Published December 8, 2021 | Version v1
Publication Open

Microencapsulation of roselle (<i>Hibiscus sabdariffa</i> L.) anthocyanins: Effects of drying conditions on some physicochemical properties and antioxidant activities of spray‐dried powder

Creators

  • 1. Trường ĐH Nguyễn Tất Thành

Description

Abstract Anthocyanins are important phytochemical compounds in nature that are of interest not only for their health benefits such as antioxidant, anti‐inflammatory, and anti‐carcinogenic properties, but also for their role in imparting attractive and characteristic color to food products. In this study, anthocyanins from hibiscus ( Hibiscus sabdariffa L.) calyces were microencapsulated by spray‐drying technique using maltodextrin as the carrier. The experiment was carried out in the full factorial design with two factors, namely inlet temperature (150, 160, and 170°C) and anthocyanin to maltodextrin mass ratio (1:50, 1:60, 1:70, 1:80, 1:90, and 1:100) with the aim of investigating the effect of spray drying conditions on phenolic content, anthocyanin, antioxidant activity, and color of spray‐dried hibiscus powder. The results showed that increasing the carrier ratio significantly reduced the antioxidant content and their activities in the powder. However, the high level of carriers exhibited a protective effect in encapsulating anthocyanin compounds into the maltodextrin matrix, which was demonstrated by high encapsulation efficiency (>85%) observed in the samples prepared at a ratio of 1:100. It should be highlighted that although high temperature (170°C) reduced total anthocyanin concentration, it actually enhanced total phenolic content. In addition, the moisture content of the powder declined with increasing carrier ratio and inlet temperature, and it was found to be in the range of 5.57%–10.19% in the powder. With solubility greater than 93.71%, the total phenolic and total anthocyanin content of spray‐dried hibiscus powder were 31.5–41.9 (mg gallic acid equivalent/g of dry powder) and 6.08–10.47 (mg cyanidin‐3‐glucoside/g of dry powder), respectively.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الأنثوسيانين التجريدي هي مركبات كيميائية نباتية مهمة في الطبيعة ذات أهمية ليس فقط لفوائدها الصحية مثل الخصائص المضادة للأكسدة والمضادة للالتهابات والمضادة للسرطان، ولكن أيضًا لدورها في إضفاء لون جذاب ومميز على المنتجات الغذائية. في هذه الدراسة، تم تغليف الأنثوسيانين من الكركديه ( الكركديه sabdariffa L.) بواسطة تقنية التجفيف بالرش باستخدام المالتوديكسترين كحامل. تم إجراء التجربة في التصميم العاملي الكامل بعاملين، وهما درجة حرارة المدخل (150 و 160 و 170 درجة مئوية) ونسبة كتلة الأنثوسيانين إلى المالتوديكسترين (1:50 و 1:60 و 1:70 و 1:80 و 1:90 و 1:100) بهدف التحقيق في تأثير ظروف تجفيف الرذاذ على المحتوى الفينولي والأنثوسيانين والنشاط المضاد للأكسدة ولون مسحوق الكركديه المجفف بالرش. وأظهرت النتائج أن زيادة نسبة الحامل قللت بشكل كبير من محتوى مضادات الأكسدة وأنشطتها في المسحوق. ومع ذلك، أظهر المستوى العالي من الناقلات تأثيرًا وقائيًا في تغليف مركبات الأنثوسيانين في مصفوفة مالتوديكسترين، وهو ما أظهرته كفاءة التغليف العالية (>85 ٪) التي لوحظت في العينات التي تم تحضيرها بنسبة 1:100. تجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من أن درجة الحرارة العالية (170 درجة مئوية) قللت من إجمالي تركيز الأنثوسيانين، إلا أنها عززت في الواقع إجمالي المحتوى الفينولي. بالإضافة إلى ذلك، انخفض محتوى الرطوبة في المسحوق مع زيادة نسبة الحامل ودرجة حرارة المدخل، ووجد أنه في حدود 5.57 ٪ -10.19٪ في المسحوق. مع قابلية الذوبان أكبر من 93.71 ٪، كان إجمالي محتوى الفينول والأنثوسيانين من مسحوق الكركديه المجفف بالرذاذ 31.5-41.9 (مكافئ حمض الجاليك مجم/جم من المسحوق الجاف) و 6.08–10.47 (سيانيدين -3-جلوكوزيد/جم من المسحوق الجاف)، على التوالي.

Translated Description (French)

Résumé Les anthocyanes sont des composés phytochimiques importants dans la nature qui présentent un intérêt non seulement pour leurs bienfaits pour la santé, tels que leurs propriétés antioxydantes, anti-inflammatoires et cancérigènes, mais également pour leur rôle dans la transmission d'une couleur attrayante et caractéristique aux produits alimentaires. Dans cette étude, des anthocyanes provenant de calices d'hibiscus ( Hibiscus sabdariffa L.) ont été microencapsulées par une technique deséchage par pulvérisation utilisant la maltodextrine comme support. L'expérience a été réalisée dans la conception factorielle complète avec deux facteurs, à savoir la température d'entrée (150, 160 et 170 °C) et le rapport massique anthocyanine/maltodextrine (1:50, 1:60, 1:70, 1:80, 1:90 et 1:100) dans le but d'étudier l'effet des conditions de séchage par pulvérisation sur la teneur phénolique, l'anthocyanine, l'activité antioxydante et la couleur de la poudre d'hibiscus séchée par pulvérisation. Les résultats ont montré que l'augmentation du taux de porteurs réduisait significativement la teneur en antioxydants et leurs activités dans la poudre. Cependant, le niveau élevé de supports a montré un effet protecteur dans l'encapsulation des composés anthocyanes dans la matrice de maltodextrine, ce qui a été démontré par une efficacité d'encapsulation élevée (>85%) observée dans les échantillons préparés à un rapport de 1:100. Il convient de souligner que, bien que la température élevée (170 °C) ait réduit la concentration totale d'anthocyanes, elle a en fait amélioré la teneur phénolique totale. En outre, la teneur en humidité de la poudre diminuait avec l'augmentation du taux de support et de la température d'entrée, et elle se situait entre 5,57 % et 10,19 % dans la poudre. Avec une solubilité supérieure à 93,71 %, la teneur phénolique totale et la teneur totale en anthocyanes de la poudre d'hibiscus séchée par pulvérisation étaient respectivement de 31,5 à 41,9 (mg d'équivalent d'acide gallique/g de poudre sèche) et de 6,08 à 10,47 (mg de cyanidine-3-glucoside/g de poudre sèche).

Translated Description (Spanish)

Resumen Las antocianinas son compuestos fitoquímicos importantes en la naturaleza que son de interés no solo por sus beneficios para la salud, como sus propiedades antioxidantes, antiinflamatorias y anticancerígenas, sino también por su papel en la impartición de un color atractivo y característico a los productos alimenticios. En este estudio, las antocianinas de los cálices de hibisco ( Hibiscus sabdariffa L.) se microencapsularon mediante la técnica desecado por pulverización utilizando maltodextrina como portador. El experimento se llevó a cabo en el diseño factorial completo con dos factores, a saber, la temperatura de entrada (150, 160 y 170 °C) y la relación en masa de antocianina a maltodextrina (1:50, 1:60, 1:70, 1:80, 1:90 y 1:100) con el objetivo de investigar el efecto de las condiciones de secado por pulverización sobre el contenido fenólico, la antocianina, la actividad antioxidante y el color del polvo de hibisco secado por pulverización. Los resultados mostraron que el aumento de la proporción de portadores redujo significativamente el contenido de antioxidantes y sus actividades en el polvo. Sin embargo, el alto nivel de portadores exhibió un efecto protector en la encapsulación de compuestos de antocianina en la matriz de maltodextrina, lo que se demostró por la alta eficiencia de encapsulación (>85%) observada en las muestras preparadas en una proporción de 1:100. Cabe destacar que aunque la alta temperatura (170 °C) redujo la concentración total de antocianinas, en realidad mejoró el contenido fenólico total. Además, el contenido de humedad del polvo disminuyó con el aumento de la relación del portador y la temperatura de entrada, y se encontró que estaba en el rango de 5.57%–10.19% en el polvo. Con una solubilidad superior al 93.71%, el contenido fenólico total y de antocianina total del polvo de hibisco secado por pulverización fue de 31.5-41.9 (mg de equivalente de ácido gálico/g de polvo seco) y 6.08-10.47 (mg de cianidina-3-glucósido/g de polvo seco), respectivamente.

Files

fsn3.2659.pdf

Files (15.9 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:9715e850902fa7560efe2365e500ff43
15.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الكبسولة الدقيقة<i> للكركديه (الكركديه sabdariffa</i> L.) الأنثوسيانين: آثار ظروف التجفيف على بعض الخصائص الفيزيائية الكيميائية والأنشطة المضادة للأكسدة للمسحوق المجفف بالرذاذ
Translated title (French)
Microencapsulation des anthocyanes de roselle (<i>Hibiscus sabdariffa</i> L.)&nbsp;: Effets des conditions de séchage sur certaines propriétés physico-chimiques et activités antioxydantes de la poudre séchée par pulvérisation
Translated title (Spanish)
Microencapsulación de antocianinas de roselle (<i>Hibiscus sabdariffa</i> L.): efectos de las condiciones de secado sobre algunas propiedades fisicoquímicas y actividades antioxidantes del polvo secado por pulverización

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4200075018
DOI
10.1002/fsn3.2659

Is supplement to
https://openalex.org/W4311858893 (Other)
https://openalex.org/W4293089936 (Other)
https://openalex.org/W4237099276 (Other)
https://openalex.org/W3169908870 (Other)
https://openalex.org/W3149977272 (Other)
https://openalex.org/W3088515079 (Other)
https://openalex.org/W2908276241 (Other)
https://openalex.org/W2771057578 (Other)
https://openalex.org/W2316573249 (Other)
https://openalex.org/W2281319577 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam

References

  • https://openalex.org/W1504133917
  • https://openalex.org/W1740018917
  • https://openalex.org/W1773497906
  • https://openalex.org/W1846924515
  • https://openalex.org/W1963692252
  • https://openalex.org/W1964989039
  • https://openalex.org/W1967712135
  • https://openalex.org/W1977388801
  • https://openalex.org/W1986730166
  • https://openalex.org/W1987765252
  • https://openalex.org/W1992555897
  • https://openalex.org/W1995373828
  • https://openalex.org/W1996986210
  • https://openalex.org/W1998359367
  • https://openalex.org/W1999733948
  • https://openalex.org/W2007074092
  • https://openalex.org/W2019964351
  • https://openalex.org/W2025107767
  • https://openalex.org/W2026130016
  • https://openalex.org/W2026304334
  • https://openalex.org/W2029557673
  • https://openalex.org/W2037155738
  • https://openalex.org/W2038351472
  • https://openalex.org/W2043511535
  • https://openalex.org/W2047461057
  • https://openalex.org/W2053239669
  • https://openalex.org/W2056758965
  • https://openalex.org/W2058322015
  • https://openalex.org/W2058324995
  • https://openalex.org/W2059921139
  • https://openalex.org/W2061969052
  • https://openalex.org/W2062752908
  • https://openalex.org/W2065853716
  • https://openalex.org/W2074668927
  • https://openalex.org/W2075375503
  • https://openalex.org/W2084229951
  • https://openalex.org/W2088355277
  • https://openalex.org/W2088459667
  • https://openalex.org/W2120058562
  • https://openalex.org/W2130974908
  • https://openalex.org/W2134175299
  • https://openalex.org/W2143563616
  • https://openalex.org/W2165292984
  • https://openalex.org/W2170377146
  • https://openalex.org/W2228979552
  • https://openalex.org/W2463080577
  • https://openalex.org/W2472087560
  • https://openalex.org/W2581488791
  • https://openalex.org/W2596007143
  • https://openalex.org/W2736976380
  • https://openalex.org/W2741692811
  • https://openalex.org/W2773382963
  • https://openalex.org/W2793402951
  • https://openalex.org/W2804571400
  • https://openalex.org/W2886963596
  • https://openalex.org/W2902201288
  • https://openalex.org/W2902688692
  • https://openalex.org/W2937144333
  • https://openalex.org/W2950060197
  • https://openalex.org/W2951216683
  • https://openalex.org/W3022686408
  • https://openalex.org/W333118981
  • https://openalex.org/W4200075018
  • https://openalex.org/W648862762