Evaluation of usefulness of selected food compounds as an active substances with modulating ability of bitter taste in chocolate

• Autorzy: Kobus-Cisowska Joanna , Dziedziński Marcin , Szczepaniak Oskar , Jokiel Maria , Szymandera-Buszka Krystyna , Szymanowska Daria , Szulc Piotr , Telichowska Aleksandra , Goryńska-Goldmann Elżbieta , Ligaj Marta

Warianty tytułu

PL

Ocena przydatności wybranych związków spożywczych jako substancji czynnych o zdolności modulującej gorzki smak czekolady

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Numerous compounds with pro-health activity are present in the cocoa bean. Cocoa contains polyphenols such as anthocyanins, catechins, flavan-3-ol proanthocyanidins. The catechins include (-)-epicatechin, (+)-catechin and pigments responsible for cocoa beans color such as cyanidin-3-β-O-galactoside and cyanidin-3-α-L-arabinoside. In addition to polyphenols, cocoa is also rich in alkaloids such as methylxanthine, i.e. caffeine, theobromine and theophylline. The presence of these compounds in dessert chocolate determines its health-promoting properties, but at the same time has a bitter taste, often undesirable by consumers. The aim of the work was to assess the suitability of selected raw materials as a source of active compounds that are modulators of bitter taste in chocolate. Psyllium, eggshells, carrot extract, maltodextrin, vanilla aroma and whey protein concentrate (WPC) were tested. These compounds have not previously been used as taste modulators in dark chocolate, with exception of vanilla aroma and whey protein. Therefore, the results of this study will allow for an evaluation of novel pro-health ingredients as taste modulators. Sensory evaluation in chocolate, allowing the assessment of the impact of the masking effect of the bitter taste, were examined sensitively - using the five-point method. The selected additives were evaluated for cytotoxic activity on the MCF 7 breast cancer cell line. The effectiveness of selected ingredients as modulators of bitter taste has been confirmed in application tests. In chocolate trials, the best effect masking the bitter taste was found for trials with carrot extract and whey protein concentrate in combination with vanilla. It was shown that the proposed additives that modulate the bitter taste such as eggshells are not cytotoxic in relation to breast cancer cells. The addition of plant raw materials, eggshells and WPC proteins may affect the bitter taste of the chocolate and at the same time increase the health-promoting effect.

PL

W ziarnie kakaowym obecne są liczne związki o działaniu prozdrowotnym. Kakao zawiera polifenole, takie jak antocyjany, katechiny, flawan-3-ol proantocyjanidyny. Do katechin zalicza się: (-) - epikatechinę, (+) - katechinę oraz barwniki odpowiadające za barwę ziaren kakaowych, takie jak cyjanidyn-3-β-O-galaktozyd i cyjanidyn-3-α-L-arabinozyd. Oprócz polifenoli kakao bogate jest również w alkaloidy, takie jak metyloksantyna, czyli kofeina, teobromina i teofilina. Obecność tych związków w czekoladzie deserowej decyduje o jej prozdrowotnych właściwościach, ale jednocześnie ma gorzki smak, często niepożądany przez konsumentów. Celem pracy była ocena przydatności wybranych surowców jako źródła związków aktywnych będących modulatorami gorzkiego smaku w czekoladzie. Zbadano babkę płesznik, skorupki jaj, ekstrakt z marchwi, maltodekstrynę, aromat waniliowy oraz koncentrat białka serwatkowego (WPC). Związki te nie były wcześniej stosowane jako modulatory smaku w ciemnej czekoladzie, z wyjątkiem aromatu wanilii i białka serwatki. Dlatego wyniki opisanego badania pozwolą na ocenę nowych składników prozdrowotnych jako modulatorów smaku. Oceny sensoryczne w czekoladzie, pozwalające na ocenę wpływu efektu maskującego gorzkiego smaku, zostały zbadane wrażliwie - metodą pięciopunktową. Wybrane dodatki oceniono pod kątem działania cytotoksycznego na linii komórkowej raka piersi MCF 7. Skuteczność wybranych składników jako modulatorów gorzkiego smaku została potwierdzona w badaniach aplikacyjnych. W badaniach z czekoladą najlepszy efekt maskowania gorzkiego smaku uzyskano w próbach z ekstraktem z marchwi i koncentratem białka serwatkowego w połączeniu z wanilią. Wykazano, że proponowane dodatki modulujące gorzki smak, takie jak skorupki jaj, nie są cytotoksyczne w stosunku do komórek raka piersi. Dodatek surowców roślinnych, skorupek jajek i białek WPC może wpłynąć na gorzki smak czekolady, jednocześnie zwiększając prozdrowotny efekt.

Słowa kluczowe

EN

chocolate; health; bitter; taste; MCF 7; modulators

PL

czekoladowy; zdrowotny; gorzki; smakowy; MCF 7; modulator

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 65, nr 1
• Strony: 9--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kobus-Cisowska Joanna

• Poznań University of Life Sciences, Department of Gastronomy Sciences and Functional Foods, Wojska Polskiego 28, 60-637, Poznań, Poland

autor

Dziedziński Marcin

• Poznań University of Life Sciences, Department of Gastronomy Sciences and Functional Foods, Wojska Polskiego 28, 60-637, Poznań, Poland

autor

Szczepaniak Oskar

• Poznań University of Life Sciences, Department of Gastronomy Sciences and Functional Foods, Wojska Polskiego 28, 60-637, Poznań, Poland

autor

Jokiel Maria

• Łukasiewicz Research Network – PORT Polish Center for Technology Development, ul. Stabłowicka 147, 54-066 Wrocław, Poland

autor

Szymandera-Buszka Krystyna

• Poznań University of Life Sciences, Department of Gastronomy Sciences and Functional Foods, Wojska Polskiego 28, 60-637, Poznań, Poland

autor

Szymanowska Daria

• Poznań University of Medical Sciences, Department of Pharmacognosy, Poznan, Poland
• Poznań University of Life Sciences, Department of Biotechnology and Food Microbiology, ul. Wojska Polskiego 28, 60-637, Poznań, Poland

autor

Szulc Piotr

• Poznań University of Life Sciences, Department of Agronomy, ul. Dojazd 11, 60-637 Poznań, Poland

autor

Telichowska Aleksandra

• Foundation for the Education of Innovation and Implementation of Modern Technologies, ul. Widok 11, 62‐069 Dabrówka, Poland

autor

Goryńska-Goldmann Elżbieta

• Poznan University of Life Science, Department of Economics and Economic Police in Agribusiness, Faculty of Economics and Social Sciences, Poland

autor

Ligaj Marta

• Poznań University of Economics And Business, Department of Industrial Products Ecology and Quality, Faculty of Commodity Science, Poland

Bibliografia

• [1] Drewnowski A., Gomez-Carneros C.: Bitter taste, phytonutrients, and the consumer: A review. American Journal of Clinical Nutrition, 2000, vol. 72, 6. 14241435. doi: 10.1093/ajcn/72.6.1424.
• [2] Kobus-Cisowska J. et al.: Composition of polyphenols of asparagus spears (Asparagus officinalis) and their antioxidant potential. Ciência Rural, 2019, vol. 49, 4. doi: 10.1590/0103- 8478cr20180863.
• [3] Reed D.R. Tanaka T.: McDaniel A.H.: Diverse tastes: Genetics of sweet and bitter perception. Physiol. Behav., 2006, vol. 88, 3, 215-226, doi: 10.1016/j.physbeh.2006.05.033.
• [4] Andrade A.C., Martins M.B., Rodrigues J.F., Coelho S.B., Pinheiro A.C.M., Bastos S.C.: Effect of different quantities of miracle fruit on sour and bitter beverages. LWT, 2019, vol. 99, 89-97, doi: 10.1016/j.lwt.2018.09.054.
• [5] Rodrigues N. et al.: Application of an electronic tongue as a single-run tool for olive oils’ physicochemical and sensory simultaneous assessment. Talanta, 2019, vol. 197, 363-373, doi: 10.1016/j.talanta.2019.01.055.
• [6] Jansson T. et al.: Effect of green tea catechins on physical stability and sensory quality of lactose-reduced UHT milk during storage for one year. Int. Dairy J., 2019, vol. 95, 25- 34, doi: 10.1016/j.idairyj.2019.03.007.
• [7] Ostrowska-Ligęza E. et al.:A comparative study of thermal and textural properties of milk, white and dark chocolates. Thermochim. Acta, 2019, vol. 671, 60–69, doi: 10.1016/j.tca.2018.11.005.
• [8] Seem S.A., Yuan Y.V, Tou J. C.: Chocolate and chocolate constituents influence bone health and osteoporosis risk. Nutrition, 2019, vol. 65. Elsevier Inc., 74-84. doi: 10.1016/j.nut.2019.02.011.
• [9] Silva A.R.D.A., Bioto A.S., Efraim P., Queiroz G.: Impact of sustainability labeling in the perception of sensory quality and purchase intention of chocolate consumers. J. Clean. Prod., 2017, vol. 141, 11–21, doi: 10.1016/j.jclepro.2016.09.024.
• [10] Kobus-Cisowska J. et al.: Enriching novel dark chocolate with Bacillus coagulans as a way to provide beneficial nutrients. Food Funct., 2019, vol. 10, 2, 997-1006. doi: 10.1039/c8fo02099j.
• [11] Braca A., Sortino C., Politi M., Morelli I., Mendez J.: Antioxidant activity of flavonoids from Licania licaniaeflora. J. Ethnopharmacol., 2002,vol. 79, 3, 379-381. doi: 10.1016/S0378-8741(01)00413-5.
• [12] Rusconi M., Conti A.: Theobroma cacao L., the Food of the Gods: A scientific approach beyond myths and claims. Pharmacological Research, 2010, vol. 61, 1, 5-13. doi: 10.1016/j.phrs.2009.08.008.
• [13] Katz D.L., Doughty K., Ali A.: Cocoa and chocolate in human health and disease. Antioxidants and Redox Signaling, vol. 15, no. 10. pp. 2779–2811, 2011, doi: 10.1089/ars.2010.3697.
• [14] Cheung S.T.: The effects of chocolates given by patients on the well-being of nurses and their support staff. Nutr. Health, 2003,vol. 17, 1, 65-69. doi: 10.1177/026010600301700108.
• [15] Ley J.P.: Masking bitter taste by Molecules. Chemosens. Percept., 2008, vol. 1, 1, 58-77. doi: 10.1007/s12078-008- 9008-2.
• [16] van Beilen M.: Effects of visual priming on Taste-Odor interaction. PLoS One, 2011, vol. 6, 9, doi: 10.1371/journal.pone.0023857.
• [17] Bhalekar M.R., Bidkar S.J., Shete T.K., Madgulkar A.R.: Taste Masking of Cefuroxime Axetil by Ion Exchange Resin Complex. Am. J. Pharm, 2010, vol. 29, 2, 198-204.
• [18] Gaudette N.J., Pickering G.J.: The efficacy of bitter blockers on health-relevant bitterants. J. Funct. Foods, 2012, vol. 4, 1, 177-184. doi: 10.1016/j.jff.2011.10.003.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).