وثيقة

Compositional analysis, phytochemical stability and health functionality of wild blueberry (Sideroxylon mascatense) at different drying and storage condition.

الناشر
Sultan Qaboos University
ميلادي
2017
اللغة
الأنجليزية
الملخص الإنجليزي
Sideroxylon mascatense is a wild blueberry plant that traditionally called boot in Oman. There is a lack of research on the influence of different processing methods and long-term storage on nutritional quality of blueberry. Therefore, the aims of this study were to determine the physico-chemical characteristics of Sideroxylon mascatense and evaluate the stability of phytochemicals (i.e. polyphenols and flavonoids) during different drying methods and their health functionality (i.e. antitumor activity). Freeze (-20 °C) and air drying (60 and 90 °C) methods were used. The chemical compositions were analyzed according to AOAC methods. The TPC and TFC analyzed using Folin-Ciocalteu reagent and Aluminum chloride colorimetric methods respectively. The stability of phenolic compounds was investigated at different storage temperatures: 90, 70, 60, 40, 20 and -20 °C. The antioxidant potential properties of the blueberries were also evaluated using DPPH and ABTS assay. Moreover, the antitumor activities of blueberry extracts were determined using Alamar blue assay. The moisture content of fresh blueberry flesh and seed were 64.5 and 32.9 g/100 g sample (wet basis). The crude protein and fat were higher in the seeds as compared to fresh flesh. The protein content in all dried samples was higher than the fresh samples. There was a significant decrease of fat from fresh to dried samples with higher loss of lipid at 90 °C. The total estimated carbohydrate in flesh sample was comparable to the freeze-dried samples. Glucose and fructose are the main sugars in boot with higher concentration in air drying at 60 °C. The low pH (i.e. 4.43) indicated that the blueberry can be considered acidic. Blueberry showed good content of phenolic compounds. There was a significant difference of total polyphenol content (TPC) and total flavonoid content (TFC) (P<0.05) in samples processed by different drying methods. At 90 °C, the TPC reached the maximum of 2.638 and 0.632 mg GAE/g DS in flesh and seed respectively. In contrast, the freeze drying method retains high TFC as compared to air drying method that caused a significant loss of TFC at 90 °C. The degradation of TFC in freeze dried samples at different storage temperatures: 90, 70, 60, 40, 20 and -20 °C exhibited same trend in which there was an increasing phase (i.e. dominating release of TPC) with a peak followed by a decreasing phase (i.e. marginal release of TPC and mainly decay of TPC). However, the storage of freeze dried wild blueberry at -20 °C as well as 20 °C may be important because they could maintain the stability of the phenolic compounds longer up to 90 days. This may help food industry for production of juice, jam and jelly and dried berry. Blueberry showed antioxidant potential properties. The freeze dried blueberry exhibited the highest % DPPH free radical scavenging activity from both flesh (50.76%) and seed (39.37%) at concentration of 20 mg/ml indicating a higher antioxidant activity. However, there was no significant difference at various concentrations of blueberry extracts on their ability to scavenge the radical cation (ABT$+). Blueberry showed also antitumor activity. Breast MCF7 and ovarian Ov2008 tumor cell lines were the most sensitive to the dried blueberry. The 50% growth inhibition (IC50) of the freeze dried blueberry extract at both cell lines was 64 and 69 ug/ml respectively. However, further extensive research is required to extract active compounds in blueberry and test their effects in mouse model (in vivo).
الملخص العربي
نبات التوت Sideroxylon maScatense هو نبات بري ويسمى محليا البوت. ونظرا لنقص البحوث التي تتعلق بتأثير طرق التصنيع المختلفة والتخزين على المدى الطويل على القيمة الغذائية للتوت فإن أهداف هذه الدراسة تتلخص في: تحديد الخصائص الفيزيائية والكيميائية للبوت، وتقييم ثبات المواد الكيميائية النباتية البوليفينول والفلافونويدات خلال أساليب التجفيف المختلفة، ووظائفها الصحية (فعالیته ضد الأورام السرطانية). تم استخدام طرق التجميد (-20 درجة مئوية، والتجفيف بالهواء (60 و 90 درجة مئوية. حيث تم تحليل التركيب الكيميائي البوت وفقا ل A0AC.، وتم تقييم مركبات البوليفينول والفلافونويد باستخدام کاشف فولينسيوكالتيو وكلوريد الألومنيوم على التوالي. كما تم دراسة ثبات المركبات الفينولية عند درجات حرارة تخزين مختلفة: 90، 70، 60، 40، 20 و 20 درجة مئوية. أيضا، تم تقييم الخصائص المضادة للأكسدة المحتملة من البوت باستخدام ABTS و DPPH. وعلاوة على ذلك تم تحديد نشاط البوت ضد الأورام السرطانية باستخدام Alamar Blue Assay . أوضحت النتائج أن محتوى الرطوبة في الجزء الصالح للأكل والبذور تبلغ 64 . 5 و 32 . 9 غرام / 100 غرام على التوالي. وجد أن البروتين الخام والدهون اعلى في البذور بالمقارنة مع الجزء الصالح للأكل. وكان محتوى البروتين في جميع العينات المجففة أعلى من العينات الطازجة، في المقابل كان هناك انخفاض كبير في الدهون في العينات الطازجة إلى المجففة مع فقدان أعلى من الدهون عند 90 درجة مئوية. كما كان مجموع الكربوهيدرات المقدرة في عينة البوت الطازج مماثلة لعينات في العينة المجففة بالهواء عند 60 درجة مئوية. كانت درجة الحموضة منخفضة تصل إلى 4 . 43 وهذا دليل على أن البوت يمكن اعتباره حمضيا. أظهرت النتائج أيضا على أن البوت يمتلك محتوى جيد من المركبات الفينولية رغم أن هناك فرق ( 0 . 05>P) في محتوی البوليفينول الكلي (TFC) ومجموع محتوی الفلافونويد (TFC) في العينات التي تمت معالجتها بواسطة طرق التجفيفه المختلفة، حيث إن محتوى البوليفينول الكلي وصل الى الحد الأقصى عند درجة حرارة 90 درجة مئوية ( 2 . 638 و 0 . 632 ملي جرام/ جرام في الجزء الصالح للأكل والبذور على التوالي ). في المقابل، طريقة التجفيف بالتجميد حفظت محتوى عالي من البوليفينول بالمقارنة مع طريقة التجفيف بالهواء, والتي تسببت في خسارة كبيرة من البوليفينول عند 90 درجة مئوية. وقد اظهر انحلال أو تفكك البوليفينول الكلي في عينات البوت المعرضة للتجميد عند درجات حرارة تخزين مختلفة 90، 70 ، 60 ، 40 ، 20 و 200 درجة مئوية نفس السلوك, حيث كانت هنالك مرحلة يتزايد فيه إطلاق البوليفينول ثم تليها مرحلة أخرى يتناقص أو يضمحل فيها البوليفينول، ومع ذلك قد يكون تخزين البوت البري في 20 و20 درجة مئوية مهما ؛ لأنه يمكن أن يحافظ على ثبات المركبات الفينولية لفترة تصل إلى 90 يوما. وهذا قد يساعد مصانع الأغذية في إنتاج العصير والمربی والبوت المجفف. إضافة إلى ذلك فإن البوت له خصائص محتملة كمضاد للأكسدة. وأوضحت النتائج أن البوت المعرض التجفيف بالتجميد له أعلى نسبة نشاط الجرف الحر DPPH%) من كل من الجزء الصالح للأكل ( 50 . 76 %) والبذور ( 39 . 37 %) عند تركيز20 ملغ / مل، مما يدل على وجود نشاط أعلى المضادات الأكسدة. فالجانب الأخر، لم يكن هناك فرق كبير في التركيزات المختلفة من البوت في قدرتها على إسقاط الجذور الحرة (+ABTS). وأظهر البوت أيضا فعاليته ضد الأورام السرطانية وكانت الخلايا السرطانية للثدي (MCF7) والمبيض (0v2008) الأكثر حساسية للبوت المجفف. حيث أن تثبيط نمو 50٪ (ویIC) من البوت المجفف في كل من الخلايا (64 و 69 ميكروغرام / مل على التوالي. بالرغم من كل ذلك فالحاجة ماسة إلى مزيد من الدراسات البحثية واسعة النطاق لاستخراج المركبات الحيوية الفاعلة (على سبيل المثال الأنثوسيانين) في البوت البري واختبار إمكاناتها العلاجية من خلال تقييم الإجراءات الوقائية من المواد المضادة للأكسدة ضد تلف الخلايا لأول مرة في المختبر ومن ثم في الفئران ( الجسم الحي).
قالب العنصر
الرسائل والأطروحات الجامعية