Departamentul de chimie pură și aplicată, Universitatea din Calabar, P.M.B. 3661, Calabar, Nigeria

Corespondenţă

Francisca I. Bassey, Departamentul de chimie pură și aplicată, Universitatea din Calabar, P.M.B. 3661, Calabar, Nigeria. Tel: 234‐803‐6567‐632; E-mail: [email protected]

Departamentul de Știință și Tehnologie Alimentară, Universitatea din Georgia, 1109 Experiment Street, Griffin, Georgia, 30223‐1797

Departamentul de chimie pură și aplicată, Universitatea din Calabar, P.M.B. 3661, Calabar, Nigeria

Departamentul de Chimie, Delta State University, P.M.B. 1, Abraka, Nigeria

Departamentul de chimie pură și aplicată, Universitatea din Calabar, P.M.B. 3661, Calabar, Nigeria

Corespondenţă

Francisca I. Bassey, Departamentul de chimie pură și aplicată, Universitatea din Calabar, P.M.B. 3661, Calabar, Nigeria. Tel: 234‐803‐6567‐632; E-mail: [email protected]

Departamentul de Știință și Tehnologie Alimentară, Universitatea din Georgia, 1109 Experiment Street, Griffin, Georgia, 30223‐1797

Departamentul de chimie pură și aplicată, Universitatea din Calabar, P.M.B. 3661, Calabar, Nigeria

Departamentul de Chimie, Delta State University, P.M.B. 1, Abraka, Nigeria

Abstract

Introducere

Prin urmare, acest articol investighează utilizarea CB completată cu leguminoase comune (arahide [PN] și cowpea [CP]) în formularea WF. Banana este a patra pe lista mondială în curs de dezvoltare a culturilor alimentare și un aliment de bază major pentru milioane de oameni din tropice. Poate fi procesat în mai multe moduri, cum ar fi gătitul, fierberea, aburirea, prăjirea, prăjirea sau poate fi uscat și măcinat în făină. În Nigeria, banana este adesea rasă și coaptă în terci (Dosunmu și Bassey 2003).

Material si metode

Patruzeci de kilograme de CB coapte, 36 kg de CP cu ochi negri și 23 kg de PN ușor prăjite au fost achiziționate de la International Farmer’s Market din Lake City, Douăsprezece coșuri din Mableton și, respectiv, Tara Foods din Albany, toate situate în Georgia, SUA Au fost efectuate studii preliminare extinse pentru a determina metodele de prelucrare adecvate care trebuie utilizate pentru fiecare dintre componentele alimentare. Probele de WF, OB și RB (Gerber Products Co.) comerciale au fost achiziționate de la magazinul local Kroger de la Griffin, Georgia și utilizate ca probe de referință.

Tratarea și uscarea bananei

Banana a fost achiziționată în două loturi pentru a preveni supraîncălzirea și deteriorarea. Fiecare lot a fost împărțit în continuare în două loturi pentru procesare. Fiecare lot a fost cântărit, spălat, curățat, feliat și înmuiat în suc de lămâie apoasă (100 ml suc de lime la 500 ml apă) timp de 7-10 minute pentru a preveni rumenirea enzimatică. A fost apoi drenat, întins pe tăvi perforate din aluminiu și uscat într-un cuptor cu aer forțat timp de 24 de ore la 60 ° C. Unele dintre produse au fost măcinate în făină cu ajutorul unei mori de măcinare 4 E (Straub Co., Hatboro, PA) și depozitate într-o cameră de depozitare USD - 4 SN 61531 - T walk - (NA Brown and Sons, Friona, TX) la -18 ° C până la utilizare (Fig. 1).

evaluarea

Gătirea, uscarea și decorticarea CP

Arahide

PN-urile au fost sortate și semințele prăjite/defecte au fost aruncate. O parte din PN a fost tocată grosolan în bucăți cu ajutorul unui robot de bucătărie Oster 6634 (Sunbeam Products Inc., Delray Beach, FL) și depozitată într-un recipient etanș la -18 ° C.

Formularea WF

Un WF gata de consum a fost proiectat cu ajutorul software-ului de calculator „ESHA (Elizabeth Stuart Hands and Associates ESHA Research Inc., Salem, OR) Food Processor and Nutrient Analyzer”. Mai multe formulări de testare au fost propuse și evaluate de software-ul ESHA. S-a constatat că un compozit de 47% CP, 40% banană coaptă și 13% PN oferă cel mai bun profil de nutrienți și aminoacizi pentru a satisface cerințele dietetice ale vârstei de 0,5-0,9 ani.

WF a fost preparat pe loturi într-o perioadă de 6 zile; acest lucru a fost făcut pentru a îndeplini cerințele Food and Drug Administration (FDA) pentru analiza alimentelor. Cantitățile adecvate de CP, banane coapte și PN au fost cântărite, amestecate și combinate cu ajutorul unei mori de măcinare 4 E (Straub Co.). Produsul rezultat a fost alimentat înapoi în moară și jocul dintre plăci a fost reglat în continuare pentru a permite o frecare mai mare între plăci. Produsul combinat a fost trecut prin moară de patru ori și de fiecare dată, jocul dintre plăci a fost redus în continuare până la obținerea dimensiunii dorite a particulelor. Toate porțiile procesate pentru cele 6 zile au primit același tratament. Diferitele porții au fost combinate și amestecate cu ajutorul unui mixer de panglică (Model HD1½ - 3SS; Munson Machinery Co., Inc., Utica, NY) pentru a obține o făină omogenă. WF a fost depozitat în containere sigilate la -18 ° C în USD - 4 SN 61531 - T walk - în camera de depozitare (N. A. Brown și Sons) pentru analiză.

Compoziție apropiată

Metodele recomandate ale Asociației Chimiștilor Analitici Oficiali (AOAC 1995) au fost utilizate în analiza conținutului de umiditate, grăsimi, fibre dietetice și cenușă.

Umiditate

Proteină

Conținutul de azot a fost determinat folosind Leco Azot Analyzer (model FP 2000; St. Joseph, MI), care este un instrument nedispersiv, cu infraroșu, bazat pe microcomputer. Proba (0,2 g) a fost cântărită în barca de probă și greutatea înregistrată pe computerul atașat. A fost selectată cheia desemnată ca „analiză” și proba a fost introdusă în camera de ardere. Cuptorul și gazul de oxigen au provocat arderea probei, eliberând azot gazos și un oxid de azot. Conținutul de azot a fost înregistrat și conținutul de proteine ​​calculat utilizând un factor de conversie de 6,25 pentru CP și banane, în timp ce 5,46 a fost utilizat pentru PN. Au fost analizate trei replici ale fiecărei probe.

Carbohidrați

Aceasta a fost calculată prin diferență (adică, 100 minus suma procentelor de umiditate, cenușă, lipide și proteine).

Calorii

A fost utilizată una dintre metodele specificate de FDA. Aceasta folosește factorii generali de 4, 4 și 9 calorii pe gram de proteine, carbohidrați totali și, respectiv, grăsimi totale, pentru a calcula conținutul caloric al alimentelor.

Acizi grași

Acizii grași au fost determinați prin cromatografie gazo-lichidă cu detectare a ionizării cu flacără (GLC-FID)/coloană capilară pe baza metodei utilizate de Oliveira și colab. (2000).

Vitamine

Vitaminele A și E au fost analizate folosind metoda cromatografiei lichide de înaltă performanță (HPLC) descrisă de Lee și colab. (2000). Acidul ascorbic a fost extras cu acid metafosforic și acid acetic și cuantificat prin analiză fluorometrică conform metodei AOAC (1995). Toate probele au fost analizate în trei exemplare.

Zaharuri

Zaharurile au fost analizate prin HPLC așa cum a fost descris de Linden (1995).

Fibre dietetice

Fibrele dietetice au fost determinate conform procedurii 985.29 din AOAC (2001).

analize statistice

Datele au fost analizate statistic cu ajutorul software-ului de analiză statistică (SAS 1990).

Rezultate si discutii

Compoziția nutrienților CP, PN și CB

Rezultatele analizelor chimice ale CP, PN și CB au servit drept ghid complementar pentru software-ul ESHA în prepararea făinii compozite pentru formularea WF. Conținutul de umiditate al celor trei probe a fost semnificativ diferit, cu valori de 5,44%, 1,86% și 3,68% pentru CP, PN și, respectiv, CB (Tabelul 1). Conținutul ridicat de umiditate al CP ar putea fi atribuit nivelului ridicat de apă absorbit de semințe în timpul înmuierii și fierberii. CB Ripe este cunoscut pentru conținutul său ridicat de umiditate, iar uscarea la 24 de ore la 60 ° C nu este suficientă pentru a reduce conținutul de umiditate sub acest nivel. Utilizarea temperaturilor mai ridicate va avea un efect negativ asupra eșantionului. PN-urile au în mod natural un conținut de umiditate foarte scăzut, împreună cu temperatura ridicată de prăjire.

Umiditatea probei (%) Cenușă (%) Ulei (%) Proteine ​​(%) Carbohidrați (%) Calorii (kcal)
CP 5,44 ± 0,02A 2,45 ± 0,05A 1,85 ± 0,06B 25,31 ± 0,12B 64,95 ± 0,06B 377,67 ± 0,23B
PN 1,86 ± 0,03C 2,21 ± 0,04A 51,11 ± 0,53A 27,50 ± 0,02A 17,32 ± 0,13C 639,27 ± 0,77A
CB 3,68 ± 0,02B 2,08 ± 0,05A 0,50 ± 0,05C 2,78 ± 0,14C 90,96 ± 0,14A 379,45 ± 0,50B
  • Datele reprezintă media ± SD, valorile care nu sunt urmate de aceeași literă sunt semnificativ diferite (P ≤ 0,05) determinat de LSD.

Conținutul mai ridicat de cenușă al CP în comparație cu PN și CB indică probabil un conținut mai mare de minerale. Conținutul de ulei al probelor a fost de 1,85% (CP), 51,11% (PN) și 0,50% (CB). Acesta a servit drept indicator pentru cantitatea de PN care trebuie adăugată produsului. Conținutul de proteine ​​a fost de 25,31%, 27,50% și 2,78% pentru CP, PN și, respectiv, CB, arătând necesitatea întăririi CB cu aceste leguminoase. Conținutul de carbohidrați a fost de 64,95% (CP), 17,32% (PN) și 90,96% (CB), în timp ce conținutul de calorii a fost de 377,67, 639,27 și 379,45 kcal pentru CP, PN și, respectiv, CB. Caloriile ridicate pentru PN, în ciuda conținutului scăzut de carbohidrați, indică faptul că grăsimile sunt principalul factor care contribuie aici.

Valorile pH-ului leguminoaselor au fost semnificativ mai mari decât cele ale CB (P ≤ 0,05) și în ordinea CP> PN> CB cu valori de 6,68, 6,51 și, respectiv, 4,58. Aciditatea ridicată a CB ar putea fi atribuită conținutului de acid ascorbic al fructelor coapte, împreună cu soluția apoasă de suc de lime utilizată pentru înmuierea bananei pentru a inhiba rumenirea enzimatică.

Înțărcarea alimentelor

Tabelul 2 prezintă compoziția nutritivă obținută pentru noul WF comparativ cu cea a două WF comerciale procesate din RB și OB. Glucidul a fost componenta predominantă a tuturor celor trei probe urmate de proteine. În cazul romanului WF, grăsimea a fost următoarea componentă dominantă cu o valoare de 8,38% comparativ cu 1,10% și 3,16% pentru RB și, respectiv, OB. Din tabelul 2 se poate observa că noul WF are cea mai mare cantitate de proteine ​​(16,89 g) în 100 g de alimente, cu 6,9 g și respectiv 12,03 g pentru RB și, respectiv, OB. S-a observat că conținutul de umiditate este de ordinul 4,42%, 5,32% și 5,45% pentru WF, RB și, respectiv, OB. Fibrele dietetice ale alimentelor formulate au fost de 13,05 g.

Umiditatea probei (%) Proteine ​​(%) Cenușă (%) Ulei (%) Carbohidrați (%) Calorii (kcal)
WF: înțărcarea alimentelor din studiul nostru 4,42 ± 0,03B 16,89 ± 0,21A 2,16 ± 0,11C 8,38 ± 0,01A 68,16 ± 0,38C 415,59 ± 0,53A
RB: mâncare comercială de înțărcare (orez cu banane) 5,32 ± 0,05A 6,90 ± 0,20C 3,98 ± 0,09A 1,10 ± 0,00C 82,70 ± 0,14A 368,31 ± 0,46C
OB: mâncare comercială de înțărcare (ovăz cu banane) 5,45 ± 0,13A 12,03 ± 0,05B 3,02 ± 0,60AB 3,16 ± 0,03B 76,34 ± 0,14B 381,90 ± 0,50B
  • Datele reprezintă media ± SD. Valorile care nu sunt urmate de aceeași literă sunt semnificativ diferite (P ≤ 0,05) determinat de LSD.

Conținutul de umiditate al noului WF a fost semnificativ mai mic decât cel al produselor comerciale, cu valori de 4,42, 5,32 și 5,45 pentru WF, RB și, respectiv, OB. Conținutul scăzut de umiditate al WF va avea un efect pozitiv asupra stabilității raftului, deoarece cu cât este mai mare conținutul de umiditate, cu atât alimentele vor fi mai puțin stabile față de reacțiile de oxidare dacă alți factori de mediu sunt favorabili.

Conținutul de cenușă, pe de altă parte, a fost în ordinea RB> OB> WF cu valori de 3,98%, 3,02% și respectiv 2,16%. Conținutul ridicat de cenușă din OB și RB indică un conținut ridicat de minerale în comparație cu conținutul de cenușă al WF formulat, care indică cel mai mic conținut de minerale. RB și OB ar fi putut fi îmbogățite cu fier și alte minerale care ar putea explica conținutul ridicat de minerale/cenușă.

O formulă de înțărcare pentru sugari cu costuri reduse, bazată pe alimente indigene disponibile la nivel local în India (porumb și gram verde), a furnizat 11,5 g de proteine ​​și 305 kcal la 80 g (Devadas și colab. 1974). În lucrarea lor, Gahlawat și Sehgal (1993) au obținut un conținut de proteine ​​în intervalul 13,9-14,2% și umiditate, cenușă, grăsimi și calorii în intervalul 5,45-6,15%, 4,20-4,61 g, 1,27-1,60 g și 348 –364 kcal la 100 g, respectiv. Keshinro și colab. (1993) au înregistrat compoziția nutritivă a terciului ogi ca 1,0% proteină și o valoare calorică de 100 kcal/100 g fără ulei apreciat. Kluvitse (1999) a conceput două formulări de înțărcare cu ajutorul software-ului de computer din porumb, CP, PN și ulei de soia și a obținut un conținut de proteine ​​și ulei în intervalul de 17,5-20,0 g/100 g și 7,8-9,1 g/100 g, respectiv. Chandbrasekhar și colab. (1988) au dezvoltat amestecuri din ragi maltați și gram de cal și PN prăjite, care au contribuit cu 412 kcal de energie și 13 g de proteine. Dahiya și Kapoor (1993) au raportat umiditate cuprinsă între 5,37-6,16%, proteine ​​11,7-12,8%, grăsimi 5,08-5,98%, fibre 1,26-1,61%, cenușă 1,91-2,20%, carbohidrați 72,5-73% și energie 389 –392 kcal pentru WF procesat din alimente disponibile la nivel local. Șeic și colab. (1986) au raportat, de asemenea, 6,5% umiditate și 19,4% proteine ​​în amestecurile de înțărcare din soia pe care le-au formulat. WF procesat se compară favorabil cu aceste alimente.

Cerințele nutriționale pentru sugarii cu vârsta de până la 6 luni au fost stabilite din studiile care au implicat sugari sănătoși care au fost hrăniți exclusiv la sân de mame sănătoase (FAO 1964; OMS 1985). Cerințele de energie calculate pentru un sugar înțărcat variază în mod ideal de la 414 kJ/kg pe zi pentru un copil de 4-5 până la 397 kJ/kg pentru cel de 8-9 luni (FAO 1973; OMS 1985). PAG (grupul consultativ pentru proteine) al Sistemului Națiunilor Unite a recomandat un procent greutate/greutate de proteine ​​de 15,0% minim dacă NPU (utilizarea netă a proteinelor) depășește 80, dar dacă este între 60 și 80 și nivelul minim de 20% este necesar în fiecare aliment suplimentar de înțărcare/sugar (Kluvitse 1999). Se recomandă ca grăsimile să fie (pe cât posibil) până la 10% atâta timp cât nu compromite calitățile de păstrare a alimentelor; acidul linoleic trebuie să fie de cel puțin 1%, în timp ce cenușa nu trebuie să depășească 5 g (Kluvitse 1999). WF pare să îndeplinească aceste cerințe.

Zahărul total a fost înregistrat ca 15,96 g/100 g, fructoza având cea mai mare valoare de 8,07 g/100 g, urmată de dextroză cu o valoare de 7,66 g/100 g. Conținutul ridicat de fructoză este probabil ca rezultat al CB matur utilizat în formulare (Tabelul 3).

Total zaharuri 15,96 (g/100 g)
Dextroză 7,66 (g/100 g)
Lactoză 2002).
Valoarea estimată a ESHA a acidului gras,% Valoare obținută,% (greutate/greutate)
Hexadecanoic (Palmitic) ‐SAT Cel mai frecvent 1.950 1.010 e cel mai frecvent
Octadecanoic (stearic) ‐SAT 0,560 0,222
Octadecenoic (Oleic) ‐MUFA 3.650 este cel mai frecvent Cel mai frecvent 3,564
Octadecadienoic (Linoleic) ‐PUFA Cea mai frecventă 2.640 Cel mai comun 2.220
Octadecatrienoic (Linolenic) ‐PUFA 0,100 0,285
Docosanoic (Behenic) ‐SAT 0,090 0,214
Tetracosanoic (Lignoceric) ‐SAT 0,020 0,129
  • SAT, acid gras saturat; MUFA, acid gras monoinsaturat; PUFA, acid gras polinesaturat.

Aminoacizii esențiali ai WF au fost înregistrați ca histidină 32,55 mg, izoleucină 38,88 mg, leucină 73,42 mg, lizină 59,28 mg, metionină + cistină 25,06 mg, fenilalanină + tirozină 89,06 mg, treonină 36,86 mg, triptofan 11,70 mg și valină 46,19 mg, în timp ce conținutul de fibre alimentare, vitamina A, C și E din WF (Tabelul 5) a fost de 13,05%, 187 UI, 1,54 mg și, respectiv, 0,84 UI (Bassey și colab., 2009). WF va trebui să fie întărit cu aceste vitamine. S-a observat că unii dintre aminoacizii esențiali ai alimentelor noi se încadrau în nivelurile recomandate de FAO/OMS din 1989 pentru 0-1 ani, în timp ce toate se aflau în nivelurile recomandate pentru 2-5 ani FAO/OMS (OMS 1985).

Fibre dietetice (%) Calciu (mg) Fier (mg) Vitamina A (UI) Vitamina C (mg) Vitamina E (UI)
WF 12,78 55.9 3.0 154 1,54 0,84
Valorile standard A Institutul de Medicină (2001, 2005).
(0,5-0,9 ani)		 19 200 0,55 400 40 4

Concluzii

Se recomandă ca sugarii hrăniți cu această formulare să fie alăptați cel puțin 2 ani, deoarece formularea este destinată să acționeze ca un supliment la laptele matern și o masă de tranziție de la laptele matern la dietele solide ale familiei și nu ca un substitut la laptele matern. Se recomandă și fortificarea formulării cu minerale.

Mulțumiri

Această cercetare a fost sponsorizată de FULBRIGHT și de programele PN și CP de cercetare colaborativă, Agenția Statelor Unite pentru Dezvoltare Internațională. Îi suntem recunoscători Larry Hitchcock, Sue Ellen McCullough, Sandra Walker, Glenn Farrell și Firibu Saalia pentru asistență tehnică.