Aplikasyon poud fèy bwokoli nan pen san gluten: yon apwòch inovatè pou amelyore potansyèl bioaktif li yo ak bon jan kalite teknolojik

Résumé:An konparezon ak pen konvansyonèl, pen san gluten (GF) montre anpil post-boulanjridomaj ak yon pi ba valè nitrisyonèl ak fonksyonèl. Malgre ke fèy bwokoli yo pèrsu kòmpwodwi dechè yo, yo karakterize pa yon kontni segondè nan eleman nitritif ak konpoze byoaktif.Etid la prezan evalye avalè nitrisyonèl,bon jan kalite teknolojik, pwopriyete antioksidan, epi aktivite inhibiteurkont fòmasyon nan avanse glycation fen-pwodwi (AGEs) nan GF anrichiak poud fèy bwokoli (BLP). Konpare ak kontwòl la, pen san gluten ak BLP (GFB) tekarakterize pa yon siyifikatif (p < 0.05) higher content of nutrients (proteins and minerals), as well kòm amelyore volim espesifik ak pèt kwit. Sepandan, sa ki bezwen mete aksan sou se ke BLPsiyifikativman (p < 0.05) improved thepotansyèl antioksidanepiaktivite anti-AGEnan GFB. A jwennrezilta yo endike ke BLP ka itilize avèk siksè kòm yon eleman nan pwodwi kwit san gluten. Nankonklizyon, GFB ki fèk devlope ak amelyore pwopriyete teknolojik ak fonksyonèl se yonpwodwi boulanjri ki gen valè ajoute ki ta ka bay benefis sante a matyè ki nan yon rejim alimantè ki san gluten.

Mo kle:Brasika; sous-pwodwi legim; pwopriyete teknolojik; paramèt teksti;antioksidanaktivite; anti-laj; rejim alimantè san gluten; maladi selyak

Klike la a pou jwenn plis enfòmasyon sou pwopriyete antioksidan cistanche

1. Entwodiksyon

Pen se yon manje prensipal ki vle konsome nan tout mond lan chak jou.1]. Sepandan, pou kèk moun ki soufri maladi selyak ak lòt maladi ki gen rapò ak gluten(alèji ble ak sansiblite gluten ki pa selyak), konsomasyon nan konvansyonèl yopen ble ak lòt pwodwi ki gen gluten se danjere [2]. Nan pasyan sa yo, lapwoteyin gluten dyetetik oswa, espesyalman, fraksyon nan gliadin nan ble ak prolamin yo soti nanlòj (hordein) ak RYE (skale) ka mennen nan risk pou sante ak konplikasyon danjere.Sèjousi, sèlman tretman ki disponib pou maladi ki gen rapò ak gluten se aderans ak yonrejim alimantè san gluten.

Fè pen san gluten se yon pwosesis ki varye anpil ak konvansyonèl yobreadmaking-an patikilye, nan engredyan yo itilize, konpòtman reolojik bat, ak an jeneralbon jan kalite pwodwi final la [3]. Akòz absans kontinyèl ki genyen twa dimansyonrezo gluten ki responsab pou pwopriyete yo reolojik nan farin lan ak ladevlopman nan bon jan kalite pen, pen san gluten se defi [4]. Se poutèt sa,pwodiksyon pen san gluten (GF) mande fòmilasyon konplèks, ki gen ladann yonmelanj de engredyan debaz ki pa gluten ak aditif divès kalite imite viscoelastic lapwopriyete gluten [5], osi byen ke divès solisyon teknolojik. An konparezon akpen konvansyonèl, yon GF montre anpil domaj apre boulanjri, tankou yon aparans désagréable(sifas kwout iregilye ak koulè pal), bouch pòv ak gou, ak yon etajè ki pi kout.lavi. Pandan dènye dekad la, yo te fè pwogrè konsiderab pou amelyore teknoloji aak bon jan kalite sansoryèl nan GF ak pwolonje lavi etajè li yo [6]. Sepandan, dènyèman, yon ap grandikantite konsomatè yo enterese nan pwodwi gluten-gratis karakterize pa amelyorebon jan kalite nitrisyonèl ak pwomosyon sante.

Anpil etid yo te montre ke fwi ak legim ki baze sou-pwodwi yogen yon kantite sibstansyèl eleman nitritif (pwoteyin, vitamin, ak mineral), osi byen kefonksyonèl (fib dyetetik) ak konpoze bioaktif (karotenoid, konpoze fenolik, akglikozinolat) [7]. Pami yo, fitochimik yo montre aktivite byolojik enpòtan,tankou pwopriyete antioksidan ak antimikwòb, e konsa ta ka jwe yon wòl nan prevansyon anak tretman maladi moun ki pa kontajye yo. Efè benefisye polifenolak derive glikozinolat la sou òganis lan, ki gen ladan prevansyon nanmaladi sivilizasyon tankou patoloji kadyovaskilè, dyabèt tip 2, kèk kalitekansè, ak maladi neurodegenerative, yo te lajman diskite nan literati a [8–10]. Pourezon sa a, nimewo a ogmante nan rechèch konsantre sou aplikasyon an nan by-pwodwinan pwodwi gluten-gratis kòm sous pri ki ba nan eleman nitritif ak konpoze byoaktif [11–13]. Dènyèman, Littardi et al. [14] evalye enpak adisyon parchemin kafe tèa GF ak endike ke by-pwodwi sa a te kapab amelyore koulè a ​​nan sa apwodwi boulanjri ansanm ak yon amelyorasyon siyifikatif nan kapasite nan antioksidan akestabilite oksidatif.

LaBrassicaceaefanmi gen ladann anpil legim souvan konsome atravè lemond,pa sèlman tradisyonèlman pou nitrisyon men, sa ki pi enpòtan, pou pwopriyete yo ankouraje sante [15]. Pami yo, bwokoli (Brassica oleraceavar.italik) te akeri konsiderabenpòtans nan kèk ane ki sot pase yo kòm yon "terapetik" manje, depi li gen famasisibstans aktif [16,17]. Anpil etid yo te konsantre sou flè bwokoli, kireprezante sèlman 15 pousan nan total byomass ayeryen an [18]. Pandan ke nou te enterese nan bwokolisous-pwodwi-an patikilye, fèy-ki raman itilize pou manje. fèy bwokoli,menm jan ak flè, yo karakterize pa yon kontni segondè nan eleman nitritif (pwoteyin, vitamin C,mineral, ak eleman tras) ak konpoze bioaktif (glikozinolat, asid fenolik,ak flavonoid) [19,20]. Malgre ke yo pèrsu kòm yon pwodwi dechè, yo ta ka boulekòm yon pwodwi fre ki gen anpil valè oswa kòm sous fitonutriman, ki pèmèt yo jwenn valè ajoutepwodwi kwit [21,22]. Kidonk, valorizasyon nan pwodwi bwokoli ak aplikasyon yokòm engredyan nan pwodwi boulanjri gluten-gratis ak pwopriyete potansyèl nutraceutical te kapabdwe youn nan estrateji altènatif pou diminye fatra manje [23,24]. Etid la prezan envestigekonvnab la ak fonksyonalite nan poud fèy bwokoli (BLP) kòm yon eleman GFbaze sou yon analiz de valè nitrisyonèl, kalite teknolojik, pwopriyete antioksidan,ak aktivite inhibition kont fòmasyon nan pwodwi fen glikasyon avanse (AGEs)nan pen an devlope san gluten anrichi ak BLP (GFB).

2. Materyèl ak Metòd

2.1. Preparasyon poud fèy bwokoli

Yo te prepare yon BLP jan sa dekri anvan [24]. Yon ti tan, fèy san domaj nanbwokoli ki gen matirite (Brassica oleraceaL. var.italik) te bay konpayi GEMIX (Olsztyn,Polòy) yo te netwaye ak résidus tè, lave ak dlo, apresa blanchi yon ti tan (1 min) nandlo cho pou inaktive anzim ak diminye chaj mikwòb la. Apre sa, pesyol akprensipal midribs yo te retire, ak lam fèy yo te friz depi li se yon metòd kiprezève valè nitrisyonèl ak byolojik ak koulè matyè premyè [25]. Sèkfèy yo te mouye ak tamize pou jwenn poud omojèn (gwosè patikilMwens pase oswa egal a0.60 mm).BLP yo te jwenn yo te chaje nan yon bwat plastik ki sele epi yo te kenbe nan yon frijidè pou plisanaliz ak aplikasyon nan fòmilasyon GF eksperimantal.

2.2. Preparasyon nan pen eksperimantal san gluten

Nan etid sa a, yon fòmil GF optimize [26] te itilize kòm yon kontwòl (GFC). Lanmidon mayi(HORTIMEX, Konin, Polòy), lanmidon pòmdetè (PPZ "Trzemeszno" Sp. Z oo, Trzemeszno,Polòy), sik, ledven fre (Lesaffre Polska SA, Wołczyn, Polòy), pèktin (E 440(i), ZPOW).Pektowin, Jasło, Polòy), lwil kolza "Kujawski" (ZT "Kruszwica" SA, Kruszwica).Polòy), sèl, ak dlo te engredyan prensipal yo nan GFC (Tablo1). Précédemment karakterizeBLP [24] te enkòpore nan GFB a lè li ranplase 5 pousan (w/w) nan lanmidon mayi nan lafòmil GFC. Nivo sibstitisyon sa a te baze sou yon etid preliminè ki te montre sa5 pousan te nivo ranplasman akseptab ki pa afekte pwopriyete sansoryèl pen,tandiske GFB a ak 7 pousan BLP te gen yon gou chou twò entans (done yo pa montre).

2.3. Karakteristik nan Pen eksperimantal san gluten

2.3.1. Detèminasyon Konpozisyon Chimik Proksimal ak Valè Enèji

Konpozisyon chimik de baz la te detèmine nan GFs gelée selon lametòd estanda [27]: yo te analize kontni imidite lè l sèvi avèk metòd siye (AOAC925.10), yo te detèmine kontni pwoteyin ak metòd Kjeldahl (N× 6.25 pou nitwojènkonvèsyon pwoteyin) (AOAC 979.09), ak kontni grès lè l sèvi avèk ekstraksyon Soxhlet ak hexane.(AOAC 923.03); total sann te detèmine ak metòd gravimetrik la nan boule nanyon fou mòf nan 550◦C pou 10 h (AOAC 923.03). Kontni total idrat kabòn yo tekalkile lè w retire valè imidite, pwoteyin, grès ak sann nan 100.Valè enèji (kJ) yo te kalkile lè yo miltipliye kantite makronutriman yofaktè konvèsyon korespondan yo (17 kJ/g pou pwoteyin, 37 kJ/g pou grès, ak 17 kJ/g pouidrat kabòn) [28]. Faktè konvèsyon pou kalkil kalori se 1 kJ=0.239 kcal.

2.3.2. Detèminasyon Paramèt Fizik

Yo te evalye pwa GF yo lè l sèvi avèk yon balans dijital ak presizyon 0.01-g. Lavolim pen te detèmine lè l sèvi avèk yon metòd deplasman estanda kolza modifye, nanki grenn pitimi yo te itilize olye pou yo kolza. Yo te kalkile volim espesifik (SV).kòm yon volim pen divize pa pwa li. Dansite (D) te kalkile kòm yon pwa pen divizepa volim li. Pèt kwit yo te kalkile jan sa endike nan Ekwasyon (1).

kote:

a—Pwa inisyal farin lan anvan ou kwit (g), epi

b—Pwa GF kwit ak refwadi (g).

Koulè kwout ak miyèt GF yo te evalye avèk yon HunterLab ColorFlex(Hunter Associates Laboratory, Inc, Reston, VA, USA). Koulè kwout te detèmine nan lapwen presegondè nan tèt la nan kwout pen an, pandan y ap koulè miyèt te analize nan mitan anpwen santral 2-cm tranch la. Yo te fè mezi yo atravè yon dyamèt 3-cmdyafram ki gen yon vè optik. Koulè a ​​te eksprime an akò aksistèm CIELab la, ak paramèt yo detèmine yo te: légèreté (L* = 0 (nwa) akL* = 100 (blan) ak konpozan kromatik:a* (−a* = vètè ak plisa* = wouj) akb* (−b* = blueness ak plisb* = jòn). Valè yo te vle di omwen nèf kopi.

Pou prezante aparans miyèt ak kwout egzanplè GFC ak GFB analiz de laegzanp ti tranch santral chak eksperimantal, GF te fè lè l sèvi avèk yon eskanè plat (EpsonPerfection V200 Photo) sipòte pa Epson Creativity Suite Software Imaj (Figi1). 

Figi 1.Aparans vizyèl nan miyèt ak kwout nan kontwòl egzanplè pen san gluten (A,C) ak pen san gluten ak poud fèy bwokoli (B,D). 

2.3.3. Evalyasyon Pwopriyete Textural

Pwofil teksti (tès TPA) fre (2 h) ak estoke (pou 24 ak 72 èdtan apre kwit)ti kal pen GF yo te analize lè l sèvi avèk yon analizè teksti TA.HD Plus (Stable Micro SystemsLtd., Godalming, UK) ekipe ak yon selil chaj 30-kg. Tranch pen mitan yo nan 25-mmepesè sibi yon sik konpresyon doub jiska 40 pousan deformation nan wotè orijinal yoak yon disk konpresyon aliminyòm 35-mm plat-fen (sond P/35). Chwazi aparamèt yo te jan sa a: vitès pre-tès/tès/pòs-tès, 2.0 mm/s, tan detant, 5 s, fòs,10 g, ak deklanche, mòd oto. Chak tranch te konprese de fwa pou bay yon teksti de mòdekoub pwofil [29], ki soti nan ki paramèt teksti sa yo te jwenn: dite,springiness, chewiness, limenm, ak detèminasyon, jan yo kalkile pa lojisyèl an nantetramètr. Yo te analize sis kopi pou chak kalite GF fre ak ki estoke.

2.4. Evalyasyon kapasite antioksidan BLP ak GF yo

2.4.1. Detèminasyon nan kontni total fenolik

Kontni total fenolik (TPC) te detèmine ak itilizasyon Folin-Ciocalteureyaktif ki baze sou metòd ki dekri deja pa Horszwald ak Andlauer [30]. Ekstrè metanol yo te jwenn nan 200 mg GF seche friz ak 100 mg BLP ak 1.mL 67 pousan metanol. Echantiyon yo te sibi Vibration ultrasons (30 s) ak vortexing(30 s), apresa yo santrifuje pou 10 min nan 13, 000 rpm nan 4◦C. Etap ki anwo a te repetesenk fwa, epi yo te ranmase supernatant yo nan yon flacon pou mezire 5-mL. MethanolEkstrè yo te prepare an triple. TPC tès la te fèt nan microplates, akalikòt nan 15µYo te mete L nan ekstrè metanòl nan pwi microplate. Apre sa,250 µL reyaktif Folin-Ciocalteu (devan dilye ak dlo 1:15,v/v) te ajoute,epi yo te enkube melanj lan pou 10 min nan fè nwa nan tanperati chanm. Lè sa a, 25µL nanYo te ajoute 20 pousan kabonat sodyòm nan chak pi, epi melanj lan te enkube pou 20 min.Te mikroplak la souke otomatikman anvan lekti, epi yo te mezire absorbansnanλ = 755 nm ak lektè plak Infinite M1000 PRO (Tecan Group AG, Männedorf,Swis). Yo te itilize asid galik pou kalibrasyon estanda ({{0}}.03–1.0 mg L−1 ), ak larezilta yo te eksprime an mg ekivalan asid galik (GAE) pou chak gram matyè sèk(g DM) nan GF oswa BLP.

2.4.2. Kapasite antioksidan ekivalan Trolox pa ABTS Assay

Kapasite Antioksidan Ekivalan Trolox (TEAC) pa 2,20 -kazino-bis (3-etilbenzènthiazoline-6-asid sulfonik (ABTS) te fè jan Horszwald dekri akAndlauer [30]. Pou jwenn yon kasyon radikal ABTS (ABTS· plis) solisyon ak yon absòbevalè 0.70± {{0}}.02 nan 734 nm, 10 mL 7-mmoL/L solisyon akeuz ABTS ak 0.5 mLnan 51.4-mmol/L−1 solisyon akeuz nan K2S2O4 yo te melanje, Lè sa a, estoke nan fè nwa a nantanperati chanm pou 16 èdtan. Apre sa, ABTS la· plissolisyon (1480µL) te ajoute nan 20µL nanEkstrè metanol nan BLP ak GF. Pou analiz la nan mikroplak yo, alikòt nan 10µL nanechantiyon (ekstrè metanol BLP oswa GF prepare jan sa dekri pi wo a pou tès TPC a),estanda, oswa espas vid yo te mete nan pwi microplate. Reyaksyon an ak mezi tanyo te kòmanse sou adisyon a nan 270µL nan ABTS la· plissolisyon. Reyaksyon an te potesoti a 30◦C nan fè nwa pou 6 min. Apre reyaksyon an, yo te mezire absorbans nan 734 nmak yon lektè microplate. Trolox te itilize pou kalibrasyon estanda (0.25–1000µmol/L−1 ), ak rezilta yo te eksprime nanµmol Trolox g−1 DM nan GF oswa BLP.

2.4.3. Kapasite antioksidan ekivalan Trolox pa DPPH Assay

TEAC pa 2-diphenyl-picryl-hydroxyl (DPPH) radikal scavenging essai te fèdapre Horszwald ak Andlauer [30]. Pou jwenn solisyon an DPPH absòbenan ranje ki soti nan 0.95 a 1.10 atλ = 517 nm, 10 mg DPPH te fonn nan 250 mL nan80 pousan metanol. Solisyon DPPH te fèk prepare anvan analiz. Pou analiz,20 µL nan ekstrè metanòl nan BLP ak GF (ki dekri nan Seksyon2.4.1), vid oswa estandayo te mete nan pwi mikwoplak yo, epi answit, 300µL nan DPPH· solisyon te ajoute. Lareyaksyon te fèt nan tanperati anbyen pou 30 minit nan fè nwa a. Trolox te itilize poukalibrasyon estanda ({{0}}.005–0.75 mM), ak rezilta yo jwenn yo te eksprime kòmµmol TroloxEkivalan (TE) pou chak g DM nan GF oswa BLP.

2.4.4. Esè fotochimiluminesans

Yon foto chemiluminescence (PCL) te fèt jan Zieli 'nski dekri,Zieli ´nska, ak Kostyra [31]. Metòd sa a te itilize pou mezire kapasite antioxydant deBLP ak friz-seche GF ekstrè kont radikal anyon superoksid ki te pwodwi nan lafotosensibilisateur luminol anba ekspoze a limyè UV nan aparèy Photochem (AnalytikJena, Leipzig, Almay). Aktivite antioksidan te analize ak ACW (hydrophilickondisyon) ak ACL (kondisyon lipofil) selon pwotokòl manifakti a.Pou ACW, yo te retire yon echantiyon 50-mg ak 1 mL dlo, epi pou ACL—yon echantiyon 50-mg.te ekstrè ak 1 mL melanj MeOH ak hexane (4:1;v/v). Konsantrasyon nansolisyon an ekstrè te ajiste asire ke luminesans la pwodwi te nanranje koub estanda a. Kapasite antioksidan te kalkile lè w konpare latan reta nan echantiyon an ak koub estanda Trolox la, epi li te eksprime nanµmolTrolox g−1 DM.

2.5. Evalyasyon anpèchman aktivite kont AGEs

Yo te evalye aktivite inhibition kont pwodwi fen glikasyon avanse (AGEs).lè l sèvi avèk dean vitrosistèm modèl: albumin sewòm bovine (BSA)-glikoz akBSA-methylglyoxal (MGO). Pwosedi ekstraksyon ak enkubasyon yo te adopte nanSzawara-Nowak et al. [32]. Yon ti tan, 150 mg echantiyon friz-seche yo te ekstrè ak 67 pousanméthanol pa souke nan 25◦C pou 40 minit lè l sèvi avèk yon thermomixer (Thermomixer, Eppendorf,Polòy). Supernatant yo te jwenn apre santrifujasyon an te evapore nan sechrèsanba nitwojèn, epi rezidi sèk la te fonn nan tanpon fosfat (0.1 M, pH 7.4).0.5 mL solisyon yo jwenn yo te enkube ak 1 mL melanj ki gen BSA.(10 mg/mL) ak azid sodyòm (0.1 mg/mL) nan tanpon fosfat (0.1 M, pH 7.4) akapwopriye D-glikoz oswa MGO. Pou mezi a, 250µl nan melanj reyaksyon anyo te mete nan pi (mikwoplak 96-pi, nwa, Porvair). Entansite a fliyoresan nanλeksitasyon330 nm akλemisyon410 nm (BSA-glikoz), akλeksitasyon340 nm akλemisyon420 nm (BSA-MGO) yo te mezire. Pou chak ekstrè, tès la te kouri an triple. A1 mM nan aminoguanidine te itilize kòm yon kontwòl pozitif. Rezilta yo te prezante kòm yonpousantaj nan aktivite inhibition AGEs.2.6. Analiz estatistikSòf si yo di otreman, done yo rapòte nan tout tablo yo se valè mwayen ak estandadevyasyon nan obsèvasyon triple. Anjeneral, diferans ki genyen ant eksperimantalGF yo te analize ak yon depairet-tès ak koreksyon Weich a (p < 0.05), except for diferans ki genyen ant GF ki te koze pa tan depo ki te analize ak yon sèl-fason anANOVA, lè l sèvi avèk GraphPad Prism vèsyon 8.0.0 pou Windows, GraphPad Software (SanDiego, CA, Etazini).