science >> Wetenschap >  >> Chemie

Van maïs tot vlok:gezondheidsbevorderende fenolzuren die verloren gaan tijdens voedselverwerking

Onderzoekers van de Universiteit van Illinois hebben ontdekt dat fenolverbindingen uit maïs verloren gaan tijdens de verwerking tot cornflakes, zelfs wanneer hoog-fenolische hybriden worden gebruikt. Credit: JoVE Videojournaal

Voor veel Amerikanen is sterk bewerkte voedingsmiddelen staan ​​op het menu voor het ontbijt, lunch, en diner. Zelfs wanneer de grondstoffen - granen, bevatten bijvoorbeeld veel vitamines en gezondheidsbevorderende fenolverbindingen, verwerking kan het eindproduct van deze voedingsstoffen beroven. In een reeks recente onderzoeken, Wetenschappers van de Universiteit van Illinois onthullen wat er gebeurt met kankerbestrijdende fenolzuren in maïs wanneer het wordt verwerkt tot cornflakes.

In een Journal of Agricultural and Food Chemistry studie, het onderzoeksteam maakte cornflakes van 19 maïsgenotypes variërend in fenolgehalte. Ze wilden weten of een hoger gehalte aan ferulinezuur en p-koermijnzuur in de maïskorrel zich vertaalde in hogere concentraties van deze fenolen in het eindproduct.

"Wat we vonden was niet echt goed nieuws, maar het was interessant. Ongeacht de concentratie in het graan in het begin, het droge maalproces verwijdert de meeste fenolen, " zegt Carrie Butts-Wilmsmeyer, hoofdauteur van de twee studies en onderzoeksassistent-professor bij de afdeling gewaswetenschappen aan de U of I.

De fenolische verbindingen in maïs zijn voornamelijk geconcentreerd in de zemelen, of de buitenste laag van de maïskorrel, die in de eerste stappen van het droogmaalproces wordt verwijderd. De onderzoekers wilden bepalen of ze het resterende gehalte aan oplosbare fenolen konden verhogen door de zetmeelhoudende resten tijdens latere verwerkingsstadia te verwarmen. Hoewel de meeste fenolen in maïs gebonden zijn aan vezels, warmte kan gebonden vormen van de verbindingen vrijgeven en het antioxidantgehalte van op maïs gebaseerde voedingsmiddelen verbeteren.

"We zagen een toename van oplosbare fenolen, maar het was zo klein, je had hetzelfde voordeel kunnen krijgen door naar de koelkast te gaan en een paar bosbessen te eten, ', zegt Butts-Wilmsmeyer.

Ondanks de minder ideale uitkomst, de onderzoeken zijn belangrijke stappen voorwaarts voor voedingswetenschappers en de voedselverwerkende industrie. Eerst, het proces op laboratoriumschaal, ontwikkeld en gedemonstreerd door de onderzoekers in JoVE Videojournaal maakt het testen van kleine batches experimentele maïslijnen mogelijk.

“Vóór dit project, de enige gepubliceerde studie over de verwerking van cornflakes gebruikte een steekproefomvang van 45 kilogram. We werkten samen met ag-ingenieurs om het terug te brengen tot 100 gram, letterlijk een 450e van de grootte, ', zegt Butts-Wilmsmeyer.

Ze ontdekten dat de grootste veranderingen in het fenolgehalte plaatsvonden in drie stadia van het droge maalproces:hele korrel, afschilferend gruis, en geroosterde cornflakes.

"Omdat we het proces nu geminiaturiseerd hebben en alles in het lab kunnen controleren, we kunnen ook gaan uitzoeken hoe we het proces kunnen veranderen om meer van deze verbindingen in het eindproduct terug te winnen, " zegt Martin Bohn, co-auteur van de studies en universitair hoofddocent bij de afdeling gewaswetenschappen aan de U of I.

Hoewel de fenolen het eindproduct niet hebben gehaald, ze waren niet helemaal verloren.

"We moeten ons concentreren op de zemelen en andere 'afval'-producten, " zegt Bohn. "Is het mogelijk om deze verbindingen te extraheren en het voedsel ermee te versterken? Dit is wat ik belangrijk vind. Ons onderzoek toonde aan dat in het begin, er is variabiliteit in maïshybriden voor al deze verbindingen, maar door verwerking, het is allemaal afgevlakt, het is allemaal weg. Maar ze zitten nog steeds in de co-producten, en ik denk dat we ze echt kunnen herstellen en toevoegen aan het eindproduct."

Butts-Wilmsmeyer zegt dat het versterken van bewerkte voedingsmiddelen met gezondheidsbevorderende, kankerbestrijdende fenolen kunnen voordelen opleveren voor mensen die geen gemakkelijke toegang hebben tot vers voedsel, zoals Amerikanen die in voedselwoestijnen leven. "Deze piepkleine verbindingen zijn met alles verbonden, " ze zegt.