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Jun 28, 2023

Le fruit de la passion donne un ingrédient antioxydant élevé pour des enrobages alimentaires comestibles stables

14 novembre 2022 par

14 novembre 2022

par l'Université de Johannesburg

La teneur élevée en antioxydants et en polyphénols des pelures de fruits de la passion montre un potentiel important pour conserver les fruits frais et les coupes fraîches dans un enrobage alimentaire comestible, selon une étude de l'Université de Johannesburg. Un tel revêtement peut réduire la détérioration et les emballages en plastique dans les chaînes d'approvisionnement.

Les chercheurs ont extrait, micro-encapsulés, lyophilisés et réduits en poudre des pelures de fruit de la passion (Passiflora edulis Sims) d'une ferme biologique. Ce cépage est connu pour sa valeur médicinale. À l'échelle mondiale, le fruit de la passion est principalement cultivé pour le jus concentré.

Leurs analyses métabolomiques et autres dans Antioxydants montrent que les poudres ont les propriétés nécessaires pour un enrobage alimentaire de qualité, stable et comestible. Les poudres peuvent également être des ingrédients fonctionnels dans des additifs alimentaires naturels.

Lorsque des produits frais sont emballés dans du plastique, le plastique crée une "micro-atmosphère", explique le professeur Olaniyi Fawole, de l'Université de Johannesburg. Et cela freine les effets de l'oxygène sur les produits.

"L'oxygène est le méchant, il provoque beaucoup de dégradation biochimique. Nous voulons donc limiter l'oxygène qui atteint le produit. Et nous voulons également limiter la déshydratation. Les revêtements alimentaires comestibles peuvent potentiellement résoudre à la fois les problèmes d'oxygène et de déshydratation dans le chaîne du froid », ajoute-t-il.

"Si vous enduisez le produit, vous réduisez les interférences d'une atmosphère riche en oxygène, car il y a une barrière. La déshydratation est empêchée car l'enduit garde l'humidité à l'intérieur", explique Fawole.

Cependant, tout revêtement de ce type doit avoir une teneur élevée en antioxydants pour aider à prévenir la détérioration due à l'oxydation et doit également contenir des antimicrobiens. Un enrobage comestible ne doit pas interférer avec la couleur, l'apparence ou le goût du produit.

Les coupes fraîches de fruits frais, qui se gâtent encore plus rapidement que les fruits entiers et qui sont exposées à beaucoup plus de microbes et de déshydratation, peuvent bénéficier encore plus d'un tel enrobage.

Le processus de microencapsulation a préservé la teneur élevée en antioxydants et en polyphénols des écorces de fruits de la passion. Ceci est important, car les antioxydants et autres composés bioactifs sont facilement détruits par les processus industriels, le pH, les températures de stockage élevées, l'oxygène, la lumière, les solvants et les ions métalliques.

Les chercheurs ont utilisé l'un des trois supports pour la microencapsulation : la gomme arabique (GA), la maltodextrine (MT) ou l'amidon cireux (WS). Lorsqu'ils ont mesuré l'efficacité d'encapsulation (EE) des trois porteurs, ils ont trouvé des EE de 82,64 à 87,18 %. Cela indique que les antioxydants et les polyphénols doivent être bien conservés dans les microcapsules des particules de poudre enrobées.

Ensuite, ils ont analysé tour à tour chaque poudre encapsulée pour déterminer la teneur en antioxydants et en polyphénols.

Les composés phytochimiques tels que les polyphénols sont nombreux dans les plantes, et aucune analyse unique ne peut décrire la teneur en antioxydants des poudres. Au lieu de cela, les chercheurs ont utilisé deux analyses pour indiquer dans quelle mesure le processus d'encapsulation affectait l'activité antioxydante des composés bioactifs contenus dans les microparticules.

La première, l'activité de piégeage des radicaux DPPH, a montré que les trois porteurs possédaient 45,85 à 51,29 mM Trolox Equivalent (TE)/g DM (WS).

Le second, le pouvoir antioxydant réducteur ferrique (FRAP), a montré que les porteurs possédaient 32, 30 à 37, 47 mM TE / g DM.

Trolox est un antioxydant synthétique soluble dans l'eau, et il a été utilisé comme antioxydant standard pour ces dosages d'antioxydants.

Il y a une tendance vers des alternatives aux antioxydants synthétiques car leur sécurité pourrait être remise en question par les consommateurs.

"Les résultats signifient que les poudres encapsulées pourraient être des alternatives viables aux antioxydants synthétiques et peuvent fournir des propriétés précieuses telles que le comportement anti-brunissement et anti-sénescence. Elles offrent également l'avantage supplémentaire d'être comestibles", déclare Fawole.

Pour identifier les polyphénols présents dans les poudres microencapsulées, les chercheurs ont effectué des analyses métabolomiques, en utilisant la spectrométrie de masse par chromatographie liquide (LC-MS).

Les polyphénols commercialement importants conservés dans les poudres microencapsulées à des niveaux utiles sont le glucoside d'acide vanillique, la quercétine, l'acide citrique, l'acide gluconique et l'acide caféique.

"Un enrobage comestible ou un conservateur alimentaire naturel peut être puissant, mais si sa matière première n'est pas stable, il est inutile. Par exemple, s'il est hygroscopique, ce qui signifie qu'il absorbe l'humidité, il ne convient pas aux applications à l'échelle industrielle", déclare Fawole. .

"Ces poudres microencapsulées sont non hygroscopiques pour les trois supports. Si elles sont bien emballées et stockées au frais et au sec, elles devraient durer jusqu'à six mois. De plus, vous pouvez ouvrir un récipient, utiliser ce dont vous avez besoin, fermer le contenant, et le reste sera stable. Il ne sera pas nécessaire d'utiliser le contenu d'un contenant entier en une seule fois.

Dans l'ensemble, les résultats de laboratoire détaillés indiquent que les poudres microencapsulées d'écorces de fruits de la passion conviennent parfaitement comme ingrédient actif dans les enrobages alimentaires comestibles et les additifs alimentaires naturels, en particulier pour les fruits frais "nus" et les coupes fraîches.

Plus d'information: Gift Kabelo Kobo et al, Micro-encapsulation de substances phytochimiques dans les déchets d'écorces de fruits de la passion générés dans une ferme biologique : effet des transporteurs sur la qualité des poudres encapsulées et potentiel de valeur ajoutée, antioxydants (2022). DOI : 10.3390/antiox11081579

Fourni par l'Université de Johannesburg