Consumatorii cer din ce în ce mai multe produse așa-numite ”naturale”. Prin urmare, pentru un grup de cercetători de la Universitatea din Lisaboba a devenit foarte interesantă compararea efectelor conservanților antioxidanți naturali cu cei sintetici din iaurturi. Cercetările au fost sintetizate în studiul cu titlul ”Fortification of yogurts with different antioxidant preservatives: a comparative study between natural and synthetic additives”, semnat de Cristina Caleja, Lillian Barros, Amilcar L. Antonio, Márcio Carocho, Beatriz Oliveira și Isabel Ferreira, de la Universitatea din Lisabona, pe care vi-l prezentăm în rezumat.

Specialiștii pledează pentru fortifiere

Iaurtul este un produs lactat fermentat obținut prin fermentația acidului lactic prin acțiunea Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus și Streptococcus thermo-philus. Acidul lactic rezultat reacționează cu proteinele din lapte, promovând textura caracteristică și proprietățile senzoriale ale acestui produs (Serafeimidou, Zlatanos, Kritikos, & Tourianis, 2013).

Iaurturile sunt foarte apreciate și, deoarece sunt considerate importante în dieta umană, sunt produse și consumate masiv în multe țări. Cu toate acestea, literatura subliniază că produsele lactate au un conținut limitat de compuși bioactivi, ceea ce poate elimina o anumită valoare acestor produse. Prin urmare, pentru a depăși această limitare, unii autori sugerează încorporarea de aditivi pe bază de plante sau fructe pentru a fortifica iaurtul.

În industria alimentară, aditivii sintetici sunt utilizați pentru a îmbunătăți caracteristicile și proprietățile alimentelor procesate și includ conservanți (antimicrobieni, antioxidanți și antibrunire), aditivi nutritivi și agenți de colorare, aromatizante, texturare și diverși conservanți. Cu toate acestea, multe studii au confirmat că un consum excesiv de aditivi alimentari sintetici este legat de reacții adverse gastrointestinale, respiratorii, dermatologice și neurologice.

Potențial periculos

Sorbatul de potasiu este unul dintre principalii conservanți folosiți în industria alimentară, fiind, de asemenea, utilizat pe scară largă ca agent antimicrobian,  deoarece poate inhiba eficient creșterea ciupercilor, bacteriilor aerobe și a drojdiilor (Liu, Wang & Young, 2014).

În ciuda faptului că este considerat sigur, eficient și prezintă o toxicitate mai mică decât alți conservanți, unii autori consideră că utilizarea acestui conservant are efecte adverse asupra sănătății umane. În special, au fost descrise unele cazuri de efecte alergice, cum ar fi urticaria și astmul, precum și cazuri de intoleranță.

La rândul lor, antioxidanții prezenți în plante, alge și ciuperci sunt aditivi naturali excelenți și au fost prezentați ca alternative la aditivii sintetici. Vitaminele, polifenolii și carotenoizii sunt considerate cele mai naturale molecule antioxidante.

Datorită puterii lor antioxidante ridicate, polifenolii sunt considerați printre cei mai interesanți și relevanți compuși naturali pentru a fi utilizați ca conservanți alimentari și ingrediente bioactive (Caleja et al., 2015a; Caleja et al., 2015b; Carocho et al., 2015).

Potentialul antioxidant și antimicrobian al Matricaria recutita L. (mușețel) și Foeniculum vulgare Mill. (fenicul), a fost demonstrată anterior de grupul de cercetare, precum și utilizarea lor eficientă drept conservanți în brânza de vaci.

Materiale și metode

Matricaria recutita L. (mușețel) și Foeniculum vulgare Mill. Decocturi (fenicul) au fost testate ca aditivi naturali, în timp ce sorbatul de potasiu (E202) a fost folosit ca aditiv sintetic.

Acetonitrilul folosit a fost de calitate HPLC, provenit de la Fisher Scientific (Lisabona, Portugalia). Standardul de referință pentru esterul metilic al acizilor grași a fost FAME. Al doilea amestec (standard 47885-U) a fost achiziționat de la Sigma-Aldrich (St. Louis, Missouri, SUA), precum și standardele Difenil1-picrilhidrazil (DPPH), care a fost obţinut de la Alfa Aesar (Ward Hill, Massuchets, SUA). Apa a fost tratată în sistemul de purificare Milli-Q.

Mostrele uscate de Matricaria recutita L. (mușetel) și Foeniculum vulgare Mill. (fenicul) au fost furnizate de Américo Duarte Paixão Lda. (Alcanede, Portugalia). Pentru a prepara extractele de decoct, probele au fost reduse la pulbere (20 mesh) și adăugate (5 g) la 200 ml de apă distilată.

Amestecul a fost încălzit (placă VELP Scientific, Usmate, Italia), lăsat să fiarbă 5 minute și apoi lăsat să stea 5 minute, filtrat, congelat și liofilizat (FreeZone 4.5). Extractele liofilizate obţinute prin procedeul de decoct au fost folosite ca aditivi naturali. Caracterizarea extractelor în termeni de compuși fenolici individuali a fost efectuată anterior de HPLC-DAD-ESI/MS și descrisă de autori.

Cinci flavonoide (în principal quercetin-3-O-glucozidă) și doisprezece acizi fenolici (în principal acid 5-O-cafeolilchinic), au fost găsite în extractul de fenicul, în timp ce di-cafeoil-2,7-anhidro- Acidul 3-deoxi-2-oculopiranonic și luteolin-O-glucuronida au fost identificați ca principalii compuși fenolici prezenți în extractul de mușețel (Caleja și colab., 2015b).

Aditivul sintetic utilizat a fost sorbat de potasiu 99% (E202) și a fost furnizat de Acros organics (Geel, Belgia).

Fortificarea iaurturilor cu aditivi naturali si sintetici

Pentru fortifierea iaurturilor au fost preparate patru grupe de probe (iaurturi cu 100 g fiecare): probe martor (iaurturi fara aditivi); probe cu sorbat de potasiu (E202); mostre cu decoct de fenicul; și mostre cu decoctul de mușețel. Pentru fiecare porție de 100 g de iaurt s-au încorporat 40 mg de aditiv (natural sau sintetic). Toate iaurturile au fost preparate în dublu exemplar.

Iaurturile au fost preparate din lapte UHT (grasimi 3,6%; proteine ​​3,3% și carbohidrati 5,0%), amestecat cu iaurt natural achizitionat de pe piața locală. După fortificarea cu diferiți aditivi, fiecare probă corespunzătoare a fost lăsată pentru incubare peste noapte, la 44 C, pentru producția de iaurt.

Compoziția nutrițională, analize și evaluarea activității antioxidante

Probele au fost analizate imediat după preparare și după șapte și paisprezece zile de păstrare la 4 C. Toate analizele au fost efectuate în trei exemplare. Parametrii nutritivi. Probele au fost, de asemenea, analizate pentru compoziția apropiată (umiditate, proteine, grăsimi, cenușă și carbohidrați) folosind procedurile AOAC (2005).

-Conținutul de proteină brută (N × 6,38), al probelor, a fost estimat prin metoda Kjeldahl;

-Grăsimea brută a fost determinată prin extragerea unei greutăți cunoscute de probă de pulbere cu eter de petrol, folosind un aparat Soxhlet;

-Conținutul de cenușă a fost determinat prin incinerare la 600±15 C, iar carbohidrații totali au fost calculați prin diferență.

-Energia totală a fost calculată conform următoarei ecuații: Energia 7 (kcal) = 4 × (g proteine ​​+g carbohidrați) + 9 × (g lipide).

-Zaharurile libere au fost detectate prin HPLC cuplat la detectorul de indice de refracție și identificarea a fost efectuată prin comparație cu standarde și cuantificată în continuare (g/100 g iaurt), utilizând un standard intern (melezitoză).

-Acizii grași au fost analizați prin GC cuplat la un detector FID și identificarea a fost efectuată prin comparație cu standardele comerciale.

Rezultatele au fost exprimate în procente relative din fiecare acid gras.

Parametrii fizico-chimici

Culoarea probelor a fost măsurată în șase puncte diferite (trei în sus și trei în jos), pentru fiecare probă, folosind un colorimetru (model CR-400, Konica Minolta). Folosind iluminatorul C și deschiderea diafragmei de 8 mm, valorile spațiului de culoare CIE L-a-b au fost înregistrate folosind un software de date Spectra Magic Nx (versiunea CM-S100W 2.03.0006). pH-ul probelor a fost măsurat direct în probe cu un pH-metru HI 99161 (Hanna Instruments).

Activitatea antioxidantă

Probele liofilizate (3 g) au fost extrase cu metanol/apă (80:20), la temperatura camerei, timp de 1 oră sub agitare. Extractul a fost filtrat cu filtru de hârtie Whatman nr. 4 (Sigma-Aldrich), iar reziduul solid rămas a fost supus unei extracții suplimentare în aceleași condiții. Extractele rezultate au fost evaporate sub presiune redusă într-un evaporator rotativ până la îndepărtarea completă a metanolului.

În final, extractul evaporat a fost dizolvat în metanol la o concentrație de 200 mg/mL pentru evaluarea activității antioxidante. Activitatea de captare a radicalilor DPPH și puterea de reducere au fost ev aluat la 515 și, respectiv, 690 nm, folosind ELX800 microplate Reader (Bio-Tek Instruments).

Analiza statistică

Datele au fost exprimate ca medie ± abatere standard. O analiză a varianței (ANOVA), a fost efectuată în software-ul SPSS. Folosind un model liniar general multivariat, variabilele dependente au fost analizate printr-un ANOVA cu două căi cu factorii ”încorporare” (I) și ”timp de stocare” (ST). Când a fost detectată o interacțiune semnificativă pentru ambii factori (I și ST), aceștia au fost evaluați simultan prin mediile marginale estimate.

Dacă nu a fost detectată nicio interacțiune semnificativă statistic, mediile au fost comparate utilizând testul de comparație multiplă al lui Tukey, bazându-se pe o evaluare anterioară a egalității varianțelor prin testul Levene. Toate testele statistice au fost efectuate la un nivel de semnificație de 5% și folosind software-ul SPSS, versiunea 22 (IBM Corp., SUA).

Rezultate și discuții

Cele patru tipuri de iaurturi: martor, fortificat cu E202, fenicul și mușețel, au fost etichetate și analizate după trei perioade de păstrare (0, 7 și 14 zile). Rezultatele au fost prezentate ca valoare medie a fiecărui timp de depozitare (ST), indiferent de tratamentul de fortificare, precum și valoarea medie a fiecărei fortificații (F),  indiferent de timpul de depozitare.

Cu acest tip de analiză și reprezentare statistică, cel mai bun tip de fortificare (martor, E202, decoct de fenicul și decoct de mușețel), a putut fi determinat independent de timpul de păstrare, dar și de influența timpului de păstrare indiferent de tipul de încorporare.

Astfel, abaterile standard nu trebuie privite ca o măsură a acurateței metodologiilor, având în vedere că acestea cuprind rezultatele factorului nefixat (F sau ST). Mai mult, interacțiunea dintre ambii factori (ST × F), ar putea fi, de asemenea, determinată prin acest studiu.

De fiecare dată când a fost detectată o interacțiune semnificativă (pMUFA>PUFA), s-a identificat un număr mai mare de acizi grași. Pentru toți parametrii, interacțiunea a fost semnificativă.