Quality Assessment of Wheat Bread Baked in Bahir Dar City, Ethiopia Avaliação da qualidade do pão de trigo assado na cidade de Bahir Dar, Etiópia
M. Eshetu ^(1){ }^{1}, M. Atlabachew ^(1,2^(**)⊠){ }^{1,2^{*} \boxtimes}, A. Abebe ^(1){ }^{1}1. Department of Chemistry, College of Science, Bahir Dar University, P.O. Box 79, Ethiopia 1. Departamento de Química, Faculdade de Ciências, Universidade Bahir Dar, Caixa Postal 79, Etiópia2. Blue Nile Water Institute, Bahir Dar University, P.O. Box 79, Ethiopia 2. Instituto da Água do Nilo Azul, Universidade Bahir Dar, Caixa Postal 79, Etiópia
HIGHLIGHTS DESTAQUES
Moisture, total ash, and crude fat of the bread samples were ranged from 12.16 to 28.38%,0.7728.38 \%, 0.77 to 2.33%2.33 \%, and 0.41 to 1.87%, respectively. A umidade, as cinzas totais e a gordura bruta das amostras de pão variaram de 12,16 a 28.38%,0.7728.38 \%, 0.772.33%2.33 \% , e de 0,41 a 1,87%, respectivamente.
Dietary fiber, crude protein, and carbohydrate of the bread samples were ranged from 0.13 to 1.36%,8.011.36 \%, 8.01 to 14.34%14.34 \%, and 54.83 to 76.99%76.99 \%, respectively. A fibra alimentar, a proteína bruta e o carboidrato das amostras de pão variaram de 0,13 a 1.36%,8.011.36 \%, 8.0114.34%14.34 \% , e 54,83 a 76.99%76.99 \% , respectivamente.
Calcium, iron, and zinc levels were ranged from 11.1 to 22.0,1.222.0,1.2 to 12.5 , and 0.7 to 2.1mg//100g2.1 \mathrm{mg} / 100 \mathrm{~g}, respectively. Os níveis de cálcio, ferro e zinco variaram de 11,1 a 22.0,1.222.0,1.2 12,5 e 0,7 a 2.1mg//100g2.1 \mathrm{mg} / 100 \mathrm{~g} , respectivamente.
Some wheat bread sampled from Bahir Dar City did not meet the bread quality standards. Alguns pães de trigo amostrados na cidade de Bahir Dar não atendiam aos padrões de qualidade do pão.
Article type Tipo de artigo
Short communication Comunicação curta
Keywords
Bread Pão
Food Quality Qualidade dos alimentos
Food Analysis Análise de Alimentos
Ethiopia Etiópia
Article history História do artigo
Received: 18 Jan 2018 Recebido: 18 Jan 2018
Revised: 23 Feb 2018 Revisado: 23 Fev 2018
Accepted: 29 Mar 2018 Aceito: 29 Mar 2018
Wheat bread is the staple food in most regions of the world. Depending its type and origin, the bread provides approximately more than 10%10 \% of individual’s daily intake of protein, vitamins (e.g. thiamine, niacin), minerals (e.g. iron, zinc, copper), and required fiber (Al-Mussalil and Al-Gahri, 2009; Ayub et al., 2003; O’Connor, 2012; Odedeji et al., 2014). Otherwise, the nutritive val- O pão de trigo é o alimento básico na maioria das regiões do mundo. Dependendo de seu tipo e origem, o pão fornece aproximadamente mais do que 10%10 \% a ingestão diária individual de proteínas, vitaminas (por exemplo, tiamina, niacina), minerais (por exemplo, ferro, zinco, cobre) e fibras necessárias (Al-Mussalil e Al-Gahri, 2009; Ayub et al., 2003; O'Connor, 2012; Odedeji et al., 2014). Caso contrário, o valor nutritivo
ues of the bread are improved by adding additives and/or blend the wheat flour with other flour type. Several reports have been made in the world to evaluate the nutritional quality of breads and compared with their national or international guidelines/standards. However, in Ethiopia in general and in Bahir Dar in particular, there is no available baseline data regarding quality assessment of the produced wheat bread. The legal framework in Ethiopia governs bakeries to ensure only the moisture Os usos do pão são melhorados adicionando aditivos e/ou misturando a farinha de trigo com outro tipo de farinha. Vários relatórios foram feitos no mundo para avaliar a qualidade nutricional dos pães e comparar com suas diretrizes/padrões nacionais ou internacionais. No entanto, na Etiópia em geral e em Bahir Dar em particular, não há dados de linha de base disponíveis sobre a avaliação da qualidade do pão de trigo produzido. A estrutura legal na Etiópia rege as padarias para garantir apenas a umidade
To cite: Eshetu M., Atlabachew M., Abebe A. (2018). Quality assessment of wheat bread baked in Bahir Dar City, Ethiopia. Journal of Food Quality and Hazards Control. 5: 77-80. Para citar: Eshetu M., Atlabachew M., Abebe A. (2018). Avaliação da qualidade do pão de trigo assado na cidade de Bahir Dar, Etiópia. Jornal de Qualidade Alimentar e Controle de Perigos. 5: 77-80.
and fiber content. Thus, this paper was aimed to assess the proximate composition and some selected nutrient composition of wheat bread baked in Bahir Dar, Ethiopia and to compare it with some international guidelines. In addition, the findings of this study may provide adequate information on the nutritive composition of bread and it may ensure the dietary safety of individuals in the city. e teor de fibras. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a composição centesimal e alguma composição nutricional selecionada do pão de trigo assado em Bahir Dar, Etiópia, e compará-la com algumas diretrizes internacionais. Além disso, os achados deste estudo podem fornecer informações adequadas sobre a composição nutritiva do pão e garantir a segurança alimentar dos indivíduos no município.
Materials and methods Materiais e métodos
Collection of bread samples Coleção de amostras de pão
Bahir Dar, the capital city of Amhara region, Ethiopia which involves nine sub-cities has 132 licensed bakeries. Totally, 54 fresh loaves of wheat breads were randomly taken from 18 bakeries (three from each one) in the city. The breads were immediately dried, ground, and powdered for further investigation. In order to get freshly samples, all the breads were collected in the morning (between 7:00 to 8:00 am) and sampling was conducted within one hh. Mean values of the three samples were taken for all measurements. For each sample, triplicate analysis was carried out. Bahir Dar, capital da região de Amhara, na Etiópia, que envolve nove subcidades, tem 132 padarias licenciadas. No total, 54 pães frescos de trigo foram retirados aleatoriamente de 18 padarias (três de cada) da cidade. Os pães foram imediatamente secos, moídos e pulverizados para uma investigação mais aprofundada. Para obter amostras frescas, todos os pães foram coletados pela manhã (entre 7:00 e 8:00 horas) e a amostragem foi realizada dentro de uma hh . Os valores médios das três amostras foram tomados para todas as medidas. Para cada amostra, foi realizada análise triplicata.
Determination of moisture content Determinação do teor de umidade
All the breads were dried in the oven at 100^(@)C100{ }^{\circ} \mathrm{C} for 3 h following the standard method (Nielsen, 2010). Then, the moisture content was estimated by following formula: Todos os pães foram secos no forno 100^(@)C100{ }^{\circ} \mathrm{C} por 3 h seguindo o método padrão (Nielsen, 2010). Em seguida, o teor de umidade foi estimado pela seguinte fórmula:
" Moisture content "(%)=((" weight of fresh sample-weight of dry sample) "x100)/(" weight of fresh sample ")\text { Moisture content }(\%)=\frac{(\text { weight of fresh sample-weight of dry sample) } \mathrm{x} 100}{\text { weight of fresh sample }}
Determination of ash content Determinação do teor de cinzas
The dried and powdered ( 2 g ) sample was ashed in the muffle furnace at a given temperature for a set period of time following the method reported by Nielsen (2010). The ash content was calculated by comparing the mass of the ash with mass of the original sample. A amostra seca e em pó (2 g) foi queimada no forno de mufla a uma determinada temperatura por um determinado período de tempo seguindo o método relatado por Nielsen (2010). O teor de cinzas foi calculado comparando a massa das cinzas com a massa da amostra original.
Determination of oil content Determinação do teor de óleo
About 6 g of each sample was weighed and extracted in hexane using soxhlet extractor (Nielsen, 2010). It was extracted with 300 ml hexane at its boiling point for 6 h . After extraction, the oil was concentrated under vacuum by rotary evaporator. Then, the concetrated oil was transferred to small beaker and the solvent was completely evaporated under the oven at 50^(@)C50^{\circ} \mathrm{C}. Finally, the percentage compoistion of the oil was calculated with respect to the dry mass of the sample. Cerca de 6 g de cada amostra foram pesados e extraídos em hexano usando extrator de soxhlet (Nielsen, 2010). Foi extraído com 300 ml de hexano em seu ponto de ebulição por 6 h. Após a extração, o óleo foi concentrado sob vácuo por evaporador rotativo. Em seguida, o óleo concentrado foi transferido para um pequeno béquer e o solvente foi completamente evaporado sob o forno a 50^(@)C50^{\circ} \mathrm{C} . Por fim, calculou-se a porcentagem de composição do óleo em relação à massa seca da amostra.
Determination of fiber content Determinação do teor de fibra
Weende’s method (James, 2013) was used for determination of fiber content. Two g of each sample was O método de Weende (James, 2013) foi utilizado para determinação do teor de fibras. Dois g de cada amostra foram
weighed using analytical balance and put in to a 250 ml round bottom flask. Then, 200 ml of 1.25%H_(2)SO_(4)1.25 \% \mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4} was added and the obtained mixture was then boiled under reflux for about 30 min . The solution was filtered with Whatman filter paper, the residue was rinsed thoroughly with hot water until it was no more acidic when tested using universal pH indicator. The residue was transferred into a 250 ml beaker and 200 ml of 1.25%NaOH1.25 \% \mathrm{NaOH} was added and boiled for 30 min in a digestion apparatus after which it was filtered and rinsed with distilled water until the filtrate was neutral when tested with universal pH indicator. The residue was transferred into a crucible and then placed in the electric oven at 100^(@)C100{ }^{\circ} \mathrm{C} for 8 h to dry. It was then removed and placed in desiccators to cool before weighing. The crude fiber content was determined using equation indicated below: Pesado com balança analítica e colocado num balão redondo de fundo de 250 ml. Em seguida, 200 ml de foram adicionados e a mistura obtida foi fervida sob refluxo por cerca de 1.25%H_(2)SO_(4)1.25 \% \mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4} 30 min. A solução foi filtrada com papel de filtro Whatman, o resíduo foi enxaguado abundantemente com água quente até que não ficasse mais ácido quando testado usando o indicador universal de pH. O resíduo foi transferido para um béquer de 250 ml e 200 ml de foi adicionado e fervido por 30 min em um aparelho de digestão, após o que foi filtrado e enxaguado com água destilada até que o filtrado ficasse neutro quando testado com indicador universal de 1.25%NaOH1.25 \% \mathrm{NaOH} pH. O resíduo foi transferido para um cadinho e depois colocado no forno elétrico 100^(@)C100{ }^{\circ} \mathrm{C} por 8 h para secar. Em seguida, foi removido e colocado em dessecadores para esfriar antes da pesagem. O teor de fibra bruta foi determinado por meio da equação indicada abaixo:
Crude fiber (g//100g)=([(w_(1)-w_(2))xx100])/(w_(3))(\mathrm{g} / 100 \mathrm{~g})=\frac{\left[\left(\mathrm{w}_{1}-\mathrm{w}_{2}\right) \times 100\right]}{\mathrm{w}_{3}} Fibra (g//100g)=([(w_(1)-w_(2))xx100])/(w_(3))(\mathrm{g} / 100 \mathrm{~g})=\frac{\left[\left(\mathrm{w}_{1}-\mathrm{w}_{2}\right) \times 100\right]}{\mathrm{w}_{3}} bruta
Where: w_(1)=\mathrm{w}_{1}= weight of (crucible+sample) after drying; w_(2)=\mathrm{w}_{2}= weight of (crucible+sample) after ashing; w_(3)=\mathrm{w}_{3}= weight of fresh sample. Onde: w_(1)=\mathrm{w}_{1}= peso de (cadinho + amostra) após secagem; w_(2)=\mathrm{w}_{2}= Peso de (cadinho + amostra) após incineração; w_(3)=\mathrm{w}_{3}= peso da amostra fresca.
Determination of protein content Determinação do teor de proteínas
Kjeldahl method was used to determine the crude protein (Nielsen, 2010). Three g of each sample, 5 g of catalyst (a mixture of CuSO_(4)\mathrm{CuSO}_{4} and K_(2)SO_(4)\mathrm{K}_{2} \mathrm{SO}_{4} ) and 15 ml of concentrated H_(2)SO_(4)\mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4} were taken for digestion. Following the reported procedure, the digested sample was distilled and then titrated against 0.1 N hydrochloric acid. The volume of 0.1 N HCl required to neutralize the liberated ammonia was recorded and then the total nitrogen was calculated using the following formula. O método de Kjeldahl foi utilizado para determinar a proteína bruta (Nielsen, 2010). Três g de cada amostra, 5 g de catalisador (uma mistura de CuSO_(4)\mathrm{CuSO}_{4} e K_(2)SO_(4)\mathrm{K}_{2} \mathrm{SO}_{4} ) e 15 ml de concentrado H_(2)SO_(4)\mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4} foram tomados para digestão. Após o procedimento relatado, a amostra digerida foi destilada e titulada contra ácido clorídrico 0,1 N. O volume de HCl 0,1 N necessário para neutralizar a amônia liberada foi registrado e, em seguida, o nitrogênio total foi calculado usando a seguinte fórmula. N(%)=(ml0.1NHCl(" sample) "-ml0.1(N)HCl" (blank) "xx0.0014 xxNHClxx100)/(" weight of sample ")\mathrm{N}(\%)=\frac{\mathrm{ml} 0.1 \mathrm{NHCl}(\text { sample) }-\mathrm{ml} 0.1 \mathrm{~N} \mathrm{HCl} \text { (blank) } \times 0.0014 \times \mathrm{N} \mathrm{HCl} \times 100}{\text { weight of sample }}
Protein (g//100g)=%(\mathrm{g} / 100 \mathrm{~g})=\% total nitrogen x appropriate nitrogen conversion factor Azoto total de proteínas (g//100g)=%(\mathrm{g} / 100 \mathrm{~g})=\% x fator de conversão de azoto adequado
Determination of crude carbohydrate Determinação de carboidratos brutos
Total carbohydrate content of each sample was determined by subtraction of the tested parameters from 100% using the following formula (Offor et al., 2014). O teor total de carboidratos de cada amostra foi determinado pela subtração dos parâmetros testados de 100% usando a seguinte fórmula (Offor et al., 2014).
Total carbohydrates (%)=100-(protein%+fiber+oil%+ash%+ moisture%) Carboidratos totais (%) = 100-(proteína% + fibra + óleo% + cinzas% + umidade%)
Determination of mineral content Determinação do teor de minerais
Mineral contents of bread were determined after digestion using dry ashing method following the method reported by Soylak et al. (2004). To the digested filtrate, one ml of 0.1MLaCl_(3)0.1 \mathrm{M} \mathrm{LaCl}_{3} solution was added to each sample to avoid interfirance. For each element, calibration curves were constructed using standard concentrations of each element. Os teores minerais do pão foram determinados após a digestão usando o método de cinzas secas, seguindo o método relatado por Soylak et al. (2004). Ao filtrado digerido, um ml de 0.1MLaCl_(3)0.1 \mathrm{M} \mathrm{LaCl}_{3} solução foi adicionado a cada amostra para evitar interferência. Para cada elemento, foram construídas curvas de calibração usando concentrações padrão de cada elemento.
Results and discussion Resultados e discussão
The moisture, ash, oil, fiber, protein, carbohydrate, iron, zinc, and calcium content of bread samples are indicated in Table 1. Moisture content of the breads from different bakeries was ranged from 12.16 to 28.38%28.38 \%. Compared with the Ethiopian Standard (2005), the breads investigated in this study were found to contain lower moisture content and hence they did not meet the bread quality standards in this respect. The same was true for oil content (ranging from 0.41 to 1.87%1.87 \% ) and fiber content (ranging from 0.18 to 1.36%1.36 \% ) which were below the Ethiopian Standard (2005). The lower oil content in the studied bread might be due to the fact that the germ, which contains fat in wheat was removed during milling or/and the original wheat sample was of low quality in terms of fat content. The ash content of the bread samples of this survey was ranged from 0.77 to 2.33%2.33 \% which is comparable with the similar work in Tanzania (Mongi et al., 2011) and Bulgaria (Isserliyska et al., 2001). O teor de umidade, cinzas, óleo, fibras, proteínas, carboidratos, ferro, zinco e cálcio das amostras de pão estão indicados na Tabela 1. O teor de umidade dos pães de diferentes padarias variou de 12,16 a 28.38%28.38 \% . Em comparação com o Padrão Etíope (2005), verificou-se que os pães investigados neste estudo continham menor teor de umidade e, portanto, não atendiam aos padrões de qualidade do pão a esse respeito. O mesmo aconteceu com o teor de óleo (variando de 0,41 a 1.87%1.87 \% ) e o teor de fibra (variando de 0,18 a 1.36%1.36 \% ) que estavam abaixo do Padrão Etíope (2005). O menor teor de óleo no pão estudado pode ser devido ao fato de que o gérmen que contém gordura no trigo foi removido durante a moagem e/ou a amostra original de trigo era de baixa qualidade em termos de teor de gordura. O teor de cinzas das amostras de pão desta pesquisa variou de 0,77, o que é comparável ao 2.33%2.33 \% trabalho semelhante na Tanzânia (Mongi et al., 2011) e na Bulgária (Isserliyska et al., 2001).
Although Ethiopia has no established standard for protein in bread, the protein content of our samples Embora a Etiópia não tenha um padrão estabelecido para proteína no pão, o teor de proteína de nossas amostras
(8.01-14.34%) were within the range of the standards set by other countries (Ayub et al., 2003; Begum et al., 2014; SON, 2004). The same trend was seen for carbohydrate content in the breads, which was ranged from 54.83 to 76.99%. Like carbohydrate and protein, the studied bread samples were rich in calcium ( 11.05-22.0mg//100g11.05-22.0 \mathrm{mg} / 100 \mathrm{~g} ), iron (1.16-12.52 mg/100 g), and zinc (0.7-2.08 mg/100 g). These results are comparable with the data reported in Bulgaria (Isserliyska et al., 2001) but lower that data reported from Poland (Winiarska-Mieczan and Kwiecień, 2011). Several factors such as origin of the raw material, presence of preservative, dough conditioners and texture enhancers, sanitary conditions and ways of baking might be responsible for such variations (Paulley et al., 1998). Looking at the mineral data in Table 1, consumption of bread alone could not satisfy the daily need of the individual’s mineral elements (calcium, iron, and zinc) (NRC, 1989). Therefore, fortification of these nutrients or blending the wheat flour with other calcium, iron, as well as zinc rich cereal flours are important to satisfy the individual’s recommended daily need. (8,01-14,34%) estavam dentro da faixa dos padrões estabelecidos por outros países (Ayub et al., 2003; Begum et al., 2014; SON, 2004). A mesma tendência foi observada para o teor de carboidratos nos pães, que variou de 54,83 a 76,99%. Assim como carboidratos e proteínas, as amostras de pão estudadas eram ricas em cálcio ( 11.05-22.0mg//100g11.05-22.0 \mathrm{mg} / 100 \mathrm{~g} ), ferro (1,16-12,52 mg/100 g) e zinco (0,7-2,08 mg/100 g). Esses resultados são comparáveis aos dados relatados na Bulgária (Isserliyska et al., 2001), mas inferiores aos dados relatados na Polônia (Winiarska-Mieczan e Kwiecień, 2011). Vários fatores, como origem da matéria-prima, presença de conservante, condicionadores de massa e intensificadores de textura, condições sanitárias e formas de cozimento podem ser responsáveis por tais variações (Paulley et al., 1998). Olhando para os dados minerais na Tabela 1, o consumo de pão por si só não poderia satisfazer a necessidade diária dos elementos minerais do indivíduo (cálcio, ferro e zinco) (NRC, 1989). Portanto, a fortificação desses nutrientes ou a mistura da farinha de trigo com outras farinhas de cereais ricas em cálcio, ferro e zinco são importantes para satisfazer a necessidade diária recomendada pelo indivíduo.
Table 1: The mean levels of proximate composition and minerals in the bread samples from 18 commercial bread bakeries in Bahir Dar City, Ethiopia Tabela 1: Os níveis médios de composição centesimal e minerais nas amostras de pão de 18 padarias comerciais na cidade de Bahir Dar, Etiópia