Pretreatment of bee pollen and their analysis employing chemical, biological and chemometric methods
Damulienė, Vaida |
Pastebimai išaugo susidomėjimas funkcionaliais maisto produktais, sutelkiant dėmesį į apiterapijos produktus, ypač bičių žiedadulkes, kuriose gausu biologiškai aktyvių medžiagų ir kurios pasižymi sveikatą stiprinančiomis savybėmis. Disertacijos tikslas – naudojant chemometrinės analizės metodus nustatyti kietafazės fermentacijos, fermentinės hidrolizės ir pakopinės fermentacijos poveikį bičių žiedadulkių cheminei sudėčiai, antioksidaciniam, antibakteriniam ir priešuždegiminiam aktyvumui bei parengti rekomendacijas bičių žiedadulkių su padidintu biologiniu aktyvumu paruošimui. Nustatytas statistiškai reikšmingas (p ≤ 0,05) fenolinių junginių kiekio (1,24–4,96 karto), antioksidacinio aktyvumo (1,16–6,29 karto), antibakterinio aktyvumo (iki 7,56 karto) ir priešuždegiminio aktyvumo (1,1–5,3 karto) padidėjimas. Nustatyta statistiškai reikšminga apdorotų žiedadulkių ekstraktų sąveiką su antibiotikais prieš patogenines bakterijas. Polifenolinių junginių analizė atskleidė padidėjusius galo, ferulo ir p-kumaro rūgščių, rutino bei kvercetino kiekius, o po apdorojimo aptiktos ir naujos rūgštys – kavos bei benzoinė. Taip pat nustatytas reikšmingas nepakeičiamųjų aminorūgščių – lizino, valino, metionino ir fenilalanino – padidėjimas. Nustatyta, kad pakopinė fermentacija, kai po fermentinės hidrolizės atliekama bakterinė fermentacija, yra pažangiausias būdas padidinti žiedadulkių biologinį aktyvumą, išsaugoti jų funkcines savybes bei didinti probiotinį potencialą.
The growing demand for functional foods has directed attention toward apitherapeutic products, particularly bee pollen, due to its abundance of bioactive compounds and health-promoting properties. This study aimed to evaluate the effects of solid-state fermentation, enzymatic hydrolysis and stepwise fermentation on bee pollen’s chemical composition, antioxidant, antibacterial and anti-inflammatory activity using chemometric analysis methods and to prepare recommendations for the preparation of bee pollen with increased biological activity. Results demonstrated significant (p ≤ 0.05) increases in phenolic content (1.24–4.96 times), antioxidant activity (1.16–6.29 times), antibacterial activity (up to 7.56 times) and anti-inflammatory activity (1.1–5.3 times). Treated pollen extracts displayed notable interaction with antibiotics against pathogenic bacteria. Analysis of polyphenolic compounds revealed increased levels of gallic acid, ferulic acid, p-coumaric acid, rutin and quercetin, and new acids – caffeic and benzoic acid – were also detected after processing. A significant increase in essential amino acids – lysine, valine, methionine and phenylalanine – was also found. It was found that stepwise fermentation, when enzymatic hydrolysis is followed by bacterial fermentation, is the most advanced method to increase the biological activity of pollen, preserve its functional properties, and promoting probiotic potential.