Microencapsulated Hovenia dulcis : application in yogurt and evaluation of gastrointestinal digestion in vitro

Abstract

This study aimed to determine if adding different forms of Hovenia dulcis (HD) to yogurt enhances bioactive compound concentrations and their effects on gastrointestinal digestion (in vitro). Freeze-dried (Y-HD) and microencapsulated (YEn-HD) forms were added to various yogurt formulations. The yogurts were analyzed on days 1 and 21 post-processing revealing no changes in the fermentation kinetics, proximate composition, water-holding capacity, and hardness of the different formulations. Lower Hunter Whiteness (p>0.05) was observed in yogurts with free and encapsulated (Y-HD) compared to the control (without HD). Although YEn-HD yogurt provided higher values of total phenolic compounds, there was no difference before and after the digestion process. An opposite result was observed for ABTS, which able to be determined only after passing through gastrointestinal digestion, with an 83% higher value in YEn-HD compared to Y-HD. This increase may be due to the conditions of the digestive environment, which can cause changes in molecular structure and form new compounds with bioactive effects. This study shows that HD microcapsules can be prepared using the freeze-drying method, becoming a natural and promising additive to increase bioactivity in dairy products such as yogurt, particularly after the digestion process.

Este estudio ha determinado si la adición de Hovenia dulcis (HD) al yogur mejora las concentraciones de compuestos bioactivos y sus efectos en la digestión gastrointestinal (in vitro) (DG). Se agregaron formas liofilizadas (Y-HD) y microencapsuladas (YEn-HD) a formulaciones de yogur. Los yogures fueron analizados en los días 1 y 21 después del procesamiento, revelando que no hubo cambios en la cinética de fermentación, la composición proximal, la capacidad de retención de agua y la dureza de las diferentes formulaciones. Se observó una menor blancura de Hunter (p>0.05) en los yogures con HD libre y encapsulado (Y-HD) en comparación con el control (sin HD). Aunque el yogur YEn-HD proporcionó valores más altos de compuestos fenólicos totales, no hubo diferencias antes y después del proceso de digestión. Se observó un resultado opuesto para ABTS, que solo pudo ser determinado después de pasar por la digestión gastrointestinal, con un valor 83% más alto en YEn-HD en comparación con Y-HD. Este aumento puede deberse a las condiciones del ambiente digestivo, que pueden causar cambios en la estructura molecular y formar nuevos compuestos con efectos bioactivos. Este estudio muestra que las microcápsulas de HD pueden prepararse utilizando la liofilización, convirtiéndose en un aditivo natural y prometedor para aumentar la bioactividad en productos lácteos como el yogur, especialmente después del proceso de digestión.