ABSTRACT
Las proteínas y polisacáridos con frecuencia son utilizados simultáneamente en la industria de alimentos. Las interacciones entre ambos biopolímeros juegan un papel importante en la estructura y estabilidad de muchos alimentos procesados ya que pueden resultar en un sistema con propiedades bioactivas diferentes como ocurre en el caso de las funcionales. Objetivo. Evaluar los cambios en la capacidad antioxidante de un sistema hidrocoloide mixto formado por un hidrolizado enzimático proteico de frijol endurecido (P. vulgaris) y goma modificada de flamboyán (Delonix regia) (SHM). Materiales y métodos. El estudio se hizo entre febrero-octubre, 2014, en Mérida, México. Se modificó enzimáticamente el concentrado proteico de P. vulgaris con Pepsina-Pancreatina® y la goma extraída del flamboyán mediante carboximetilación, preparando dispersiones al 1% de cada uno de los biopolímeros, determinado la fluorescencia intrínseca de Trp (FIT) como indicador de la interacción entre ambos biopolímeros y la actividad antioxidante y quelante del sistema resultante. Resultados. Se obtuvo un hidrolizado proteico extensivo con 28,8% de grado de hidrólisis y una goma de flamboyán con grado de sustitución de 0,91. La mayor interacción entre ambos biopolímeros, se obtuvo empleando una relación 5:1 del SHM a pH 4 de acuerdo con el valor de FIT. Conclusiones. Los sistemas hidrocoloides mixtos preparados con hidrolizado extensivo de las proteínas Phaseolus vulgaris y goma modificada de flamboyán presentaron un incremento en la actividad antioxidante, respecto del hidrolizado dependiendo del mecanismo de oxidación, así como de las condiciones de pH en que se encuentra el sistema y la interacción entre ambos componentes(AU)
Proteins and polysaccharides are frequently used simultaneously in the food industry. The interactions between both biopolymers play an important role in the structure and stability of many processed foods since they can result in a system with different bioactive properties as in the case of functional ones. Objective. Evaluate the changes in the antioxidant capacity of mixed hydrocolloid system formed by a hard to cook bean (P. vulgaris) protein enzymatic hydrolyzate and modified flamboyant gum (Delonix regia) (SHM). Materials and methods. The study was conducted from February to October 2014 in Merida, Mexico. For this, the protein concentrate of P. vulgaris was treated with Pepsin-Pancreatin® and the gum extracted from the flamboyant were modified enzymatically by carboxymethylation, preparing 1% dispersions of each of the biopolymers, determining the intrinsic Trp fluorescence (FIT) as an indicator of the interaction between both biopolymers and the antioxidant and chelating activity of the resulting system. Results. The main results indicated that an extensive protein hydrolyzate with 28.8% degree of hydrolysis and a flamboyant gum with a substitution degree of 0.91 were obtained. The greatest interaction between both biopolymers was obtained using a 5:1 ratio of SHM to pH 4 according to the FIT value. Conclusions. The mixed hydrocolloid systems prepared with extensive hydrolyzate of the hard to cook P. vulgaris and modified flamboyant gum proteins showed an increase in antioxidant activity, compared to the hydrolyzate depending on the oxidation mechanism, as well as the pH conditions used and interaction between both component(AU)
Subject(s)
Polysaccharides , Protein Stability , Food Handling , Fabaceae , Antioxidants , Biopolymers , Food Industry , ColloidsABSTRACT
El sabor y aroma de los granos de cacao (Theobroma cacao L.) fueron las principales razones que promovieron su domesticación y uso alimentario por los pueblos precolombinos de Mesoamérica. Incluso hoy día, la calidad sensorial determina la clasificación entre cacaos finos y a granel. Muchos compuestos químicos de las almendras son responsables de la calidad sensorial, pero sobresalen los polifenoles y los alcaloides, compuestos que de manera directa inciden en el sabor y palatabilidad de las almendras y de manera indirecta sobre los precursores de aroma. Los alcaloides están asociados con el amargor. Su concentración está relacionada con la variedad y se modifica con el procesamiento. Los polifenoles son responsables, junto con otras moléculas de la astringencia (poco deseable en chocolates), pero también de propiedades antioxidantes deseables por los consumidores. En esta revisión se abordan aspectos de la biosíntesis de estas importantes moléculas en las almendras de cacao, de las implicaciones en el sabor y aroma, así como los cambios que ocurren durante el procesamiento de las mismas(AU)
The flavor and aroma of cacao (Theobroma cacao) beans were the main reasons that promoted its domestication and food-use by pre-Columbian peoples of Mesoamerica. Polyphenols and alkaloids are compounds that directly affect the flavor of the cocoa beans and indirectly on the flavor precursors. The alkaloids are associated with bitterness; its concentration is related to the cultivar and its modifying through the processing. Polyphenols molecules are responsible together with other molecules of the astringency (not desirable in chocolate), but also are responsible for antioxidant properties, very desirable by consumers. This review focuses on aspects of the biosynthesis of these important molecules in cocoa beans as well as implications in taste and flavor. The changes of these molecules that occur during processing are also approached(AU)
Subject(s)
Humans , Male , Female , Cacao , Alkaloids , Industrialized Foods , Polyphenols , Plants , Diet, Food, and NutritionABSTRACT
ABSTRACT: Ice cream is a product whose formulation requires considerable amounts of sugar. In addition to providing flavor, sugar contributes to the physicochemical characteristics of ice cream but its consumption in large quantities is related to chronic diseases such as diabetes and obesity. For this reason, the food industry seeks to formulate products with sweeteners that preserve the physicochemical and sensory characteristics of the original product. Stevia rebaudiana is a plant that naturally contains glycosides with no calories and high sweetening capacity and it is considered safe for consumption. Therefore the aim of this research was to evaluate the effect of replacing sugar with different levels of extracts of S. rebaudiana Morita II and Criolla, on the physicochemical and sensory properties of strawberry ice cream. Using a 2x2 factorial experimental design, a total of 4 formulations were prepared with two levels of concentration of the aqueous extract of Stevia rebaudiana (5 or 8%) and the variety of S. rebaudiana (Morita II or Criolla). Proximate composition, physicochemical properties and sensory evaluation were determined in processed products. The proximate analysis of strawberry ice cream varied significantly (P<0.05) depending of variety and level used on the formulation. The viscosities of all ice cream mixes were decreasing as the shear rate was increased, indicating a pseudoplastic behavior. The sensory analysis showed differences (P<0.05) among the formulations tested, however the score of all products were above the indifference point, suggesting that all of these formulations may have a commercial potential.
RESUMO: Sorvete é um produto cuja formulação requer quantidades consideráveis de açúcar. Além de proporcionar o sabor, o açúcar contribui para as propriedades físico-químicas do sorvete, mas o seu consumo em grandes quantidades está relacionada com as doenças crônicas, como diabetes e obesidade. Por essa razão, a indústria alimentícia buscou formular produtos com adoçantes para manter as propriedades físico-químicas e sensoriais do produto original. Stevia rebaudiana é uma planta que contém naturalmente glicosídeos sem calorias com alta capacidade adoçante, cujo consumo é considerado seguro. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da substituição do açúcar por diferentes níveis de extratos de S. rebaudiana Morita II e Criolla, sobre as propriedades físico-químicas e sensoriais do sorvete de morango. Usando um modelo experimental de fator 2x2, um total de 4 formulações foram preparadas com 2 níveis de concentração de extrato aquoso de Stevia rebaudiana (5 ou 8%) e a variedade de Stevia (Morita II ou Criolla). Os produtos processados foram submetidos a análises proximais e físico-químicas, e avaliação sensorial foi realizada para três deles. A análise do sorvete de morango teve uma variação estatisticamente significativa (P<0,05), dependendo da variedade e do nível utilizado na formulação. A viscosidade da mistura de sorvete diminuía com o aumento da velocidade de corte, indicando um comportamento pseudoplástico. A análise sensorial mostrou que não houve diferenças significativas (P>0,05) entre as formulações avaliadas e a pontuação de todos os produtos estava acima do ponto de indiferença, indicando que todos eles podem ter um potencial comercial.
ABSTRACT
Se evaluó la actividad inhibitoria in vitro de los hidrolizados proteínicos obtenidos a partir de la harina desgrasada y del aislado proteínico provenientes del grano de Jatropha curcas L. sobre la actividad de la enzima convertidora de angiotensina I (ECA-1), con la finalidad de emplearlos en un futuro para la formulación de alimentos funcionales. Los hidrolizados fueron obtenidos empleando alcalasa y el sistema enzimático pepsina-pancreatina. Se calculó la concentración media inhibitoria (IC50) para medir el grado de inhibición de la actividad enzimática de ECA-1. Fueron seleccionados los hidrolizados con el menor tiempo de hidrólisis (60 min) para evaluar la bioactividad, dado que las cinéticas de hidrólisis enzimática de la harina desgrasada y del aislado proteínico no encontraron diferencias significativas en el grado de hidrólisis para los tiempos de reacción en cada sistema (60, 90 y 120 min). Los valores de IC50 que presentaron el mejor efecto de inhibición sobre la ECA-I fueron 2,8 y 7,0 µg/mL, obtenidos a partir del aislado proteínico con la enzima alcalasa y con el sistema secuencial pepsina-pancreatina, respectivamente. Los hidrolizados de J. curcas podrían ser incorporados en la elaboración de alimentos funcionales y ser aplicados en tratamientos para personas con hipertensión por su efecto inhibitorio sobre la ECA-I.
In vitro angiotensin I-converting enzyme (ACE) inhibitory activity was evaluated in protein hydrolysates from defatted meal and protein isolate from Jatropha curcas L. Seed, in order to determine their potential inclusion in functional food formulation. Hydrolysates were produced using Alcalase® or a sequential pepsin-pancreatin enzymatic system. Mean inhibitory concentration (IC50) was used to measure the degree of ACE enzymatic activity inhibition. Bioactivity was evaluated in the hydrolysates with the lowest hydrolysis time (60 min) given that no differences in degree of hydrolysis in terms of reaction time in each system were observed (60, 90 and 120 min) in the enzymatic hydrolysis kinetics for the defatted meal and protein isolate. The protein isolate exhibited the highest inhibitory effect, as seen in the IC50 values: 2.8 µg/mL in the alcalase system and 7.0 µg/mL in the pepsin-pancreatin system. Hydrolysates from J. curcas seed exhibit ACE inhibition and could be incorporated into functional foods or treatments for those suffering hypertension.
Foi avaliada a atividade inibitória in vitro dos hidrolisados proteicos obtidos a partir da farinha desengordurada e do isolado proteico provenientes do grão de Jatropha curcas L. sobre a atividade da enzima conversora de angiotensina I (ECA-1), com o objetivo de utilizá-los num futuro para a formulação de alimentos funcionais. Os hidrolisados foram obtidos usando alcalase e o sistema enzimático pepsina-pancreatina. Foi calculada a concentração média inibitória (IC50) para medir o grau de inibição da atividade enzimática da ECA-1. Foram selecionados os hidrolisados com o menor tempo de hidrólise (60 min.) para avaliar a bioatividade visto que as cinéticas de hidrólise enzimática da farinha desengordurada e do isolado proteico não encontraram diferenças significativas no grau de hidrólise para os tempos de reação para cada sistema (60, 90 e 120 min.). Os valores de IC50 que apresentaram o melhor efeito de inibição sobre a ECA-I foram 2.8 e 7.0 µg/mL obtidos a partir do isolado proteico com a enzima alcalase e com o sistema sequencial pepsina-pancreatina respectivamente. Os hidrolisados de J. curcas poderiam ser incorporados na elaboração de alimentos funcionais e ser aplicados em tratamentos para pessoas com hipertensão por seu efeito inibitório sobre a ECA-I.
Subject(s)
Angiotensin-Converting Enzyme Inhibitors/metabolism , Jatropha/antagonists & inhibitors , Peptidyl-Dipeptidase A/metabolism , Antihypertensive Agents , Jatropha/chemistry , Peptides , Peptidyl-Dipeptidase A/physiology , Protein HydrolysatesABSTRACT
The potential beneficial effect of the biopeptides depends on its capacity to reach intact the organs where they will carry out their function. However, once in the organism the peptides should cross a series of potential barriers that they should avoid in order not to be inactivated. The digestive enzymes, the absorption through the gastrointestinal tract and the sanguine proteases can produce the hydrolysis of them and to generate inactive fragments or with a higher activity that its sequence precursor. Therefore, it is difficult to establish a direct relationship among the biological activity in vitro and in vivo, due mainly to the peptides bioavailability after oral administration. This should be taken into account at the moment to transfer the results from the investigation to the food industry for the elaboration and commercialization of nutraceutical products.
El potencial efecto beneficioso de los biopéptidos depende de su capacidad para alcanzar intactos los órganos donde van a realizar su función. Sin embargo, una vez en el organismo dichos péptidos deben atravesar una serie de barreras potenciales que pueden inactivarlos. Las enzimas digestivas, la absorción a través del tracto gastrointestinal y las proteasas sanguíneas pueden producir la hidrólisis de los mismos y generar fragmentos inactivos o con una actividad mayor que su secuencia precursora. Por lo tanto, es difícil establecer una relación directa entre la actividad biológica in vitro e in vivo debido principalmente a la biodisponibilidad de los péptidos después de la administración oral. Esto debe ser tomado en cuenta en el momento de transferir los resultados de la investigación a la industria de alimentos para la elaboración y comercialización de productos nutracéuticos. Palabras clave: Péptidos, actividad biológica, digestión, absorción, biodisponibilidad.
Subject(s)
Humans , Intestinal Absorption/physiology , Peptides/pharmacokinetics , Administration, Oral , Biological Availability , Digestion/physiology , Peptides/administration & dosageABSTRACT
La extrusión se emplea para producir expandidos (botanas o snacks), crujientes y quebradizos. El impacto nutricional de este tipo de proceso no ha sido suficientemente estudiado, por ello se evaluó la biodisponibilidad in vitro e in vivo de la proteína y el almidón en mezclas de harinas de maíz (Zea mays) (M) y de frijol lima (Phaseolus lunatus) (F), tanto crudas como extrudidas. Las mezclas de harinas 75M/25F y 50M/50F (p/p) y fueron procesadas en un extrusor Brabender a 160°C, 100 rpm, y 15,5% de humedad. La composición proximal indicó un aumento del tenor de proteína y cenizas y una disminución de la grasa en los productos extrudidos. La digestibilidad in vitro de la proteína fue mayor en los extrudidos (82%) que en las harinas crudas (77%). Los contenidos de almidón potencialmente disponible y almidón resistente total disminuyeron con la extrusión. Los ensayos in vitro indican que la extrusión mejora la digestibilidad de la proteína y el almidón en las mezclas estudiadas. La biodisponibilidad in vivo se evaluó utilizando gorgojos de arroz (Sithophilus oryzae) como modelo biológico. Los biomarcadores más descriptivos de los cambios sugeridos por las pruebas in vivo fueron: el contenido de proteínas corporales, que incrementó por efecto de la extrusión, y la actividad de la alfa-amilasa intestinal, que disminuyó a consecuencia del procesamiento. Se concluye que la extrusión mejora apreciablemente la calidad nutricional de mezclas de maíz y frijol de lima.
Effect of extrusion on protein and starch bioavailability in corn and lima bean flour blends. Extrusion is used to produce crunchy expanded foods, such as snacks. The nutritional impact of this process has not been studied sufficiently. In this study, in vitro and in vivo protein and starch bioavailability was evaluated in both raw and extruded corn (Zea mays)(C) and lima bean (Phaseolus lunatus)(B) flour blends, prepared in 75C/25B and 50C/ 50B (p/p) proportions. These were processed with a Brabender extruder at 160°C, 100 rpm and 15.5% moisture content. Proximate composition showed that in the extruded products protein and ash contents increased whereas the fat level decreased. In vitro protein digestibility was higher in the extrudates (82%) than in the raw flours (77%). Potentially available starch and resistant starch contents decreased with extrusion. The in vitro assays indicated that extrusion improved protein and starch availability in the studied blends. In vivo bioavailability was evaluated using the rice weevil (Sithophilus oryzae) as a biological model. The most descriptive biomarkers of the changes suggested by the in vivo tests were body protein content (increased by extrusion) and intestinal alpha-amylase activity (decreased by processing). Overall, results suggest that extrusion notably increases the nutritional quality of corn and lima bean flour blends.
Subject(s)
Animals , Flour/analysis , Food Handling/methods , Phaseolus/chemistry , Plant Proteins/analysis , Starch/analysis , Zea mays/chemistry , Biological Availability , Chemistry, Physical , Models, Biological , Plant Proteins/pharmacokinetics , Starch/pharmacokinetics , Weevils/chemistry , Weevils/enzymologyABSTRACT
Las proteínas de los granos de leguminosas son fuente potencial de nutrientes valiosos, por lo cual son objeto de estudios para lograr su mejor aprovechamiento. Esto se hace más importante para aquellas proteínas provenientes de especies subexplotadas, por lo cual es necesario un conocimiento básico, previo a su utilización como ingrediente. El propósito de este trabajo consistió en determinar varias características estructurales y nutrimentales de las fracciones proteínicas de Phaseolus lunatus, separadas por solubilidad en diferentes agentes. La cantidad relativa de albúminas (ALB), globulinas (GLB), prolaminas (PRL) y glutelinas (GLT) fue 62,3, 34,8, 1,4 y 1,5 por ciento, respectivamente. En el perfil electroforético SDS-PAGE de las ALB y GLB se encontró siete bandas comunes en un intervalo de 10 a 95 kDa y 14 a 99 kDa, respectivamente. El perfil de aminoácidos mostró que la fracción rica en aminoácidos azufrados fue la de PRL (11,5 g/100 g proteína), encontrando el contenido de lisina, en la fracción de ALB, menor al esperado. El requerimiento de la FAO fue cubierto en las fracciones de GLB y GLT. En general el mejor balance de aminoácidos así como de digestibilidad (80 por ciento) lo presentó la fracción de GLB; sin embargo, tuvo una relación de eficiencia proteínica calculada (REP-C) de 0,11, menor que el de las ALB (0,97). El análisis calorimétrico, enseñó temperaturas de desnaturalización alrededor de 900C para las fracciones ALB, GLB, GLU. La fracción de PRL no presentó transición térmica probablemente porque las proteínas se encontraban desnaturalizadas debido a las condiciones de extracción
Subject(s)
Albumins , Fabaceae , Globulins , Proteins , Mexico , Nutritional SciencesABSTRACT
Incorporation into cookies of prime and tailing starches isolated from Phaseolus lunatus and Canavalia ensiformis seeds was carried out and compared with those elaborated with conventional corn starch (Maizena), which were sensory evaluated and assessed for total dietary fiber (TDF), insoluble dietary fiber (IDF) and soluble dietary fiber (SDF) contents. Sensory evaluation was carried out using an incomplete block design by a non-trained panel of judges. The analysis of variance indicated a significant difference (p < 0.05), in the level of acceptation, among the different formulations; cookies elaborated with prime starches were preferred. Cookies elaborated with the tailing starches and the control cookie had similar acceptance. The cookies prepared with tailing starches presented TDF, IDF and SDF contents of 9.3, 4.86 and 4.87 per cent, respectively for C. ensiformis and of 9.85, 8.75 and 1.10 per cent, for P. lunatus. These contents were higher than those found in other cookies. The use of prime and tailing starches of Canavalia ensiformis and Phaseolus lunatus may represent an effective alternative in manufacturing of fiber-rich bakery products.