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

Resum:En comparació amb el pa convencional, el pa sense gluten (GF) mostra molts post-cocciódefectes i un menor valor nutricional i funcional. Encara que les fulles de bròquil es perceben comresidus, es caracteritzen per un alt contingut en nutrients i compostos bioactius.El present estudi va avaluar elvalor nutricional,qualitat tecnològica, propietats antioxidants, i activitat inhibidoracontra la formació de productes finals de glicació avançada (AGE) de GF enriquitamb pols de fulla de bròquil (BLP). En comparació amb el control, el pa sense gluten amb BLP (GFB).caracteritzat per una significativa (p < 0.05) higher content of nutrients (proteins and minerals), as well com a volum específic millorat i pèrdua de cocció. Tanmateix, el que cal destacar és que BLPsignificativament (p < 0.05) improved thepotencial antioxidantiactivitat anti-AGEde GFB. L'obtingutEls resultats indiquen que el BLP es pot utilitzar amb èxit com a component de productes al forn sense gluten. EnEn conclusió, el GFB recentment desenvolupat amb propietats tecnològiques i funcionals millorades és unproducte de fleca de valor afegit que podria aportar beneficis per a la salut als subjectes amb una dieta sense gluten.

Paraules clau:Brassica; subproducte vegetal; propietats tecnològiques; paràmetres de textura;antioxidantactivitat; antiedats; dieta sense gluten; malaltia celíaca

Feu clic aquí per obtenir més informació sobre les propietats antioxidants del cistanche

1. Introducció

El pa és un aliment bàsic que es consumeix de bon grat a tot el món cada dia [1]. No obstant això, per a algunes persones que pateixen de malaltia celíaca i altres trastorns relacionats amb el gluten(al·lèrgia al blat i sensibilitat al gluten no celíac), el consum de convencionalsEl pa de blat i altres productes que contenen gluten són perjudicials [2]. En aquests pacients, elproteïnes del gluten de la dieta o, concretament, la fracció gliadina del blat i les prolamines procedentsl'ordi (hordeïnes) i el sègol (escala) poden comportar riscos i complicacions perjudicials per a la salut.Actualment, l'únic tractament disponible per als trastorns relacionats amb el gluten és l'adherència a adieta sense gluten.

L'elaboració de pa sense gluten és un procés que varia substancialment del convencionalelaboració de pa, en particular, en els ingredients utilitzats, el comportament reològic de la pasta i, en generalqualitat del producte final [3]. A causa de l'absència del continu tridimensionalxarxa de gluten que és responsable de les propietats reològiques de la massa i ladesenvolupament de pa d'alta qualitat, l'elaboració de pa sense gluten és un repte [4]. Per tant,la producció de pa sense gluten (GF) requereix formulacions complexes, consistents en abarreja d'ingredients bàsics sense gluten i diversos additius que imiten el viscoelàsticpropietats del gluten [5], així com diverses solucions tecnològiques. En comparació ambpa convencional, un GF presenta molts defectes posteriors a la cocció, com ara un aspecte poc atractiu(superfície d'escorça irregular i color pàl·lid), mala sensació de boca i sabor, i un prestatge més curtvida. Durant l'última dècada, s'han fet avenços considerables per millorar la tecnologiaqualitat sensorial i sensorial del GF i per allargar la seva vida útil [6]. No obstant això, recentment, un creixementnombre de consumidors estan interessats en productes sense gluten caracteritzats per millorarqualitat nutricional i promotora de la salut.

Nombrosos estudis han demostrat que els subproductes a base de fruites i verduresconté una quantitat substancial de nutrients (proteïnes, vitamines i minerals), així comcompostos funcionals (fibra dietètica) i bioactius (carotenoides, compostos fenòlics iglucosinolats) [7]. Entre ells, els fitoquímics mostren activitats biològiques importants,com ara propietats antioxidants i antimicrobianes, i per tant podria tenir un paper en la prevenciói tractament de les malalties humanes no transmissibles. Els efectes beneficiosos dels polifenolsi el derivat del glucosinolat a l'organisme, inclosa la prevenció demalalties de la civilització com patologies cardiovasculars, diabetis tipus 2, alguns tipus deel càncer i les malalties neurodegeneratives es van discutir àmpliament a la literatura.8–10]. Perper això, el nombre creixent de recerca se centra en l'aplicació de subproductesen productes sense gluten com a fonts de baix cost de nutrients i compostos bioactius [11–13]. Recentment, Littardi et al. [14] va avaluar l'impacte de l'addició de pergamí de cafè mòlta GF i va indicar que aquest subproducte era capaç de millorar el color d'aquestproducte de fleca juntament amb una millora significativa de la capacitat antioxidant iestabilitat oxidativa.

ElBrassicaceaeLa família inclou moltes verdures que es consumeixen habitualment a tot el món,no només tradicionalment per la nutrició sinó, el que és més important, per les seves propietats de promoció de la salut [15]. Entre ells, el bròquil (Brassica oleraceavar.itàlica) ha adquirit considerablesrellevància en els darrers anys com a aliment "terapèutic", ja que conté farmacològicamentsubstàncies actives [16,17]. Molts estudis s'han centrat en les floretes de bròquil, querepresenten només el 15 per cent de la biomassa aèria total.18]. Mentre ens interessava el bròquilsubproductes, en particular les fulles, que poques vegades s'utilitzen per a l'alimentació. fulles de bròquil,similars a les floretes, es caracteritzen per un alt contingut de nutrients (proteïnes, vitamina C,minerals i oligoelements) i compostos bioactius (glucosinolats, àcids fenòlics,i flavonoides) [19,20]. Encara que es percebin com un producte de rebuig, es poden consumircom a producte fresc valuós o com a font de fitonutrients, que els permeten obtenir un valor afegitproductes al forn [21,22]. Així, la valorització dels subproductes del bròquil i la seva aplicaciócom podria l'ingredient dels productes de fleca sense gluten amb potencials propietats nutracèutiquesser una de les estratègies alternatives per reduir el malbaratament alimentari [23,24]. El present estudi investigatla idoneïtat i la funcionalitat de la pols de fulla de bròquil (BLP) com a component GFbasat en l'anàlisi del valor nutricional, qualitat tecnològica, propietats antioxidants,i activitat inhibidora contra la formació de productes finals de glicació avançada (AGE)del pa desenvolupat sense gluten enriquit amb BLP (GFB).

2. Materials i Mètodes

2.1. Preparació de pols de fulla de bròquil

Es va preparar un BLP tal com es va descriure anteriorment [24]. Breument, fulles intactes debròquil madur (Brassica oleraceaL. var.itàlica) donat per l'empresa GEMIX (Olsztyn,Polònia) es van netejar dels residus de terra, es van rentar amb aigua i després es van blanquejar poc (1 min) enaigua calenta per inactivar enzims i disminuir la càrrega microbiana. Després, pecíols ies van eliminar les costelles centrals principals i es van liofilitzar les fulles de les fulles ja que és un mètode quepreserva el valor nutricional i biològic i el color de la matèria primera [25]. Secles fulles es van triturar i tamisar per obtenir una pols homogènia (mida de partículaMenor o igual a0,60 mm).El BLP obtingut es va envasar en una caixa de plàstic segellada i es va guardar a la nevera per a mésanàlisi i aplicació en la formulació experimental de GF.

2.2. Preparació de Pa Experimental sense Gluten

En aquest estudi, una fórmula GF optimitzada [26] es va utilitzar com a control (GFC). midó de blat de moro(HORTIMEX, Konin, Polònia), midó de patata (PPZ "Trzemeszno" Sp. Z oo, Trzemeszno,Polònia), sucre, llevat fresc (Lesaffre Polska SA, Wołczyn, Polònia), pectina (E 440(i), ZPOWPektowin, Jasło, Polònia), oli de colza "Kujawski" (ZT "Kruszwica" SA, KruszwicaPolònia), la sal i l'aigua eren els ingredients principals de GFC (taula1). Caracteritzat prèviamentBLP [24] es va incorporar al GFB en substituir el 5 per cent (w/w) de midó de blat de moro a laFórmula GFC. Aquest nivell de substitució es va basar en un estudi preliminar que ho va demostrarEl 5 per cent era el nivell de substitució acceptable que no afectava les propietats sensorials del pa,mentre que el GFB amb un 7 per cent de BLP tenia un sabor de col massa intens (dades no mostrades).

2.3. Característiques dels Pans Experimentals Sense Gluten

2.3.1. Determinació de la composició química proximal i del valor energètic

La composició química bàsica es va determinar en GF liofilitzats segons elmètode estàndard [27]: el contingut d'humitat es va analitzar mitjançant el mètode d'assecat (AOAC925.10), el contingut de proteïnes es va determinar amb el mètode Kjeldahl (N× 6,25 per al nitrogenconversió de proteïnes) (AOAC 979.09) i contingut de greix mitjançant l'extracció Soxhlet amb hexà(AOAC 923.03); La cendra total es va determinar mitjançant el mètode gravimètric mitjançant la cremaun forn de mufla a 550◦C durant 10 h (AOAC 923.03). El contingut total d'hidrats de carboni eraes calcula restant els valors del contingut d'humitat, proteïnes, greixos i cendres de 100.Els valors energètics (kJ) es van calcular multiplicant el nombre de macronutrients perels factors de conversió corresponents (17 kJ/g per a proteïnes, 37 kJ/g per a greixos i 17 kJ/g per ahidrats de carboni) [28]. El factor de conversió per al càlcul de calories és d'1 kJ=0,239 kcal.

2.3.2. Determinació de paràmetres físics

El pes dels GF es va avaluar mitjançant una balança digital amb una precisió de 0.01-g. ElEl volum del pa es va determinar mitjançant un mètode de desplaçament de colza estàndard modificat, enquines llavors de mill es feien servir en comptes de la colza. Es va calcular el volum específic (SV).com un volum de pa dividit pel seu pes. La densitat (D) es va calcular com a pes del pa dividitpel seu volum. La pèrdua de cocció es va calcular tal com s'indica a l'equació (1).

on:

a—el pes inicial de la massa abans de coure (g), i

b—el pes dels GF cuits i refredats (g).

El color de l'escorça i la molla dels GF es va avaluar mitjançant un HunterLab ColorFlex(Hunter Associates Laboratory, Inc, Reston, VA, EUA). El color de l'escorça es va determinar a lapunt mig de la part superior de l'escorça del pa, mentre que el color de la molla es va analitzar al migpunt del tall central de 2-cm. Les mesures es van realitzar a través d'un diàmetre de 3-cmdiafragma que conté un vidre òptic. El color es va expressar d'acord ambel sistema CIELab, i els paràmetres determinats van ser: lleugeresa (L* = 0 (negre) iL* = 100 (blanc) i components cromàtics:a* (−a* = verdor i mésa* = envermelliment) ib* (−b* = blaus i mésb* = groguenc). Els valors eren la mitjana d'almenys nou rèpliques.

Presentar l'aspecte de la molla i l'escorça d'exploracions GFC i GFB exemplars delExemple de porció central de cada experiment, GF es va fer mitjançant un escàner pla (EpsonPerfection V200 Photo) compatible amb les imatges del programari Epson Creativity Suite (figura1). 

Figura 1.L'aspecte visual de la molla i l'escorça del pa sense gluten de control exemplar (A,C) i pa sense gluten amb pols de fulles de bròquil (B,D). 

2.3.3. Avaluació de les propietats texturals

El perfil de textura (test TPA) de fresc (2 h) i emmagatzemat (durant 24 i 72 h després de la cocció)Les molles de GF es van analitzar mitjançant un analitzador de textures TA.HD Plus (Stable Micro SystemsLtd., Godalming, Regne Unit) està equipat amb una cèl·lula de càrrega de 30-kg. Les llesques de pa del mig de 25-mmEl gruix va sofrir un cicle de doble compressió fins a una deformació del 40 per cent de la seva alçada originalamb un disc de compressió d'alumini d'extrem pla de 35-mm (sonda P/35). El seleccionatels paràmetres eren els següents: velocitat pre-test/test/post-test, 2.0 mm/s, temps de relaxació, 5 s, força,10 g, i disparador, mode automàtic. Cada llesca es va comprimir dues vegades per donar una textura de dues mossegadacorba del perfil [29], del qual es van obtenir els següents paràmetres texturals: duresa,elasticitat, masticació, cohesió i resiliència, tal com calcula el programari deltetràmetre. Es van analitzar sis rèpliques per a cada tipus de GF fresc i emmagatzemat.

2.4. Avaluació de la capacitat antioxidant de BLP i GF

2.4.1. Determinació del contingut fenòlic total

El contingut fenòlic total (TPC) es va determinar amb l'ús del Folin-Ciocalteureactiu basat en el mètode descrit anteriorment per Horszwald i Andlauer [30]. Els extractes de metanol es van obtenir a partir de 200 mg de GF liofilitzat i 100 mg de BLP amb 1ml de metanol al 67 per cent. Les mostres es van sotmetre a vibració ultrasònica (30 s) i vortex(30 s), després es van centrifugar durant 10 min a 13, 000 rpm a 4◦C. Es va repetir el pas anteriorcinc vegades, i els sobrenedants es van recollir en un matràs de 5-ml. Metanoles van preparar extractes per triplicat. L'assaig TPC es va realitzar en microplaques ialíquotes de 15µEs van col·locar L d'extractes de metanol en pous de microplaques. Posteriorment,250 µL del reactiu Folin-Ciocalteu (prèviament diluït amb aigua 1:15,v/v) es va afegir,i la mescla es va incubar durant 10 min a la foscor a temperatura ambient. Aleshores, 25µL deEs va afegir un 20 per cent de carbonat de sodi a cada pou i la barreja es va incubar durant 20 min.La microplaca es va agitar automàticament abans de llegir-la i es va mesurar l'absorbànciaa lesλ = 755 nm amb el lector de plaques Infinite M1000 PRO (Tecan Group AG, Männedorf,Suïssa). L'àcid gàl·lic es va utilitzar per a la calibració estàndard ({{0}},03–1,0 mg L−1 ), i laEls resultats es van expressar en mg d'equivalents d'àcid gàlic (GAE) per gram de matèria seca(g DM) de GF o BLP.

2.4.2. Capacitat antioxidant equivalent de Trolox per assaig ABTS

La Capacitat Antioxidant Equivalent de Trolox (TEAC) per 2,20 -casino-bis (3-etilbenzèL'assaig de tiazolina-6-àcid sulfònic (ABTS) es va realitzar tal com ho descriuen Horszwald iAndlauer [30]. Per obtenir un catió radical ABTS (ABTS· més) solució amb una absorbànciavalor de 0,70± {{0}},02 a 734 nm, 10 ml de solució aquosa d'7-mmoL/L d'ABTS i 0,5 mlde 51,4-mmol/L−1 solució aquosa de K2S2O4 es van barrejar i després es van emmagatzemar a les fosquestemperatura ambient durant 16 h. A continuació, l'ABTS· méssolució (1480µL) es va afegir a 20µL deextractes de metanol de BLP i GF. Per a l'anàlisi a les microplaques, alíquotes de 10µL de lamostra (els extractes de metanol de BLP o GF preparats tal com es descriu anteriorment per a l'assaig TPC),es van col·locar estàndards o blancs en pous de microplaques. Les mesures de reacció i tempses van iniciar amb la suma de 270µL de l'ABTS· méssolució. La reacció es va dur a termesortir a les 30◦C a la foscor durant 6 min. Després de la reacció, es va mesurar l'absorbància a 734 nmamb un lector de microplaques. Trolox es va utilitzar per a calibracions estàndard (0.25–1000µmol/L−1 ), i els resultats es van expressar enµmol Trolox g−1 DM de GFs o BLP.

2.4.3. Capacitat antioxidant equivalent de Trolox per assaig DPPH

Es va realitzar l'assaig d'eliminació de radicals TEAC per 2-difenil-picril-hidroxil (DPPH)segons Horszwald i Andlauer [30]. Per obtenir la solució absorbent de DPPHen l'interval de 0,95 a 1,10 aλ = 517 nm, es van dissoldre 10 mg de DPPH en 250 ml de80 per cent de metanol. La solució de DPPH es va preparar recentment abans de l'anàlisi. Per a l'anàlisi,20 µL d'extractes de metanol de BLP i GF (descrits a la secció2.4.1), espais en blanc o estàndardses van col·locar en pous de microplaques i després, 300µL de DPPH· es va afegir solució. ElLa reacció es va realitzar a temperatura ambient durant 30 minuts a la foscor. Trolox es va utilitzar percalibració estàndard ({{0}},005–0,75 mM) i els resultats obtinguts es van expressar comµmol TroloxEquivalents (TE) per g MS de GFs o BLP.

2.4.4. Assaig de fotoquimioluminescència

Es va realitzar un assaig de fotoquimioluminescència (PCL) tal com descriu Zieli 'nski,Zieli ´nska i Kostyra [31]. Aquest mètode es va utilitzar per mesurar la capacitat antioxidant deBLP i extractes de GF liofilitzats contra els radicals anions superòxid generats a partir delfotosensibilitzador de luminol sota exposició a la llum UV a l'aparell Photochem (AnalytikJena, Leipzig, Alemanya). L'activitat antioxidant es va analitzar amb ACW (hidròfilkits ACL (condició lipofílica) segons els protocols del fabricant.Per a ACW, es va extreure una mostra de 50-mg amb 1 ml d'aigua, i per a ACL: una mostra de 50-mges va extreure amb 1 ml de la barreja de MeOH i hexà (4:1;v/v). La concentració dela solució d'extracte es va ajustar per garantir que la luminescència generada estigués dinsel rang de la corba estàndard. La capacitat antioxidant es va calcular comparanttemps de retard de la mostra amb la corba estàndard de Trolox, i es va expressar enµmolTrolox g−1 DM.

2.5. Avaluació de l'activitat inhibidora enfront dels AGE

Es va avaluar l'activitat inhibidora contra els productes finals de glicació avançada (AGE).utilitzant dosin vitrosistemes model: albúmina sèrica bovina (BSA)-glucosa iBSA-metilglioxal (MGO). Es van adoptar els procediments d'extracció i incubacióSzawara-Nowak et al. [32]. Breument, es van extreure 150 mg de mostra liofilitzada amb un 67 per centmetanol agitant a 25◦C durant 40 min amb una termomecladora (Thermomixer, Eppendorf,Polònia). El sobrenedant obtingut després de la centrifugació es va evaporar fins a sequedatsota nitrogen, i el residu sec es va dissoldre en tampó fosfat (0,1 M, pH 7,4).0, 5 ml de la solució obtinguda es van incubar amb 1 ml de la mescla que contenia BSA(10 mg/mL) i azida de sodi (0,1 mg/mL) en tampó fosfat (0,1 M, pH 7,4) iadequadament D-glucosa o MGO. Per a la mesura, 250µl de la mescla de reaccióes va col·locar en pous (pous 96-microplaques, negre, Porvair). La intensitat fluorescent deλexcitació330 nm iλemissió410 nm (BSA-glucosa) iλexcitació340 nm iλemissióEs van mesurar 420 nm (BSA-MGO). Per a cada extracte, la prova es va fer per triplicat. AEs va utilitzar 1 mM d'aminoguanidina com a control positiu. Els resultats es van presentar com apercentatge d'activitat inhibidora dels AGEs.2.6. Anàlisi estadísticaLlevat que s'indiqui el contrari, les dades presentades a totes les taules són valors mitjans i estàndardsdesviacions d'observacions per triplicat. En general, les diferències entre experimentalsEls GF es van analitzar amb un no aparellatt-prova amb la correcció de Weich (p < 0.05), except for les diferències entre els GF causades pel temps d'emmagatzematge que es va analitzar amb el unidireccionalANOVA, utilitzant GraphPad Prism versió 8.0.0 per a Windows, GraphPad Software (SanDiego, CA, EUA).