Estensione cooperativa: mirtilli selvatici del Maine

Concentrazioni medie

Vitamine

Le concentrazioni di vitamine nei mirtilli selvatici sono state documentate da Bushway et al. (1983) e Yang e Atallah (1985). Bushway et al. concentrazioni documentate di vitamine A e C, niacina, riboflavina e tiamina in bacche fresche con concentrazioni rispettivamente di 0,46, 68, 13, 0,54 e 23,0 µg/g. Yang e Atallah hanno quantificato le vitamine A, C e niacina nelle bacche congelate con concentrazioni rispettivamente di 0,36, 7,1 e 14,2 µg/g. La grande deviazione della vitamina C nello studio Yang e Atallah è stata attribuita al congelamento e alla conservazione delle bacche, nonché alla variazione genetica nei cloni. Nel complesso, le bacche congelate hanno dimostrato di avere più vitamina A e meno vitamina C rispetto ai mirtilli selvatici freschi. Mentre i mirtilli selvatici freschi hanno anche mostrato diminuzioni di vitamina C con conservazione superiore a 8 giorni (a 20 e 30 °C) (Kalt et al. 1999).

Antiossidanti

Una ½ tazza, o 150 mirtilli selvatici maturi, può fornire 200-400mg di polifenoli (Gibson et al. 2013). Lowbush mirtillo è stato trovato per avere maggiore contenuto di antociani rispetto highbush mirtillo, lampone e fragola, ma anche la vitamina C più basso rispetto a quelle 3 bacche (Kalt et al. 1999). I polifenoli, che si trovano all’interno della pianta e hanno proprietà antiossidanti, hanno dimostrato di cambiare concentrazione con la maturazione (maturità) del frutto. Gibson et al. (2013) le bacche mature hanno una capacità antiossidante totale di 125 (mg TE/g DW) utilizzando polvere antiossidante riducente ferrica (FRAP), dove TE sono equivalenti Trolox e DW è peso secco. Qui, le bacche verdi avevano una maggiore capacità antiossidante totale (con antiossidanti diversi dall’antocianina) dai polifenoli rispetto alle bacche rosse, blu e “eccessivamente mature”, suggerendo il potenziale per l’uso a valore aggiunto delle bacche verdi. La concentrazione di antociani è aumentata con la maturazione delle bacche (Gibson et al. 2013).

Benefici per la salute corrispondenti

La presenza di antiossidanti nella propria dieta previene lo stress ossidativo causato dall’accumulo di “radicali liberi”, associati a cancro, malattie cardiache, diabete, invecchiamento e altro ancora. Per ulteriori informazioni sui benefici per la salute degli antiossidanti del mirtillo selvatico, visitare: http://www.wildblueberries.com/health-research/antioxidants/

Minerali

Come colonizzatori efficaci di siti disturbati, i mirtilli selvatici tollerano ambienti estremi con terreni acidi (basso pH) e presenza di minerali (Sheppard, 1991; Smagula & Litten, 2003). Il pH ottimale del terreno per il mirtillo selvatico è 4.5, tuttavia, i campi possono variare da 3.9 a 5.3 (Smagula & Litten, 2003). Lo zolfo viene applicato come strumento di gestione delle infestanti in cui il pH si abbassa fino a un punto in cui il mirtillo selvatico può vivere ma le specie di erbacce lottano. Suoli a pH inferiore (acidi) nei campi di mirtilli selvatici sono stati collegati a maggiori concentrazioni di minerali nel terreno che successivamente influenzano la composizione chimica del fogliame (Hall et al. 1964).

Tabella 1. Concentrazioni medie di minerali di mirtilli selvatici trovate nella foglia, nel gambo e nella bacca di Sheppard (1991) e concentrazioni di minerali di bacche identificate da Bushway et al. (1983) e Yang e Atallah (1985). Una colonna aggiuntiva include i valori alimentari giornalieri (DV) stabiliti dalla FDA per gli adulti (i limiti dei bambini sono inferiori) dal database delle etichette degli integratori alimentari (DSLD, non pubblicato, 2019 https://www.dsld.nlm.nih.gov/dsld/dailyvalue.jsp). Cento bacche sono circa 1/3 di tazza.

Fonti	Sheppard 1991					Bushway et al. 1983	Yang & Atallah 1985	DSLD/ FDA
	Foglia	Staminali	Lavaggio Berry	Bosco Freschi	Per 100 Bacche	Bosco Freschi	Frozen Berry	Valori Giornalieri
Minerali	lavaggio (µg/g)	lavaggio (µg/g)	lavaggio (µg/g)	> bagnato (µg/g)	µg/100 bacche	> bagnato (µg/g)	> bagnato (µg/g)	µg/giorno
Alluminio	170	56	20	3.7	81	3	–	3,500-10,000*
Boro	48.7	–	–	–	–	1	–	NA**
Calcio	6300	2900	1310	230	5300	212	33	1300000
Rame	6.3	5.8	7.8	1.5	312	0.4	–	900
Ferro da stiro	104	107	4.8	0.91	20	3.1	5	18000
Piombo	1.5	–	–	–	–	–	0.3	12.5
Magnesio	2200	670	540	99	2200	81.5	40	420,000
Questo	1500	1170	181	31	740	25.6	25	2,300
Nickle	4	–	–	–	–	–	–	–
Fosforo	900	1170	1030	190	4200	123	113	1250000
Potassio	3800	2700	4200	780	17000	684	753	4700000
Silicio	251	–	–	–	–	–	–	NA
Zolfo	1500	610	630	110	2500	–	–	NA
Titanio	5.3	–	–	–	–	–	–	NA
Zinco	15.6	38	7.1	1.33	29	1	–	11,000

*I valori giornalieri per l’alluminio negli alimenti non sono specificati dalla FDA, questa gamma proviene da Yokel 2008.
* * NA indica Non disponibile, poiché questi limiti minerali non sono stati fissati o sono stati ritenuti sicuri (nel caso dello zolfo).

Concentrazioni di preoccupazione

In base ai valori giornalieri FDA sopra elencati (Tabella 1), le bacche dovrebbero essere concentrate tra 3 e 900 volte per raggiungere i limiti di consumo giornaliero. Le concentrazioni minerali prossimali ai valori giornalieri includono Rame e manganese. Queste stime si basano sulla concentrazione minerale in 100 bacche, o 1/3 di tazza (fornita da Sheppard 1991); il numero di bacche in un concentrato o la quantità di consumo giornaliero dovrebbero essere considerati durante la lavorazione.

Effetti della lavorazione

Vitamine

È stato documentato che il riscaldamento di frutta e verdura diminuisce l’attività vitaminica nel cibo attraverso l’ossidazione della vitamina (Yang e Atallah 1985; Lopez et al. 2010). È stato trovato che la vitamina C si degrada nel mirtillo con temperature superiori a 80°C (Lopez et al. 2010). Yang e Atallah (1985) hanno esaminato come queste concentrazioni cambiano con vari metodi di essiccazione (freeze dry, aria forzata, forno sottovuoto e micro-convezione). Dei quattro metodi di essiccazione testati, le vitamine A e C sono diminuite significativamente dal controllo (congelate) con tutti i metodi di lavorazione TRANNE la liofilizzazione. Questo calo del contenuto di vitamine con particolari metodi di essiccazione è stato attribuito all’uso del calore. Anche la niacina è diminuita significativamente in tutti i metodi di essiccazione tranne la micro-convezione rispetto al controllo (congelato). Il congelamento rapido individuale, tuttavia, è stato associato alla ritenzione di vitamina C, fenolici e capacità di antociani (Recensione: Kalt et al. 2019).

Minerali

È interessante notare che le concentrazioni di minerali non sono state influenzate dai trattamenti di essiccazione ad eccezione del magnesio, che è diminuito significativamente con la liofilizzazione e del sodio che è aumentato con la micro-convezione (Yang e Atallah 1985). Sebbene le concentrazioni minerali nel mirtillo selvatico siano rimaste invariate con vari metodi di essiccazione, è importante tenere presente l’aumento della porzione relativa quando si cambia lo stato fisico delle bacche.

Antiossidanti

Durante la lavorazione del mirtillo selvatico esiste un’alta possibilità di perdita di antociani a seconda del metodo di conservazione o lavorazione (Routray & Orsat 2012, Donahue, 2000). Tutti i fattori elencati di seguito (compilato da Routray & Orsat, 2012; Kalt et al. 2019; Yang e Atallah 1985) portano a una perdita di antociani. In alcuni casi, è stato osservato un aumento degli antociani (fermentazione; Routray & Orsat, 2012).

Fattori che portano alla maggiore perdita di antociani:

Perdite: risultato di bacche morbide/forate o età delle bacche
Calore: maggiore di 158 ° F (70°C)
Disidratazione osmotica
Succo, marmellata o estratti conservati a temperatura ambiente

Metodi trovati per ridurre la perdita di antociani durante lo stoccaggio e aumentare la durata:

Raffreddamento*
Fermentazione**
Congelamento Rapido
liofilizzazione fuoco Basso (se la cottura è necessario), 104-140°F (40-60°C)
il Confezionamento in Atmosfera Modificata (MAP)
Pastorizzazione tecniche
Radiante zona di asciugatura
scottatura a Vapore
L’uso di più metodi di essiccazione in combinazione

*Raffreddamento è stato trovato per aumentare fenolici sintesi che aumenta il contenuto di antociani.

**La fermentazione è stata trovata per aumentare la capacità antiossidante (Martin e Martar, 2005).

Bushway, R. J., D. F. M. Gann, W. P. Cook, E A. A. Bushway. 1983. Contenuto di minerali e vitamine di mirtilli Lowbush (Vaccinium angustifolium Ait.). J. Cibo Sci. 48(6):1878–1878. doi: 10.1111 / j. 1365-2621. 1983.tb05109.x.

Donahue, D. W., Bushway, A. A., Smagula, J. M., Benoit, P. W., & Hazen, R. A. 2000. Valutazione dei trattamenti pre-raccolta su Maine Wild Blueberry Fruit Shelf-Life e qualità di lavorazione. Recensione di piccoli frutti. 1:1, 23-34, DOI: 10.1300/J301v01n01_04

DSLD. 2019. Riferimento al valore giornaliero del database delle etichette degli integratori alimentari (DSLD). Disponibile a https://www.dsld.nlm.nih.gov/dsld/dailyvalue.jsp (verificato 2 dicembre 2019).

Gibson, L., Rupasinghe, H. P. V., Forney, C. F., & Eaton, L. 2013. Caratterizzazione delle variazioni dei polifenoli, capacità antiossidante e parametri fisico-chimici durante la maturazione dei frutti di mirtillo. Antiossidanti, 2(4), 216-229. https://doi.org/10.3390/antiox2040216

Hall, IV, Aalders, L. E., Townsend, L. R., 1964. Gli effetti del pH del suolo sulla composizione minerale e la crescita del mirtillo lowbush. Canadian Journal of Plant Science. 44:433-438.

Kalt, W., C. F. Forney, A. Martin, e R. L. Prior. 1999. Capacità antiossidante, vitamina C, fenolici e antociani dopo la conservazione fresca di piccoli frutti. Journal of Agricultural and Food Chemistry 47 (11): 4638-4644.

Kalt, W., A. Cassidy, L. R. Howard, R. Krikorian, A. J. Stull, F. Tremblay, e R. Zamora-Ros. 2019. Recenti ricerche sui benefici per la salute dei mirtilli e dei loro antociani. Progressi nella nutrizione.

López, J., Uribe, E., Vega-Gálvez, A., Miranda, M., Vergara, J., Gonzalez, E., & Di Scala, K. (2010). Effetto della temperatura dell’aria sulla cinetica di essiccazione, vitamina c, attività antiossidante, contenuto fenolico totale, doratura non enzimatica e compattezza dei mirtilli varietà óneil. Food and Bioprocess Technology, 3(5): 772-777. https://doi.org/10.1007/s11947-009-0306-8

Martin, L. J. e C. Matar. 2005. Aumento della capacità antiossidante del mirtillo di lowbush (Vaccinium angustifolium) durante la fermentazione da un nuovo batterio dalla microflora della frutta. Journal of the Science of Food and Agriculture 85 (9): 1477-1484.

Routray, W., & Orsat, V. 2011. Mirtilli e loro antociani: fattori che influenzano la biosintesi e le proprietà. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 10 (6): 303-320. https://doi.org/10.1111/j.1541-4337.2011.00164.x

Sheppard, SC 1991. Un’indagine sul campo e sulla letteratura, con interpretazione, delle concentrazioni elementari nel mirtillo (Vaccinium angustifolium). Canadian Journal of Botany, 69 (1): 63-77. https://doi.org/10.1139/b91-010

Smagula, JM, & Litten, W. 2003. Il pH del suolo del mirtillo di lowbush può essere troppo basso? Acta Horticulturae, 626: 309-314. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2003.626.43

USDA & NASS. 2019. USDA / NASS, National Agricultural Statistics Service. QuickStats Strumento di query ad-hoc. Disponibile a https://quickstats.nass.usda.gov/ (verificato 10 dicembre 2019).

Yang, C. S. T., & W. A. Atallah. 1985. Effetto di quattro metodi di essiccazione sulla qualità dell’umidità intermedia Lowbush Mirtilli. J. Cibo Sci. 50(5):1233–1237. doi: 10.1111 / j. 1365-2621. 1985.tb10450.x.

Yarborough, D., Drummond, F., Annis, S., & D’Appollonio, J. (2017). Analisi Maine wild blueberry systems. Acta Horticulturae, 1180: 151-159. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2017.1180.21