Published August 17, 2018 | Version v1
Publication Open

Effect of heat and pectinase maceration on phenolic compounds and physicochemical quality of Strychnos cocculoides juice

Creators

  • 1. Chinhoyi University of Technology
  • 2. Wageningen University & Research
  • 3. University of Zimbabwe
  • 4. Federico II University Hospital
  • 5. University of Naples Federico II

Description

Strychnos cocculoides fruit is an important food source for rural populations in Zimbabwe in times of scarcity. Its thick pulp tightly adheres to its seeds, causing pulp extraction constraints and waste during processing, leading to underutilisation. Therefore, pectinase maceration combined with heat treatments was studied to improve juice yield and juice quality. Metabolite profiling according to the heat map, FancyTile chromatic scale approach and phenolic compound content were used to compare the identified compounds. Prior to treatments, 16 known phenolic compounds, predominantly belonging to the phenolic acids, flavonoids and iridoid glucoside classes, were tentatively characterized for the first time in S. cocculoides using High Resolution Mass Spectrometry and LC/MS/MS. Overall, results showed that enzymatic treatments increased pulp yield (by 26%), physicochemical quality (38% increase in juice clarity), content of phenolic compounds (predominantly kaempferol, quercetin, caffeic acid, protocatechuic acid, iridoids) and antioxidant activity.The improved extraction of S. cocculoides pulp increases juice yield as well as juice quality by supplying larger amounts of phenolic compounds that have potential health benefits and act as dietary sources of antioxidants for the prevention of diseases caused by oxidative stress.

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

Translated Description (Arabic)

فاكهة الستريكنوس هي مصدر غذائي مهم لسكان الريف في زيمبابوي في أوقات الندرة. يلتصق لبها السميك بإحكام ببذورها، مما يسبب قيودًا على استخراج اللب والنفايات أثناء المعالجة، مما يؤدي إلى نقص الاستخدام. لذلك، تمت دراسة نقع البكتيناز جنبًا إلى جنب مع المعالجات الحرارية لتحسين إنتاجية العصير وجودة العصير. تم استخدام التنميط الأيضي وفقًا لخريطة الحرارة ونهج المقياس اللوني FancyTile ومحتوى المركب الفينولي لمقارنة المركبات المحددة. قبل العلاجات، تم تمييز 16 مركبًا فينوليًا معروفًا، ينتمي في الغالب إلى الأحماض الفينولية والفلافونويدات وفئات الجلوكوزيد القزحي، بشكل مبدئي لأول مرة في المكورات العنقودية باستخدام مطياف الكتلة عالي الدقة و LC/MS/MS بشكل عام، أظهرت النتائج أن العلاجات الأنزيمية زادت من غلة اللب (بنسبة 26 ٪)، والجودة الفيزيائية الكيميائية (38 ٪ زيادة في وضوح العصير)، ومحتوى المركبات الفينولية (في الغالب كيمبفيرول، كيرسيتين، حمض الكافيين، حمض البروتوكاتيك، القزحية) والنشاط المضاد للأكسدة. تحسين استخراج لب المكورات العنقودية يزيد من غلة العصير وكذلك جودة العصير من خلال توفير كميات أكبر من المركبات الفينولية التي لها فوائد صحية محتملة وتعمل كمصادر غذائية لمضادات الأكسدة للوقاية من الأمراض الناجمة عن الإجهاد التأكسدي.

Translated Description (French)

Le fruit Strychnos cocculoides est une source de nourriture importante pour les populations rurales du Zimbabwe en période de pénurie. Sa pulpe épaisse adhère étroitement à ses graines, provoquant des contraintes d'extraction de la pulpe et des déchets lors du traitement, entraînant une sous-utilisation. Par conséquent, la macération de la pectinase combinée à des traitements thermiques a été étudiée pour améliorer le rendement et la qualité du jus. Le profilage des métabolites selon la carte thermique, l'approche de l'échelle chromatique FancyTile et la teneur en composés phénoliques ont été utilisés pour comparer les composés identifiés. Avant les traitements, 16 composés phénoliques connus, appartenant principalement aux classes des acides phénoliques, des flavonoïdes et des glucosides iridoïdes, ont été provisoirement caractérisés pour la première fois chez S. cocculoides à l'aide de la spectrométrie de masse à haute résolution et LC/MS/MS. Dans l'ensemble, les résultats ont montré que les traitements enzymatiques augmentaient le rendement de la pulpe (de 26 %), la qualité physico-chimique (augmentation de 38 % de la clarté du jus), la teneur en composés phénoliques (principalement le kaempférol, la quercétine, l'acide caféique, l'acide gonatéchoïque, les iridoïdes) et l'activité antioxydante. L'extraction améliorée de la pulpe de S. cocculoides augmente le rendement du jus ainsi que la qualité du jus en fournissant de plus grandes quantités de composés phénoliques qui ont des avantages potentiels pour la santé et agissent comme sources alimentaires d'antioxydants pour la prévention des maladies causées par le stress oxydatif.

Translated Description (Spanish)

La fruta de Strychnos cocculoides es una importante fuente de alimento para las poblaciones rurales de Zimbabue en tiempos de escasez. Su pulpa gruesa se adhiere firmemente a sus semillas, causando restricciones en la extracción de pulpa y residuos durante el procesamiento, lo que lleva a una subutilización. Por lo tanto, se estudió la maceración de pectinasa combinada con tratamientos térmicos para mejorar el rendimiento y la calidad del zumo. Se utilizó el perfil de metabolitos de acuerdo con el mapa de calor, el enfoque de escala cromática FancyTile y el contenido de compuestos fenólicos para comparar los compuestos identificados. Antes de los tratamientos, 16 compuestos fenólicos conocidos, que pertenecen predominantemente a las clases de ácidos fenólicos, flavonoides y glucósidos iridoides, se caracterizaron provisionalmente por primera vez en S. cocculoides utilizando espectrometría de masas de alta resolución y LC/MS/MS. En general, los resultados mostraron que los tratamientos enzimáticos aumentaron el rendimiento de la pulpa (en un 26%), la calidad fisicoquímica (aumento del 38% en la claridad del jugo), el contenido de compuestos fenólicos (predominantemente kaempferol, quercetina, ácido cafeico, ácido protocatecúico, iridoides) y la actividad antioxidante. La extracción mejorada de la pulpa de S. cocculoides aumenta el rendimiento del jugo y la calidad del jugo al suministrar mayores cantidades de compuestos fenólicos que tienen beneficios potenciales para la salud y actúan como fuentes dietéticas de antioxidantes para la prevención de enfermedades causadas por el estrés oxidativo.

Files

journal.pone.0202415&type=printable.pdf

Files (7.0 MB)

⚠️ 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
md5:02dad455620389053eef0e1316d97cf4
7.0 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير الحرارة ونقع البكتيناز على المركبات الفينولية والجودة الفيزيائية الكيميائية لعصير ستريكنوس كوكولويدس
Translated title (French)
Effet de la macération à la chaleur et à la pectinase sur les composés phénoliques et la qualité physico-chimique du jus de Strychnos cocculoides
Translated title (Spanish)
Efecto de la maceración por calor y pectinasa sobre los compuestos fenólicos y la calidad fisicoquímica del jugo de Strychnos cocculoides

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2887420630
DOI
10.1371/journal.pone.0202415

Is supplement to
https://openalex.org/W2358647534 (Other)
https://openalex.org/W2073863089 (Other)
https://openalex.org/W2025994981 (Other)
https://openalex.org/W2014237802 (Other)
https://openalex.org/W2072931249 (Other)
https://openalex.org/W2045279684 (Other)
https://openalex.org/W2022507959 (Other)
https://openalex.org/W1999996135 (Other)
https://openalex.org/W2548500750 (Other)
https://openalex.org/W1965567786 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Zimbabwe

References

  • https://openalex.org/W1939692840
  • https://openalex.org/W1967494928
  • https://openalex.org/W1978997603
  • https://openalex.org/W1999191744
  • https://openalex.org/W2002519867
  • https://openalex.org/W2005609055
  • https://openalex.org/W2010859462
  • https://openalex.org/W2016381774
  • https://openalex.org/W2021509518
  • https://openalex.org/W2036885332
  • https://openalex.org/W2046519475
  • https://openalex.org/W2048210804
  • https://openalex.org/W2049540027
  • https://openalex.org/W2050647498
  • https://openalex.org/W2057257674
  • https://openalex.org/W2065853716
  • https://openalex.org/W2065870653
  • https://openalex.org/W2077460306
  • https://openalex.org/W2078945277
  • https://openalex.org/W2081495493
  • https://openalex.org/W2089043552
  • https://openalex.org/W2089874717
  • https://openalex.org/W2097301579
  • https://openalex.org/W2145947053
  • https://openalex.org/W2165495745
  • https://openalex.org/W2181703329
  • https://openalex.org/W2189605098
  • https://openalex.org/W2401483273
  • https://openalex.org/W2443864270
  • https://openalex.org/W2606537924
  • https://openalex.org/W2615290281
  • https://openalex.org/W3145228976