Sviluppo di un biscotto funzionalizzato adatto ad un pubblico diabetico

In recent years, we have been trying more and more to respond to the demands of the circular economy, whose objective is to minimize waste deriving from the various production processes, enhancing their intrinsic characteristics and making them resources for other supply chains. In particular, the transformation activities of the food industry very often generate by-products that have significant amounts of bioactive compounds, which present an important nutritional and market value for their beneficial effects on human health. The production chain of cocoa and its derivatives generates, in the beans processing countries, a large amount of cocoa peel deriving from the roasting process of the raw material which is characterized by chemical compounds of significant importance from a technological point of view and functional, thanks to the presence of a high content of dietary fiber and bioactive compounds, such as polyphenols and methylxanthines, including theobromine and caffeine. Given these peculiar characteristics, the purpose of this thesis was to use, for the formulation of biscuits, the cocoa peel of the Forastero variety (Sao Tome) in two different percentages to replace flour (10% and 20%), comparing them with a non-added witness sample. Furthermore, each type of biscuit was formulated using two different sweetening substances: sucrose and tagatose. The latter was used to be able to allocate the production of biscuits to a diabetic public. The products obtained were analyzed from a physical point of view (weight loss, spread, color, aw and humidity), chemical (total polyphenol content, antioxidant activity and antidiabetic activity) and sensory (overall satisfaction and napping). Chemical analyzes were also performed following an in vitro digestion process in order to assess the real bioaccessibility of bioactive compounds and their real antioxidant and diabetic activity. From the results obtained it was observed that the use of tagatose, as a sweetening substance, determines a qualitative loss of the finished product and consequently an unpleasantness on the part of the final consumer who attributed an insufficient score to these products. Instead, increasing the percentage of cocoa peel used in the finished product, regardless of the sweetening substance used, a loss of quality of the finished product was observed as a result of the increase in fiber present in the by-product. However, from a chemical point of view, the products were found to be richer in total polyphenols capable of determining a greater antioxidant and antidiabetic activity, although the differences between the two concentrations of use were not always statistically significant. In conclusion, the samples considered the best were those prepared with sucrose with 10% of peel.

Negli ultimi anni si sta cercando sempre di più di rispondere alle richieste dell'economia circolare, il cui obiettivo è la riduzione al minimo degli scarti derivanti dai diversi processi produttivi, valorizzandone le caratteristiche intrinseche rendendoli così risorse per altre filiere. In particolare, le attività di trasformazione dell'industria alimentare molto spesso generano sottoprodotti che hanno quantità significative di composti bioattivi, i quali presentano un importante valore nutrizionale e di mercato per i loro effetti benefici sulla salute umana. La filiera produttiva del cacao e dei suoi derivati genera, nei paesi di trasformazione delle fave, un cospicuo ammontare di buccia di cacao derivante dal processo di tostatura della materia prima la quale risulta essere caratterizzata da composti chimici di rilevante importanza da un punto di vista tecnologico e funzionale, grazie alla presenza di un elevato contenuto di fibra alimentare e composti bioattivi, come polifenoli e metilxantine, tra cui teobromina e caffeina. Date queste sue peculiari caratteristiche, lo scopo di questa tesi è stato quello di impiegare, per la formulazione di biscotti, la buccia di cacao della varietà Forastero (Sao Tomé) in due differenti percentuali in sostituzione della farina (10% e 20%), mettendoli a confronto con un campione testimone non addizionato di sottoprodotto. Ciascuna tipologia di biscotto, inoltre, è stata formulata utilizzando due differenti sostanze dolcificanti: il saccarosio e il tagatosio. Quest'ultimo è stato utilizzato per poter destinare la produzione di biscotti ad un pubblico diabetico. I prodotti ottenuti sono stati analizzati da un punto di vista fisico (perdita di peso, spread, colore, aw e umidità), chimico (contenuto di polifenoli totali, attività antiossidante e attività antidiabetica) e sensoriale (gradimento complessivo e napping). Le analisi chimiche sono state eseguite anche in seguito a un processo di digestione in vitro al fine di valutare la reale bioaccessibilità dei composti bioattivi e la loro reale attività antiossidante e diabetica. Dai risultati ottenuto si è osservato che l'impiego del tagatosio, come sostanza dolcificante, determina una perdita qualitativa del prodotto finito e di conseguenza una non gradevolezza dal parte del consumatore finale che ha attribuito a tali prodotti un punteggio insufficiente. Incrementando invece la percentuale di buccia di cacao impiegata nel prodotto finito, indipendentemente dalla sostanza dolcificante impiegata, si è osservata una perdita di qualità del prodotto finito in conseguenza dell'incremento di fibra presente nel sottoprodotto. Tuttavia, da un punto di vista chimico, i prodotti sono risultati essere più ricchi in polifenoli totali in grado di determinare una maggiore attività antiossidante e antidiabetica sebbene le differenze fra le due concentrazioni di impiego non siano sempre risultate statisticamente significative. In conclusione, i campioni ritenuti migliori sono stati quelli preparati con saccarosio con il 10% di buccia.