Carine Platat

Departamentul de Nutriție și Sănătate, Colegiul pentru Alimentație și Agricultură, Universitatea din Emiratele Arabe Unite, P.O. Casetă: 15551, Al Ain, U.A.E.

pâine

Hosam M. Habib

Departamentul de Nutriție și Sănătate, Colegiul pentru Alimentație și Agricultură, Universitatea din Emiratele Arabe Unite, P.O. Casetă: 15551, Al Ain, U.A.E.

Isameldin Bashir Hashim

Departamentul de Știința Alimentelor, Colegiul pentru Alimentație și Agricultură, Universitatea din Emiratele Arabe Unite, P.O. Casetă: 15551, Al Ain, U.A.E.

Hina Kamal

Departamentul de Nutriție și Sănătate, Colegiul pentru Alimentație și Agricultură, Universitatea din Emiratele Arabe Unite, P.O. Casetă: 15551, Al Ain, U.A.E.

Fatima AlMaqbali

Departamentul de Nutriție și Sănătate, Colegiul pentru Alimentație și Agricultură, Universitatea din Emiratele Arabe Unite, P.O. Casetă: 15551, Al Ain, U.A.E.

Usama Souka

Departamentul de Nutriție și Sănătate, Colegiul pentru Alimentație și Agricultură, Universitatea din Emiratele Arabe Unite, P.O. Casetă: 15551, Al Ain, U.A.E.

Wissam H. Ibrahim

Departamentul de Nutriție și Sănătate, Colegiul pentru Alimentație și Agricultură, Universitatea din Emiratele Arabe Unite, P.O. Casetă: 15551, Al Ain, U.A.E.

Abstract

Alimentele funcționale reprezintă o abordare nouă pentru prevenirea bolilor legate de dietă. Datorită proprietăților sale nutritive și antioxidante excelente, semințele de curmale au fost folosite pentru a dezvolta pâine pita funcțională. Făina a fost înlocuită cu 5, 10, 15 și 20% pulbere de semințe de curmale. Pâinile de pita din grâu obișnuit și integral au fost referințele. Rezultatele au arătat în mod clar că pulberea de semințe de curmale care conține pâine conține niveluri comparabile de fibre dietetice ca la pâinea integrală de grâu și niveluri mai ridicate de flavonoide și fenolici. Pudra de semințe de curmale care conține pâini a fost deosebit de bogată în flavan-3-ol, în timp ce pâinea de referință nu conținea niciunul dintre ele și doar o cantitate limitată de alți compuși fenolici. De asemenea, au prezentat o capacitate antioxidantă mult mai mare. În plus, comparativ cu pâinea obișnuită, nivelul de acrilamidă a fost semnificativ mai scăzut în 5% pulbere de semințe de curmale care conține pâine și mai scăzut în toate pulberile de semințe cu curmale care conțin pâine comparativ cu pâinea integrală de grâu. Pâinea suplimentată cu pulbere de semințe de curmale apare ca un ingredient funcțional promițător pentru prevenirea bolilor cronice.

Introducere

În contextul problemelor alarmante de sănătate publică la nivel mondial, inclusiv a prevalenței crescânde a bolilor legate de nutriție (Malik și Razig 2008), ingredientele/alimentele funcționale apar ca un nou mod de gândire despre relația dintre alimentație și sănătate în viața de zi cu zi. Prin urmare, încercările de a dezvolta alimente funcționale cu o calitate nutrițională ridicată, capabile să prevină bolile legate de nutriție, devin un accent major în zona nutriției umane (Magrone și colab. 2013).

Fibrele, ale căror efecte benefice asupra sănătății intestinale, a colesterolului și a metabolismului glucozei au fost deja demonstrate (Anderson și colab. 2009), sunt considerate ca un ingredient alimentar funcțional promițător (Pelucchi și colab. 2004; Trigueros și colab. 2013). Sa demonstrat deja că consumul de produse alimentare bogate în fibre ajută la prevenirea multor dintre patologiile legate de nutriție, inclusiv obezitatea și diabetul de tip 2 (Fardet 2010; Beliveau și Gingras 2007).

Deoarece pâinea pita este alimentul principal de bază din EAU și din regiune și identificată ca fiind cea mai importantă contribuție la aportul zilnic de AA în Arabia Saudită, adăugarea pudrei de semințe de curmale la rețeta pâinii pita ar putea permite dezvoltarea unei noi pâini funcționale, cantități relativ mai mari de fibre și antioxidanți, precum și cantități mai mici de acrilamidă în comparație cu pâinea pita obișnuită și pâinea pita din grâu integral.

Materiale și metode

Semințele de palmier curmal din soiul Khalas au fost utilizate în acest studiu. Probele de cinci kg au fost colectate aleatoriu din loturi tamr (curmale complet coapte) la sfârșitul sezonului, fără preferință pentru mărime, culoare, aspect sau fermitate. Semințele au fost mai întâi înmuiate în apă, spălate pentru a scăpa de orice carne de curmale aderentă și apoi uscate la aer și măcinate în pulbere grosieră folosind o moară cu ciocan. Pulberea a fost măcinată în material fin într-o mașină de tocat grele (IKA M 20 Universal Mill; IKA werke GmbH Co. KG, Staufen, Germania) pentru a trece printr-un ecran de 0,5 mm folosind o moară cu ciclon Udy. Pulberea fină a fost apoi separată în două fracțiuni folosind site cu deschideri de 0,5 mm și 0,25 mm. Pulberea din fracțiunea de 0,25 mm a fost depozitată la -80 ° C pentru prepararea pâinii.

Rețetă de pâine și coacere

Aluatul conținea făină (100 părți), zahăr (2,4 părți), sare (1 parte), drojdie (0,8 părți) și apă distilată/deionizată (50 părți). Ingredientele au fost amestecate într-un mixer de aluat la viteză mică pentru a obține un aluat continuu neted. Aluatul a fost fermentat la 40 ° C timp de 25 de minute. Aluatul a fost apoi împărțit în bile mici (75 ± 3 g) și dovedit la 40 ° C timp de 25 de minute. Bilele au fost turtite în foi de 1,7 mm grosime, dovedite la 40 ° C timp de 15 min și coapte la 500 ° C timp de 1 min. Pâinea a fost răcită la temperatura camerei, plasată în pungi de polietilenă și păstrată la -20 ° C până la utilizare. Pudra de semințe de curmale a înlocuit o parte din făină. Au fost luate în considerare diferite niveluri de înlocuire, în funcție de cantitatea de fibre găsite în pâinea integrală de grâu (aproximativ 7,4%, conform Baza de date națională a nutrienților USDA pentru referințe standard, 2012) și pentru a nu depăși recomandările actuale de 25 g/zi pentru femeia adultă și 38 g/zi pentru bărbatul adult: 5, 10, 15 și 20% pulbere de semințe de curmale. Pâinea pita obișnuită și pâinea pita din grâu integral au fost folosite ca controale.

Zdrobirea pâinii

Fiecare probă de pâine a fost zdrobită mai întâi într-un mixer (20 min) până când s-a format pesmet fin și a fost transferată în pachete noi cu etichete.

Extracţie

Pentru a extrage fiecare probă de pâine s-a folosit o greutate de 10 g, cântărită pe o balanță și introdusă în tuburi etichetate. După cântărire, s-au adăugat 40 ml de apă și metanol. Raportul apă/soluție de extract de metanol a fost de 1: 1. Probele au fost apoi lăsate într-un agitator timp de 1 oră și centrifugate la 5000 rpm timp de 20 de minute după aceea. Soluțiile au fost filtrate folosind pâlnie de filtru, hârtie de filtru și balon conic. Soluțiile de extract au fost depozitate la -80 ° C pentru o analiză ulterioară.

Compoziția nutrienților

Conținutul de macronutrienți (proteine, grăsimi, fibre și umiditate) a fost evaluat în diferitele eșantioane de pâine de praf de semințe de curmale și comparat cu conținutul din pâinea pita obișnuită și făina integrală de grâu pita. Toate evaluările au fost făcute în trei exemplare, cu excepția fibrelor, care au fost măsurate în duplicat. Metodologia a fost descrisă în detalii în altă parte (Habib și Ibrahim 2008).

Metoda Kjeldahl a fost utilizată pentru a determina conținutul de proteine. O probă ponderată din fiecare pâine a fost digerată/hidrolizată folosind acid sulfuric concentrat în prezența cuprului. Azotul din aminoacizi a fost transformat în ioni de amoniu și apoi transformat în amoniac gazos. Gazul a fost încălzit, distilat și prins într-o soluție sub formă de ioni de amoniu din nou. Cantitatea de amoniac prins a fost determinată prin titrarea cu un acid.

Pentru a măsura conținutul de grăsime, s-au colectat 10 g din fiecare probă de pâine. Probele au fost măsurate în degetare. Între timp, cupele care vor fi utilizate pentru aparatul de extragere au fost uscate la 106 ° C timp de 1 oră și cântărite. Odată ce uscarea a fost finalizată, probele din degetare și cupe au fost încărcate în aparatul de comandă, care a funcționat timp de 1,5 ore pentru extracția grăsimii. Apoi, cupele au fost lăsate din nou la uscat timp de 20 de minute și introduse în desicator să se răcească și să fie cântărite din nou. Reziduul a fost uscat la 103 ° C și conținutul de grăsime determinat gravimetric.

Fibra detergentă neutră (NDF) a fost analizată cu ajutorul analizorului de fibre Ankom220 (Ankom®, Tech. Co., Fairport, NY, SUA).

Umiditatea a fost determinată în conformitate cu Asociația Chimiștilor Analitici Oficiali (metoda 934.01) (AOAC 2003).

Fenolici totali

Fenolicii totali au fost evaluați în extractul de metanol: pâine de apă folosind analiza spectrofotometrică cu reactiv fenol al Folin - Ciocalteu (Singleton și Rossi 1965). Curba standard pentru fenolici totali a fost realizată utilizând soluție standard de acid galic (0-100 mg/L), iar fenolici totali au fost exprimați în mg echivalent de acid galic (GAE)/100 g de pâine.

Flavonoide totale

O alicotă (250 μl) din fiecare extract de pâine sau soluție standard a fost amestecată cu 1,25 ml de H2O și 75 μl de soluție de NaNO2 5%. După 6 min, s-au adăugat 150 pl de soluție de AlCI3 10%. După 5 min, s-au adăugat 0,5 ml de soluție de NaOH 1 M și apoi volumul total a fost completat până la 2,5 ml cu H2O. Absorbanța împotriva martorului a fost citită la 510 nm. Rezultatele au fost exprimate în termeni de mg echivalent rutină (RE)/100 g pâine (Kim și colab. 2003).

Capacitate antioxidantă

FRAP depinde de reducerea complexului ferid tripiridiltriazinic (Fe (III) -TPTZ) la tripiridiltriazin feros (Fe (II) -TPTZ) de către un reductor (antioxidanți sau alți agenți reducători) la pH scăzut. Fe (II) -TPTZ are o culoare albastră intensă și poate fi monitorizată la 593 nm. Reactivul FRAP a inclus o soluție de 10 mM TPTZ în 40 mM HCI, 20 mM soluție FeCl3 și 0,3 M tampon acetat (pH 3,6) în proporții de 1: 1: 10 (v/v/v). 50 μL de metanol diluat: extractele de apă au fost amestecate cu 3 ml de reactiv FRAP proaspăt preparat și amestecurile de reacție incubate la 37 ° C timp de 30 de minute. Absorbanța a fost determinată la 593 nm față de apa distilată. Soluții apoase de sulfat feros (100-2000 μM) au fost utilizate pentru calibrare. S-au luat măsurători triplicate și valorile FRAP au fost exprimate ca μmol echivalent feros (FE)/100 g semințe de curmale.

Activitățile antioxidante ale probelor de pâine au fost, de asemenea, studiate prin evaluarea efectului de eliminare a radicalilor liberi asupra radicalului 1,1-difenil-2-picrililhidrazil (DPPH). DPPH este un radical liber stabil la temperatura camerei, care produce o soluție violetă în etanol. Reducerea DPPH de către antioxidanți are ca rezultat o pierdere de absorbție. Gradul de decolorare a soluției indică eficiența eliminării substanțelor adăugate. Utilizarea DPPH a furnizat un mod ușor și rapid de evaluare a activității antioxidante.

O alicotă (10 μl) de probe extrase a fost amestecată cu 90 μl de apă distilată și 3,9 ml de DPPH 0,25 mM în metanol. Amestecul a fost bine amestecat cu vortex și ținut la întuneric timp de 30 de minute. Absorbanța a fost măsurată mai târziu, la 515 nm, împotriva unui semifabricat de metanol fără DPPH. Rezultatele au fost exprimate ca procent de inhibare a radicalului DPPH. Procentul de inhibare a radicalului DPPH a fost calculat conform următoarei ecuații:

Inhibarea radicalilor de oxid nitric a fost estimată prin utilizarea reacției Griess. Amestecul de reacție 3 ml conținând nitroprusidă de sodiu (10 mM, 2 ml), soluție salină tampon fosfat, probele extrase au fost incubate la 25 ° C timp de 150 min. După incubare, 0,5 ml de amestec de reacție s-au amestecat cu 1 ml de reactiv acid sulfanilic (0,33% în acid acetic glacial 20%) și s-au lăsat să stea 5 minute pentru finalizarea procesului de reacție de diazotizare. Mai mult, s-a adăugat 1 ml de dihidrocorură de naftil etilen diamină, s-a amestecat și s-a lăsat să stea 30 min la 25 ° C. Concentrația de nitriți a fost testată la 540 nm. Procentul de inhibare a oxidului de azot a fost calculat conform următoarei ecuații:

În cazul în care controlul Abs este absorbanța soluției fără proba testată.

Soluțiile stoc au inclus o soluție ABTS de 7 mM și o soluție de persulfat de potasiu 2,4 mM. Soluțiile de lucru au fost apoi preparate prin amestecarea celor două soluții stoc în cantități egale și lăsate timp de 14 ore la temperatura camerei în întuneric. Soluția a fost apoi diluată amestecând 1 ml soluție ABTS cu 60 ml metanol pentru a obține o absorbanță de 0,706 ± 0,02 unități la 734 nm folosind un spectrofotometru. Pentru fiecare test s-a preparat ABTS proaspăt. Extractele de probă (1 ml) au fost lăsate să reacționeze cu 1 ml de soluție ABTS și absorbanța a fost luată la 734 nm după 7 min folosind un spectrofotometru. Procentul de inhibare calculat ca activitate de eliminare a radicalilor ABTS: (%) = [(control Abs - probă Abs)/(control Abs)] x 100 unde controlul Abs este absorbanța radicalului ABTS în metanol; Eșantionul de abs este absorbanța soluției de radical ABTS amestecată cu extracte de eșantion.

Compoziția polifenolilor de pâine

Procedura de extracție a fost deja detaliată pentru analiza monomerilor, dimerilor, acizilor hidroxicinamici, flavanolilor și flavonelor din pulberea de semințe de curmale (Habib et al. 2014). Extracția preliminară s-a făcut folosind 150, 300 și 500 mg de material solid. Determinarea compoziției de proantocianidină a fost efectuată direct pe pulberea de pâine uscată în aceleași condiții ca cele descrise de Habib și colab. 2014. Extracția preliminară a fost efectuată folosind 15, 30 și 50 mg de material solid.

Acrilamidă

analize statistice

Analiza statistică a fost efectuată utilizând SPSS pentru Windows (versiunea 19; SPSS Inc., Chicago, Illinois, SUA). Toate determinările analitice au fost efectuate fie în triplicat, fie în duplicat. Valorile au fost exprimate ca medie ± deviație standard. Au fost efectuate comparații cu mai multe mijloace utilizând testul Tukey nonparametric. Semnificația statistică a fost stabilită la p 1 arată conținutul de umiditate, proteine, grăsimi și fibre ale diferitelor probe de pâine. Conținutul de umiditate a variat de la 27,40 la 34,21%, pâinea pita de grâu integral având cea mai mică valoare (27,40 ± 1,61), iar cea de 5% pâine pita cu semințe de curmale având cea mai mare (34,21 ± 1,82). Cu toate acestea, nu au fost detectate diferențe semnificative statistic între probe. În mod similar, conținutul de proteine ​​nu a diferit semnificativ între eșantioane, dar a variat de la 12,36% în 20% pâine praf de semințe de curmale până la 14,33% în pâinea pita obișnuită. În ceea ce privește conținutul de grăsimi, acesta a fost destul de similar în pâinea de grâu obișnuit și integral și a crescut într-o manieră liniară în pâinea de pudră de semințe de la 5 la 20% din pudra de semințe de curmale, ajungând la maximum 0,64%. Nu este surprinzător că conținutul de fibre al pâinii pita din grâu integral a fost mai mare comparativ cu pâinea pita obișnuită. A rămas mai scăzut în 5% pâine praf de semințe de curmale, a fost destul de similar în 10% pâine praf de semințe de curmale și a crescut la 8,94% în 20% pâine praf de semințe de curmale comparativ cu pâinea pita de grâu integral.

tabelul 1

Conținutul de umiditate, proteine, grăsimi și fibre din pâinea pita obișnuită, pâinea pita din grâu integral și pudra de semințe de curmale care conține pâine pita (5, 10, 15 și 20%). Mijloace ± s.d. sunt prezentate

Umiditate (%) Proteine ​​(%) Grăsimi (%) Fibre (%)
Plăcintă obișnuită32,51 ± 2,54 a 14,33 ± 0,11 a 0,08 ± 0,10 a 1,01 ± 0,10 a
Plăcintă de grâu integral27,40 ± 1,61 a 13,64 ± 2,42 a 0,09 ± 0,12 a 6,18 ± 0,30 b
5% plăcintă cu pulbere de semințe de curmale34,21 ± 1,82 a 13,26 ± 0,58 a 0,14 ± 0,18 a, b 2,44 ± 0,07 c
10% plăcintă cu pulbere de semințe de curmale32,92 ± 1,68 a 13,36 ± 0,03 a 0,34 ± 0,27 a, b 5,26 ± 0,05 d
15% plăcintă cu pulbere de semințe de curmale30,95 ± 2,49 a 12,87 ± 0,13 a 0,40 ± 0,32 a, b 8,11 ± 0,18 e
20% plăcintă cu pulbere de semințe de curmale31,24 ± 0,57 a 12,36 ± 0,19 a 0,64 ± 0,52 b 8,94 ± 0,0 f

S-au făcut comparații între probele de pâine utilizând testul Tukey non-parametric. Diferite litere dintr-o coloană denotă diferențe semnificative (p 1, conținutul total de fenolici din pudra de semințe de curmale care conține pâine 5% și pulbere de semințe de curmale care conține pâine 10% au fost similare cu pâinea de pita obișnuită și, respectiv, cu pâinea de grâu integral. conținut de 15%, fenolicii totali ating niveluri mai ridicate în comparație cu orice alt tip de pâine În schimb, toate pâinea de pudră de semințe de curmale conținea un conținut total mai ridicat de flavonoizi în comparație cu pâinea pita obișnuită (Fig. 2). În plus, un conținut de flavonoizi semnificativ mai mare a fost observată în pudra de semințe de curmale care conține pâini de 10, 15 și 20% comparativ cu pâinea pita de grâu integral, cu pudra de semințe de curmale care conține pâine 20% conținând de aproximativ 3 ori mai multe flavonoide decât pâinea pita de grâu integral.