サスカトゥーンベリー果実由来の粉末とマイクロカプセル化された粉末の強化によるライ麦パンの健康増進機能性の向上

Improvement of Health-Promoting Functionality of Rye Bread by Fortification with Free and Microencapsulated Powders from Nutt.

• Sabina Lachowicz
• Michał Świeca
• Ewa Pejcz

抄録

本研究では、消費者に受け入れられる強化ライ麦パン中の機能性サスカトゥーンベリー果実粉末の適量を設定し、抗酸化活性を示す生理活性化合物の相対的な生物学的有用性、リポキシゲナーゼ、シクロオキシゲナーゼ-1、シクロオキシゲナーゼ-2、アセチルコリンエステラーゼ、膵リパーゼα-グルコシダーゼ、α-アミラーゼに対するin vitro酵素阻害活性、および栄養素の相対的な消化率を決定した。ポリフェノール化合物の含有量と抗酸化能は、機能性添加物の含有量と強く正の相関があった。最高のフェノール化合物含有量と抗酸化活性は、マルトデキストリンでマイクロカプセル化した粉末で濃縮した製品で決定された（対照と比較して、それぞれ91％と53％の増加）。機能性添加物の種類にかかわらず、3％添加した製品では、最も高い総合的な受容性が示された。模擬インビトロ消化により、フェノール類が放出され（アントシアニンについて示された最も高いバイオアクセス性を有する）、ライ麦パンの抗酸化活性が増強された。また、マイクロカプセル化は抗酸化化合物の相対的なバイオアクセス性の向上に寄与した。パンの強化により、α-アミラーゼ、α-グルコシダーゼ、リポキシゲナーゼに対する阻害活性が向上した。さらに、マルトデキストリンとイヌリンをマイクロカプセル化した添加物は、膵リパーゼとシクロオキシゲナーゼ2の活性を阻害する能力を向上させた。これらの結果から、サスカトゥーンベリー果実の粉末、特にマイクロカプセル化されたものは、ライ麦パンの濃縮に特化した機能性添加物として有望であると結論づけられた。

This study established the appropriate amounts of a functional Saskatoon berry fruit powder in fortified rye bread acceptable to consumers and determined the potential relative bioaccesibility of bioactive compounds exhibiting antioxidant activity, and enzymatic in vitro inhibitory activity against lipoxygenase, cyclooxigenase-1, cyclooxigenase-2, acetylcholinesterase, pancreatic lipase α-glucosidase, and α-amylase, as well as the relative digestibility of nutrients. The content of polyphenolic compounds and antioxidant capability were strongly, positively correlated with the content of the functional additive. The highest phenolics content and antioxidant activity were determined in the products enriched with the powders microencapsulated with maltodextrin (an increase by 91% and 53%, respectively, compared with the control). The highest overall acceptability was shown for the products with 3% addition of the functional additive, regardless of its type. The simulated in vitro digestion released phenols (with the highest bioaccessibility shown for anthocyanins) and enhanced the antioxidant activity of rye bread. In turn, the microencapsulation contributed to the improvement in the relative bioaccesibility of antioxidant compounds. Bread fortification led to an increased inhibitory activity against α-amylase, α-glucosidase, and lipoxygenase. Furthermore, the additive microencapsulated with maltodextrin and inulin improved the capacity to inhibit the activities of pancreatic lipase and cyclooxigenase-2. The results presented allowed concluding that the powders from Saskatoon berry fruits, especially microencapsulated ones, may be a promising functional additive dedicated for the enrichment of rye bread.