Progresso no mecanismo do efeito redutor de lipídios no sangue dos ingredientes alimentares funcionais

A doença cardiovascular (DCV) é a principal causa de morte em todo o mundo, e a hiperlipidemia é um dos fatores de risco mais importantes para a DCV.

 

A hiperlipidemia é definida como colesterol total (CT), triglicerídeos (TG) e colesterol de lipoproteína de baixa densidade (LDLC) plasmáticos elevados e colesterol de lipoproteína de alta densidade (HDLC) baixo.

 

O nível de lipídios no sangue está intimamente relacionado aos hábitos alimentares e à capacidade metabólica do corpo. A redução da ingestão de ácidos graxos saturados e trans e de colesterol na dieta e o aumento da ingestão de produtos alimentícios saudáveis que reduzem os lipídios podem ajudar a reduzir os lipídios no sangue.

Estudos descobriram que há muitos alimentos com ingredientes funcionais que têm efeitos redutores de lipídios.

Fibra alimentar

A fibra alimentar é reconhecida internacionalmente como o sétimo nutriente. Estudos demonstraram que a fibra alimentar solúvel pode prevenir e tratar doenças cardiovasculares. As fibras alimentares, como a aveia, a pectina de maçã, a fibra solúvel de psyllium huskii e a hidroxietilmetilcelulose, têm efeitos hipolipidêmicos.

Os principais mecanismos de redução de lipídios da fibra alimentar incluem: redução do colesterol no fígado por meio da redução da produção de colesterol hepático e promoção da conversão do colesterol hepático em ácidos biliares. Isso também pode ser alcançado por meio da regulação da atividade das enzimas relacionadas à oxidação de ácidos graxos, induzindo a oxidação de ácidos graxos e reduzindo os níveis de TG hepático.

Polissacarídeos

Os polissacarídeos têm sido amplamente estudados como uma nova fonte de suplementos dietéticos e ingredientes alimentares funcionais. Descobriu-se que os polissacarídeos, como o polissacarídeo de jujuba, o polissacarídeo de alga marinha, o polissacarídeo de abóbora, o polissacarídeo de angélica e o polissacarídeo de nori listrado, têm propriedades redutoras de lipídios.

 

Os polissacarídeos ativos podem reduzir os lipídios no sangue inibindo a síntese do colesterol, bloqueando a circulação hepática e intestinal do colesterol e diminuindo os níveis de colesterol no plasma. Isso também pode ser obtido por meio da regulação da diferenciação dos adipócitos, da inibição da atividade das enzimas relacionadas ao catabolismo de ácidos graxos, da promoção da oxidação de ácidos graxos e da eliminação do excesso de radicais livres no corpo para inibir a peroxidação de lipídios.

Polifenóis

Os polifenóis, também conhecidos como "taninos vegetais", incluem ácidos fenólicos e flavonoides, que são encontrados principalmente nas raízes, na pele, nas folhas e nos frutos das plantas e têm fortes atividades biológicas. Estudos descobriram que os polifenóis, como os polifenóis da romã, da uva, do cacau e do chá, têm efeitos redutores de lipídios.

Alcaloides

Um grande número de estudos descobriu que os alcaloides têm efeitos hipolipidêmicos.

Wu Hao et al. alimentaram ratos com 70,05 mg/kg de alcaloides por 4 semanas e descobriram que os alcaloides podem reduzir significativamente o peso corporal, reduzir significativamente os níveis de TC, TG e LDL-C e aumentar os níveis de HDL-C. Além disso, os alcaloides podem reduzir significativamente os níveis de ácido biliar no sangue e aumentar a excreção de ácido biliar fecal (TBA).

Saponinas

As saponinas são amplamente encontradas em plantas e também em pequenas quantidades em organismos marinhos, como estrelas-do-mar e pepinos-do-mar, e são importantes na prevenção e no tratamento de doenças cardiovasculares e na redução dos lipídios no sangue.

 

As saponinas, como a saponina da berinjela africana e a saponina da aralia, têm efeitos hipolipidêmicos e antiperoxidação lipídica significativos.

 

As saponinas podem inibir a síntese de colesterol hepático e aumentar o efluxo de colesterol plasmático para reduzir os níveis de colesterol plasmático, além de regular as enzimas relacionadas ao metabolismo lipídico e aumentar a capacidade antioxidante dos lipídios para desempenhar um papel redutor de lipídios.

Outros

He Shan et al. descobriram que um grande número de minerais e oligoelementos na água do fundo do mar tem o efeito de reduzir os lipídios do sangue, e eles reduzem principalmente o conteúdo lipídico dos hepatócitos por meio da ativação da proteína quinase ativada por AMP, inibindo assim a síntese de colesterol e ácidos graxos. Além disso, a expressão de mRNA do receptor de LDL, SREBP-2 e CYP7A1 foi regulada positivamente, resultando em níveis mais baixos de LDL e aumento do efluxo de colesterol.

Rashid et al. forneceram tocotrienóis (TRF), obtidos por enriquecimento a partir do óleo de palma, como suplemento alimentar para ratos em uma dieta rica em gordura, o que reduziu significativamente os níveis de CT, TG e LDL-C e diminuiu o nível de LDL oxidado em comparação com o grupo de controle, inibindo assim a aterogênese.

O óleo de perilla é rico em ácido α-linolênico. ZhangTao et al. descobriram que os ratos alimentados com óleo de perilla reduziram significativamente os níveis de CT e TG, aumentaram a expressão de mRNA de PPAR-α e CPT1A no fígado e promoveram a oxidação de ácidos graxos hepáticos em comparação com o grupo de controle; eles também aumentaram a expressão de mRNA de SREBP-1, FAS e ACC no soro sanguíneo, o que reduziu significativamente os lipídios séricos e inibiu a síntese de ácidos graxos hepáticos. síntese de ácidos graxos.

 

Análise da aplicação de auxiliares de filtragem no processo de descoloração de gorduras e óleos comestíveis

Devido à presença de pigmentos naturais e impurezas geradas durante o processamento e o armazenamento, isso terá certos efeitos adversos na aparência, no processamento profundo e na estabilidade de gorduras e óleos comestíveis. Portanto, a descoloração é necessária no processo de refino de gorduras e óleos comestíveis.

O método de descoloração comumente usado no processamento de óleos e gorduras é o método de descoloração por adsorção, que faz uso do efeito de adsorção seletiva de determinadas substâncias (descolorantes) em alguns pigmentos para remover os pigmentos e outras impurezas dos óleos e gorduras. Os descolorantes comumente usados são argila branca ativada, argila esburacada, carvão ativado, zeólita, cinza de casca de arroz acidificada, cinza de casca de feijão carbonizada etc. Entre eles, o mais amplamente utilizado é a argila branca ativada.

A terra branca ativada é uma terra branqueada natural acidificada por um ácido inorgânico forte, e o grau de atividade é bastante aprimorado. Ela tem grande capacidade de adsorção de clorofila e outras substâncias coloidais, além de maior capacidade de adsorção de grupos de átomos alcalinos e polares. Mas, ao mesmo tempo, a argila branca ativada também tem absorção de óleo, após a descoloração e a filtragem de resíduos de argila branca contendo 25% a 40% de óleo e, devido à alta atividade, entrará em contato com o óleo e a graxa da argila branca ativada parcialmente hidrolisados, resultando na descoloração do óleo e no aumento do preço do ácido graxo. A pesquisa mostra que a adição de 1% de argila branca ativada pode aumentar o valor de acidez (KOH) do óleo descolorido em 0,01mg/g.

No processo de descoloração, a quantidade de adição de terra branca ativa é geralmente de 1% a 7% do peso do óleo. Se a dosagem de terra branca for muito pequena, não será possível obter o efeito de descoloração esperado; se a dosagem de terra branca for muito grande, haverá mais danos ao óleo, o valor do ácido do óleo descolorido voltará a subir, o valor do peróxido aumentará e o sabor da terra branca será muito forte, de modo que a seção de desodorização do óleo subsequente será mais difícil de processar. Portanto, um dos maiores problemas no processo de descoloração da argila branca ativada é como reduzir ainda mais o uso da argila branca e melhorar a taxa de descoloração sob a condição de garantir o efeito da descoloração.

Para resolver esse problema, os pesquisadores da tecnologia de engenharia de óleos e graxas têm explorado e proposto diversos métodos, como: terra branca ativada misturada com outros descolorantes; a terra branca ativada para melhorar; o processo de descoloração e o equipamento para melhorar, alcançaram determinados resultados. O autor apresenta os dois auxiliares de filtragem, diatomita e perlita, e analisa sua aplicação no processo de descoloração da terra branca ativada para criar uma base para pesquisas futuras.

Características e aplicação do auxílio de filtro

O auxiliar de filtragem é um tipo de material granular de pó auxiliar de trituração fina e de grau diferente, que pode formar uma estrutura solta da torta de filtro e, na faixa de pressão operacional, é quase incompressível, podendo reduzir a resistência da torta ou a resistência do meio filtrante. Os auxiliares de filtragem usados na indústria alimentícia devem ser inertes e não tóxicos, não podem conter substâncias orgânicas e inorgânicas que possam ser dissolvidas pelo filtrado e por microrganismos, para que o filtrado da cor e do sabor tenha um pequeno impacto. O processo de descoloração de óleos e gorduras comumente usado como auxiliares de filtro é a terra de diatomáceas e a perlita.

1、Filtro auxiliar de terra diatomácea
A terra de diatomáceas natural é uma planta aquática unicelular após a morte dos restos de silicato do sedimento, cuja principal composição química é a sílica e um pequeno número de impurezas. O auxiliar de filtragem de terra de diatomáceas baseia-se na necessidade de selecionar uma determinada qualidade de terra de diatomáceas, por meio do processo de acidificação, adicionar outros aditivos e outros processos e, em seguida, após a secagem ou calcinação, formar uma classe de substâncias em pó.

O auxiliar de filtragem de terra de diatomáceas é um produto em pó composto de discos, tubos e partículas de formato irregular, com estrutura microporosa exclusiva, distribuição de tamanho de partícula diferente, grande área de superfície específica e propriedades químicas estáveis, de modo que o líquido a ser filtrado obtenha uma alta taxa de vazão e possa filtrar sólidos suspensos finos, e as menores partículas de impureza possam ser retidas de 0,1 a 1um.

A camada de bolo formada pelo auxílio de filtro de terra de diatomáceas tem um alto grau de permeabilidade e adsorção, melhorando assim a precisão da interceptação e a capacidade de processamento. A pesquisa aplicada mostra que a filtragem do auxiliar de filtragem de terra de diatomáceas pode remover partículas sólidas, matéria em suspensão, partículas coloidais, bactérias e vírus, etc., e seu efeito de filtragem é principalmente a retenção mecânica e a adsorção de impurezas. O auxiliar de filtragem de terra de diatomáceas tem sido amplamente utilizado na fabricação de alimentos, medicina, petróleo, indústria química e tratamento de água e outros setores. As principais áreas de aplicação são cerveja, medicina (para antibióticos, plasma, vitaminas, produtos farmacêuticos sintéticos, filtragem de injeção), filtragem de água, indústria de óleo e graxa, soluções orgânicas, tintas e corantes, fertilizantes, ácidos, álcalis, especiarias, açúcar, álcool e assim por diante.

2. auxiliar de filtro de perlita
A perlita é um tipo de lava de vidro vulcânico silicioso ácido que contém água cristalina, cuja composição química principal é SiO2 e uma pequena quantidade de óxido de potássio, óxido de sódio, óxido de magnésio, óxido de cálcio, óxido de alumínio e impurezas orgânicas. O auxiliar de filtro de perlita é uma matéria-prima de perlita de certa qualidade, com tratamento de calcinação em alta temperatura, de modo que a evaporação da água cristalina, o volume de expansão rápida, a formação de perlita expandida e, depois, a moagem e o peneiramento.

O auxiliar de filtragem de perlita é um pó sólido branco, composto de partículas escamosas enroladas de forma muito irregular, caracterizado por peso leve, gravidade específica pequena, área de superfície específica pequena, boa permeabilidade, baixa condutividade térmica e boa estabilidade química. Ele pode ser usado para filtragem de grau alimentício porque não contém contaminantes em potencial, e seu teor de íons de metais pesados é geralmente 0,005%. A porosidade da torta de filtro formada é de 80% a 90%, há um grande número de poros capilares entre as partículas, no filtrado estável a longo prazo e filtração rápida ao mesmo tempo, pode reter partículas de 0,6 mícron ou mais e desempenhar o papel de adsorção de impurezas, clarificação do filtrado. O auxílio de filtro de perlita é amplamente utilizado nos setores de petróleo, químico, farmacêutico, de alimentos e bebidas e de tratamento de esgoto.

Aplicação de auxílio de filtro no processo de descoloração de óleo comestível

1、Método de operação
Os auxiliares de filtragem geralmente são usados de três maneiras: filtragem de pré-revestimento, filtragem de polpa e filtragem de pré-revestimento e polpa.

(1) Filtragem de pré-revestimento
Auxiliares de filtragem pré-medidos e a quantidade certa de água limpa ou lama no barril de carregamento são misturados em uma suspensão e, em seguida, no ciclo de pré-revestimento. Quando o grau de clarificação do filtrado atingir os requisitos, a pasta poderá ser filtrada. Nesse momento, o pré-revestimento desempenha diretamente o papel de meio, e esse método é geralmente aplicável à filtragem profunda. A espessura do leito do filtro é geralmente de 3 a 80 mm.

(2) Filtragem com lama
Primeiro, misture a pasta e o auxiliar de filtragem e, em seguida, passe o filtro para filtragem. Os auxiliares de filtragem e os sólidos na pasta se acumulam juntos na superfície da camada de filtro para formar uma camada de filtro, de modo que a filtragem possa manter uma taxa de filtragem relativamente estável. Nesse momento, com a adição de auxiliares de filtragem, o tamanho da partícula é determinado apenas pelas várias características dos sólidos na pasta, mas não é afetado pela forma do filtro.

(3) Pré-revestimento e filtragem de dosagem
Pré-revestimento e adição de duas etapas: a espessura do pré-revestimento é geralmente de 2 a 3 mm, sua principal função é proteger o material do filtro contra contaminação e garantir que o filtrado possa ser clarificado no momento da filtração na adição da filtração. A espessura e a estrutura do pré-revestimento são particularmente importantes em todo o processo de filtragem. Após a conclusão do pré-revestimento, para que a pasta seja filtrada no filtro, é necessário adicionar ao mesmo tempo o peso da pasta de 0,1% a 2,0% do auxiliar de filtragem. No processo de filtragem, o auxiliar de filtragem e as partículas de impureza que flutuam na pasta formam uma torta porosa solta para manter uma taxa de filtragem econômica. A adição da quantidade depende do número de partículas de impurezas e de sua compressibilidade, da taxa de compressão das impurezas e dos auxílios de filtragem para adicionar um aumento correspondente.

Para o filtro prensa, a quantidade ideal de aditivo deve ser quando a pressão de filtragem atingir a pressão nominal, a formação da torta é basicamente preenchida com o espaço de resíduo permitido do filtro prensa, de modo que um ciclo de filtragem seja concluído e o filtro prensa entre no estágio de limpeza. Neste estudo, foi adotado o método de filtração de lama. Primeiramente, o auxílio de filtro de diatomita comprado e o auxílio de filtro de perlita foram misturados com argila branca ativada de acordo com uma determinada proporção e, em seguida, foram aplicados à seção de descoloração de óleo comestível e, depois, filtrados pelo processo convencional, e os parâmetros relacionados foram registrados, e os efeitos dos dois tipos de auxílios de filtro foram comparados (Tabela 1).
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O estudo mostra que os dois auxiliares de filtragem aplicados na descoloração da argila branca ativada podem melhorar a velocidade de filtragem e prolongar o ciclo de filtragem da torta de filtro. Entre eles, o efeito do auxiliar de filtro de perlita na melhoria da velocidade de filtração e no prolongamento do ciclo de filtração da torta de filtro é melhor do que o do auxiliar de filtro de terra de diatomáceas, mas, devido à diferença na composição das partículas, o efeito de adsorção do auxiliar de filtro de terra de diatomáceas é melhor, e o óleo descolorido após a filtração é mais claro.

Características	Terra de diatomáceas	Perlita
Estrutura	Boa estrutura microporosa, desempenho de adsorção e resistência à compressão	Ele tem as vantagens de uma estrutura microporosa desenvolvida, peso leve, pequena gravidade específica relativa, pequena área de superfície específica, boa permeabilidade, baixa condutividade térmica e boa resistência à compressão.
Capacidade de adsorção	Ele pode filtrar a matéria fina em suspensão e garantir o grau de clarificação.	Ele pode filtrar partículas sólidas acima de 0,6 mícron, e a qualidade do filtrado é relativamente ruim.
Taxa de vazão	A velocidade de filtragem é relativamente lenta, a densidade da pilha é grande e, de acordo com a sua qualidade, a adição frequente não pode atender aos requisitos esperados, e a adição de mais elementos fará com que o custo aumente.	Rápida velocidade de filtragem, pequena densidade de acúmulo
Estabilidade química	A estabilidade química não é ideal. O conteúdo de ferro, cálcio e outros componentes nocivos na terra de diatomáceas é relativamente alto e existe em estado separado, portanto, sua taxa de dissolução é alta.	Não contém poluentes em potencial, o conteúdo de íons de metais pesados geralmente está na faixa de 0,005% e a taxa de dissolução é pequena.
Recursos	Falta de recursos. A produção de adjuvante de filtro de terra de diatomáceas requer terra de diatomáceas de alta qualidade com alto teor de diatomáceas. Embora a China seja rica em recursos de diatomita, a grande maioria do minério de diatomita de baixo grau é difícil de atender aos requisitos de produção.	Com recursos abundantes, as vendas anuais de perlita para filtros no mercado dos EUA são de mais de 100.000 toneladas, e a China também é um grande país com recursos minerais de perlita.
Custos de produção	Custo de produção mais alto. O processo de produção de terra de diatomáceas é mais complexo e, juntamente com o alto preço dos recursos de minério de terra de diatomáceas de alta qualidade, o atual custo de produção nacional de auxiliares de filtragem de terra de diatomáceas tem se mantido em um nível elevado.	Custos de produção relativamente baixos, preços de mercado baixos