Aplicació de pols de fulla de bròquil al pa sense gluten: un enfocament innovador per millorar el seu potencial bioactiu i la seva qualitat tecnològicaⅡ

3. Resultats i discussió

3.1. Composició química proximal i valor energètic dels pans experimentals sense gluten

El BLP aplicat en el present estudi es va caracteritzar prèviament pel que fa a la composició química proximal i el perfil dels compostos bioactius.24] i es va demostrar que era una bona font de proteïnes. A més, un estudi recent de Sedlar et al. [7] van indicar que, entre els subproductes vegetals analitzats, les fulles de bròquil es caracteritzaven pel contingut més elevat de proteïnes. En comparació amb un GFC, la incorporació de BLP al GFB va donar lloc a un significatiu (p < 0.05) increase in the protein content (Table 2); tanmateix, en termes pràctics, va ser un augment relativament petit (1,16 g/100 g). A més de les proteïnes, el BLP era abundant en compostos minerals.24]; per tant, un significatiu (p < 0.05) enrichment in minerals was determined in experimental GFB, compared with GFC (Table 2). Els resultats obtinguts coincideixen amb l'estudi de Ranawana et al. [33], que va investigar l'efecte de l'addició de pols vegetal liofilitzat sobre les propietats nutricionals i fisicoquímiques del pa de blat. Els autors van indicar que l'addició de bròquil liofilitzat de manera significativa (p < 0.05) increased the protein, fat, and total mineral contents in oil-free wheat bread. According to Betoret and Rosell [34], la mida de partícula de la pols vegetal afecta significativament les seves propietats fisicoquímiques. La concentració de macronutrients (proteïnes i greixos) en la pols deBrassica napobrassicamarxa progressivamentaugmenta a mesura que es redueix la mida de les partícules (<125 µm); conversely, a fraction of larger particle size (>1 mm) era abundant en fibra dietètica. Les fulles de bròquil utilitzades en el present estudi, després de ser liofilitzades i mòltes, es van garbellar per obtenir una pols homogènia de mida mitjana de partícula inferior a 0,60 mm. Per tant, fins i tot si les propietats físiques del BLP podrien tenir un impacte en el valor nutricional del producte enriquit, el BLP es podria recomanar com a ingredient que enriqueixi el GF en compostos nutricionals, tal com ho indica Sedlar et al. [7]. El valor energètic de GFB era superior al del GFC no complementat (taula2), principalment a causa d'un major contingut de greix lliurat per BLP [7]. Les fulles de bròquil són una font rica d'àcids grassos poliinsaturats, principalment -àcids linolènic, linoleic i palmític [35,36], que és el seu important benefici nutricional addicional. Tanmateix, el perfil dels àcids grassos no es va analitzar en aquest estudi i requereix una confirmació addicional.

3.2. Paràmetres tecnològics del pa experimental sense gluten

L'efecte de BLP sobre els paràmetres tecnològics dels GF experimentals es mostra a la taula3. A més, les diferències en l'aparença entre el GFC i el GFB es poden percebre a la figura1. El volum específic del GFC determinat en el present estudi era similar als resultats informats anteriorment [26]; tanmateix, en comparació amb el pa de blat, el valor d'aquest paràmetre era significativament més baix [37]. Un volum específic de pa de blat convencional oscil·lava entre 3,5 i 5,5 cm3/g [38,39], mentre que el seu valor de GF es va reduir significativament i va fluctuar al voltant de 2 cm3/g, segons els ingredients utilitzats [26,40]. L'ús de BLP en la formulació experimental de GF va influir en els paràmetres tecnològics de GFB. En comparació amb un GFC, el volum específic de GFB va augmentar aproximadament un 30 per cent (taula3). A més d'això, es va detectar una disminució significativa de la pèrdua de cocció a GFB. El volum específic és un dels paràmetres tecnològics més importants de la qualitat del pa; tanmateix, no es pot considerar com el factor de qualitat més important en si. En el pa cuit en paelles, es requereixen valors elevats de volum específic, normalment associats a una correcta aireació dels pans, per obtenir productes capaços de satisfer els consumidors.41]. Per tant, l'atrapament adequat de la bombolla de gas juntament amb l'estabilització de l'estructura d'escuma també són essencials per aconseguir una textura acceptable, en la qual els porus resultants han de ser petits, regulars i estendre's regularment per la molla. D'altra banda, els canvis determinats en ambdós paràmetres podrien derivar-se de les característiques BLP com a paràmetres físics del pa en funció del tipus i quantitat de proteïna utilitzada en la formulació de la massa, així com de la seva interacció amb el midó. Un estudi recent de Sedlar et al. [7] van demostrar que les proteïnes obtingudes a partir de fulles de bròquil presentaven propietats funcionals importants, incloent una alta solubilitat en condicions alcalines, capacitats emulsionants favorables i capacitats d'absorció d'aigua, així com capacitat d'escuma i estabilitat. Per tant, és possible que el BLP, pel seu alt contingut en proteïnes, pugui influir en l'estabilitat de la massa durant la cocció. En conseqüència, és possible que les proteïnes de BLP puguin formar una xarxa estable, imitant una mica les propietats del gluten. Tanmateix, l'estudi de Ranawana et al. [33] va mostrar resultats contraris, indicant que el pa de blat amb pols de bròquil liofilitzat (10 per cent) presentava un grau pobre de llevat i, per tant, erael més petit, en comparació amb barres de pa amb altres pols vegetals. Els autors van explicar el volum reduït del pa de bròquil per l'activitat dels enzims presents a les verdures crucíferes [42]. Mentre que en el present estudi, el BLP es va preparar a partir de fulles pretractades tèrmicament (blanquejades). Així, aquests enzims es van inactivar, creant unes condicions òptimes per a la fermentació de llevats que van donar lloc a la millora de la qualitat tecnològica del GFB.

Taula 3.Paràmetres tecnològics del pa experimental sense gluten

Els resultats de l'anàlisi de color instrumental de GF experimentals es presenten a la taula3. L'aplicació de BLP va influir significativament (p < 0.05) all the analyzed parameters of color in the experimental bread. Both the crust and crumb of GFB were much darker (50.41 and 34.92, respectively) than the crust and crumb of GFC (75.89 and 71.58, respectively), which were pale and whitish. The crust and crumb color strongly influence consumer choices [43]. Per tant, l'enfosquiment dels GF amb midó és desitjable i beneficiós, com normalment, tendeixen a tenir una escorça de color clar.26] que, en comparació amb els homòlegs de farina de blat, es percep com a poc atractiu. La diferència de color visual entre el GFC típicament cremós i el GFB marró verdós (figura1) es va evidenciar per anàlisi colorimètrica. Al contrari del positiua* valor que indica un color lleugerament vermellós del GFC, es va determinar un valor negatiu d'aquesta coordenada per a l'escorça (−3.65 ± 0.31) i molla (−1.47 ± 0.14) de GFB, que indica la seva verdor. Els valors de lab* coordenades van ser positives per als dos GF experimentals; tanmateix, el GFB, en particular, la seva escorça, era significativament més groc que el GFC (taula3). Les diferències en els colors determinades entre els GF experimentals van resultar de BLP liofilitzat aplicat, que es va caracteritzar amb un to verd intens (a* = −9.10 ± 0.03; b* = 27.67 ± 0.14). Entre les diferents tècniques de deshidratació, la liofilització contribueix a la preservació del color i l'aspecte i minimitza la degradació dels compostos termolàbils, molts d'ells responsables de les aromes i el valor nutritiu de les verdures.44]. Molts estudis han demostrat que l'ús de subproductes pigmentats del processament de verdures en productes de fleca sense gluten afectava els paràmetres de color del producte final.12,13]. Per tant, s'esperava que el BLP verd aplicat en el present estudi donés les característiques de color del GFB complementat. De la mateixa manera, el nostre estudi anterior, on el BLP es va utilitzar per substituir parcialment els midons de blat de moro i patates en un bescuit sense gluten, va donar com a resultat un producte final d'un verd viu.23]. Tanmateix, en el producte de rebosteria, el color verd viu del bescuit complementat amb BLP es va mantenir principalment per l'elevada presència de sucre, mentre que en el GFB, com que el contingut de sucre era molt més baix, es va obtenir un producte més marronós.

Feu clic per obtenir Cistanche Food Addictive per a antioxidants

3.3. Propietats texturals del pa experimental sense gluten fresc i emmagatzemat

El perfil de textura de molles de GF experimentals frescos (dues hores després de la cocció) i emmagatzemats (24 i 72 h) es presenta a la taula4. El GFC i el GFB frescos eren igualment suaus (13,21 i13,80 N, respectivament); tanmateix, el GFB fresc va ser significativament (p < 0.05) springier and more cohesive than GFC. Besides, the chewiness of the GFB was over 50% higher compared with the GFC (Table 4). La masticació informa sobre el temps necessari per masticar un tros d'aliment abans d'empassar-lo. La incorporació de BLP a la formulació sense gluten va allargar el temps de masticació de la molla GFB.

En general, l'emmagatzematge va influir negativament en les propietats de textura dels GF, independentment del BLP (Taula4). Després de 24 h, la molla dels GF experimentals va ser més de dues vegades més dura en comparació amb les molles fresques. Un emmagatzematge més llarg (72 h) va donar lloc a un altre significatiu (p < 0.05) increase in the hardness of the GFC and GFB. Moreover, both stored GFs were signifificantly less cohesive, and their resilience was lower than in the case of the fresh samples (Table 4). L'aplicació de BLP en la formulació sense gluten va provocar una reducció significativa de la elasticitat de la molla; així, el GFB es va tornar molt feixuc. Tanmateix, en comparació amb el GFB fresc, la masticabilitat de les molles emmagatzemades no va canviar de manera significativa, al contrari del GFC emmagatzemat durant 72 h (taula4). Ranawana et al. va investigar l'efecte de l'addició de verdures liofilitzades (pastanaga, tomàquet, remolatxa i bròquil) sobre les propietats d'emmagatzematge del pa de blat amb [45] i sense oli [33]. Els autors van indicar que, entre el pa de verdures analitzat, el pa de bròquil era significativament (p < 0.05) harder compared to the control wheat bread both on the day of baking and during storage. However, the deterioration in texture attributes was more pronounced in the oil-free wheat bread [33]. Normalment, un GF es caracteritza per una molla compacta amb baixa cohesivitat i elasticitat i, per tant, una gran fragilitat.46]. Les característiques texturals de GF estan fortament influenciades pels ingredients utilitzats. Així, si no hi ha gluten, els millorants (hidrocol·loides, genives i enzims) esdevenen un element obligatori imitant les seves funcions.47,48], donant un GF de qualitat tecnològica satisfactòria. Entre ells, es podrien considerar ingredients mimètics en greixos per millorar la textura, les característiques sensorials i la vida útil dels productes al forn.49].

3.4. Capacitat antioxidant del pa experimental sense gluten

Els resultats de lacapacitat antioxidantdel BLP i els GF experimentals es presenten a la taula5. El GFC es va caracteritzar per un relativament baixactivitat antioxidantavaluat mitjançant tots els assajos. Al contrari, el BLP es va trobar com una bona font de TFC, en conseqüència exercint un altcapacitat antioxidant.La liofilització, que es va utilitzar per preparar BLP, és un mètode conegut que permet preservar el valor nutricional del material de partida, inclosos els compostos bioactius.25]. Per tant, com era d'esperar, l'enfortiment de GF amb BLP de manera significativa (p < 0.05) increased thepotencial antioxidantde GFB experimental. Entre les parts de bròquil, el teixit de les fulles tenia el TFC més alt iactivitat antioxidant(DPPH), en comparació amb flors i tiges [19]. Els assajos ABTS, DPPH i PCL-ACW estan associats amb l'activitat de compostos hidròfils com els polifenols, que tenen confirmació en TFC. D'altra banda, el test PCL-ACL informa sobre l'activitat de compostos lipòfils, com les vitamines liposolubles i els carotenoides. Els resultats obtinguts per Ranawana et al. [33,45] van indicar que el bròquil liofilitzat va augmentar significativament la vitamina E ( - i -tocoferols) contingut del pa de bròquil en comparació amb el pa de blat. A més, els autors van demostrar que el pa de bròquil contenia -carotè i luteïna que es caracteritzen per ser fortsactivitat antioxidant. El BLP es va caracteritzar per una activitat de PCL-ACL molt alta i, en conseqüència, aquest assaig va ser el més alt entre tots els analitzats a GF, cosa que suggereix que el BLP pot ser una bona font de compostos lipòfils, tal com suggereixen de manera similar altres autors.50]. Tanmateix, no s'ha analitzat en aquest estudi i requereix una investigació addicional.

Una troballa similar d'augment de la capacitat antioxidant després de la incorporació de BLP es va obtenir en el nostre estudi anterior amb mini bescuits fortificats amb BLP.24]. A més, l'elevada capacitat antioxidant del bròquil i els seus subproductes es va informar repetidament a la literatura.21,51]. Lefarga et al. va indicar que el pa a base de blat enriquit amb subproductes de bròquil es caracteritzava per un augment significatiu del TFC i la capacitat antioxidant en comparació amb el pa de control sense escarificar la qualitat sensorial.21]. Curiosament, els autors van informar que el TFC i la capacitat antioxidant van augmentar després de la digestió in vitro, cosa que suggereix que el potencial de promoció de la salut dels productes fortificats amb subproductes de bròquil és encara més gran. Atès que la qualitat nutricional dels GF és relativament baixa, es van realitzar diversos intents amb èxit per millorar el potencial nutracèutic d'aquests productes, incloent també els subproductes vegetals.12,52]. El nostre estudi també va confirmar que els subproductes subestimats del processament del bròquil poden ser un additiu valuós per a GF millorant la seva qualitat nutricional i funcional.

3.5. Activitat anti-AGE del pa experimental sense gluten

La presència de compostos fenòlics, a més de la millora del potencial antioxidant, pot contribuir també a altres activitats bioactives. Els productes finals de glicació avançada (AGE) es formen contínuament al cos humà i la intensitat de la formació d'AGE augmenta per la hiperglucèmia i l'estat d'estrès oxidatiu.53]. A més, la investigació ha demostrat que els AGE dietètics són contribuents importants al conjunt d'AGEs formats al cos humà.54]. Per tant, el repte és avaluar productes alimentaris amb inhibidors naturals de la formació d'AGEs. L'activitat inhibidora de l'AGE es va controlar en dos sistemes model de BSA-MGO i BSA-glucosa i es va presentar a la figura2. Vam trobar que els extractes de BLP tenien una alta activitat contra les formacions AGE (83,53 per cent) a l'estudi BSA-MGO, gairebé el mateix que el material de referència de l'aminoguanidina (84,03 per cent). Les dades obtingudes estaven d'acord amb Sotokawauchi et al. [55], que va notar que l'efecte positiu dels brots de bròquil va disminuir en la formació d'AGE. A més, es va observar una alta efectivitat contra la formació d'AGE en els GF després de l'addició de BLP (77,60 per cent) en comparació amb el control (67,47 per cent). Per tant, la incorporació de BLP va donar lloc a una activitat anti-AGE 1,15 vegades superior al producte sense gluten dissenyat. En aquest estudi, també vam observar que el BLP mostrava un fort efecte antiglicatiu (p < 0.05) in a BSA-glucose system, as is demonstrated in Figure 2. De la mateixa manera, en aquest model, elanti-AGEl'activitat de BLP va ser alta i va representar el 82,37 per cent. No es va observar cap diferència significativa entre les mostres de GFC i GFB, arribant al 49,97 i al 49,20 per cent, respectivament.

Els resultats obtinguts en aquest estudi coincideixen amb altres estudis que utilitzen subproductes en la formulació del pa per millorar l'activitat anti-AGE. L'estudi de Peng et al. [56] va demostrar que la incorporació de llavors de raïm pot reduir el nivell de Nε- (carboximetil)lisina (CML), un producte final comú de glicació avançada en el pa. Una altra solució per reduir els AGE en el pa pot ser l'aplicació de farina sense gluten amb un contingut més elevat de compostos bioactius. L'estudi de Szawara-Nowak et al. [32] van demostrar que el pa de blat sarraí té efectes inhibidors més alts contra la formació d'AGEs que el control.

A més, es va demostrar una forta correlació entre BSA-MGO i ACW i ACL (r=0.988 i 0.829), mentre que es van calcular coeficients de correlació més baixos per a BSA-MGO vs ABTS (r {{ {6}}.808), BSA-MGO vs. DPPH (r=0.793) i BSA-MGO vs. TPC (r=0.806) (taula6). Es va obtenir una correlació positiva més alta entre la BSA-glucosa i l'activitat antioxidant mesurada per ACL, ABTS, DPPH i r=0.995, 0.998 i 0.999, respectivament , BSA-glucosa i TPC, r=0,998 (p < 0.05). A similar finding was reported by Szawara-Nowak et al. [32], que va trobar una forta associació entre l'activitat anti-AGE i el TFC. Per tant, sembla que el model BSA-glucosa podria ser un sistema més adequat per detectar l'activitat inhibidora dels AGEs dels productes de fleca amb fulles de bròquil, a causa de l'altcoeficients de correlació entre els valors de BSA-glucosa i TPC i l'activitat antioxidantmesurat per DPPH, ABTS i ACW.

Taula 6.Coeficients de correlació per albúmina sèrica bovina-metilglioxal (BSA-MGO), BSA-glucosaiactivitat antioxidant, i la relació de contingut fenòlic total (TPC).

validar aquest concepte i verificar els efectes positius sobre la salut de la GFB i la intervenció humanacalen estudis.

Contribucions de l'autor:Conceptualització, UK-K., i ND; metodologia, UK-K., ND i MS;anàlisi formal, UK-K.; investigació, UK-K., ND, NB, K.Š., MS i TJ; recursos, Regne Unit-K.;redacció: preparació de l'esborrany original, UK-K.; redacció: revisió i edició, UK-K., ND i MS;visualització, UK-K.; i supervisió, UK-K. Tots els autors han llegit i han acceptat la publicacióversió del manuscrit.

Conflictes d'interès:Els autors declaren no conflicte d'interessos.

Referències

1. Conte, P.; Fadda, C.; Piga, A.; Collar, C. Rendiment tecnofuncional i nutricional del pa comercial disponible a Europa.Ciència de l'alimentació. Tecnol. Int.2016, 22, 621–633. [CrossRef] [PubMed] 

2. Cabanillas, B. Trastorns relacionats amb el gluten: malaltia celíaca, al·lèrgia al blat i sensibilitat al gluten no celíac.Crit. Rev. Food Science. Nutr.2020, 60, 2606–2621. [CrossRef] 

3. Matos, ME; Rosell, CM Entendre la massa sense gluten per aconseguir un pa amb qualitat física i equilibri nutricional.J. Sci. Alimentació Agrícola.2014, 95, 653–661. [CrossRef] [PubMed] 4. Ronda, F.; Pérez-Quirce, S.; Villanueva, M. Propietats reològiques de les masses de pa sense gluten: relació amb la qualitat del pa. EnAvenços en reologia dels aliments i les seves aplicacions; Woodhead Publishing: Cambridge, Regne Unit, 2016; pàgines 297–334.

5. Zannini, E.; Jones, JM; Renzetti, S.; Arendt, EK Reemplaçaments funcionals del gluten.Ann. Rev. Food Science. Tecnol.2012, 3, 227–245. [CrossRef] [PubMed] 

6. Conte, P.; Fadda, C.; Drabi 'nska, N.; Krupa-Kozak, U. Reptes tecnològics i nutricionals, i novetat en la fabricació de pa sense gluten: una revisió.Pol. J. Food Nutr. Ciència.2019, 69. [CrossRef]