A köles tápanyag- és élelmiszer-feldolgozási tulajdonságai: áttekintés

Singh E * és Sarita

Élelmiszertudományi és táplálkozási tanszék, Banasthali Egyetem, India

*Levelezési cím: Ekta Singh, a Banathali Egyetem Háztudományi Karának Élelmiszertudományi és táplálkozási tanszéke, Tonk, Rádzsasztán, India

Fogadott: 2016. február 22 .; Elfogadott: 2016. május 12 .; Közzétett: 2016. május 19

Absztrakt

Kulcsszavak: Fitokémiai anyagok; Anti-tápanyagok; Probiotikus és prebiotikus; Gluténmentes

Bevezetés

Az ételek tápértéke a legfontosabb paraméter az emberi egészség és a teljes fizikai jólét megőrzéséhez. Mivel a táplálkozási jólét az emberi genetikai potenciál fejlődésének és maximalizálásának hajtóereje [1]. Az ételek étrendi minőségét figyelembe kell venni az emberi egészség és a mélyen gyökerező alultápláltság problémájának megoldására való alkalmasságának maximalizálása érdekében. Ösztönözni kell az élelmiszertermelés diverzifikálását mind nemzeti, mind háztartási szinten a növekvő hozamokkal és a háztartási technikákkal párhuzamosan [2]. A mezőgazdasági élelmiszerek egy részét nem használják emberi fő élelemként, mert az emberek nincsenek tudatában. A köles közé tartozik. A kölest állati és madáreledelként használják. A köles számos tápláló és orvosi funkcióval rendelkezik Yang et al. [3]. Ezek kihasználatlan és elhanyagolt növények az emberek számára kevés ismeret és néhány olyan kritikus probléma miatt, mint az alacsonyabb főzési minőség, az íz és a köles alacsony biológiai hozzáférhetősége. Ezek a problémák megoldhatók és értékesek lehetnek a szegény családok táplálékaként az alultápláltság és a fontos jövedelemforrás leküzdésére.

A köles nagyon fontos növény, amelynek a következő jellemzői vannak: a köles szárazságnak ellenálló növény, ellenáll a kártevőknek és a betegségeknek, rövid tenyészidőszak a többi főbb gabonaféléhez képest [4]. A fent említett előnyös tulajdonságok miatt; a köles gabonákra különös figyelmet fordítanak a fejlődő országokban (például Indiában, Kínában és az afrikai kontinens néhány országában) az élelmiszer-felhasználás szempontjából. Néhány fejlett ország megfelelő figyelmet fordít a kölesszemekre, tekintettel a bioetanol és a biofilm gyártásában rejlő jó potenciálra [5]. A köles fontos élelmiszer-termény a fejlődő országokban. A köles jelentős és kisebb tápanyagokat tartalmaz. Ez a tanulmány a nagy energiájú tápláló táplálékként elismert kölesre helyezte a hangsúlyt, hogy segítsen csökkenteni az alultápláltságot, táplálja a közönséges lakosságot, és segítsen megelőzni és gyógyítani azokat a betegségeket, mint az elhízás, a cukorbetegség, a CVD stb. A köles gluténmentes étel. A köles helyettesítheti a cöliákiás betegeket.

A FAO (2012) beszámolt arról, hogy a hagyományos élelmiszer-feldolgozást (például dekortikálást, őrlést, csírázást, erjesztést, malátasütést stb.) Általában használják a köles élelmiszertermékeinek elkészítésére, hogy javítsák ehető, táplálkozási és érzékszervi tulajdonságait [6]. De a köles negatív változásai nem kerülhetők el, mert az ipari feldolgozási módszer nem elég fejlett a többi gabonaféléhez képest. Mal és mtsai. azt javasolta, hogy a köles különféle fajtájú, hozzáadott értéket képviselő egészséges élelmiszerek forrása lehet a hagyományos és nem hagyományos köles felhasználók számára [7].

Köles termelése

A köles Ázsia és Afrika (különösen Indiában, Nigériában és Nigerben) fontos növénye, a köles termelésének 97% -a a fejlődő országokban [8]. Lu és mtsai. beszámolt arról, hogy Millets, amelyet az emberiség történetében fontos élelmiszer-alapanyagnak tekintenek [9]. Az elmúlt 10 000 évben Kelet-Ázsiában termesztették őket. India a világ legnagyobb kölestermelője. Az 1970-es években Indiát élelmiszerként használták az összes köles növény között. A 2000-es évekre az éves köles termelés növekedett Indiában, ugyanakkor az egy főre eső köles fogyasztása körülbelül 50–75% -kal csökkent. 2005-től az Indiában előállított köles nagy részét alternatív célokra használják fel, például az alkoholtermeléshez és az állattakarmányhoz [10]. Az indiai szervezetek megtalálják a módját a köles élelmiszer-felhasználásának fokozására a termelés növelése érdekében, és megállapították, hogy egyes fogyasztók jobban szeretik a többi gabona ízét (1. táblázat) [11].

A köles fogyasztása Indiában

Nemzeti Táplálkozásfigyelő Iroda [12] beszámolt arról, hogy a köles fogyasztása nagyobb volt Gujarat (gyöngy köles, kukorica), Karnataka (ujj köles), Maharastra (cirok) államokban, de elhanyagolható Kerala, Orissa és Nyugat-Bengál államokban és Tamil Nadu, ahol a rizst fogyasztják a legjobban. Az indiánok a gabonaféléket fogyasztják fő alapanyagként, amelyek a teljes energiafogyasztás 70-80% -át teszik ki [13]. Az NNMB nemrégiben készült tanulmánya a városi indiánok táplálkozási profiljáról (a chennaii városi vidéki epidemiológiai tanulmányból (CURES) kiderült, hogy az összes kalória (6,7 g/d) csak 2% -át adták a kölesek [1].

Kölesfajták

A köles megjelenésében, növényében, szemcséjében, érettségében, morfológiai jellemzőiben stb. Különbözik egymástól. A köleseket két típusba sorolják, a fő kölesbe és a kisebb kölesbe. A fő köles a Pearl köles (Pennisetumglaucum), amelyet legszélesebb körben használnak emberi fogyasztásra [14], a Foxtail köles (Setaria italic) [3], a Proso köles vagy a fehér köles (Panicummiliaceum) és az ujj köles (Eleusinecoracana). A kisebb kölesek közé tartozik a barnyard köles (Echinochloa spp.), A kodo köles (Paspalumscrobiculatum), a kis köles (Panicumsumatrense), a guineai köles (Brachiariadeflexa), a barnás köles (Urochloa ramose), a Teff (Eragrostistef), a Fonio (Soritarumexilis) .) és Jób könnyei (Coixlacrima-jobi), amelyeket Adekunle jelentett (1. ábra) [15].

Köles és annak lehetőségei

A köles apró méretű, kerek alakú és apró gabonafélék a kis magfűfélék családjába (Poaceae). Jellemzője, hogy figyelemre méltó képessége, hogy kevésbé termékeny talajban képes túlélni, szárazságálló, ellenáll a kártevőknek és betegségeknek, rövid a tenyészidőszak [4], és egész évben termesztik az egész világon. A köles szó az emberi civilizáció kezdetétől származik, a kölest az első háziasított gabonafélének tekintik [16]. Bhattacharjee és munkatársai [17] arról számoltak be, hogy India a legnagyobb gyöngy köles termelő. A köles egyedisége fehérje-, kalcium-, élelmi rost- és polifenol-gazdagsága miatt [4]. Obilana és Manyasa [18] megalapozta, hogy a köles jelentős mennyiségű ként tartalmaz esszenciális aminosavakat, például metionint és ciszteint.

Tápanyag sűrű köles

A köles 60-70% szénhidrátot, 7-11% fehérjét, 1,5-5% zsírt és 2-7% nyersrostot tartalmaz, valamint vitaminokban és ásványi anyagokban is gazdag. Kiváló B-vitamin-, magnézium- és antioxidáns-forrás. A köles más étrendi ásványi anyagok, például mangán, foszfor és vas jó forrása is. A kölesfehérjék jó esszenciális aminosavak, kivéve a lizint és a treonint, de viszonylag magas kéntartalmú aminosavak, metionin és cisztein [19]. Ezen kívül néhány esszenciális zsírsav, mint a szabad formában megtalálható linolsav, olajsav és palmitinsav, valamint monogalaktozul, diacilglicerin, digalaktozil-diacilglicerin, foszfatidil-etanol-amin, foszfatdil-szerin és foszfatidil-kolin kötött formában kölesben [20]. Egyéb zsírsavak, azaz arachidinsav, behénsav, erukasav nyomokban találhatók. A köles olaj jó forrása lehet a linolsavnak és a tokoferoloknak [21]. A köles egy lúgos képződésű gabona, amely gluténmentes [22]. A B-vitamin, például a niacin, a folacin, a riboflavin, valamint a tiamin és a foszfor olyan kölesekben van jelen, amelyek kulcsszerepet játszanak a test energiaszintézisében (2. táblázat).

Köles, mint egészséges étel

A köles az élelmiszer fő összetevőjeként szolgál, különösképpen a társadalmaik nem tehetős szegmensei között. Különféle hagyományos ételek és italok, például roti, kenyér (erjesztett vagy erjesztetlen), zabkása, snack és gyorsételek, bébiételek, köles bor, köles táplálékpor stb. Kölesből állnak [23].

Köles és fitokémiai anyagok

A köles a fitokemikáliák és a mikroelemek gazdag forrása is. Olyan fitokemikáliák, mint fenolok (kötött fenolsav-ferulinsav, szabad fenolsav-protokatehavsav), lignánok, β-glükán, inulin, rezisztens keményítő, fitátok, szterolok [24], tokoferol, élelmi rostok [4] és karotinoidok. köles. A fő polifenolok a fenolsavak és a tanninok, míg a flavonoidok kis mennyiségben vannak jelen; antioxidánsként hatnak, és sok szerepet játszanak a szervezet immunrendszerében [25].

A köles mint probiotikum és prebiotikum

A probiotikumok segítik a meglévő flórát, vagy segítik a vastagbél újratelepítését, amikor a baktériumok szintjét csökkentik antibiotikumok, kemoterápia vagy betegség. A probiotikumok „élő mikroorganizmusok”, amelyek megfelelő mennyiségben alkalmazva egészségügyi előnyökkel járnak a gazdaszervezet számára [26]. Az erjesztett köles termékek természetes probiotikus kezelésként hatnak a kisgyermekek hasmenésére [27]. Afrikában a köles koko fermentált köles zabkása és ital formájában készül [28] és tejsavban erjesztett zabkása [29].

A prebiotikumok nem emészthető élelmiszer-összetevők, amelyek kedvezően befolyásolják a gazdaszervezetet azáltal, hogy szelektíven stimulálják egy vagy korlátozott számú baktérium növekedését és aktivitását a vastagbélben [30]. A köles teljes kiőrlésű része szintén prebiotikus aktivitást mutat, ami elősegíti az emésztés elősegítésében kulcsszerepet játszó barátságos baktériumok populációjának növekedését. A maláta fontos előnyös biokémiai változásokat idéz elő a köles gabonában.

Köles, mint Nutraceutical

Az élelmiszer-fogyasztás fogalma az előzőről a jelenre változik. Korábban a túlélésre, az éhezéssel való elégedettségre, az egészség fenntartására és az egészségre gyakorolt káros hatások hiányára helyezzük a hangsúlyt, és a jelenlegi hangsúly a táplálkozási élelmiszerek használatának ösztönzésére irányul, amelyek ígéretet tesznek a jobb egészség és jólét elősegítésére, és ezáltal segítenek csökkenteni a krónikus betegségek kockázatát, mint pl. elhízás, cukorbetegség, CVD és rák. A köles táplálkozási tulajdonságokkal rendelkezik antioxidánsok formájában, amelyek megakadályozzák az emberi egészség romlását [31].

A köles egészségügyi előnyei

A köles számos táplálkozási tulajdonsággal rendelkezik, amelyek segítenek megelőzni számos egészségügyi problémát, például a vérnyomás csökkentését, a szívbetegségek kockázatát, a rák és a szív- és érrendszeri megbetegedések megelőzését, a daganatos esetek számának csökkenését stb. a gyomor-bélbe [32]. A köles lúgképző élelmiszer. A lúgos alapú étrendet gyakran ajánlják az optimális egészség elérése érdekében, vagyis ha emésztőenzimekkel kombinálják. A köles nyugtató lúgos jellege segíti az egészséges pH-egyensúly fenntartását a testben, ami döntő fontosságú a betegségek megelőzésében (2. ábra).

Köles és cukorbetegség

A cukorbetegség alacsonyabb előfordulásáról számoltak be a milletfogyasztó populációban. A köles fenolok gátolják az alfaglukozidázt, a hasnyálmirigy-amiláz pedig csökkenti az étkezés utáni hiperglikémiát azáltal, hogy részben gátolja a komplex szénhidrátok enzimatikus hidrolízisét [33]. Az olyan inhibitorok, mint az aldóz-reduktáz, megakadályozzák a szorbit felhalmozódását és csökkentik a cukorbetegség által kiváltott szürkehályog-betegségek kockázatát [34]. Az ujjak köles etetése szabályozza a vércukorszintet, javítja az antioxidáns státuszt [35], és gyorsítja a dermális sebgyógyulási folyamatot cukorbeteg patkányokban [36].

Köles és szív- és érrendszeri betegségek

A köles jó magnéziumforrás, amelyről ismert, hogy képes csökkenteni a migrén és a szívroham hatásait. A köles gazdag fito-vegyi anyagokban, amelyek fitinsavat tartalmaznak, amely ismert a koleszterinszint csökkentésére [37]. Az ujjaköltő megakadályozhatja a szív- és érrendszeri betegségeket azáltal, hogy csökkenti a trigliceridek plazmáját hiperlipidémiás patkányokban [38].

Köles és lisztérzékenység

A lisztérzékenység immunmediált enteropátia, amelyet a glutén bevitele vált ki genetikailag fogékony egyéneknél. A köles gluténmentes, ezért kiváló lehetőség a lisztérzékenységben szenvedők és a gluténérzékeny betegek számára, akiket gyakran irritál a búza és más gyakoribb gabonafélék gluténtartalma [39].

Köles és rák

A kölesről ismert, hogy gazdag fenolsavakban, tanninokban és fitátokban, amelyek „antinutriensként” működnek. ezek az antinutriensek csökkentik az állatok vastagbél- és mellrák kockázatát. Chandrasekara és mtsai. kimutatták, hogy a köles fenolok hatékonyak lehetnek a rák megindulásának és progressziójának megelőzésében in vitro [40].

Köles és gyulladáscsökkentő aktivitás

A ferulinsav nagyon erős antioxidáns, szabad gyököket eltávolító és gyulladáscsökkentő hatás. Az antioxidánsok jelentősen megakadályozzák a szövetkárosodást és serkentik a sebgyógyulási folyamatot. Rajasekaran és mtsai. [36] beszámoltak az ujjak köles jó antioxidáns hatásáról a dermális sebgyógyulási folyamatra cukorbetegség által kiváltott patkányokban, oxidatív stressz által közvetített gyulladás modulációval.

Köles és öregedés

A fehérjék aminocsoportja és a redukáló cukrok aldehidcsoportja között kémiai reakció, amelyet nonenzimatikus glikozilezésnek neveznek, a cukorbetegség és az öregedés szövődményeinek fő tényezője. A köles gazdag antioxidánsokban és fenolokban; mint a fitátok, fenolok és tanninok, amelyek hozzájárulhatnak az egészség, az öregedés és a metabolikus szindróma szempontjából fontos antioxidáns aktivitáshoz [41].

Köles és antimikrobiális aktivitás

A köles frakcióról és a kivonatról kiderült, hogy antimikrobiális aktivitással rendelkezik. A gyöngy köles, a cirok, a japán barnás köles, a foxtail köles, a samai köles és a gyöngy köles magfehérje kivonatait in vitro értékelték a Rhizoctonia solani, a Macrophomina phaseolina és a Fusarium oxysporum növekedésének gátlására. A gyöngy köles fehérjekivonatai rendkívül hatékonyan gátolják mind a 3 vizsgált fitopatogén gomba szaporodását [42].

Éles tápanyagok jelen vannak kölesben

A fejlődő országokban a gabonaalapú élelmiszerek alacsony ásványi anyagok, például vas, biohasznosulása miatt a cink kritikus problémát jelent a csecsemők és a kisgyermekek számára. Ezek a táplálékellenes tényezők, amelyek a vas és a cink biohasznosulására hatnak, bizonyos fenolos vegyületek, fitátok és rostok [43]. Ezen étrend-tápanyagok aránya az étrendben csökkenthető néhány háztartási élelmiszer-feldolgozási technikával, például dekortikációval, csírázással, malátázással, erjesztéssel stb. [44], amelyek szintén megváltoztathatják az ásványianyag-tartalmat és a biológiai hozzáférhetőséget.

Élelmiszer-feldolgozási technikák

Az élelmiszer-feldolgozási technikákat a táplálékminőség javítására, az élelmiszer-tápanyagok emészthetőségének és biológiai hozzáférhetőségének javítására használják az antitápanyagok csökkentésével. Néhány étkezési technika: dekortikáció, őrlés, áztatás, főzés, csírázás, erjesztés, malátázás, durranás stb.

Áztatás

A szemek áztatása népszerű és a háztartási élelmiszer-feldolgozási technika. Az ásványi anyagok biológiai hozzáférhetőségének javítása érdekében használják az antinutritional vegyületek, például a fitinsav és a fitáz aktivitás csökkentésére [45]. Pawar és mtsai. [46] megalapozta, hogy a különféle feldolgozás, például a hámozás, az áztatás és a főzés kombinációja jelentős mennyiségű antinutriensben, például polifenolokban, fitátokban csökkent, növeli a fehérje emészthetőségét in vitro, és javítja az ásványi anyagok, például a vas és a cink biológiai hozzáférhetőségét.

Csírázás

Shahidi és Chandrasekara arról számolt be, hogy a köles (Pennisetumtyphoides) csírázása csökkentette a cseranyagok szintjét (1,6% -0,83%). A csírázás javította az in vitro fehérje (14% -26%) és keményítő (86% -122%) emészthetőségét a gyöngy kölesben [16]. Ez az anti-tápanyagok, például a fitinsav, a tanninok és a polifenolok csökkenését is eredményezte, amelyek komplexeket képeznek a fehérjével [47]. Krishnan és munkatársai megalapozták, hogy az ásványi anyagok, például a kalcium, a vas és a cink in vitro extrahálhatósága és biológiai hozzáférhetősége nőtt, és a gyöngy- és az ujjaköltőkben csírázással csökkent az antinutricionális tényező, például a fitinsav [48]. A gyöngykorsának magasabb a béta-amiláz aktivitása és magasabb a szabad alfa-amino-nitrogénje, mint a maláta malátához viszonyítva [49]. A csírázás és a probiotikus fermentáció jelentősen javította a tiamin, a niacin, az összes lizin, a fehérje frakciók, a cukrok, az oldható étkezési rost tartalmát [50].

Erjesztés

Az erjesztést széles körben használják az élelmiszerek tartósításában, sokféle ízű és állagú élelmiszer-változatot biztosít, és jelentősen javítja a nyers élelmiszerek tápértékét. A fermentáció csökkenti az antinutriensek szintjét, és javítja a fehérjék elérhetőségét, az emészthetőséget in vitro és az élelmiszer-anyagok kémiai összetételének érezhető változását [47]. Ahmed és munkatársai [52] arról számoltak be, hogy a gyöngy köles erjesztése javítja a tápanyagértéket, mint a nedvesség, a hamu, a rost, a fehérje és a zsír, és jelentősen csökkenti az ásványianyag-tartalmat, például a nátrium, kálium, vas, cink stb. órányi erjedés [53].

Durranás vagy puffadás

A duzzasztás az egyik olyan feldolgozási technika, amely a homokot használja hőátadó közegként HTST (magas hőmérsékletű, rövid idő) módszerrel, amelynek eredményeként keményítő zselatinizálódik, és az endospermium kitörése nagyon kívánatos ízt és aromát biztosít. Hasznos ételként használják [54] kereskedelmi méretben, ezáltal elősegítve a köles szemek hasznosítását [39].

Következtetés

Ez a tanulmány a köles táplálkozási tulajdonságaira és a köles alternatív, potenciálisan egészséges gabonaként történő alkalmazására helyezte a hangsúlyt olyan terápiás élelmiszeripari termékek kidolgozásában, mint a fehérje- és energiadús étrend, a cukorbetegség étrendje, a gluténmentes étrend, a CVD stb. Ez a tanulmány kimutatta, hogy a köleseket „Élelmiszer gyógyszer”. A köles antioxidánsok, például fenolsavak és glikált flavonoidok forrása. A köles ételeket potenciális prebiotikumnak is jellemzik, és növelhetik a probiotikumok életképességét, potenciális egészségügyi előnyökkel járva.

Hivatkozások

Idézet: Singh E és Sarita. A köles tápanyag- és élelmiszer-feldolgozási tulajdonságai: áttekintés. Austin J Nutri Food Sci. 2016; 4 (1): 1077.