Changes in antioxidant activity, contents of betalains and polyphenols in solutions of red beet concentrate during heating

Celem badań było określenie wpływu czasu, temperatury i pH roztworów koncentratu z soku buraka ćwikłowego rozcieńczonego do zawartości ekstraktu 14% na zmiany zawartości barwników betalainowych, polifenoli i aktywności przeciwutleniającej. Doświadczenie zaplanowano z zastosowaniem metody płaszczyzn odpowiedzi, w układzie doświadczalnym Box-Behnkena przy trzech poziomach zmiennych niezależnych: temperatury ogrzewania (70-90°C), czasu ogrzewania (0-120 min) i wartości pH (3-6). Największą stabilność barwników stwierdzono w próbach o pH 4,5. Istotny wpływ na zmianę zawartości barwników, na podstawie współczynników równań płaszczyzn odpowiedzi, miała temperatura i czas ogrzewania oraz interakcje między nimi. Temperatura i czas ogrzewania nie miały istotnego wpływu na zawartość polifenoli. Istotny był natomiast wpływ pH. Zaobserwowano wysoką korelację pomiędzy zawartością barwników betalainowych, a zdolnością przeciwutleniającą badanych prób. Największy wpływ na zdolność przeciwutleniającą miała temperatura ogrzewania. Dla większości zmiennych zależnych uzyskano dobre dopasowanie dla płaszczyzn drugiego stopnia. Metoda płaszczyzn odpowiedzi w badanym zakresie czynników doświadczalnych umożliwia dobre przewidywanie zmian zawartości związków biologicznie aktywnych oraz zdolności przeciwutleniającej w roztworach koncentratu soku z buraka ćwikłowego, w zależności od warunków ogrzewania.The aim of this study was to determine the effect of temperature, time and pH values on changes in betalain and polyphenol contents and antioxidant capacity in solutions (14% extract) of red beet juice concentrate during heating. Analyses were conducted in model systems with the use of response surface methodology, according to the Box-Behnken design for three independent variables: temperature (70-90°C), time (0-120 min) and pH (3-6). The highest stability of betalain pigments was determined in pH 4,5. The time and temperature of heating and interactions between them had the greatest effect on betalain pigments. pH value had the greatest effect on polyphenol contents, while temperature and time of heating had no significant effect on them. The temperature of heating had the strongest effect on antioxidant capacity. The pigment contents was significantly correlated with antioxidant capacity. The goodness of fit for quadratic equations was obtained for the most responses. Within the tested range of experimental factors the response surface method makes it possible to predict changes in bioactive compound contents and antioxidant activity, dependent on heating conditions