nov. 14, 2022 | Aplicații tehnologice avansate 2022
In 2016 Romania ranked fourth at the EU level in terms of production by over 21,000 tons and on the first place regarding the collection of rosehips with approximately 3,051tons in 2007. Rosehip fruits (Rosa canina L.) are not sufficiently exploited in the food industry. Based on its important biological value (high content of vitamin C, carotenoids, tocopherols, bioflavonoid phenols, organic acids, amino acids), rosehips are the raw material of interest to the beverage industry.
In this respect, we have proposed to capitalize the bioactive compounds of honey and rosehips in a fermented drink. The purpose of this work was to analyze the effect of thermal and non-thermal treatments on chromatic characteristics, antioxidant activity and total polyphenol contents of a Rosa Canina L. and honey-based fermented beverage. The experimental alternatives included the application of different physical treatments (thermal and non-thermal) to accelerate the extraction of color compounds and polyphenol from the rosehip into the honey wort, as well as the testing of different fermentation yeast species– Saccharomyces cerevisiae and non-Saccharomyces cerevisiae. The determination of the chromaticity characteristics was performed spectrophotometrically, antioxidant activity by measuring the ability of antioxidants to react with DPPH radicals and total polyphenol contents using the Folin-Ciocalteu method.
KEYWORDS:
Rosehips, mead, pre-fermentation treatments, Saccharomyces cerevisiae, non-Saccharomyces cerevisiae yeast.
nov. 14, 2022 | Biotehnologii 2022
Valorificarea subproduselor agro-industriale pentru producția de enzime
Gheorghe-Adrian Martău1, Simon Lajos Elemer1, Răzvan Odocheanu1, Ioana Monica Toșa2, Dan Cristian Vodnar1,3*
1 Faculty of Food Science and Technology, University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine, Calea Mănăştur 3-5, 400372 Cluj-Napoca, Romania
2 Enzymology and Applied Biocatalysis Research Centre “Babeș-Bolyai” University Cluj-Napoca 400028, Romania
3 Institute of Life Sciences, University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine, Calea Mănăştur 3-5, 400372 Cluj-Napoca, Romania
Introducere: În 2017 producția de grâu a atins 772 de milioane de tone și este de așteptat să crească anual cu 2,5%1. Boabele de grâu sunt bogate în compuși bioactivi, micro- și macro-nutrienți. O parte importantă a acestor componente este concentrată în fracțiile de tărâțe (TG) 2. TG face parte din substraturile lignocelulozice, alcătuite din trei componente majoritare: celuloză, hemiceluloză și lignină. Deoarece componentele glucidice sunt strâns conectate de lignină prin legături de hidrogen și legături covalente, eliberarea de compuși bioactivi și a altor nutrienți cum este acidul ferulic din structurile complexe din fibrele de TG reprezintă o provocare reală. Conform mecanismului de degradare a biomasei lignocelulozice, fungii sunt activi inclusiv în biodegradarea TG și enzimele produse de fungii descompun eficient substratul lignocelulozic cu eliberarea zaharurilor reducătoare.
Material și metode: Producția de enzime prin fermentații pe substrat solid (FSS) (realizată prin utilizarea unui fung specializat în producția de enzime – Aspergillus awamori) și TG ca substrat. Monitorizarea fermentatiilor din punct de vedere al conținutului în zaharuri reducătoare, a producției de celulaze și glucoamilaze.
Rezultate: Activitățile celulazei și glucoamilazei au fost >70 FPU/g substrat uscat și >100 U/g produs uscat după 7 zile și 5 zile de FSS.
Concluzii: Datele raportate în acest studiu oferă un exemplu practic al modului în care FSS pot fi utilizate pentru producția de enzime, o alternativă accesibilă și sustenabilă economic.
Cuvinte cheie: fermentație pe substrat solid, tărâțe de grâu, enzime, celulaze, glucoamilaze
References
- Katileviciute, A.; Plakys, G.; Budreviciute, A.; Onder, K.; Damiati, S.; Kodzius, R., A Sight to Wheat Bran: High Value-Added Products. Biomolecules 2019, 9 (12), 887.
- Hell, J.; Kneifel, W.; Rosenau, T.; Böhmdorfer, S., Analytical techniques for the elucidation of wheat bran constituents and their structural features with emphasis on dietary fiber – A review. Trends in Food Science & Technology 2014, 35 (2), 102-113.
nov. 14, 2022 | Biotehnologii 2022
Microorganismele probiotice sunt culturi viabile, unice sau mixte, de bacterii sau drojdii, care prezintă un impact benefic asupra sănătății omului, în momentul ingerării unei cantități adecvate. Administrarea acestora este recomandată pentru prevenirea sau (în unele cazuri) tratarea anumitor boli sau disfuncții, precum diareea, sindromul de colon iritabil, colita ulcerativă, etc. Mai mult, studii recente indică faptul că probioticele au primit o atenție deosebită datorită abilității lor de a modula absorbția nutrienților și de a acționa ca o barieră împotriva bacteriilor patogene de la nivelul mucoasei intestinale, influențând axa intestin-encefalică. Deși utilizarea microorganismelor probiotice sub formă de suplimente alimentare a crescut considerabil în ultimii ani, modul lor de acțiune nu este pe deplin cunoscut.
În acest context, scopul cercetării noastre are la bază investigarea modului de acțiune a microorganismelor probiotice, privind influența acestora asupra bioaccesibilității și absorbției mineralelor provenite din diverse matrici alimentare. Cercetări anterioare indică faptul că nivelul de minerale prezent în corpul uman este asociat în principal cu aportul acestora din dieta alimentară. Totodată, funcționarea optimă a corpului uman este legată nu doar de cantitatea de minerale, ci și de proporția dintre acestea și de procentul de absorbție a acestora.
În această direcție, literatura de specialitate indică posibilele efecte benefice ale microorganismelor probiotice asupra bioaccesibilității mineralelor; evidențiind că acestea sunt implicate în metabolismul mineralelor (calciu, fier, magneziu, seleniu, cupru, zinc și argint), facilitând absorbția acestora.
nov. 14, 2022 | Alimente funcționale 2022
Extractul din frunze de măslin se caracterizează printr-un conținut mare de fenoli și flavonoide (oleuropeină, luteolină și derivații acestora), prezentând proprietăți funcționale și sănătoase pentru organism. Cu toate acestea, gustul amar al substanțelor fenolice, împreună cu instabilitatea lor fizico-chimică, limitează încă utilizarea ca compuși liberi în produsele alimentare. Microîncapsularea și nanoîncapsularea ar putea reprezenta tehnici promițătoare pentru a crește stabilitatea și biodisponibilitatea polifenolilor, precum și pentru a masca aromele neplăcute. Scopul lucrării constă în evaluarea proprietăților nutriționale și bioaccesibilitatea biscuiților îmbogățiți cu un extract fenolic din frunze de măslin, adăugat fie ca extract neîncapsulat, fie microîncapsulat sau nanoîncapsulat. Microîncapsularea a evidențiat cea mai mare protecție asupra extractului fenolic comparativ cu nanoîncapsularea. Stabilitatea microcapsulelor a fost remarcată și în cadrul biscuiților, oferind acestora un aport seminificativ de compuși biologic activi. Conform rezultatelor in vitro, biscuiții îmbogățiți cu extract de frunze de măslin pot fi considerați ca propunere pentru alimente funcționale.
nov. 14, 2022 | Alimente funcționale 2022
În această lucrare, ne-am propus să investigăm pudră de Chlorella vulgaris într-un proces fermentat și influența sa asupra dezvoltării probioticelor Lactobacillus fermentum și Lactobacillus rhamnosus. Am încercat, de asemenea, să introducem xilitolul ca îndulcitor, deoarece este unul dintre puținii îndulcitori existenți care poate aduce beneficii pentru sănătate și poate fi consumat chiar și de către diabetici. Cercetările au arătat că pulberea de Chlorella prezintă un substrat excelent pentru dezvoltarea Lactobacillus fermentum și Lactobacillus rhamnosus În probele în care a fost adăugată pulberea de Chlorella în concentrație de 1,5%, au fost observate schimbări majore în dezvoltarea lactobacililor. În ceea ce privește adăugarea de xilitol în concentrație de 1,5% în băutură, a fost posibil să se observe efectul antibacterian al acestuia. Adăugată în combinație, Chorellla poate reduce efectul antimicrobian al xilitolului și are rol de îndulcire. Polifenolii totali și activitatea antioxidantă au crescut după fermentare în comparație cu proba de control. Simularea gastrointestinală a avut loc după 30 de zile, când produsul a fost păstrat la -18˚ C și s-a măsurat viabilitatea. Această băutură este recomandată persoanelor care suferă de diabet și celor care adoptă un stil de viață vegan. Această băutură este o sursă sigură de probiotice, iar adăugarea de Chlorella face ca produsul să aducă și alte beneficii consumatorului, deoarece este bogat în proteine, vitamine și minerale.
nov. 14, 2022 | Securitate alimentară 2022
Păstrăvul fântânel (Salvelinus fontinalis) este o specie de pește de apă dulce din genul Salvelinus din familia Salmonidae (Compendiul speciilor invazive). În condiții normale de păstrare la frigider, perioada de valabilitate a acestuia este limitată de dezvoltarea reacțiilor enzimatice și chimice. Prin urmare, păstrarea calității peștelui pe parcursul lanțului de aprovizionare este o provocare pentru producători.
În cadrul acestui studiu a fost studiată eficiența filmelor comestibile preparate din soluții izolate de proteine din zer denaturate termic, cu (WPIf+2,5%TEO) și fără ulei esențial de tarhon (WPIf), asupra calității și termenului de valabilitate a probelor de păstrăv fântânel în timpul depozitării la 4°C.
Probele de pește control și cele acoperite au fost evaluate periodic (la 3 zile) pe parcursul a 15 zile de depozitare privind pH, conductivitate electrică (EC), azot bazic volatil total (TVB-N), substanțe reactive la acid tiobarbituric ( TBARS), microbiologice (număr total de germeni(TVC), număr total de bacterii psihrotrofe (PTC), bacterii lactice (LAB) și bacterii producătoare de H2S, precum și proprietățile senzoriale (decolorarea, mirosul și acceptabilitatea generală). WPIf+2,5%TEO s-a dovedit a fi eficient în timpul depozitării la 4°C. Uleiul esențial de tarhon a provocat întârzieri ale reacțiilor chimice și creșterea microorganismelor în proba de pește, ducând la menținerea atributelor senzoriale dorite pentru o perioadă mai lungă. În același timp, datorită nivelului scăzut de încorporare, uleiul esențial de tarhon nu a afectat proprietățile organoleptice ale probei de pește.
nov. 14, 2022 | Alimente funcționale 2022
Pâinea, un aliment de bază în România, are un potențial deosebit de a constitui o matrice potrivită pentru diferite adaosuri funcționale care, pe lângă făina de grâu, drojdia de panificație, sarea și apa, pot furniza organismului uman numeroase beneficii de sănătate. În plus, utilizarea subproduselor din industria alimentară precum coji, pulpă de fruct, semințe duce la prevenirea generării de deșeuri și diminuarea impactului asupra mediului înconjurător. Cum în ultima perioadă suntem tot mai preocupați de o economie circulară, procesele de fabricație “zero waste” sunt tot mai mult discutate și implementate în toate subramurile industriei alimentare. În cadrul acestui proiect, coaja, semințele și pulpa remanentă din fructele de cătină ecologice din 3 soiuri cultivate la noi în țară au fost deshidratate în uscătorul cu aer cald, au fost măcinate și apoi sitate pentru a se apropia de granulația făinii de grâu și în final au fost adăugate la malaxarea materiilor prime pentru obținerea aluatului de pâine, continuând cu procesul de formare, urmat de coacere. Produsul obținut este unul cu valoare nutritivă adăugată în comparație cu pâinea fără adaosuri, bogat în compuși fenolici, cu activitate antioxidantă și gust plăcut. Consumatorul reprezintă o verigă importantă a procesului de inovare a produselor alimentare. În urma unui studiu conjoint, aplicat în România în septembrie 2022 pe o populație omogenă de 102 consumatori, femei active de 30-45 ani din București, a reieșit faptul că în cazul pâinii îmbogățite cu deșeuri vegetale provenite de la procesarea cătinei, cel mai important atribut în alegerea produsului este originea (38%), urmat de atributul privind îmbogățirea cu resturi de cătină (21%), iar prețul a iesit pe locul trei ca importanță (20%).
nov. 14, 2022 | Alimente sustenabile 2022
Produsul se referă la o pastă (cremă) vegetală tartinabilă, alternativă de origine non-animală la produsele din carne de tip „Pâté”, realizată din semințe de floarea soarelui, ghindă și jir. Prin substituirea pastei de sâmburi de floarea soarelui cu pastă de jir, pulbere din miez de ghindă sau cu amestecul de pastă jir/pulbere din miez de ghindă în diferite proporții s-au obținut modele demonstrative cu aport nutrițional complex, lipsite de colesterol, și caracteristici similare cu produsele care au în compoziția lor proteine de origine animală.
Acest produs asigurară o compoziţie inovativă de ingrediente, textură, gust și aromă specifice, dar fără includerea proteinelor de origine animală, contribuind astfel la asigurarea securității alimentare globale și a stocurilor sustenabile de proteine.
nov. 14, 2022 | Ingrediente inovatoare 2022
Grăsimile solide sunt alcătuite din rețele de cristale de grăsime formate în principal din grăsimi -trans și saturate iar proprietățile elastice ale acestora sunt relevante în obținerea texturii, și onctuozității. Astfel, studierea formulărilor alimentare fără a compromite caracteristicile menționate anterior reprezintă o provocare pentru industria alimentară. Înlocuirea grăsimilor solide cu uleiuri lichide este acceptată atunci când proprietățile plastice ale grăsimilor sunt menținute în produs. Pentru a evita diferențele majore de textură, separarea uleiului și alte probleme cauzate de substituirea grăsimilor saturate, noile metode de structurare a uleiului trebuie utilizate pentru dezvoltarea alternativelor de grăsimi nesaturate cu proprietăți și funcții comparabile cu cele ale grăsimilor saturate.
Oleogelifierea este o alternativă utilă pentru structurarea uleiurilor vegetale fără utilizarea grăsimilor -trans sau saturate. Oleogelurile sunt definite ca fiind geluri de solvenți organici în care solventul este un ulei lichid. Această tehnică modifică structura fizică a uleiurilor vegetale pe baza proprietăților fizico-chimice ale oleogelifiantului. Posibilitatea de gelifiere a unei cantități mari de solvent (de tipul uleiului) utilizând o fracție masică relativ scăzută de molecule gelifiante (aproximativ 5-10%) face ca oleogelifierea să reprezinte modalitatea eficientă de structurare a uleiului, în absența grăsimilor saturate sau cu un conținut redus al acestora. Structurarea eficientă se realizează prin ansambluri supramoleculare (blocuri structurale) ale moleculelor gelifiante, care se organizează într-o rețea tridimensională, blocând o cantitate mare de ulei lichid într-o structură similară unui gel. Principalele avantaje ale utilizării oleogelurilor sunt: satisfacerea necesarului de acizi grași nesaturați, reducerea acizilor grași saturați, posibilitatea creării de alimente cu proprietăți fizice și senzoriale dorite.
Consumul repetat de preparate din carne poate conduce la apariția unor probleme de sănătate legate de compoziția în acizi grași, specifică grăsimii animale. Scopul prezentului studiu a fost de a dezvolta preparate din carne cu oleogeluri în vederea îmbunătățirii profilului nutritional.
nov. 14, 2022 | Alimente funcționale 2022
Vafele fac parte din categoria produselor făinoase, cunoscute într-o mare varietate de sortimente, obținute prin coacerea în forme speciale a unui aluat fluid preparat din făină de grâu, apă, sare, afânători și alte materiale folosite pentru gust și aromă, ce se prezintă sub formă de foi sau diferite formate de alveole, cu porozitate mare și fără umplutură. Vafele se obțin prin pulverizarea unui aluat lichid între două plăci încălzite pentru a permite aluatului să se întindă uniform. Deși ingredientul de bază în rețetele vafelor este făina de grâu, în ultima vreme, înlocuirea parțială sau totală a acesteia a devenit din ce în ce mai frecventă.
Aplicarea invenţiei conduce la obţinerea următoarelor avantaje:
– obţinerea unor produse făinoase ce pot fi consumate și de persoanele ce prezintă intoleranță la gluten, făina de năut fiind o materie primă aglutenică;
– obținerea unui sortiment de vafe cu rol de aliment funcțional datorită ingredientelor din rețeta de fabricație. Făina de năut este o excelentă sursă de proteine, carbohidrați cu indice glicemic redus și ușor digerabili, fibre dietetice, substanțe minerale: potasiu, fosfor, calciu, mangan, cupru, fier și zinc, vitamine din complexul B, provitamina A, vitaminele C, E și K. Leurda conţine sulfură de alil, vitamina A, vitamina C, carotenoizi, ulei eteric, uleiuri volatile, alicină, adenozină şi substanțe minerale. Făina de borhot de malț conține proteine, fibre dietetice și substanțe minerale. Semințele de in auriu și de cânepă sunt bogate în acizi grași, proteine ușor de digerat și în aminoacizi esențiali, carbohidrați, fibre solubile și insolubile, vitamine din complexul B, vitamina E, β-caroten, calciu, magneziu, fier și zinc;
– obținerea unui sortiment de vafe cu efecte benefice asupra sănătății. Consumul frecvent de produse pe bază de făină de năut este eficient în reducerea riscului cardiovascular, diabetului de tip 2, a unor tipuri de cancer și a obezității. Leurda are efect depurativ, detoxifiant, antiseptic, antiviral, antimicrobian, fluidifiant sanguin, acţiune expectorantă şi antitumorală. Făina de borhot de malț, prin aportul de fibre are implicații majore în digestie, prin încetinirea golirii gastrice, prelungirea timpului de tranzit intestinal şi reducerea vitezei de absorbţie a nutrienţilor în intestinul subţire. Seminţele de in auriu și de cânepă au potenţiale efecte benefice asupra funcţiei imune, bolilor inflamatorii cronic-degenerative, obezităţii, în prevenirea cancerului, în reglarea metabolismului glucozei;
– obținerea unui sortiment de vafe cu indice glicemic scăzut și conţinut de proteine și fibre alimentare ridicat, uşor asimilabile de organism; aportul de fibre conduce la îmbunătățirea nivelului de zahăr din sânge și normalizează secreția insulinei.
Produsul, prin compoziţia sa este un aliment aglutenic și funcţional, cu un conţinut mărit de compuși bioactivi, fibre dietetice și proteine.
