Λαχανάκια Βρυξελλών: Μελέτη προφίλ βιοδραστικών ενώσεων με αναλυτικές τεχνικές
Brussels sprouts: Study of the bioactive compounds profile using analytical techniques
Λέξεις-κλειδιά
Λαχανάκια Βρυξελλών ; Βιοδραστικές φυτοχημικές ενώσεις ; Γλυκοσινολικές ενώσεις ; Φασματοσκοπία υπέρυθρουΠερίληψη
Η βιομηχανία τροφίμων πρόκειται για έναν συνεχώς αναπτυσσόμενο κλάδο∙ του οποίου η κατευθυντήρια πυξίδα αποτελεί η κάλυψη των αναγκών των καταναλωτών τόσο σε διατροφικό όσο και σε οργανοληπτικό/ποιοτικό επίπεδο. Τα σταυρανθή λαχανικά και ιδιαίτερα τα λαχανάκια Βρυξελλών θεωρούνται υπερτρόφιμα (superfood) και η κατανάλωση τους παρουσιάζει αλματώδη αύξηση σε διεθνές επίπεδο τα τελευταία χρόνια. Οι βιολογικές ευεργετικές για την ανθρώπινη υγεία ιδιότητες τους οφείλονται στη πληθώρα φυτοχημικών ενώσεων όπου περιέχουν με σημαντικότερες τις γλυκοζινολικές ενώσεις. Η σχετική ανυπαρξία επιστημονικών μελετών σε συνδυασμό με την προαναφερθείσα ραγδαία αύξηση της ζήτησής τους οδήγησε στη συγγραφή της παρούσης εργασίας. Εν προκειμένω πραγματοποιήθηκε έρευνα πάνω σε εμπορικά διαθέσιμα λαχανάκια Βρυξελλών στην ελληνική αγορά τα οποία υπεβλήθησαν σε φασματοσκοπία υπέρυθρου φάσματος (MIR). Η λήψη των φασμάτων FTIR πραγματοποιήθηκε σε θερμοκρασία δωματίου, χρησιμοποιώντας την μέθοδο της αποσβένουσας ολικής ανάκλασης (ATR) σε διαφορετικά τμήματα/στρώματα του λαχάνου Βρυξελλών. Ειδικότερα χρησιμοποιήθηκαν δεκαέξι (16) δείγματα από κάθε στρώμα -εσωτερικό, ενδιάμεσο και εξωτερικό-. Τα φάσματα υπεβλήθησαν σε ATR διόρθωση, κανονικοποίηση και ομαλοποίηση (ATR Correction, Normalize, Soothing), ενώ η στατιστική επεξεργασία και ανάλυση πραγματοποιήθηκε με την χρήση λογισμικού IBM SPSS statistics. Έχοντας εκτελέσει την απαραίτητη προεπεξεργασία των τιμών απορρόφησης στα αντίστοιχα εύρη κύματος, πραγματοποιήθηκε εφαρμογή μονοπαραγοντικής ανάλυσης διακύμανσης (One-Way ANOVA) όπου εντοπίστηκε η στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ των διαφορετικών τμημάτων του λαχάνου Βρυξελλών σε συγκεκριμένα εύρη. Τα τελικά αποτελέσματα αναλύθηκαν και συγκρίθηκαν με τα επιστημονικά δεδομένα από την υπάρχουσα βιβλιογραφία. Οι κύριες ταινίες όπου σχηματίστηκαν συσχετίζονται με τις απορροφήσεις των γλυκοζινολικών ενώσεων του καρπού αυτού. Παρατηρήθηκε ότι τα λαχανάκια Βρυξελλών παρουσιάζουν όμοιο βιοχημικό προφίλ με τα υπόλοιπα λαχανικά της οικογένειας των σταυρανθών –όπως είναι το μπρόκολο- εμφανίζοντας ταινίες απορρόφησης στη περιοχή των υδατανθράκων, των πρωτεϊνών και των λιπιδίων. Επίσης αξίζει να σημειωθεί ότι εντοπίστηκε στατιστικά σημαντική αύξηση της απορρόφησης των γλυκοζινολικών ενώσεων από τα εσωτερικά προς τα εξωτερικά στρώματα του καρπού, καθότι ο φυσικός ρόλος των ενώσεων αυτών είναι να αποτελούν αμυντικό μηχανισμό στο φυτό απέναντι σε μηχανικές κακώσεις, παράσιτα και παθογόνους μικροοργανισμούς, με αποτέλεσμα να βρίσκονται διαμερισμένες και συσσωρευμένες σε συγκεκριμένα κύτταρα τα οποία απαιτούν άμεση απόκριση σε ένα εξωτερικό ερέθισμα.
Περίληψη
The food industry is a constantly developing sector, whose guiding compass is meeting the needs of consumers both in terms of nutrition and quality. Cruciferous vegetables and especially Βrussels sprouts are superfoods and their consumption has shown a rapid increase at an international level in recent years. Their biologically beneficial properties for human health are due to the abundance of phytochemical compounds, the most important of which are glucosinolate compounds. The relative absence of scientific studies combined with the aforementioned rapid increase in their demand led to the writing of this paper. In this regard, a research was carried out on commercially available Brussels sprouts in the Greek market which were subjected to infrared spectroscopy (MIR). FTIR spectra were obtained at room temperature using the attenuated total reflectance (ATR) method in different parts/layers of Brussels sprouts. In particular, 16 samples from each layer - internal, intermediate and external - were used. The spectra were subjected to ATR correction, normalization and normalization (ATR Correction, Normalize, Soothing), while statistical processing and analysis was performed using IBM SPSS statistics software. Having performed the necessary pre-processing of the absorbance values in the respective wavelength ranges, a one-way ANOVA was applied where the statistically significant difference between the different parts of the Brussels sprouts in specific ranges was identified. The final results were analyzed and compared with the scientific data from the existing literature. The main bands where they formed are related to the absorptions of the glucosinolic compounds of this vegetable. It was observed that Brussels sprouts present a similar biochemical profile to the rest of the cruciferous vegetables - such as broccoli - showing absorption bands in the area of carbohydrates, proteins and lipids. A statistically significant increase in the absorption of glucosinolic compounds from the inner to the outer layers of the vegetable was also detected, as the natural role of these compounds is the defense mechanism they offer to the plant against mechanical damage, parasites and pathogenic microorganisms, so that they are compartmentalized and accumulated in specific cells that require an immediate response to an external stimulus.