J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y N u t r i t i o n a l e v a l u a t i o n o f M o r i n g a o l e i f e r a l e a v e s u s i n g t h r e e d r y i n g m e t h o d s K e y w o r d s : M o r i n g a o l e i f e r a , d r y i n g m e t h o d s , b e t a c a r o t e n e , v i t a m i n C , w a t e r a c t i v i t y . A B S T R A C T : M o r i n g a o l e i f e r a , i s a t r o p i c a l p l a n t w i t h m a n y u s e f u l p a r t s . N u t r i t i o n a l l y , i t i s n o t e d f o r h i g h p r o t e i n a n d v i t a m i n A c o n t e n t . I n r e c e n t t i m e s a l o t o f i n t e r e s t h a s b e e n g e n e r a t e d i n t h e n u t r i t i o n a l b e n e f i t s o f t h i s p l a n t , s o t h e r e i s a n e e d t o p r o c e s s i t i n a c o s t e f f e c t i v e m a n n e r t h a t w i l l c o n s e r v e t h e n u t r i e n t s a n d e n s u r e i t s a v a i l a b i l i t y a s a f o o d s u p p l e m e n t . T h e o b j e c t i v e o f t h i s s t u d y i s t o d e t e r m i n e t h e o p t i m a l c o n d i t i o n s ( m e t h o d , t e m p e r a t u r e a n d h u m i d i t y ) f o r d r y i n g M o r i n g a o l e i f e r a l e a v e s f o r m a x i m u m n u t r i e n t c o n s e r v a t i o n . L e a v e s o f M . o l e i f e r a w e r e e i t h e r s o l a r , m e c h a n i c a l o r r o o m t e m p e r a t u r e d r i e d a n d m i l l e d i n t o p o w d e r . T h e p o w d e r s w e r e a n a l y s e d f o r m o i s t u r e a n d p r o t e i n b y p r o x i m a t e m e t h o d ; v i t a m i n C b y i n d o p h e n o l m e t h o d ; v i t a m i n s A , v i t a m i n E , a n d l u t h e i n / z e a x a n t h i n u s i n g H P L C . p H w a s m e a s u r e d w i t h a p H m e t e r ; w a t e r a c t i v i t y b y d i e l e c t r i c & c o n d u c t i v i t y m e t h o d ; m o u l d a n d y e a s t b y I S O 7 9 5 4 ( 1 9 8 7 ) a n d m y c o t o x i n s b y H P L C . T h e f r e s h l e a v e s w e r e a l s o a n a l y s e d . T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t d r y i n g d e c r e a s e d p r o t e i n l e v e l s i n t h e l e a v e s u p t o 1 9 % . V i t a m i n l e v e l s d e c r e a s e d ( 6 3 % t o 8 5 % ) d e p e n d i n g o n v i t a m i n t y p e , w i t h a l l t h e d r y i n g m e t h o d s u s e d . A l t h o u g h b e t a - c a r o t e n e a n d v i t a m i n C l e v e l s w e r e l e s s a f f e c t e d b y d r y i n g a t r o o m t e m p e r a t u r e , t h i s m e t h o d d i d n o t o f f e r c o n v e n i e n t m o i s t u r e c o n t e n t a n d w a t e r a c t i v i t y f o r g o o d s t o r a g e o f p o w d e r . B o t h s o l a r a n d m e c h a n i c a l d r y i n g o f f e r e d p r o d u c t s w i t h g o o d m o i s t u r e a n d w a t e r a c t i v i t y l e v e l s t h a t a r e c o n v e n i e n t f o r s t o r a g e a s w e l l a s a p p r e c i a b l e n u t r i e n t l e v e l s . 4 6 9 - 4 7 3 | J R B | 2 0 1 2 | V o l 2 | N o 5 T h i s a r t i c l e i s g o v e r n e d b y t h e C r e a t i v e C o m m o n s A t t r i b u t i o n L i c e n s e ( h t t p : / / c r e a t i v e c o m m o n s . o r g / l i c e n s e s / b y / 2 . 0 ) , w h i c h g i v e s p e r m i s s i o n f o r u n r e s t r i c t e d u s e , n o n - c o m m e r c i a l , d i s t r i b u t i o n a n d r e p r o d u c t i o n i n a l l m e d i u m , p r o v i d e d t h e o r i g i n a l w o r k i s p r o p e r l y c i t e d . w w w . j r e s e a r c h b i o l o g y . c o m A u t h o r s : G l o v e r - A m e n g o r M a n d M e n s a h F . I n s t i t u t i o n : C S I R - F o o d R e s e a r c h I n s t i t u t e , P . O . B o x M 2 0 , A c c r a , G h a n a . C o r r e s p o n d i n g a u t h o r : G l o v e r - A m e n g o r M . E m a i l : m a y a m e n 1 1 @ y a h o o . c o m f o s t e r m e n s a h @ h o t m a i l . c o m P h o n e N o : + 2 3 3 - 3 0 2 - 7 6 0 4 7 4 . 0 2 4 3 4 8 8 8 1 4 . W e b A d d r e s s : h t t p : / / j r e s e a r c h b i o l o g y . c o m / d o c u m e n t s / R A 0 2 5 8 . p d f . D a t e s : R e c e i v e d : 1 5 J u n 2 0 1 2 A c c e p t e d : 2 7 J u n 2 0 1 2 P u b l i s h e d : 0 5 J u l 2 0 1 2 A r t i c l e C i t a t i o n : G l o v e r - A m e n g o r M a n d M e n s a h F . N u t r i t i o n a l e v a l u a t i o n o f M o r i n g a o l e i f e r a l e a v e s u s i n g t h r e e d r y i n g m e t h o d s . J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 2 ) 2 ( 5 ) : 4 6 9 - 4 7 3 J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y O r i g i n a l R e s e a r c h A n I n t e r n a t i o n a l S c i e n t i f i c R e s e a r c h J o u r n a l J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y A n I n t e r n a t i o n a l S c i e n t i f i c R e s e a r c h J o u r n a l

I N T R O D U C T I O N M o r i n g a o l e i f e r a ( M . o l e i f e r a ) i s o n e o f a b o u t t h i r t e e n s p e c i e s i n t h e M o r i n g a c e a e f a m i l y . T h e p l a n t , o r i g i n a t i n g f r o m t h e s o u t h e r n f o o t h i l l s o f t h e H i m a l a y a s i n n o r t h w e s t e r n I n d i a , i s n o w c u l t i v a t e d i n A f r i c a , C e n t r a l a n d S o u t h A m e r i c a a n d o t h e r t r o p i c a l , s u b - t r o p i c a l a n d s e m i - a r i d r e g i o n s o f t h e w o r l d . M . o l e i f e r a i s a p l a n t w i t h m a n y u s e f u l p a r t s . E v e r y p a r t o f t h e p l a n t i s u s e f u l a s f o o d , m e d i c i n e , o r f o r i n d u s t r i a l p u r p o s e s ( R a m a c h a n d r a n e t a l . , 1 9 8 0 ; B a b u , 2 0 0 0 ; F a h e y , 2 0 0 5 ; K h a l a f a l l a e t a l . , 2 0 1 0 ; S a i n t S a v e u r e t a l . , 2 0 1 0 ) . H u m a n s u s e i t s l e a v e s , f l o w e r s a n d y o u n g p o d s a s v e g e t a b l e s w h i l s t o t h e r s u s e i t a s f o d d e r ( M o y o e t a l . , 2 0 1 1 ) . M . o l e i f e r a i s u s e d t o t r e a t m a l n u t r i t i o n , a n a e m i a a n d t o c o r r e c t v i t a m i n A d e f i c i e n c y i n s e v e r a l c o u n t r i e s ( F u g l i e , 1 9 9 9 ) . T h e p l a n t , w h i c h p r o d u c e s l e a v e s t h r o u g h o u t t h e y e a r , i s r e p o r t e d t o b e t o l e r a n t t o b a c t e r i a , d r o u g h t , f u n g u s a n d m y c o b a c t e r i a a n d c o u l d t h e r e f o r e b e e a s i l y c u l t i v a t e d i n t h e t r o p i c s . I t i s a r e a d i l y a v a i l a b l e b a c k y a r d t r e e i n h o m e s w h e r e i t w i l l p r o v i d e t h e m u c h - n e e d e d n u t r i e n t – r i c h l e a v e s f o r h o u s e h o l d n u t r i t i o n ( L u u e t a l . , 2 0 0 5 ; S a i n t S a v e u r e t a l . , 2 0 1 0 ) . N u t r i e n t s i n M . o l e i f e r a a r e f o u n d m a i n l y i n t h e l e a v e s a n d t e n d e r p o d s . M . o l e i f e r a l e a v e s c o n t a i n h i g h l e v e l s o f v i t a m i n s A , B a n d C ( F u g l i e , 1 9 9 9 ) a s w e l l a s h i g h c a l c i u m a n d i r o n , b u t a r e l o w i n p h o s p h o r u s . T h e l e a v e s a l s o c o n t a i n a p p r e c i a b l e a m o u n t s o f m a g n e s i u m , s e l e n i u m a n d z i n c . A d d i t i o n a l l y t h e l e a v e s a r e h i g h i n p r o t e i n c o n t e n t b u t a r e l o w i n f a t a n d c a r b o h y d r a t e s . M . o l e i f e r a l e a v e s a r e a l s o r i c h i n t h e s u l p h u r - c o n t a i n i n g a m i n o a c i d s m e t h i o n i n e a n d c y s t i n e t h a t a r e o f t e n n o t f o u n d i n a b u n d a n c e . T h e l e a v e s h a v e n e g l i g i b l e a m o u n t s o f t a n n i n s . T r y p s i n a n d a m y l a s e i n h i b i t o r s , l e c t i n s , c y a n o g e n i c g l u c o s i d e s a n d g l u c o s i n o l a t e s w e r e n o t d e t e c t e d i n t h e l e a v e s ( M a k k a r a n d B e c k e r , 1 9 9 7 ) . I f t h e b e n e f i t s o f t h i s p l a n t r e s o u r c e a r e w e l l t a p p e d , i t h a s t h e p o t e n t i a l t o i m p r o v e f o o d a n d n u t r i t i o n s e c u r i t y a n d p r o m o t e r u r a l d e v e l o p m e n t . P r o x i m a t e A n a l y s i s o f M . o l e i f e r a f r e s h ( r a w ) l e a v e s a n d l e a f p o w d e r ( d r i e d a n d m i l l e d l e a v e s ) s h o w e d t h e f o l l o w i n g p e r 1 0 0 g . o f e d i b l e p o r t i o n ( F u g l i e , 1 9 9 9 ) : F o r t h e f r e s h l e a v e s - M o i s t u r e 7 5 . 0 % , C a l o r i e s 9 2 . 0 , P r o t e i n 6 . 7 g , F a t 1 . 7 g , C a r b o h y d r a t e 1 3 . 4 g , V i t a m i n A - B c a r o t e n e 6 . 8 m g , V i t a m i n B 1 - t h i a m i n 0 . 2 1 m g , V i t a m i n B 2 - r i b o f l a v i n 0 . 0 5 m g , V i t a m i n B 3 - n i c o t i n i c a c i d 0 . 8 m g , V i t a m i n C - a s c o r b i c a c i d 2 2 0 . 0 m g , a n d f o r t h e l e a f p o w d e r - M o i s t u r e 7 . 5 % , C a l o r i e s 2 0 5 . 0 , P r o t e i n 2 7 . 1 g , F a t 2 . 7 g , C a r b o h y d r a t e 3 8 . 2 g , V i t a m i n A - B c a r o t e n e 1 8 . 9 m g , V i t a m i n B 1 – t h i a m i n 2 . 6 4 m g , V i t a m i n B 2 - r i b o f l a v i n 2 0 . 5 m g , V i t a m i n B 3 - n i c o t i n i c a c i d 8 . 2 m g , V i t a m i n C - a s c o r b i c a c i d 1 7 . 3 m g , V i t a m i n E - t o c o p h e r o l a c e t a t e 1 1 3 . 0 m g . E m p h a s i s , h o w e v e r , h a d b e e n o n r o o m t e m p e r a t u r e d r y i n g o f l e a v e s f o r m a x i m u m n u t r i e n t c o n s e r v a t i o n ( F u g l i e , 1 9 9 9 ) , w i t h o u t d u e c o n s i d e r a t i o n f o r s t o r a g e c o n d i t i o n s o f t h e f i n a l p r o d u c t . A l t e r n a t i v e d r y i n g m e t h o d s h a v e n o t b e e n t h o r o u g h l y i n v e s t i g a t e d . M . o l e i f e r a s h o u l d b e p r o c e s s e d i n a c o s t e f f e c t i v e m a n n e r t h a t w i l l r e m o v e d r u d g e r y a n d i n c r e a s e t h e v o l u m e o f p r o d u c t i o n t o m e e t t h e i n c r e a s i n g d e m a n d f o r t h e p r o d u c t ( r o o m d r y i n g t a k e s a b o u t 9 6 h o u r s a s a g a i n s t 4 - 5 h o u r s b y s o l a r a n d m e c h a n i c a l d r y i n g ) . T h e p r o c e s s i n g m e t h o d s h o u l d a l s o e n s u r e a v e r y g o o d p r o d u c t i n t e r m s o f n u t r i e n t c o n s e r v a t i o n . T h e c u r r e n t s t u d y a i m s a t d e t e r m i n i n g t h e o p t i m a l c o n d i t i o n s ( m e t h o d , t e m p e r a t u r e a n d h u m i d i t y ) f o r d r y i n g M . o l e i f e r a l e a v e s i n o r d e r t o e n s u r e a g o o d p r o d u c t a n d c o n s e r v e a p p r e c i a b l e n u t r i e n t l e v e l s . M A T E R I A L S A N D M E T H O D S M . o l e i f e r a l e a v e s w e r e s a m p l e d f r o m t h e c o a s t a l b e l t o f G h a n a . T h r e e d i f f e r e n t s a m p l e s f r o m t h e s a m e f i e l d w e r e t e s t e d . S a m p l e s w e r e c o l l e c t e d a t t w o w e e k i n t e r v a l s , v e r y e a r l y i n t h e m o r n i n g , a n d t r a n s p o r t e d i n a n i c e c h e s t t o t h e l a b o r a t o r y a t C S I R - F o o d R e s e a r c h I n s t i t u t e . S a m p l e s w e r e t h e n w a s h e d f i r s t w i t h p o t a b l e w a t e r t o r e m o v e l o o s e d u s t , f o l l o w e d b y 1 % s a l i n e f o r G l o v e r - A m e n g o r a n d M e n s a h , 2 0 1 2 4 7 0 J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 2 ) 2 ( 5 ) : 4 6 9 - 4 7 3

t h r e e m i n u t e s ( F D G S 9 9 8 ) , a n d f i n a l l y r i n s e d w i t h p o t a b l e w a t e r . S a m p l e s w e r e e i t h e r m e c h a n i c a l l y d r i e d a t 5 0 o C a n d 5 5 ° C u s i n g a n e l e c t r i c d r y e r , o r s o l a r d r i e d ( 3 5 ° C - 5 5 ° C ) w i t h a G I Z c o n s t r u c t e d s o l a r d r y e r o r d r i e d a t r o o m t e m p e r a t u r e ( 2 8 ° C - 3 1 ° C ) . T h r e e r e p l i c a t e s w e r e r u n f o r e a c h d r y i n g m e t h o d t o e n s u r e t h a t v a r i a t i o n w a s d u e t o t h e d r y i n g m e t h o d a n d n o t t h e s a m p l e i t s e l f . T h e s a m p l e s w e r e m i l l e d w i t h a s t a i n l e s s s t e e l h a m m e r m i l l i n t o p o w d e r o f p a r t i c l e s i z e 0 . 3 m m ( F D G S 9 9 8 ) w h i c h w a s p u t i n t o c l e a n p o l y t h e n e b a g s . F o r e a c h d r y i n g m e t h o d , t h e f o l l o w i n g t e s t s w e r e p e r f o r m e d : m o i s t u r e , p r o t e i n , v i t a m i n C , v i t a m i n A , v i t a m i n E , p H , w a t e r a c t i v i t y , m o u l d a n d y e a s t a n d m y c o t o x i n s . T e s t s w e r e a l s o p e r f o r m e d o n t h e f r e s h l e a v e s . C r u d e p r o t e i n w a s d e t e r m i n e d b y t h e K j e l d a h l m e t h o d o f A O A C 9 8 4 . 1 3 ( 1 9 9 0 ) ; M o i s t u r e b y A O A C 9 2 5 . 1 0 ( 1 9 9 0 ) . V i t a m i n C w a s d e t e r m i n e d b y t h e I n d o p h e n o l m e t h o d a n d v i t a m i n s A , a n d E , w e r e d e t e r m i n e d b y H P L C ( A O A C 9 9 2 ) , W a t e r a c t i v i t y w a s m e a s u r e d b y d i e l e c t r i c & c o n d u c t i v i t y m e t h o d , u s i n g t h e R o t r o n i c H y g r o L a b w a t e r a c t i v i t y m e a s u r i n g i n s t r u m e n t , w h i l e p H w a s m e a s u r e d w i t h L a b P h M e t e r ( R a d i o m e t e r , C o p e n h a g e n ) . M o u l d a n d y e a s t w e r e d e t e r m i n e d b y I S O 7 9 5 4 ( 1 9 8 7 ) . M y c o t o x i n s w e r e d e t e r m i n e d b y H P L C M e t h o d s ( P o n s , W . A ( 1 9 7 9 ) J A O A C 6 2 , 5 8 6 - 5 9 4 ( e x t r a c t i o n p r o c e d u r e ) . R E S U L T S A N D D I S C U S S I O N T h e r e s u l t s o f t h e a n a l y s i s i s p r e s e n t e d i n T a b l e 1 L e a f d r y i n g c a u s e d a m e a n r e d u c t i o n o f 1 9 % o f p r o t e i n w i t h s o l a r d r y i n g a n d a m e a n o f 1 6 % w i t h m e c h a n i c a l d r y i n g ; w h i l e v i t a m i n C r e d u c t i o n r a n g e d f r o m 6 3 % w i t h r o o m t e m p e r a t u r e d r y i n g t o 7 5 % w i t h s o l a r d r y i n g . M e c h a n i c a l d r y i n g r e c o r d e d a m e a n r e d u c t i o n o f 7 3 . 7 % . B e t a c a r o t e n e l e v e l s r e d u c e d b y 8 2 . 9 % w i t h s o l a r d r y i n g , 8 3 . 4 % w i t h m e c h a n i c a l a n d 7 6 . 2 % w i t h r o o m t e m p e r a t u r e d r y i n g . R e d u c t i o n i n v i t a m i n E l e v e l s r a n g e d f r o m 7 7 % w i t h s o l a r t o 8 5 % G l o v e r - A m e n g o r a n d M e n s a h , 2 0 1 2 J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 2 ) 2 ( 5 ) : 4 6 9 - 4 7 3 4 7 1 B a t c h D r y i n g c o n d i t i o n s M o i s t u r e ( g / 1 0 0 g ) P r o t e i n s ( g / 1 0 0 g D W ) V i t a m i n C ( m g / 1 0 0 g D W ) B e t a - c a r o t e n ( m g / 1 0 0 g D W ) a - t o c o p h e r o l ( m g / 1 0 0 g D W ) L u t e i n + z e a x a n t h i n ( µ g / 1 0 0 g D W ) W a t e r a c t i v i t y p H Y e a s t a n d m o u l d c o u n t ( c f u / g ) A f l a t o x i n T e m p e r a t u r e T i m e S o l a r d r y i n g 1 3 5 - 5 5 ° C 3 , 5 h 8 . 0 2 6 % 1 6 2 7 1 2 8 1 9 7 8 . 3 0 . 6 0 7 / 2 7 . 8 ° C 5 . 2 7 3 . 8 x 1 0 7 0 2 3 5 - 5 5 ° C 4 h 3 . 6 2 3 % 1 2 3 1 1 6 0 1 4 8 3 . 4 0 . 4 2 5 / 2 8 . 0 ° C 5 . 4 6 2 . 3 x 1 0 3 0 3 3 5 - 5 5 ° C 5 h 5 . 0 2 7 % 1 4 3 4 1 7 2 1 4 0 0 . 0 0 . 3 8 5 / 2 9 . 0 ° C 6 . 1 0 1 . 6 x 1 0 4 0 M e a n 5 . 5 2 5 % 1 4 3 1 1 5 3 1 6 2 0 . 6 M e c a n i c a l d r y i n g 1 5 5 ° C 4 h 8 . 1 2 6 % 1 0 2 7 7 4 2 7 9 6 . 5 0 . 5 9 9 / 2 8 . 1 ° C 5 . 3 5 8 . 0 x 1 0 1 0 2 5 0 ° C 6 h 4 . 8 2 3 % 1 8 4 0 1 0 1 2 2 8 9 . 9 0 . 4 3 5 / 2 8 . 2 ° C 5 . 5 6 6 . 3 x 1 0 3 0 3 5 0 ° C 6 h 6 . 2 2 8 % 1 7 2 2 1 3 1 2 4 9 4 . 7 0 . 4 6 8 / 2 8 . 0 ° C 5 . 8 4 2 . 6 x 1 0 4 0 M e a n 6 . 4 2 6 % 1 5 3 0 1 0 2 2 5 2 7 . 0 R o o m t e m p e r a t u r e 1 3 1 ° C 4 8 h 1 3 . 6 2 7 % 2 3 5 7 9 8 1 8 2 8 . 7 0 . 7 2 3 / 2 7 . 3 ° C 5 . 6 9 7 . 0 x 1 0 1 0 2 3 1 ° C 9 6 h 1 0 . 2 2 3 % 1 9 3 8 1 0 8 1 6 3 7 . 0 0 . 6 3 7 / 2 7 . 6 ° C 6 . 0 1 2 . 5 x 1 0 4 0 3 3 1 ° C 9 6 h 9 . 9 2 9 % 1 9 3 6 1 2 5 1 5 9 8 . 2 0 . 6 1 2 / 2 8 . 0 ° C 5 . 8 9 5 . 5 x 1 0 2 0 M e a n 1 1 . 2 2 6 % 2 1 4 3 1 1 1 1 6 8 8 . 0 F r e s h l e a v e s 1 - - 7 2 . 6 3 2 % 4 7 1 6 8 9 7 4 4 6 3 5 . 0 N A 5 . 7 0 3 . 2 x 1 0 3 0 2 - - 7 2 . 5 3 1 % 5 2 2 4 0 5 4 5 3 2 7 2 . 7 N A 5 . 7 0 1 . 9 x 1 0 5 0 3 - - 7 2 . 6 3 0 % 7 1 1 3 5 5 5 5 2 0 4 3 . 8 N A 5 . 4 0 1 . 4 x 1 0 5 0 M e a n 7 2 . 6 3 1 % 5 7 1 8 1 6 9 2 3 3 1 7 . 2 T a b l e 1 : V a r i o u s d r y i n g m e t h o d s a n d n u t r i e n t l e v e l s i n M . o l e i f e r a l e a v e s