Impact of different drying treatments on the biochemical and antioxidant activity properties of Egyptian red beetroot

封面

如何引用文章

全文:

详细

This paper aims to provide an overview of the main findings and conclusions of the research on freshly sliced Egyptian red beetroot (Beta vulgaris). Beetroot belongs to the botanical family of Chenopodiaceae and encompasses various variations with bulb hues that span the spectrum from yellow to crimson. It is known that the ethanolic extract from beet contains many health-beneficial and bioactive chemicals, such as alkaloids, carotenoids, phenols, tannins, and flavonoids; it also contains vitamins C, B3, B6, and B9. Hence, the beetroot extract exhibits both antioxidant and nutritional properties. The study was conducted to investigate the effects of two different drying processes, oven-drying (OD) and freeze-drying (FD), on the physicochemical qualities of betalain pigments and antioxidants. Overall, freeze-dried (FD) samples demonstrated superior retention of beetroots proximate composition when compared to those dried in the oven. This was observed in terms of minerals and antioxidants, with freeze-drying resulting in higher levels of these components compared to oven drying. On the other hand, reductions in some phenolic compounds were found in the samples treated with the freeze-drying method when compared with the oven-drying method. It was proven that red beets have a lot of phenolic compounds, including kaempferol, caffeic acid, vanillic acid, gallic acid, catechin acid, rutin, hesperidin, naringin, quercetin, and ferulic acid.

作者简介

E. Shehatta

Cairo University

编辑信件的主要联系方式.
Email: aborayasalah1947@yahoo.com
Eman A. Shehatta is affiliated with the Food Science Department at Cairo University, Giza, Egypt. 1 Gamaa Street, Giza, 12613, EgyptTel.: +2–011–508–04–825

S. Abo-Raya

Cairo University

Email: aborayasalah1947@yahoo.com
1 Gamaa Street, Giza, 12613, EgyptTel.: +2–011–508–04–825

A. Baioumy

Cairo University

Email: aborayasalah1947@yahoo.com
1 Gamaa Street, Giza, 12613, EgyptTel.: +2–011–508–04–825

参考

  1. Oghogho, U. I., Ekugum, E., Ogbeide, O. K., Idagan, M., Uadia, J. O., Falodun, A. (2022). Phytochemical assessment, anti-inflammatory and antimalarial activities of Beta vulgaris (Chenopodiaceae) root extract. Tropical Journal of Phytochemistry and Pharmaceutical Sciences, 1(1), 3–8. https://doi.org/10.26538/tjpps/v1i1.3
  2. del Río, Á.R., Minoche, A. E., Zwickl, N. F., Friedrich, A., Liedtke, S., Schmidt, T. et al. (2019). Genomes of the wild beets Beta patula and Beta vulgaris ssp. maritima. The Plant Journal, 99(6), 1242–1253. https://doi.org/10.1111/tpj.14413
  3. Giampaoli, O., Sciubba, F., Conta, G., Capuani, G., Tomassini, A., Giorgi, G. et al. (2021). Red beetroot’s NMR-based metabolomics: Phytochemical profile related to development time and production year. Foods, 10(8), Article 1887. https://doi.org/10.3390/foods10081887
  4. Madadi, E., Mazloum-Ravasan, S., Yu, J. S., Ha, J. W., Hamishehkar, H., Kim, K. H. (2020). Therapeutic application of betalains: A review. Plants, 9(9), Article 1219. https://doi.org/10.3390/plants9091219
  5. Kaur, S., Kaur, N., Aggarwal, P., Grover, K. (2021). Bioactive compounds, antioxidant activity, and color retention of beetroot (Beta vulgaris L.) powder: Effect of steam blanching with refrigeration and storage. Journal of Food Processing and Preservation, 45(3), Article e15247. https://doi.org/10.1111/jfpp.15247
  6. Henarejos-Escudero, P., Hernández-García, S., Guerrero-Rubio, M. A., GarcíaCarmona, F., Gandía-Herrero, F. (2020). Antitumoral drug potential of tryptophan-betaxanthin and related plant betalains in the Caenorhabditis elegans tumoral model. Antioxidants, 9(8), Article 646. https://doi.org/10.3390/antiox9080646
  7. Spórna-Kucab, A., Tekieli, A., Grzegorczyk, A., Świątek, Ł., Boguszewska, A., Skalicka-Woźniak, K. (2023). Betaxanthin profiling in relation to the biological activities of red and yellow Beta vulgaris L. extracts. Metabolites, 13(3), Article 408. https://doi.org/10.3390/metabo13030408
  8. Silva, D. V. T. D., Baiao, D. D. S., Ferreira, V. F., Paschoalin, V. M. F. (2021). Betanin as a multipath oxidative stress and inflammation modulator: A beetroot pigment with protective effects on cardiovascular disease pathogenesis. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 62(2), 539–554. https://doi.org/10.1080/10408398.2020.1822277
  9. Tan, M. L., Hamid, S. B. S. (2021). Beetroot as a potential functional food for cancer chemoprevention, a narrative review. Journal of Cancer Prevention, 26(1), 1–17. https://doi.org/10.15430/JCP.2021.26.1.1
  10. Lasta, H. F. B., Lentz, L., Rodrigues, L. G. G., Mezzomo, N., Vitali, L., Ferreira, S. R. S. (2019). Pressurized liquid extraction applied for the recovery of phenolic compounds from beetroot waste. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 21, Article 101353. https://doi.org/10.1016/j.bcab.2019.101353
  11. Fu, Y., Shi, J., Xie, S.-Y., Zhang, T.-Y., Soladoye, O. P., Aluko, R. E. (2020). Red beetroot betalains: Perspectives on extraction, processing, and potential health benefits. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 68(42), 11595–11611. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.0c04241
  12. Corrêa, R. C. G., Garcia, J. A. A., Correa, V. G., Vieira, T. F., Bracht, A., Peralta, R. M. (2019). Pigments and vitamins from plants as functional ingredients: Current trends and perspectives. Chapter in a book: Advances in Food and Nutrition Research. Elsevier, Inc. 2019. https://doi.org/10.1016/bs.afnr.2019.02.003
  13. Kaur, K., Singh, A.K. (2014). Drying kinetics and quality characteristics of beetroot slices under hot air followed by microwave finish drying. African Journal of Agricultural Research, 9(12), 1036–1044. https://doi.org/10.5897/AJAR2013.7759
  14. Sawicki, T., Martinez-Villaluenga, C., Frias, J., Wiczkowski, W., Peñas, E., Bączek, N. et al. (2019). The effect of processing and in vitro digestion on the betalain profile and ACE inhibition activity of red beetroot products. Journal of Functional Foods, 55, 229–237. https://doi.org/10.1016/j.jff.2019.01.053
  15. Nistor, O. V., Seremet (Ceclu), L., Andronoiu, D. G., Rudi, L., Botez, E. (2017). Influence of different drying methods on the physicochemical properties of red beetroot (Beta vulgaris L. var. Cylindra). Food Chemistry, 236, 59–67. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2017.04.129
  16. Mella, C., Vega-Gálvez, A., Uribe, E., Pasten, A., Mejias, N., Quispe-Fuentes, I. (2022). Impact of vacuum drying on drying characteristics and functional properties of beetroot (Beta vulgaris). Applied Food Research, 2(1), Article 100120. https://doi.org/10.1016/j.afres.2022.100120
  17. AOAC (2023). Official Methods of Analysis of AOAC International. Retrieved from https://www.aoac.org/official-methods-of-analysis/ Accessed June 17, 2023
  18. Vaitkevičienė, N., Sapronaitė, A., Kulaitienė, J. (2022). Evaluation of proximate composition, mineral elements, and bioactive compounds in skin and flesh of beetroot grown in Lithuania. Agriculture, 12(11), Article 1833. https://doi.org/10.3390/agriculture12111833
  19. Al-Saman, M. A., Abdella, A., Mazrou, K. E., Tayel, A. A., Irmak, S. (2019). Antimicrobial and antioxidant activities of different extracts of the peel of kumquat (Citrus japonicaThunb). Journal of Food Measurement and Characterization, 13, 3221–3229. https://doi.org/10.1007/s11694-019-00244-y
  20. Sadowska-Bartosz, I., Bartosz, G. (2021). Biological properties and applications of betalains. Molecules, 26(9), Article 2520. https://doi.org/10.3390/molecules26092520
  21. da Silva, H.R.P., da Silva, C., Bolanho, B. C. (2018). Ultrasonic-assisted extraction of betalains from red beet (Beta vulgaris L.). Journal of Food Process Engineering, 41(6), Article e12833. https://doi.org/10.1111/jfpe.12833
  22. Sokolova, D. V., Shvachko, N. A., Mikhailova, A. S., Popov, V. S. (2022). Betalain content and morphological characteristics of table beet accessions: Their interplay with abiotic factors. Agronomy, 12(5), Article 1033. https://doi.org/10.3390/agronomy12051033
  23. Prieto-Santiago, V., Cavia, M. M., Alonso-Torre, S. R., Carrillo, C. (2020). Relationship between color and betalain content in different thermally treated beetroot products. Journal of Food Science and Technology, 57, 3305–3313. https://doi.org/10.1007/s13197-020-04363-z
  24. Guine, R. P. F., Goncalves, F., Lerat, C., El Idrissi, T., Rodrigo, E., Correia, P. M. et al. (2018). Extraction of phenolic compounds with antioxidant activity from beetroot (Beta vulgaris L.). Current Nutrition and Food Science, 14(4), 350–357. https://doi.org/10.2174/1573401313666170609102336
  25. Lembong, E., Utama, G. L., Saputra, R. A. (9–10 October, 2018). Phytochemical Test, Vitamin C Content and Antioxidant Activities Beet Root (Beta vulgaris Linn.) Extracts as Food Coloring Agent from Some Areas in Java Island. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, Conference on Sustainability Science. Bandung, Indonesia, 2019. https://doi.org/10.1088/1755-1315/306/1/012010
  26. El-Mesallamy, A.M.D., Abd El-Latif, A. El-S., Abd El-Azim, M.H., Mahdi, M.G.M., Hussein, S.A.M. (2020). Chemical composition and biological activities of red beetroot (Beta Vulgaris Linnaeus) roots. Egyptian Journal of Chemistry, 63(1), 239–246. https://doi.org/10.21608/ejchem.2019.17977.2092
  27. Thalhamer, B., Buchberger, W. (2019). Adulteration of beetroot red and paprika extract-based food colorant with Monascus red pigments and their detection by HPLC-QTof MS analyses. Food Control, 105, 58–63. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2019.05.020
  28. USDA.(2019).Beets, raw (SR Legacy, 169145). Retrieved from https://fdc.nal.usda.gov/fdc-app.html#/food-details/169145/nutrients Accessed June 14, 2023.
  29. Székely, D., Máté, M. (2022). Red Beetroot (Beta Vulgaris L.). Chapter in a book: Advances in Root Vegetables Research. IntechOpen, 2022. https://doi.org/10.5772/intechopen.106692
  30. Chumroenphat, T., Somboonwatthanakul, I., Saensouk, S., Siriamornpun, S. (2021). Changes in curcuminoids and chemical components of turmeric (Curcuma longa L.) under freeze-drying and low-temperature drying methods. Food Chemistry, 339, Article 128121. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.128121
  31. Nirmal, N. P., Mereddy, R., Maqsood, S. (2021). Recent developments in emerging technologies for beetroot pigment extraction and its food applications. Food Chemistry, 356, Article 129611. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.129611
  32. El-Beltagi, H. S., Mohamed, H. I., Megahed, B. M. H., Gamal, M., Safwat, G. (2018). Evaluation of some chemical constituents, antioxidant, antibacterial, and anticancer activities of Beta vulgaris L. root. Fresenius Environmental Bulletin, 27(9), 6369–6378.
  33. Gomes, W. F., França, F. R. M., Denadai, M., Andrade, J. K. S., da Silva Oliveira, E. M., de Brito, E. S. et al. (2018). Effect of freeze-and spray-drying on physicochemical characteristics, phenolic compounds, and antioxidant activity of papaya pulp. Journal of Food Science and Technology, 55, 2095–2102. https://doi.org/10.1007/s13197-018-3124-z
  34. Vega-Gálvez, A., Poblete, J., Quispe-Fuentes, I., Uribe, E., Bilbao-Sainz, C., Pastén, A. (2019). Chemical and bioactive characterization of papaya (Vasconcelleapubescens) under different drying technologies: Evaluation of antioxidant and antidiabetic potential. Journal of Food Measurement and Characterization, 13, 1980–1990. https://doi.org/10.1007/s11694-019-00117-4
  35. Pyo, Y.-H., Lee, T.-C., Logendra, L., Rosen, R. T. (2004). Antioxidant activity and phenolic compounds of Swiss chard (Beta vulgaris subspecies cycla) extracts. Food Chemistry, 85(1), 19–26. https://doi.org/10.1016/S0308-8146(03)00294-2
  36. Georgiev, V.G., Weber, J., Kneschke, E.-M., Denev, P.N., Bley, T., Pavlov, A.I. (2010). Antioxidant activity and phenolic content of betalain extracts from intact plants and hairy root cultures of the red beetroot Beta vulgaris cv. Detroit dark red. Plant Foods for Human Nutrition, 65, 105–111. https://doi.org/10.1007/s11130-010-0156-6

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Shehatta E.A., Abo-Raya S.H., Baioumy A.A., 2024

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».