A gőzrobbanásos feldolgozás hatásának vizsgálata a páfrányfenyő cukorkomponenseire PMP-oszlop előtti deriválásos HPLC-módszer alapján
A Pteridium aquilinum, a Pteridiaceae családba tartozó Pteridium nemzetségbe tartozó növény, széles körben elterjedt és erősen szezonális. Minden évben márciustól júniusig takarítják be, és a betakarítás után hajlamos az öregedésre és a romlásra. A hagyományos feldolgozási módszerek gyakran pácolást és szárítást alkalmaznak, ami a piacon a páfrányfenyőből készült termékek egyetlen fajtáját eredményezi, amelyek fogyasztás előtt főzést igényelnek, ami korlátozza a páfrányfenyőből készült termékek népszerűsítését. Az elmúlt években a páfránypáfrány erőforrások fejlesztésének és felhasználásának előmozdítása érdekében, miközben a lehető legnagyobb mértékben biztosítják magának a páfránynak a tápértékét és összetételét, a fejlett hazai és külföldi feldolgozási és tárolási technológiák kombinálásával egy sor magas hozzáadott értékű páfránypáfrányterméket fejlesztettek ki, köztük a papírpáfrányt, a blansírozott páfrányt és a párolt páfrányteát. Ezek közül a párolt páfrányfenyő tea egyszerű feldolgozási technológiával, kényelmes és gyors fogyasztással rendelkezik, és jobban elősegíti az iparosítást és a termék népszerűsítését. A gőzrobbanási technológia (a továbbiakban "gőzrobbanás") olyan termikus mechanikai kezelési módszerre utal, amely az anyagokat magas hőmérsékletű és nagynyomású környezetbe helyezi, a keletkező vízgőzzel behatol az anyag belsejébe, és miután a belső és külső nyomás kiegyenlítődött, azonnal minden anyagot közvetlenül légköri nyomás alá helyez, hogy "robbanás" jelenséget idézzen elő. Ez a technológia hatékonyan képes lebontani a páfrányok sejtfalának gátját, lehetővé téve a hatóanyagok hatékonyabb feloldódását és a főzési idő nagymértékű lerövidülését. Az ezzel a technológiával kezelt növényi anyagok egyes aktivitásai, mint például az antioxidáns, antibakteriális és az alfa-glükozidáz gátlása, jelentősen fokozódnak.

A páfrányfenyő egész növénye gyógyszerként használható, és különböző hatóanyagokban, például poliszacharidokban, flavonoidokban, terpénekben stb. gazdag. Ezek közül a poliszacharidok a páfrányfenyő száraz tömegének mintegy 8% részét teszik ki, és az egyik fő hatóanyagot jelentik. A Pteridium aquilinum poliszacharid egy heteropoliszacharid, amely összetett láncszerkezetű, többszörösen elágazó, és nincs hármas spirálszerkezete. Olyan biológiai tevékenységekkel rendelkezik, mint az immunrendszer szabályozása, antibakteriális aktivitás és a bélmikrobióta szabályozása. Tanulmányok kimutatták, hogy a poliszacharidok szerkezete jelentős hatással van biológiai aktivitásukra. A gázrobbanás folyamata során a növényi nyersanyagokban lévő komponensek, mint például a cellulóz és a hemicellulóz hidrolízisnek vetik alá magukat oldható cukrok előállítása érdekében, míg a redukáló cukrok és az aminosavak Maillard-reakciónak mennek keresztül, ami változásokat okoz a cukorkomponensek szerkezetében. Jelenleg a szénhidrátkomponensek elemzésére általánosan használt módszerek közé tartozik a vékonyréteg-kromatográfia, a kapilláris elektroforézis és a nagy teljesítményű folyadékkromatográfia. Ezek közül a nagy teljesítményű folyadékkromatográfia (HPLC) jó stabilitással, kiforrott technológiával és a kromatográfiás oszlopok széles választékával rendelkezik. A szénhidrátkomponensek gyenge UV-abszorpciója miatt azonban általában deriváló reagensekre van szükség az erős UV-abszorpciójú származékok előállításához. Például az 1-fenil-3-metil-5-pyrazolon (PMP) származékképző reagens reakcióba léphet redukáló cukrokkal, és erős UV-abszorpciót eredményezhet. Ez a módszer egyszerűen kezelhető, rendkívül érzékeny és pontos, és széles körben használják a szénhidrátkomponensek elemzése során.
Az elmúlt években a hazai és külföldi kutatások csak a növényi nyersanyagokból származó hatóanyagok, mint például poliszacharidok, flavonoidok, alkaloidok stb. kivonási arányának változásáról számoltak be a gőzrobbanás előtt és után, de nem végeztek tanulmányt a páfrányok cukorkomponenseinek gőzrobbanás előtti és utáni hatásairól. Ennek fényében ez a tanulmány négy különböző termőterületről származó szárított páfránymintákat gyűjtött, és összehasonlította a teljes poliszacharidhozamot az azonos gőzrobbanási eljárással történő kezelés után. A PMP előoszlopos derivatizációs HPLC-módszert használtuk az ujjlenyomat-spektrum létrehozására, és a hierarchikus klaszterelemzés (HCA) és a főkomponens-elemzés (PCA) módszerét használtuk a hasonlósági értékeléssel kombinálva a kísérleti adatok azonosítására és a gőzrobbanási folyamat páfránykomponensekre gyakorolt hatásának értékelésére. Öt monoszacharid-komponenst azonosítottak, és meghatározták a szabad monoszacharid-tartalom és a poliszacharid-monoszacharidok összetételének különbségeit az egyes mintákban, hogy feltárják a gőzrobbanási folyamat hatását a páfrányban lévő cukorkomponensekre, alapot szolgáltatva a páfrány gőzrobbanásos feldolgozásának későbbi tevékenységi kutatásához és minőségellenőrzéséhez. Hivatkozás.

Ebben a tanulmányban négy különböző termőterületről származó szárított páfrányfenyő-mintákat használtak nyersanyagként. Ugyanazon gőzrobbanási eljárás után a minták teljes poliszacharidhozamát vizsgálták. Megállapítottuk, hogy a páfrány gőzrobbanásos minták teljes poliszacharidhozama jelentősen (P<0,05) nőtt 55%-vel a szárított páfrányhoz képest, ami megerősíti, hogy a gőzrobbanásos kezelés javíthatja a poliszacharidhozamot és hatékonyabban nyerhet páfrány poliszacharidokat. A PMP-oszlop előtti deriválással kombinált HPLC-technológiát használták az ujjlenyomat-spektrum létrehozásához, és HCA és PCA módszereket alkalmaztak a nyers adatok elemzéséhez. Megállapítottuk, hogy a kromatográfiás csúcsok számában nem volt jelentős változás mindkettő esetében, és 12 közös csúcsot azonosítottunk. A HCA és PCA módszerek hatékonyan meg tudják különböztetni a páfrányok száraz feldolgozását és gőzrobbanásos feldolgozását; A szabad monoszacharid és monoszacharid összetétel meghatározására szolgáló 5 típusú cukorkomponens egyidejű azonosítása, az eredmények azt mutatták, hogy a szárított páfrányhoz képest a gőzölt páfrányban a szabad monoszacharidok tartalma csökkent, beleértve a galaktózt, a mannózt és a xilózt, míg a glükóz és az arabinóz tartalma nőtt; A poliszacharidok monoszacharid összetételében a glükóz és a xilóz átlagos aránya jelentősen megnőtt (P<0.01), 1,64% és 0,94% növekedéssel. A vizsgálat révén megállapítást nyert, hogy a gőzrobbanásos feldolgozás bizonyos mértékben befolyásolja a páfrányok cukorkomponenseinek tartalmát és szerkezetét, illetve változásokat okozhat azok aktivitásában. Ez támpontot nyújthat a páfrányok gőzrobbanásos feldolgozásának későbbi aktivitáskutatásához és minőségellenőrzéséhez.