Ảnh hưởng của nhiệt độ rang đến các hợp chất sinh học, hoạt tính chống oxy hóa, hồ sơ phenolic, tính chất hóa học và phương pháp chiết xuất dầu lên thành phần acid béo của hạt và dầu chia (Salvia hispanica L.)

Fahad Al-Juhaimi1, Ayşenur Erdem2, Isam A. Mohamed Ahmed1, Nurhan Uslu2, Mehmet Musa Özcan2, Oladipupo Adiamo3
1Department of Food Science & Nutrition, College of Food and Agricultural Sciences, King Saud University, Riyadh, Saudi Arabia
2Department of Food Engineering, Faculty of Agriculture, Selcuk University, Konya, Turkey
3Centre for Nutrition and Food Science (CNAFS), ARC Industrial Transformation Training Centre for Uniquely Australian Foods, The University of Queensland, Brisbane, Australia

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của việc rang hạt chia ở các nhiệt độ khác nhau (90 và 120 °C) đến tổng hàm lượng phenol, flavonoid, carotenoid và hoạt tính chống oxy hóa đã được xem xét. Ngoài ra, ảnh hưởng của các phương pháp chiết xuất khác nhau đến các thành phần phenolic của hạt chia và các đặc tính hóa học cũng như acid béo của dầu hạt chia cũng được điều tra. Dầu hạt chia được chiết xuất bằng phương pháp Soxhlet mà không rang để làm mẫu đối chứng, đạt 29,62%. Dầu từ hạt được rang ở 90 °C và 120 °C có tỷ lệ thu hồi lần lượt là 32,65% và 33,85%. Dầu mẫu đối chứng có giá trị axit là 4,70%. So với mẫu đối chứng, các giá trị axit của dầu từ hạt rang ở 90 °C và 120 °C lần lượt là 4,20% và 3,61%. Kết quả tổng hàm lượng phenol của mẫu đối chứng được xác định là 2,55 mg GAE/g, trong khi tổng hàm lượng phenol trong các mẫu hạt chia rang ở 90 °C và 120 °C lần lượt là 2,34 mg GAE/g và 2,14 mg GAE/g. Thêm vào đó, hàm lượng flavonoid của các mẫu chia rang (90 °C và 120 °C) được báo cáo lần lượt là 13,71 mg CE/g và 12,91 mg CE/g. Quan sát cho thấy việc áp dụng rang đã làm giảm giá trị quercetin và resveratrol (p < 0,01). Giá trị chống oxy hóa cao nhất (80,13%) được xác định trong mẫu chia rang ở 90 °C. Quercetin, catechin, resveratrol, kaempferol và izorhamnetin là các thành phần phenolic chính của hạt chia. Các thành phần phenolic khác như acid syringic, acid p-cuoumeric, acid caffeic và acid gallo được tìm thấy ở mức độ khá thấp. Quan sát cũng cho thấy việc sử dụng rang đã làm giảm giá trị quercetin và resveratrol. Các acid béo cao nhất trong hạt chia là acid linoleic và linolenic. Kết quả acid linolenic và linoleic của dầu chia được ghi nhận dao động từ 64,58 đến 68,10% và từ 17,30 đến 18,44%, tương ứng. Hàm lượng acid palmitic, stearic, oleic, linoleic và linolenic (trừ khuấy siêu âm) của dầu chia thu được từ hạt rang bằng phương pháp Soxhlet và khuấy siêu âm được tìm thấy cao so với mẫu đối chứng.

Từ khóa

#Chia #hạt chia #rang #acid béo #hoạt tính chống oxy hóa #phenolic

Tài liệu tham khảo

E. Ergene, E.B. Bingöl, Diyet Lif İçeriği Yüksek Bazı Gıdalar ve Beslenme Üzerindeki Etkileri. Adnan Menderes Univ. Sağlık Bil. Fak. Derg. 3(1), 70–78 (2019) M.R. Segura-Campos, N. Ciau-Solís, G. Rosado-Rubio, L. Chel-Guerrero, D. Betancur-Ancona, Chemical and functional properties of chia seed (Salvia hispanica L.) gum. Int. J. Food Sci. 2014, 241053 (2014) M.R. Segura-Campos, N. Ciau-Solís, G. Rosado-Rubio, L. Chel-Guerrero, D. Betancur-Ancona, Physicochemical characterization of chia (Salvia hispanica) seed oil from Yucatán, México. Agric. Sci. 05(03), 220–226 (2014) S.H. Al-Sheraji, A. Ismail, M.Y. Manap, S. Mustafa, R.M. Yusof, F.A. Hassan, Prebiotics as functional foods: a review. J. Func. Foods 5(4), 1542–1553 (2013) M.S. Coelho, M. Salas-Mellado, Chemical characterization of chia (Salvia hispanica L.) for use in food products. J. Food Nutr. Res. 2(5), 263–269 (2014) D. Orona-Tamayo, M. Valverde, O. Paredes-López, Chia-the new golden seed for the 21st century: nutraceutical properties and technological uses. Sustain. Protein Sour. 2017, 265–281 (2017) W. Coates, Production potential of chia in northwestern Argentina. Ind. Crops Prod. 5(3), 229–233 (1996) R. Bhatty, Further compositional analyses of flax: mucilage, trypsin inhibitors and hydrocyanic acid. J. Am. Oil Chem. Soc. 70(9), 899–904 (1993) B. Matthäus, F. Spener, What we know and what we should know about virgin oils—a general introduction. Eur. J. Lipid Sci. Technol. 110(7), 597–601 (2008) P.W. Mwaurah, S. Kumar, N. Kumar, A.K. Attkan, A. Panghal, V.K. Singh, M.K. Garg, Novel oil extraction technologies: process conditions, quality parameters, and optimization. Compr. Rev. Food Sci. Food Saf. 19, 3–20 (2020) J.A. Cárcel, J.V. García-Pérez, J. Benedito, A. Mulet, Food process innovation through new technologies: use of ultrasound. J. Food Eng. 110(2), 200–207 (2012) A. Mushtaq, U. Roobab, G.I. Denoya, M. Inam-Ur-Raheem, B. Gullón, J.M. Lorenzo, R.M. Aadil, Advances in green processing of seed oils using ultrasound-assisted extraction: a review. J. Food Process. Preserv. 44(10), e14740 (2020) I.A. Kartika, P.Y. Pontalier, L. Rigal, Twin-screw extruder for oil processing of sunflower seeds: thermo-mechanical pressing and solvent extraction in a single step. Ind. Crop Prod. 32, 297–304 (2010) P.C. Bargale, Prediction of oil expression by uniaxial compression using time-varying oil seed properties. J. Agr. Eng. Res. 77, 171–181 (2000) A. Oyinlola, A. Ojo, L.O. Adekoya, Development of a laboratory model screw pres for peanut oil expression. J. Food Eng. 64, 221–227 (2004) AOAC,Official Methods of Analysis, 15 th edn. Association of Official Analytical Chemists, Washington, DC.(1990). S. Multari, A. Marsol-Vall, P. Heponiemi, J.-P. Suomela, B. Yang, Changes in the volatile profile, fatty acid composition and other markers of lipid oxidation of six different vegetable oils during short-term deep-frying. Food Res. Int. 122, 318–329 (2019) F. Abderrahim, E. Huanatico, R. Segura, S. Arribas, M.C. Gonzalez, L. Condezo-Hoyos, Physical features, phenolic compounds, betalains and total antioxidant capacity of coloured quinoa seeds (Chenopodium quinoa Willd) from Peruvian Altiplano. Food Chem. 183, 83–90 (2015) S.K. Lee, Z.H. Mbwambo, H.S. Chung, L. Luyengi, E.J.C. Games, R.G. Mehta, Evaluation of the antioxidant potential of natural products. Comb. Chem. High Throughput Screen. 1, 35–46 (1998) K.M. Yoo, K.W. Lee, J.B. Park, H.J. Lee, I.K. Hwang, Variation in major antioxidants and total antioxidant activity of Yuzu (Citrusjunos SiebexTanaka) during maturation and between cultivars. J. Agric. Food Chem. 52, 5907–5913 (2004) V. Dewanto, X. Wu, K.K. Adom, R.H. Liu, Thermal processing Enhances the nutritional value of tomatoes by increasing total antioxidant activity. J. Agric. Food Chem. 50(10), 3010–3014 (2002) S.A. da Rocha, E.K. Rocha, L.M. Alves, B. Amaral de Moraes, T. Carvalho de Castro, N. Albarello, C. Simoes-Gurgel, Production and optimization through elicitation of carotenoid pigments in the in vitro cultures of Cleome rosea Vahl (Cleomaceae). J. Plant Biochem. Biotechnol. (2013). https://doi.org/10.1007/s13562-013-0241-7 Y.E. Tunçil, Ö.F. Çelik, Total phenolic contents, antioxidant and antibacterial activities of chia seeds (Salvia hispanica L.) having different coat color. Akademik Zir. Derg. 8(1), 113–120 (2019) A.D. Barreto, E.M. Gutierrez, M.R. Silva, F.O. Silva, N.O. Silva, I.C. Lacerda, I.R.L. Araújo, Characterization and bioaccessibility of minerals in seeds of Salvia hispanica L. Am. J. Plant Sci. 7(15), 2323–2337 (2016) S.C. Sargi, B.C. Silva, H.M.C. Santos, P.F. Montanher, J.S. Boeing, O.O. Santos Júnior, N.E. Souza, J.V. Visentainer, Antioxidant capacity and chemical composition in seeds rich in omega-3: chia, flax, and perilla. Food Sci. Technol. 33(3), 541–548 (2013) S.A. Tontul, C. Mutlu, A. Koç, M. Erbaş, Çiya Tohumundan Ultrason Destekli Yağ Ekstraksiyonunun Optimizasyonu. GIDA/J. FOOD (2018). https://doi.org/10.15237/gida.GD18013 K. Ghafoor, F. Aljuhaimi, M.M. Özcan, N. Uslu, S. Hussain, E.E. Babiker, G. Fadimu, Effects of roasting on bioactive compounds, fatty acid, and mineral composition of chia seed and oil. J. Food Process. Preserv. (2018). https://doi.org/10.1111/jfpp.13710 R. Marineli, E.A. Moraes, S.A. Lenquiste, A.T. Godoy, M.N. Eberlin, M.R. Maróstica Jr., Chemical characterization and antioxidant potential of Chilean chia seeds and oil (Salvia hispanica L.). LWT Food Sci. Technol. 59(2), 1304–1310 (2014) K. Ghafoor, I.A.M. Ahmed, M.M. Özcan, F.Y. Al-Juhaimi, E.E. Babiker, I.U. Azmi, An evaluation of bioactive compounds, fatty acid composition and oil quality of chia (Salvia hispanica L.) seed roasted at different temperatures. Food Chem. 333, 127531 (2020) O. Martínez-Cruz, O. Paredes-López, Phytochemical profile and nutraceutical potential of chia seeds (Salvia hispanica L.) by ultra high performance liquid chromatography. J. Chromatogr. A 1346, 43–48 (2014) G. Scapin, M. Schmidt, R. Prestes, C. Rosa, Phenolics compounds, flavonoids and antioxidant activity of chia seed extracts (Salvia hispanica) obtained by different extraction conditions. Int. Food Res. J. 23(6), 2341 (2016) V. Sarasvathi, J.N.D. Many, Chia Seed (Salvia hispanica)—an antioxidant potent to pharmacological activities. Int. J. Sci. Res. Manag. 5(7), 5949–5952 (2017) Y. Okada, M. Okada, Y. Sagesaka, Screening of dried plant seed extracts for adiponectin production activity and tumor necrosis factor-alpha inhibitory activity on 3T3-L1 adipocytes. Plant Foods Hum. Nutr. 65(3), 225–232 (2010) A.S. Noshe, A.H. Al-Bayyar, Effect of extraction method of chia seeds oil on its content of fatty acids and antioxidants. Int. Res. J. Eng. Technol. 4, 545–551 (2017) R. Ayerza, Effects of seed color and growing locations on fatty acid content and composition of two chia (Salvia hispanica L.) genotypes. J. Am. Oil Chem. Soc. 87(10), 1161–1165 (2010) M.L. Martínez, M.A. Marín, C.M.S. Faller, J. Revol, M.C. Penci, P.D. Ribotta, Chia (Salvia hispanica L.) oil extraction: study of processing parameters. LWT Food Sci. Technol. 47(1), 78–82 (2012) V.Y. Ixtaina, M.L. Martínez, V. Spotorno, C.M. Mateo, D.M. Maestri, B.W. Diehl, M.C. Tomás, Characterization of chia seed oils obtained by pressing and solvent extraction. J. Food Com. Anal. 24(2), 166–174 (2011) Y.P. Timilsena, J. Vongsvivut, R. Adhikari, B. Adhikari, Physicochemical and thermal characteristics of Australian chia seed oil. Food Chem. 228, 394–402 (2017) M.M. Özcan, F.Y. Al-Juhaimi, I.A.M. Ahmed, M.A. Osman, M.A. Gassem, Effect of soxhlet and cold press extractions on the physico-chemical characteristics of roasted and non-roasted chia seed oils. J. Food Measur. Character. 13(1), 648–655 (2019) M. Imran, M. Nadeem, M.F. Manzoor, A. Javed, Z. Ali, M.N. Akhtar, Y. Hussain, Fatty acids characterization, oxidative perspectives and consumer acceptability of oil extracted from pre-treated chia (Salvia hispanica L.) seeds. Lipids Health Dis. 15(1), 162 (2016) A.R. Yerza, W. Coates, Protein content, oil content and fatty acid profiles as potential criteria to determine the origin of commercially grown chia (Salvia hispanica L.). Ind. Crops Prod. 34, 1366–1371 (2011)