der Lebensmittelverarbeitung und -lagerung zu bewerten. Die antioxidativen und antibakteriellen Aktivitäten wurden bewertet und analysiert, und der antibakterielle Mechanismus wurde erforscht. Die Studie zeigte, dass innerhalb des pH-Bereichs von 2-8, Anthocyane in Heidelbeertrester eine signifikante Farbveränderung von tiefrot bis tiefviolett aufweisen; unter den Bedingungen der Behandlungstemperatur von -18 bis 70 ℃, der Inhalt, die antioxidative Aktivität und die antibakterielle Aktivität von Anthocyanen in Heidelbeertrester nahm mit längerer Behandlungszeit ab. Heidelbeertrester-Anthocyane haben eine gute antibakterielle Wirkung auf Escherichia coli und Staphylococcus aureus gezeigt. Der Wirkungsmechanismus besteht darin, dass sie die Durchlässigkeit der Zellmembranen stören, was zu einem Anstieg des Proteingehalts und des Gehalts an alkalischer Phosphatase in der Bakterienlösung führt.
Derzeit konzentrieren sich Forschung und Nutzung von Anthocyanen aus Heidelbeertrester hauptsächlich auf die Extraktion, Reinigung und Stabilität, aber es gibt nur wenige Berichte über ihre hemmenden Wirkungen und Mechanismen gegen lebensmittelbedingte Krankheitserreger, die keinen größeren Nutzungswert generiert haben. Was die antibakterielle Aktivität betrifft, so wurde in dieser Studie nur eine vorläufige umfassende vergleichende Analyse der antibakteriellen Eigenschaften und Mechanismen von Heidelbeertrester-Anthocyanen gegen Escherichia coli und Staphylococcus aureus bei verschiedenen Temperaturen durchgeführt. Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um ihre Sicherheit und ihre Anwendungen in der Lebensmittelverarbeitung zu bestimmen. Anschließend werden die Herstellung und Leistungsbewertung von essbaren Filmen mit verschiedenen Substraten durchgeführt und die Anwendung und der Konservierungsmechanismus von Fleischprodukten untersucht. Auf der Grundlage der Ergebnisse dieser Studie können daher bei der Entwicklung und Nutzung von Anthocyanen aus Heidelbeertrester die Extraktions-, Reinigungs-, Verarbeitungs- und Lagerungsprozesse entsprechend dem geeigneten pH-Wert und der Temperatur ausgewählt werden. Durch die Nutzung der Farb- und Eigenschaftsveränderungen kann ein neuartiger Farbfilm mit antioxidativer und antibakterieller Wirkung für die Kühlkonservierung von Frischfleisch und anderen Lebensmitteln entwickelt werden, der den Verwertungswert von Heidelbeertrester weiter verbessert, die Entwicklung der Industriekette der natürlichen Unterholzressourcen fördert und letztlich die Entwicklung der Forstwirtschaft vorantreibt.