Date ( Phoenix dactylifera L.) fruits and seeds nanotechnology: A mini review

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Nanotechnology is widely used in various sectors, and the increased interest in using nanoparticles in food technology is very clear. In this article, the history of dates and date production in Egypt was described. The anatomy of date fruit, classification of dates according to the moisture content, maturity stages, quality indices, and chemical composition, bioactive components and nutrients of dates, and the glycemic index and glycemic load of different varieties of dates worldwide were reviewed. The most recent date fruit nanoparticles (DFNPs) products and their applications for human health, such as anticancer, antimicrobial, and anti-fibrotic activities, were presented. The nutritional value of date kernels and their uses is of great interest in producing functional foods. Therefore, special emphasis has also been given to the novel date seed nanoparticles (DSNPs) products and their utilization. The role of these nanoparticles in nonfood sectors, such as yielding biodiesel, good thermal insulation in buildings, nanofillers as reinforcement materials in plastic, and as bio-adsorbent of pigments, was also considered.

About the authors

A. S. M. Ammar

Cairo University

Author for correspondence.
Email: abdallaammar@agr.cu.edu.eg
Food Science and Technology Department, Faculty of Agriculture, Cairo University, Giza, Egypt. Gamaa Street, Giza, 12613, Egypt

References

  1. FAOSTAT. Crops and livestock products. Retrieved from https://www.fao.org/faostat/en/#data/QCL Accessed December 19, 2024.
  2. Mahmud, I. A., Mirghani, M. E. S., Alkhatib, M. F. R., Yusof, F., Shahabuddin, M., Rashidi, O. et al. (2017). Nutrients depictions of Barhi date palm (Phoenix dactylifera L.) kernels. International Food Research Journal, 24(Suppl), S325-S334.
  3. Ammar, A.S.M. (2014). The effect of incorporation of date seed powder on the quality characteristics of noodles. International Journal of Academic Research 6(4), 32–37. https://doi.org/10.7813/2075-4124.2014/6-4/a.5
  4. Ammar, A. S. M., Abd El-Hady, E. A., Abd El-Razik, M. M. (2014). Quality characteristics of low fat meat balls as affected by date seed powder, wheat germ and pumpkin flour addition. Pakistan Journal of Food Sciences, 24(4), 175–185.
  5. Hossain, M.Z., Waly, M.I., Singh, V., Sequeira, V., Rahman, M.S. (2014). Chemical composition of date–pits and its potential for developing value–added product — a review. Polish Journal of Food and Nutrition Sciences, 64(4), 215–226. https://doi.org/10.2478/pjfns-2013-0018
  6. Alghazal A. M., Saleh F. A., Alotaibi M. M. (2020). Fortification the dates paste Bifidobacterium lactis Bb-12 microencapsulated of calcium alginate. The Scientific Journal of King Faisal University. Basic and Applied Sciences, 21(2), 199–202. https://doi.org/10.37575/b/agr/2203 (In Arabic)
  7. EL-Kholy, W. M. (2018). Production of probiotic yoghurt fortified with date seeds (Phoenix dactylifera L.) powder as prebiotic and natural stabilizer. Egyptian Journal of Agricultural Research, 96(1), 159–173.
  8. Niazi, S., Khan, I.M., Rasheed, S., Niazi, F., Shoaib, M., Raza, H., Iqbal, M.W. (2017). An overview: Date palm seed coffee, a functional beverage. International Journal of Public Health and Health Systems, 2(2), 18–25.
  9. Foster-Powell, K., Holt, S. H. A., Brand-Miller, J. C. (2002). International table of glycemic index and glycemic load values: 2002. The American Journal of Clinical Nutrition, 76(1), 5–56. https://doi.org/10.1093/ajcn/76.1.5
  10. Chlup, R., Bartek, J., Řezníčková, M., Zapletalová, J., Doubravová, B., Chlupová, L. et al. (2004). Determination of the glycaemic index of selected foods (white bread and cereal bars) in healthy persons. Biomedical Papers, 148(1), 17–25. https://doi.org/10.5507/bp.2004.003
  11. Dowson, V. H. W. (1982). Date Production and Protection: With Special Reference to North Africa and the Near East. Food and Agriculture Organization of the United Nations, 1982.
  12. Miller, C. J., Dunn, E. V., Hashim, I. (2002). Glycemic index of 3 varieties of dates. Saudi Medical Journal, 23(5), 536–538.
  13. Alkaabi, J. M., Al-Dabbagh, B., Ahmad, S., Saadi, H. F., Gariballa, S., Ghazali, M. A. (2011). Glycemic indices of five varieties of dates in healthy and diabetic subjects. Nutrition Journal, 10, Article 59. https://doi.org/10.1186/1475-2891-10-59
  14. AlGeffari, M. A., Almogbel, E. S., Alhomaidan, H. T., El-Mergawi, R., Barrimah, I. A. (2016). Glycemic indices, glycemic load and glycemic response for seventeen varieties of dates grown in Saudi Arabia. Annals of Saudi Medicine, 36(6), 397–403. https://doi.org/10.5144/0256-4947.2016.397
  15. Mahmoud, L. A., Mahmoud, R. M., Ashoush, I. S. (2019). Assessment of glycemic index and chemical characterization for five Egyptian date fruit varieties. Arab Universities Journal of Agricultural Sciences, 27(2), 1475–1482. https://doi.org/10.21608/ajs.2019.11885.1017
  16. Ammar, A. S., Bazaraa, W. A. (2021). Juice nanotechnology: A mini review. Food Systems, 4(4), 255–258. https://doi.org/10.21323/2618-9771-2021-4-4-255-258
  17. Mousavi, S. R., Rezaei, M. (2011). Nanotechnology in agriculture and food production. Journal of Applied Environmental and Biological Science, 1(10), 414–419.
  18. Bumbudsanpharoke N., Ko S. (2015). Nano-food packaging: An overview of market, migration research, and safety regulations. Journal of Food Science, 80 (5), R910-R923. https://doi.org/10.1111/1750-3841.12861
  19. Abdel Khafar, E. A., Abdullah, Z. E.-D., Aboul-Anean, H. E. D. (2020). Application of nano edible films to improve some dates in Saudi Arabia. International Journal of Pharmaceutical Research and Allied Sciences, 9(2), 69–84.
  20. Ghani, S. S., Hussain, I. (2021). Dates (Phoenix dactylifera L.) extracts derived nanoparticles and its application. Current Chemistry Letters, 10, 235–254. https://doi.org/10.5267/j.ccl.2021.1.007
  21. Khatami, M., Pourseyedi, S. (2015). Phoenix dactylifera (date palm) pit aqueous extract mediated novel route for synthesis high stable silver nanoparticles with high antifungal and antibacterial activity. IET Nanobiotechnology, 9(4), 184–190. https://doi.org/10.1049/iet-nbt.2014.0052
  22. Khalil, H. E., Alqahtani, N. K., Darrag, H. M., Ibrahim, H.-I. M., Emeka, P. M., Badger-Emeka, L. I. et al. (2021). Date palm extract (Phoenix dactylifera) PEGylated nanoemulsion: Development, optimization and cytotoxicity evaluation. Plants, 10(4), Article 735. https://doi.org/10.3390/plants10040735
  23. Abdel-Alim, M. E., Samaan, K., Guillaume, D., Amla, H. (2023). Green synthesis of silver nanoparticles using Egyptian date palm (Phoenix dactylifera L.) seeds and their antibacterial activity assessment. Bioactivities, 1(1), 1–8. https://doi.org/10.47352/bioactivities.2963-654x.180
  24. Ma’abreh, A. S., Abu-Salah, K. M., Al-Awaadh, A. M., Mohamed, A. A. (2018). Properties of gel formulated from nanoparticles of palm date syrup. Journal of Food Process Engineering, 41(7), Article e12890. https://doi.org/10.1111/jfpe.12890
  25. Charti, I., Eddahbi, A., Abboud, Y., El Bouari, A. (August 20–21, 2018). Rapid and green microwave-assisted synthesis of zinc oxide nanoparticles using aqueous Phoenix dactylifera L. (Date palm) wood extract and evaluation of antibacterial and antifungal activities. International Conference on Materials Science and Materials Chemistry, Paris, France, 2018.
  26. Hasson S. O., Salman, S. A., Hassan, S. F., Abbas, S. M. (2021). Antimicrobial effect of ecofriendly silver nanoparticles synthesis by Iraqi date palm (Phoenix dactylifera) on gram-negative biofilm-forming bacteria. Baghdad Science Journal, 18(4), 1149–1156. https://doi.org/10.21123/bsj.2021.18.4.1149
  27. Ali, M. A., Al-Hydary, I. A., Al-Hattab, T. A. (2017). Nano-magnetic catalyst CaO-Fe3O4 for biodiesel production from date palm seed oil. Bulletin of Chemical Reaction Engineering and Catalysis, 12(3), 460–468. https://doi.org/10.9767/bcrec.12.3.923.460-468
  28. Nasabi, M., Labbafi, M., Khanmohammadi, M. (2017). Optimizing nano TiO 2 assisted decoloration process for industrial date syrup utilizing response surface methodology. Journal of Food Process Engineering, 40(5), Article e12537. https://doi.org/10.1111/jfpe.12537
  29. Al-Jaouni, S., Abdul-Hady, S., El-Bassossy, H., Salah, N., Hagras, M. (2019). Ajwa nanopreparation prevents doxorubicin-associated cardiac dysfunction: Effect on Cardiac Ischemia and antioxidant capacity. Integrative Cancer Therapies, 18, 1–9. https://doi.org/10.1177/1534735419862351
  30. Sirry, S. M., Ali, S., Abdelaziz, A., Mohamed, A. (2020). Biosynthesis of silver nanoparticles using the extracts of palm date seeds (phoenix dactylifera L.) and its application in increasing the anti-inflammatory effect of piroxicam drug. Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology, 11, Article 035017. https://doi.org/10.1088/2043-6254/aba837
  31. Halabi, A. A., Elwakil, B. H., Hagar, M., Olama, Z. A. (2022). Date fruit (Phoenix dactylifera L.) cultivar extracts: Nanoparticle synthesis, antimicrobial and antioxidant activities. Molecules, 27(16), Article 5165. https://doi.org/10.3390/molecules27165165
  32. Elsewedy, H. S., Shehata, T. M., Alqahtani, N. K., Khalil, H. E., Soliman, W. E. (2023). Date palm extract (Phoenix dactylifera) encapsulated into palm oil nanolipid carrier for prospective antibacterial influence. Plants, 12(21), Article 3670. https://doi.org/10.3390/plants12213670
  33. Ferweez, H., Elsyiad, S., Othman, A., Salah, Y. (2023). Effect of adding nano date press cake particles on physiochemical, microbiology analysis and sensory indices of soft carbonated date bio-beverage. New Valley Journal of Agricultural Science, 3(10), 142–158. https://doi.org/10.21608/nvjas.2023.232896.1244
  34. Sahyon, H. A., El-Shafai, N. M., El-Mehasseb, I., Althobaiti, F., Aldhahrani, A., Elnajjar, N. (2023). The anti-toxic effect of the date palm fruit extract loaded on chitosan nanoparticles against CCl4-induced liver fibrosis in a mouse model. International Journal of Biological Macromolecules, 235, Article 123804. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2023.123804
  35. Kahdum, B. J., Lafta, A. J., Johdh, A. M. (2016). Synthesis and characterization of carbon nanotubes from Iraqi date palm seeds using chemical vapor deposition. International Journal of ChemTech Research, 9(12), 705–714.
  36. Akhtar, J., Qadir, A., Aqil, M., Ahmad, U., Khan, N., Warsi, M. et al. (2020). Date seed extract-loaded oil-in-water nanoemulsion: Development, characterization, and antioxidant activity as a delivery model for rheumatoid arthritis. Journal of Pharmacy and Bioallied Sciences, 12(3), 308–316. https://doi.org/10.4103/jpbs.jpbs_268_20
  37. Al Marri, M. G., Al-Ghouti, M. A., Shunmugasamy, V. C., Zouari, N. (2021). Date pits based nanomaterials for thermal insulation applications — Towards energy efficient buildings in Qatar. PLoS ONE, 16(3), Article e0247608. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0247608
  38. Elkhouly, H.I. (2021). Comparison of the effects of nano date seed as reinforcement material for medium-density polyethylene (MDPE) and polyethylene terephthalate (PET) using multilevel factorial design. Polymers and Polymer Composites, 29(9), 1462–1471. https://doi.org/10.1177/0967391120973501
  39. Mostafa, H., Airouyuwa, J. O., Maqsood, S. (2022). A novel strategy for producing nano-particles from date seeds and enhancing their phenolic content and antioxidant properties using ultrasound-assisted extraction: A multivariate based optimization study. Ultrasonics Sonochemistry, 87, Article 106017. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2022.106017
  40. Narasimharao, K., Al-Thabaiti, S., Rajor, H. K., Mokhtar, M., Alsheshri, A., Alfaifi, S. Y. et al. (2022). Fe3O4@date seeds powder: A sustainable nanocomposite material for wastewater treatment. Journal of Materials Research and Technology, 18, 3581–3597. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2022.03.176

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Piŝevye sistemy

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».