Μελέτη βιοδραστικών ιδιοτήτων φυσικών εδώδιμων πρώτων υλών και ανάπτυξη νέων ροφημάτων υψηλής βιοδραστικότητας
Authors: Γεραρής-Καρτελιάς Ιωάννης 
Published: May 2024

Η κατανάλωση λειτουργικών ποτών για την πρόληψη χρόνιων ασθενειών και τη διατήρηση της καλής υγείας έχει πλέον αναγνωριστεί παγκοσμίως. Παρά τη διαθεσιμότητα στην αγορά διαφόρων ποτών με λειτουργικές ιδιότητες, υπάρχει ανάγκη αναζήτησης νέων συνδυασμών και αναλογιών πρώτων υλών για τη βελτίωση της βιοδραστικότητας στα τελικά προϊόντα. Σύμφωνα με πρόσφατη έρευνα αγοράς, η Κομπούχα έχει αναδειχθεί ως το πιο ταχέως αναπτυσσόμενο ποτό ζύμωσης στην παγκόσμια βιομηχανία λειτουργικών ποτών. Τα συμβατικά συστατικά που χρησιμοποιούνται για την παρασκευή Κομπούχα είναι το μαύρο τσάι (Camellia sinensis) και η ζάχαρη. Οι εταιρείες παραγωγής αναπτύσσουν και προωθούν νέες προτάσεις για να διευρύνουν την αγορά, χρησιμοποιώντας εναλλακτικές πρώτες ύλες. Η παγκόσμια αγορά Κομπούχα αναμένεται να φθάσει τα 5 δισεκατομμύρια δολάρια μέχρι το 2025. Σκοπός της παρούσας μελέτης είναι η ανάπτυξη και η μελέτη νέων ροφημάτων υψηλής βιοδραστικότητας από φυσικές εδώδιμες πρώτες ύλες. Η πρόταση που παρουσιάζεται είναι μια νέα εκδοχή της Κομπούχα με ελληνικές εδώδιμες πρώτες ύλες. Τα κύρια συστατικά της παραδοσιακής Κομπούχα, αντικαθίστανται με τσάι του βουνού (Sideritis scardica) και θυμαρίσιο μέλι. Αρχικά εφαρμόστηκε ζύμωση του τσαγιού του βουνού (Sideritis scardica) και θυμαρίσιου μελιού, με συμβιωτική καλλιέργεια Κομπούχα. Στη συνέχεια διερευνήθηκε πειραματικά η δυνατότητα παραγωγής ενός νέου ροφήματος με λειτουργικές ιδιότητες. Στο πλαίσιο αυτό αξιολογήθηκε η επίδραση της ζύμωσης στις φυσικοχημικές και λειτουργικές ιδιότητες αυτής της νέας εκδοχής της Κομπούχα. Κατά τη διάρκεια της ζύμωσης, παρατηρήθηκαν οι μακροσκοπικές αλλαγές στο ρόφημα, προσδιορίστηκε το pH και η τιτλοδοτούμενη οξύτητα, απαριθμήθηκαν οι ζύμες και τα βακτήρια οξικού οξέος, προσδιορίστηκαν η αιθανόλη, τα σάκχαρα, τα οργανικά οξέα, τα μέταλλα, οι βιταμίνες C και του συμπλέγματος B, το ολικό φαινολικό περιεχόμενο και η συνολική περιεκτικότητα σε φλαβονοειδή. Επίσης, μετρήθηκε η αντιοξειδωτική δράση και έγιναν δοκιμές αναστολής της α-αμυλάσης, α-γλυκοσιδάσης, ακετυλοχολινεστεράσης και βουτυρυλοχολινεστεράσης. Η αύξηση του συνολικού αριθμού των βακτηρίων και των ζυμών υποδήλωσε ότι το τσάι του βουνού με θυμαρίσιο μέλι (Mountain Tea With thyme Honey; MTWH) είναι ένα βιώσιμο υπόστρωμα για την υποστήριξη του πολλαπλασιασμού των μικροοργανισμών της συμβιωτικής καλλιέργειας Κομπούχα. Η ζύμωση είχε ως αποτέλεσμα τη μείωση του pH και την αύξηση της ολικής τιτλοδοτούμενης οξύτητας. Μετά τη ζύμωση παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική αύξηση της περιεκτικότητας σε βιταμίνες C, B1, B2, B6, B7 και B12 (p < 0,05). Τα ολικά φαινολικά και η αντιοξειδωτική δράση του ζυμωμένου ροφήματος ενισχύθηκαν σημαντικά, όπως αξιολογήθηκαν με τη μέθοδο Folin-Ciocalteu και τη δοκιμασία ABTS, αντίστοιχα. Τα αποτελέσματα αποκάλυψαν ότι το MTWH είχε ανασταλτική δράση έναντι της α-αμυλάσης, της α-γλυκοσιδάσης, της ακετυλοχολινεστεράσης και της βουτυρυλοχολινεστεράσης. Το MTWH μετά τη ζύμωση παρουσίασε ακόμη μεγαλύτερη αναστολή. Ως εκ τούτου, η ζύμωση με συμβιωτική καλλιέργεια Κομπούχα μπορεί να μετατρέψει το MTWH σε ένα νέο ποτό με ενισχυμένες λειτουργικές ιδιότητες. Επιπλέον, προστέθηκαν βότανα, μπαχαρικά και φρούτα στο MTWH που είχε ζυμωθεί με συμβιωτική καλλιέργεια Κομπούχα και αξιολογήθηκαν οι επιδράσεις στα φυσικά, χημικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά των τελικών ροφημάτων. Έγιναν δύο διαφορετικοί εμπλουτισμοί. Ένα ρόφημα «Χρυσή Κομπούχα από τσάι του βουνού και μέλι» (KG) με φρέσκο τζίντζερ, σκόνη κουρκουμά, ξύσμα και χυμό λεμονιού και ένα δεύτερο «Κόκκινη Κομπούχα από τσάι του βουνού και μέλι» (KR) με αποξηραμένους κάλυκες ιβίσκου, ροδοπέταλα και άνθη λεβάντας. Στο KR, τα επίπεδα της βιταμίνης C αυξήθηκαν. Επιπλέον, τα επίπεδα ασβεστίου αυξήθηκαν, ενώ τα επίπεδα καλίου σχεδόν διπλασιάστηκαν. Αυξημένη συγκέντρωση καλίου παρατηρήθηκε στο KG , ενώ ιόντα σιδήρου βρέθηκαν για πρώτη φορά μετά και από τους δύο εμπλουτισμούς . Η περιεκτικότητα σε ολικά φαινολικά και φλαβονοειδή, καθώς και η αντιοξειδωτική δράση, όπως εκτιμήθηκε με τις μεθόδους ABTS και DPPH, βρέθηκαν σημαντικά αυξημένες στο KR. Στο KG, η περιεκτικότητα σε ολικά φαινολικά αυξήθηκε, μαζί με την αντιοξειδωτική δράση, όπως εκτιμήθηκε με τη μέθοδο ABTS. Ο εμπλουτισμός με κάλυκες ιβίσκου, ροδοπέταλα και άνθη λεβάντας αύξησε στατιστικά σημαντικά την ανασταλτική δράση έναντι της α-αμυλάσης, της α-γλυκοσιδάσης, της ακετυλοχολινεστεράσης και της βουτυρυλοχολινεστεράσης. Από την άλλη πλευρά, ο εμπλουτισμός με τζίντζερ, κουρκουμά, ξύσμα λεμονιού και χυμό μείωσε την ανασταλτική δράση έναντι της α-γλυκοσιδάσης και την αύξησε έναντι της α-αμυλάσης, της ακετυλοχολινεστεράσης και της βουτυρυλοχολινεστεράσης. Το KR είχε την ισχυρότερη ανασταλτική δράση από όλα τα ένζυμα που μελετήθηκαν, με την ανασταλτική δράση της α-γλυκοσιδάσης να αυξάνεται κατά περίπου 18 φορές. Η οργανοληπτική αξιολόγηση έδειξε ότι ο εμπλουτισμός βελτιώνει τη γεύση, το άρωμα, την εμφάνιση και τη συνολική αποδοχή του ποτού. Επομένως, ο εμπλουτισμός με επιλεγμένα βότανα, μπαχαρικά και φρούτα μπορεί να μετατρέψει το ζυμωμένο με συμβιωτική καλλιέργεια Κομπούχα MTWH, σε ένα νέο ποτό με περαιτέρω βελτιωμένες λειτουργικές και αισθητηριακές ιδιότητες. Η μελέτη αυτή αναδεικνύει νέα λειτουργικά ροφήματα από εδώδιμες πρώτες ύλες με μεγάλη βιοδραστικότητα που θα μπορούσαν να συμβάλλουν στην πρόληψη χρόνιων ασθενειών και τη διατήρηση της καλής υγείας. Περαιτέρω, in vivo μελέτες είναι απαραίτητες για την πιστοποίηση των ευεργετικών δράσεων στην ανθρώπινη υγεία.