Arabinoksylany ze slodu zrodlem naturalnego przeciwutleniacza - kwasu ferulowego i blonnika pokarmowego w piwie

Ostatnio obserwuje się tendencję do zastępowania syntetycznych przeciwutleniaczy dodawanych do żywności produktami naturalnymi zawierającymi takie substancje. W artykule scharakteryzowano rolę, jaką kwas ferulowy, główny kwas fenolowy jęczmienia i słodu, odgrywa w kształtowaniu potencjału przeciwutleniającego piwa. Przedstawiono aktualny stan wiedzy na temat aktywności przeciwutleniającej kwasu ferulowego mierzonej w warunkach in vitro i in vivo, ponadto szczegółowo przedstawiono budowę, funkcje jak również znaczenie technologiczne arabinoksylanów i b-glukanów w czasie słodowania i produkcji piwa. Wolny kwas ferulowy dodany w niskim stężeniu do piwa jest bardzo stabilny, podczas gdy w wyższych dawkach jego zawartość gwałtownie zmniejsza się. Aktywność przeciwutleniająca kwasu ferulowego w piwie jest podobna do aktywności (+)katechiny. Jednak (+)katechina powoduje powstanie zmętnienia w piwie przy stężeniu o wiele niższym niż ma to miejsce w przypadku kwasu ferulowego. W wyższych stężeniach kwas ferulowy może więc wpływać pozytywnie na stabilność koloidalną piwa. Będąc aktywnym przeciwutleniaczem z jednym miejscem aktywnym, kwas ferulowy może blokować miejsca aktywne białek wywołujących zmętnienia i w ten sposób uniemożliwiać katechinie i jej pochodnym dostęp do białek w miejscach wiązań z polifenolami. Z tego względu, zwiększanie stężenia kwasu ferulowego w piwie w formie połaczeń z cukrami może przyczynić się do zwiększenia cech prozdrowotnych piwa przy minimalnych nakładach na modyfikację procesu produkcji piwa, a zwłaszcza zacierania słodu.

Recently, a tendency is observed to replace synthetic antioxidants, which are added to food, by natural products containing the same substances. This paper deals with the role the ferulic acid, a main phenolic acid of barley and malt, plays in shaping the antioxidant potential of beer. There is also presented the current state of knowledge of the ferulic acid’s antioxidant activity measured under the in vitro and in vivo conditions. Furthermore, the paper contains a detailed description of the structure, functions, and technological significance of arabinoxylans and b-glucans under the processes of beer malting and brewing. If the amounts of free ferulic acid added to beer have low concentration rates, then, the ferulic acid is very stable, whereas the highly concentrated free ferulic acid amounts cause a very rapid decrease in the ferulic acid content. The antioxidant activity of ferulic acid in beer is similar to the antioxidant activity of (+)-catechin. However, (+)-catechin causes beer to haze at a concentration rate being much lower if compared with the ferulic acid. Therefore, the ferulic acid at higher concentration rates can positively impact the colloidal stabilization of beer. As an active antioxidant with one active site, the ferulic acid can block active sites of the haze-generating proteins and, in this way, make it impossible for (+)-catechin and its derivatives to access proteins in the sites with polyphenol bonds. Thus, the increased concentration rates of ferulic acid in beer in the form of combination with sugars can contribute to enhancing the health-promoting properties of beer alongside low outlays necessary to modify the beer manufacturing process, especially the mashing process.