Study of the stabilising effect of cereal bran on vitamin A during storage

Promovendus/a: Eline Van Wayenbergh

Promotor(en): Prof. dr. ir. Christophe Courtin, Prof. dr. ir. Imogen Foubert

Vitamine A is een vetoplosbaar vitamine dat belangrijke functies vervult in het menselijk lichaam. Zo zorgt het onder andere voor een goede werking van de ogen en het immuunsysteem. Onvoldoende inname van vitamine A kan leiden tot vitamine A-tekort, wat verschillende gezondheidsproblemen met zich meebrengt, waaronder blindheid. Het toevoegen van vitamine A aan voeding en het regelmatig innemen van vitamine A-supplementen zijn beide effectieve strategieën om vitamine A-tekort te verhelpen. Vitamine A breekt echter snel af in aanwezigheid van licht, zuurstof en warmte, wat het succesvol toepassen van deze strategieën belemmert. Technieken om vitamine A te stabiliseren bestaan, maar zijn vaak duur en niet altijd toepasbaar binnen de voedingsindustrie. Bijgevolg is er vraag naar food-grade en betaalbare stabilisatietechnieken. Recent onderzoek heeft aangetoond dat graanzemel, een zijstroom geproduceerd bij de vermaling van graan, vitamine A, in de vorm van retinylpalmitaat, kan stabiliseren tijdens bewaring. Hoe deze stabilisatie juist werkt, was echter nog niet gekend. Het voornaamste doel van dit doctoraatsonderzoek was daarom om het mechanisme achter de stabilisatie van vitamine A door zemel te ontrafelen. Bijkomend werd ook gekeken naar het toepassen van zemel als vitamine A-stabilisator in een reëel voedingsproduct.

In dit doctoraatsonderzoek werden verschillende versnelde bewaarexperimenten (60 °C, 70% relatieve vochtigheid) uitgevoerd waarbij graanzemel, al dan niet onderworpen aan een bepaalde behandeling, gemengd werd met olie en vitamine A. De vitamine A-afbraak werd opgevolgd in functie van de bewaartijd. Er werd aangetoond dat geroosterde tarwezemel vitamine A veel beter kan beschermen dan onbehandelde tarwezemel. Dit kon verklaard worden door de inactivatie van zemelenzymen, zoals lipases, tijdens het roosteren. Zemellipases verlagen de stabiliteit van vitamine A doordat ze vitamine A, in de vorm van retinylpalmitaat, omzetten naar retinol, een minder stabiele vitamine A-vorm. Daarnaast werd aangetoond dat zemelantioxidanten en gebonden lipiden zorgen voor vitamine A-stabilisatie. Hierbij zorgt een combinatie van verschillende zemelantioxidanten voor het beschermen van zowel vitamine A als olie tegen afbraak. De beschermende capaciteit van zemel is echter beperkt tot een zeker niveau. Wanneer de hoeveelheid vitamine A en olie in het systeem te hoog wordt, breekt vitamine A snel af. Naast het bestuderen van modelsystemen bestaande uit olie, zemel en vitamine A, werd ook gekeken naar het gebruik van zemel als stabilisator van vitamine A in gari, een cassava-gebaseerd voedingsproduct uit West-Afrika. Er werd een beperkte stabilisatie waargenomen voor geroosterde tarwezemel. Op basis van de resultaten bekomen in dit doctoraatsonderzoek kan gesteld worden dat graanzemel met veel antioxidanten, weinig onverzadigde of geoxideerde lipiden en weinig enzymen geselecteerd moet worden voor het bekomen van een goede vitamine A-stabilisatie. Deze graanzemel moet gemengd worden met een gemiddelde concentratie olie en vitamine A. Het bekomen mengsel kan dan aangewend worden als vitamine A-rijk voedingsadditief of voedingssupplement met een hoge vitamine A-stabiliteit tijdens bewaring.