Noncommunicable diseases, the leading cause of mortality around the world, are responsible for approximately 75% of premature adult deaths (ages 30–69). To tackle this issue, a healthy diet based on functional foods, including cocoa and its derivatives, has been increasingly promoted. The polyphenols present in cocoa have been of interest due to their antioxidant potential and their possible protective role in the context of noncommunicable diseases, such as diabetes and cardiovascular conditions. However, during cocoa postharvest and industrialization, the concentration of these bioactive compounds is reduced, possibly affecting their health-promoting properties. Therefore, this paper reviews in the literature in this field to find the total polyphenol content in cocoa during the postharvest and industrialization processes in order to define concentration ranges as a reference point for future research. In addition, it discusses in vitro and in vivo studies into the biological antioxidant potential of cocoa and its derivatives. This review covers publications in indexed databases from 2010 to 2020, their data were processed and presented here using box plots. As a result, we identified the concentration ranges of polyphenols depending on the type of matrix, treatment and country, as well as their relationship with the main bioactive compounds present in cocoa that are associated with their possible antioxidant biological potential and health-related benefits.
La microencapsulación mediante secado por aspersión es una técnica ampliamente empleada en la protección de compuestos bioactivos, en especial sobre los polifenoles en diferentes matrices; además, es una de las técnicas más sencillas y económicas de secado, lo cual ha favorecido su transferencia tecnológica a escala industrial. Por esta razón, este artículo tiene como propósito analizar, a partir de estudios previamente reportados, los parámetros de operación empleados en la implementación de los métodos para la microencapsulación de compuestos bioactivos presentes en diversas matrices, con el fin de identificar las condiciones efectivas para futuras aplicaciones. La revisión de los estudios publicados se realizó en un período comprendido entre 2010 y 2021 en bases de datos indexadas, donde los parámetros evaluados se centraron en: las condiciones de operación, materiales encapsulantes, morfología de las microcápsulas y la eficiencia de la microencapsulación. Los resultados permitieron identificar los parámetros más críticos, entre los que sobresalen la temperatura de entrada y salida del aire, así como los materiales encapsulantes, los cuales influyen directamente en la protección de los polifenoles, que son en su mayoría termolábiles, de esta manera, se pudo constatar en los estudios revisados el alcance de una mayor eficiencia y vida útil con respecto a las propiedades funcionales, al optimizar las condiciones de operación mencionada, y se constata que los resultados reportados conllevan a la obtención de microcápsulas de matrices que pueden ser empleadas como materia prima y producto final de mayor calidad, o para estudios in vitro de liberación controlada para la industria alimentaria, farmacéutica o cosmética.
Los compuestos fenólicos han sido de gran relevancia para su aplicación en industrias como la farmacéutica y la alimentaria. Esto ha llevado al estudio de métodos de extracción eficientes en cuanto a rendimiento, capacidad antioxidante y costos de operación. La extracción asistida por ultrasonido ha reportado resultados superiores en comparación con los métodos de extracción convencionales, además de ser amigable con el medio ambiente. En este sentido, este artículo tiene como objetivo evaluar el efecto de los parámetros operativos reportados con mejores resultados de extracción asistida por ultrasonido para la obtención de polifenoles en diversas variedades de uva. La revisión fue realizada en bases de datos indexadas filtrada a publicaciones en el período comprendido entre 2013 y 2020. El análisis de los resultados reportados permitió identificar los parámetros más críticos como la variación de frecuencia, potencia y tiempo, además de los rangos óptimos de operación evaluados en cada estudio que conllevaron a alcanzar un mayor rendimiento de los polifenoles totales presentes en las diferentes matrices de la uva. De igual manera, fue posible evidenciar la afectación de la temperatura sobre la concentración de los principales compuestos fenólicos característicos de la uva. Finalmente, cada transformación y resultado evaluado fue discutido a la luz de los principios físicos y químicos favorecidos por el método empleado, así como las características de termosensibilidad de los principales compuestos fenólicos como las antocianinas y flavonoles que afectan su propiedad funcional de capacidad antioxidante, de mayor interés en aplicaciones alimentarias y farmacéuticas a escala industrial.
The aim of this work was to determine the effect of temperature on the formation of acrylamide in cocoa beans during drying treatment by an experimental and computational study, in order to assess the presence of this neoformed compound from postharvest stage. The computational study was conducted on the reaction between fructose, glyoxal from glucose, and on asparagine at the M06-2X/6-31+G(d,p) level, under cocoa bean drying conditions at 323.15 to 343.15 K. The proposed reaction for acrylamide formation consisted of seven steps, which required to progress a via cyclic transition state of the four members. In addition, step III (decarboxylation) was considered to be the rate-determining step. Glucose followed an E1-like elimination and fructose exhibited an E1cb-like elimination. Computational model showed that the reaction of acrylamide formation was favored by fructose rather than glucose. The content of reducing sugars, asparagine and acrylamide in fermented and dried cocoa from two subregions of Antioquia-Colombia, as well as roasted cocoa, were evaluated by UHPLC-C-CAD and UHPLC-QqQ. The concentrations of monosaccharides measured at the end of the fermentation and drying process of cocoa nibs showed greater decreases in the levels of fructose as compared to glucose, supporting the main model hypothesis. Acrylamide formation only occurred in Bajo Cauca due to the presence of both precursors and fast drying time (72 h). Finally, it was possible to find the conditions to which acrylamide can be formed from the drying process and not only from roasting, information that can be used for future control strategies.
27 August 2019 in Journal of Food Science and Technology