Date of Award

4-2025

Document Type

Dissertation

Degree Name

Doctor of Philosophy in Food Science and Technology

Department

Food Science

First Advisor

Afaf Kamal-Eldin

Second Advisor

Ali H. Al-Marzouqi

Abstract

This study investigated the incorporation of desugared date fruit pomace into wheat bread rolls and evaluated its effects on dough handling, bread quality, staling behavior, sensory acceptability, and nutritional composition. The research was conducted in three experimental phases: (i) development and characterization of a high-fiber dietary ingredient (HFDI) from date pomace, including its physicochemical and functional properties; (ii) bread fortification and quality assessment, where wheat flour was partially replaced with 0–20% HFDI to evaluate its effects on dough rheology, bread texture, color, moisture retention, shelf life, and consumer acceptance; and (iii) nutritional and physiological evaluation of the fortified breads, including proximate composition, antioxidant activity, enzyme inhibition, in vitro starch digestibility, and glycemic index. The HFDI was found to be rich in insoluble dietary fiber and phenolic compounds, making it a promising functional ingredient. Increasing HFDI levels led to higher water absorption and dough resistance but reduced gluten extensibility. Fortification up to 10% maintained acceptable loaf volume, crumb structure, and texture, while higher levels (≥15%) negatively impacted bread quality. Nutritional analyses revealed significant improvements in fiber content (from 5.7 to 22.4 g/100 g) and antioxidant capacity. In vitro digestion showed reduced glucose release in fortified breads, suggesting potential glycemic benefits. In conclusion, date fruit pomace is a viable and sustainable fiber source for functional bread formulation. A fortification level of 10% was identified as optimal, providing a balance between enhanced nutritional value and acceptable dough and bread quality without compromising sensory attributes.

Arabic Abstract

استكشاف مخلفات التمر كمكون وظيفي في الخبز: الخصائص الغذائية والوظيفية

تهدف هذه الدراسة إلى دمج بثل التمر المنزوع السكر في خبز القمح وتقييم تأثيرها على قابلية التعامل مع العجين، وجودة الخبز، وسلوك التزنخ، والقبول الحسي، والتركيب الغذائي. وقد أُجريت الدراسة عبر ثلاث مراحل من بقايا التمر، شملت تحليل خصائصه الفيزيائية (HFDI) تجريبية: (1) تطوير ومواصفة مكون غذائي عالي الألياف والكيميائية والوظيفية؛ ( 2) تحصين الخبز وتقييم جودته من خلال استبدال دقيق القمح جزئيا بنسبة 0% إلى 20 % من لدراسة تأثيره على خصائص العجين الريولوجية، وملمس الخبز، ولونه، واحتباس الرطوبة، وفترة ،HFDI الصلاحية، وقبول المستهلك؛ ( 3) التقييم الغذائي والفسيولوجي للخبز المحصّن، والذي شمل التركيب الغذائي، والنشاط المضاد للأكسدة، وتثبيط الإنزيمات، والهضم داخل المختبر، والمؤشر الجلايسيمي. غني بالألياف الغذائية غير القابلة للذوبان والمركبات الفينولية، مما يجعله مكونًا HFDI أظهرت النتائج أن وظيفيًا واعدًا. وقد أدى ارتفاع نسبته في العجين إلى زيادة امتصاص الماء ومقاومة العجين، ولكنه قلل من مرونة الجلوتين. أظهرت نتائج جودة الخبز أن التدعيم بنسبة تصل إلى 10 % حافظ على حجم الرغيف وتركيبة اللب والملمس ضمن الحدود المقبولة، في حين أن النسب الأعلى (≤ 15 %) أثرت سلبا على هذه الصفات. كما أظهرت التحليلات الغذائية زيادة ملحوظة في محتوى الألياف )من 5.7 إلى 22.4 غ/ 100 غ( والنشاط المضاد للأكسدة. وأشارت اختبارات الهضم إلى انخفاض في إطلاق الجلوكوز في العينات المدعمة، مما يدل على إمكانية خفض المؤشر الجلايسيمي.

ختامًا، تُعد بقايا التمر مصدرًا غذائيًا مستدامًا وفعّالًً للألياف في صناعة الخبز الوظيفي. وقد تبيّن أن نسبة تدعيم بنسبة 10 % تحقق التوازن الأمثل بين تحسين القيمة الغذائية والحفاظ على جودة العجين والخبز دون التأثير سلبًا على الصفات الحسية.

Download

Included in

Food Science Commons

Share

COinS