Thesis (M.Sc.) -Cairo University, 2023.

Bibliography: pages 113-121.

The main objective of this study was to throw light on the general quality and safety
parameters of cream-based cake products with different filling and topping agents from different
brands (International, National and Local brands) sold in pastry shops and markets in Great Cairo
governorates, Egypt. In addition to provide scientific data to the consumer concerning the cake
products composition, nutritive value and side effects related to its consumption. Therefore, this
study was planned to be conducted in three parts as follows:
Part I: Assessment of the Knowledge, Attitudes and Practices (KAP) about Cream Based Cakes
Safety and Quality among Different Consumers in Egypt.
This part of the study aimed to evaluate the Egyptian cake customer level of food safety
Knowledge, Attitude and Practice (KAP) regarding compliance within population. Therefore,
these could help in the development of appropriate disease prevention and public health
intervention strategies. 1300 participants from different areas in Egypt, with different age,
gender, education and occupation state were involved in this study through answering twentythree questions in a structured questionnaire and answers were analyzed statistically.
Results of survey study analysis showed that the percentages of male and female
respondents were about 46% and 54%, respectively. Furthermore, maximum number of
respondents (72%) was found to be in the age group 21-40 years. Least number of respondents
(2%) belonged to age group more than 60 years. Concerning the education degree, the majority
of participants (61%) were bachelor degree. It was also seen that majority of the participants
belonged to urban population (83%). As far as occupation is concerned, there was a major
difference seen in number of respondents that turned up; health field workers account for 30%
and non-health field occupations make up to a total of 70%.
78.8% of the responders eat cake in occasions mainly. In spite of different types, flavors,
topping and additives added to cakes; 92.6% of the responders selected to eat cakes for the
spongy cake part itself not for the other topping agents and most of the responders (58.7%)
choose the cream as the most favor type of topping. The majority of responders selected their
cake product depending on the taste (84.7%), while at the same time the major participant sector
(41%) was confused and don’t know the correlation between cake price and quality.
108
About 94% of the responders were not suffering from any disease preventing them from
cake consumption, and most of participants (about 53%) didn’t know the adverse health effect
of cakes on human health. 56.2% of the participants believed that chemical hazards is the most
common type of hazards found in cakes, although 80% of them considered cake as a source of
food poisoning and only 13% suffered from food poisoning due to cake consumption.
For the difference between saturated and unsaturated fats, 72% of the responders knew
the difference, and about 56% of the responders stated that saturated fatty acids are more
dangerous and have a sever effect on human health. From the whole responders, 60% were
agreeing with the importance of saturated fats use in cake manufacture and 64.5% tend to mix
natural and synthetic fats in order to produce cake at home.
About cake storage Knowledge, 94% of the responders considered the cake preservation
in refrigerator as a mandatory, and 42.9% could store it in refrigerator for one week. The highest
percentage (30.5%) of responders considered 3 days as the accepted shelf life for cake products
in markets, and 18% accepted the addition of preservatives to cake to prolong its shelf life and
guarantee its safety.
Part II: Chemical Composition and Nutritive Value of Cream Based Cakes from Different
Brands with Special Focus on Saturated and Trans Fatty Acids hazard.
The second part of the study aimed to assess the existing situation in a wide framework of
cake products, through conducting full chemical analysis and fatty acid profile. In addition to
evaluate the cream-based cake samples safety for human consumption because of trans fatty acid
incidence.
For that purpose, chemical composition of 30 cream-based cake samples representing
different brands (International, National & Local) sold in Egyptian market was determined.
The highest average moisture content was recorded for international brand (45.7 %),
followed by local brand (42.8 %), while in national brand was 40.9%. The international brand
samples results were the highest in protein (4.8%) and the lowest in ash content (3.5%), while
the national brand samples were the highest in average fat content (19.5%) and the local brand
samples were the highest in average carbohydrates content (36.1%). Average protein content
109
appeared to be very close in percent throw groups with 4.8, 4.5, and 4 in international, national,
and local brand, respectively.
The fat% in examined samples showed great variation in fat% ranged between 4% as
minimum and 36.2% as maximum with an average 15.3±1.4%. The highest average fat% was in
national brand samples (19.5%), followed by the international brand (14.4%) and then the local
brands average fat content was 12.7%.
The total protein content in the examined samples were ranged between 8.9% maximally
in national brand sample and 1.5% minimally in a local brand sample, with an average about
4.3±0.3%.
The highest ash% was attributed to a local brand sample (7.9%). The average Ash content
was 3.5, 4.0, and 4.4% for international, national and local brands, respectively.
The difference in total carbohydrates content between the international brand samples was
ranged from 26.4 to 37.5%, while the variation between samples in the other categories was more
observable, as it ranged from 9.6 to 51.0% in national brand and from 14.9 to 50.3% in the local
brand. Average carbohydrate content in international and national brands was nearly similar, 31.6
and 31.2%, respectively, while the average carbohydrate content in local brands was higher than
other brands (36.1%).
The average energy intake from 100 gm of cream-based cake was 289.3 kcal, 48.1% of
this energy came from carbohydrate followed by 45.6% from fat and 6.2% from protein. The
highest energy content was 492.7 kcal with an average of 317.9 kcal in national brand which is
related to high fat% (52.5%), while the lowest was 158 kcal with an average of 274.8 kcal and low
fat% (41.0%) in local brand. The international brand samples showed an average energy content
of 275.6 kcal.
The majority (90%) of the analyzed cake samples showed a prevalence of SFA in their
composition above 56% of their total fatty acid content with two samples showing a SFA content
of above 94%. The exception was found in one sample that had a higher MUFA (oleic) (51.25%)
than SFA content (40.2%).
Regarding the individual FA, the majority of the cake samples showed a prevalence of Lauric
acid (C12:0), representing 17.02 - 41.51% of their total fatty acids. Butyric acid (C4:0) and Caproic
110
acid (C6:0) couldn’t be found by any percentage in any of the examined samples, even in the highquality samples with high price obtained from specific pastry shops.
Trans fatty acids were found in 80% of examined samples with maximum percent of 4.5
and minimum percent of 1.9 and an average of 2.5 % in all examined samples, the most abundant
TFA was Oleic acid (C18:1n9t) and Linoleic acid (C18:2n6t).
The maximum PUFA/SFA in results of examined sample was 0.21, which is still
considered as unhealthy diet. All the n-6/n-3 ratios obtained in this study were not matching with
the recommended limit. 70% of the samples considered healthy as it showed low values (lower
than 10) of AI and TI index, 18:0+18:1/16:0 ratio in 70 % of samples showed low levels ranged
from 1.4 to 1.9.
Part III: Microbiological Safety and Quality Survey of Some Dairy Confectioneries with
Cream Filling and Topping.
In the final part of this work, the main aim was to evaluate the microbiological state of cake
and gateau from the Egyptian market different brands and search for the incidence of the most
common food pathogens. In addition to, the prevalence of using inhibitory substances as a
preservative in cake samples using microbial assay method.
100 creams-based (for topping and filing) samples; 50 cakes “Tourta” and 50 Gateau, were
purchased from different pastry shops covering international, national and local brands in Great
Cairo, Egypt, and subjected for the analysis in this part.
The highest mean counts for total colony count, total mold and yeast were 13106
, 10105
and 46105CFU/g, respectively in national brand gateau samples, while the highest mean counts
for total staphylococci, coliforms, S. aureus and B. cereus were 23104
, 33102
, 38101 and
55102 CFU or MPN/g, respectively in Local brand gateau samples.
The highest mean counts for total colony count and total mold were 76105
and 97103
CFU/g, respectively in international group cake samples, while the highest mean counts for total
staphylococci, coliforms and yeast counts were 40104 CFU/g, 25102 MPN/g and 49104
CFU/g, respectively in Local group cake samples.
111
Regardless to the brand, the general hygienic quality of cake product is better than gateau
with lower average total colony, coliforms, yeast and mold counts; 37105 ± 18105 CFU/g,
12102 ± 4102 MPN/g, 34103 ± 9103 CFU/g and 38104 ± 8104 CFU/g, respectively.
Coliforms were detected in all examined samples (100%) with a highest mean value 3.3103
± 0.7103
in local gateau samples while Salmonella sp. and E. coli failed to be detected in all of
the examined samples from different brands.
S. aureus was isolated from 8% of all examined samples with the highest incidence
(22.2%) and a mean count of (38101 ± 6 101 CFU/g) in local brand gateau samples.
B. cereus was extensively isolated from the examined samples from different group with
higher incidence in cake samples (32%) than gateau samples (26%). The highest mean values
were reported for local brand gateau samples (55 102 ± 18 102 CFU/g) and national brand cake
samples (44103 ± 12103 CFU/g). The groEL gene was found in all examined isolates (100%).
B. cereus strains have harbored more than one toxigenic gene; nhe gene was the most detected
gene (100%), followed by cytK gene (80 %). While hbl and ces genes could not be found in any
of examined isolates.
According to the Egyptian standard specifications for cake (ES: 4037/2005), the highest
acceptability degree was reported for the international brand gateau and cake samples.
30 different gateau and cake samples from different brands with the lowest total colony count
was subjected to examination using modified microbial assay method after cake sample
preparation. Unfortunately, none of the examined samples showed positive inhibition zone using
this method. That should not indicate lack of containment of these samples by inhibitory
substance but it may be attributed to lower sensitivity of this technique. Therefore, further studies
are needed to find another more reliable, sensitive and robust methods such as using
chromatographic techniques; as high-performance liquid chromatography (HPLC).

تهدف هذه الدراسة إلى إلقاء الضوء على معايير الجودة والسلامة العامة لمنتجات التورتةوالمستخدم فيها الكريمة من مختلف العلامات التجارية (العلامات التجارية الدولية والمحلية واسعة الانتشار و المحلية) التي تباع في أسواق محافظات القاهرة الكبرى بمصر. بالإضافة إلى توفير البيانات العلمية بشأن مكونات منتجات التورتة والقيمة الغذائية والآثار الجانبية المتعلقة باستهلاكها. لذلك ، تم التخطيط لإجراء هذه الدراسة في ثلاثة أجزاء على النحو الآتي:

الجزء الأول و الورقة العلمية الأولى: تقييم المعرفة والمهارة و الأداء و المعروف اختصارا بKAP حول سلامة وجودة التورتةالمزينة و المحتوي على الكريمة بين مختلف المستهلكين في مصر.
يهدف هذا الجزء من الدراسة إلى تقييم آراء مستهلكين التورتة في مصر فيما يتعلق بالمعرفة والمهارة و الأداء حول سلامة الغذاء(KAP)، مما يمكن أن يساعد في تطوير استراتيجيات مناسبة للصحة العامة والوقاية من الأمراض . شارك في هذه الدراسة 1300 مشارك من مناطق مختلفة في مصر ، من مختلف الأعمار والجنس والتعليم والوظيفة من خلال الإجابة على ثلاثة وعشرين سؤالاً تم تصميمها على أساس استبيان منظم وتم تحليل الإجابات إحصائياً.
كانت نسبة المشاركين من الذكور إلى الاناث في الاستبيان 46 و 54 % على التوالي . و كانت أكثر الفئات العمرية للمشاركين ما بيت 21 و 40 سنة ( 72 % ) و أقلها الفئى العمرية الأعلى من 60 عاما ( 2 % ) . أما بالنسبة إلى المستوى التعليمي ، فإن (61٪) من المشاركين كانوا حاصلين على الشهادة الجامعية، كما أن غالبية المشاركين كانوا ينتمون إلى سكان الحضر (83٪) و فيما يتعلق بمجال العمل ،كان العاملون في المجال الصحي 30٪ والمهن الأخرى تصل إلى 70٪.
هذا و قد كان 78.8 % من المستجيبين للاستبيان يتناولون التورتة في المناسبات الاحتفالية بشكل رئيسي. على الرغم من اختلاف النكهات والأنواع والإضافات المضافة إلى التورتةو قد فضل 92.6٪ من المستجيبين تناول جزء الكيك الإسفنجي وليس عوامل التزيين الأخرى . بينما اختار معظم الأفراد الكريمة كأفضل نوع من الإضافات (58.7٪). اختار غالبية المشاركين التورتة اعتمادًا على المذاق (84.7٪) ، بينما اعتمد 59% من المشاركين في الاستبيان الاختيار بناء على افتراض وجود علاقة بين سعر التورتة وجودتها.
كما أظهر الاستبيان أن 94% من المشاركين لم يعاني من أي مرض يمنعهم من تناول التورتةبينما كان 53٪ من المشاركين لا يعرف التأثير الصحي الضار للتورتة على صحة الإنسان و يعتقد العدد الأكبر ( 56.2 %) أن أكثر أنواع المخاطر شيوعًا التي يمكن العثور عليها في التورتة هي المخاطر المعتمدة على المضافات الكيميائية ، و على الرغم من أن 80٪ منهم يعتبرون التورتة مصدرًا للتسمم الغذائي فقد أفاد 13٪ منهم أنهم عانوا بالفعل من التسمم الغذائي بسبب تناول التورتة.
هذا و قد كان من النتائج ابداء72٪ من المشاركين معرفتهم الفرق بين الدهون المشبعة وغير المشبعة ، كما أبدى حوالي 56٪ من المشاركين علمهم بأنالأحماض الدهنية المشبعة هي الأكثر خطورة على صحة الإنسان،و ذكر60٪ أن استخدام الدهون المشبعة مهم في صناعة التورتة و 64.5٪ يميلون إلى خلط الدهون الطبيعية والاصطناعية لإنتاج التورتة في المنزل.
أما بالنسبة لمعرفة كيفية حفظ التورتة ، اعتبر 94٪ من المشاركين أن حفظ التورتة في الثلاجة أمر إلزامي و 42.9٪ يمكنهم تخزينه في الثلاجة لمدة أسبوع واحد. بينما اعتبر (30.5٪) من الأفراد أن فترة الصلاحية(3 أيام ) مقبولة لمنتجات التورتة في الأسواق و وافق18٪ على إضافة مواد حافظة إلى التورتة لإطالة عمرها الافتراضي وضمان سلامتها.

الجزء الثاني و الورقة العلمية الثانية: التركيب الكيميائي والقيمة الغذائية للتورتةالمعتمد على الكريمة من علامات تجارية مختلفة مع التركيز بشكل خاص على مخاطر الأحماض الدهنية المشبعة والمتحولة.
يهدف الجزء الثاني من الدراسة إلى تقييم الوضع الحالي في إطار واسع لمنتجات التورتة ، من خلال إجراء تحليل كيميائي كامل وملف تعريف الأحماض الدهنية. بالإضافة إلى تقييم سلامة عينات التورتة القائمة على الكريمة للاستهلاك البشري وفقا لنسبة تواجد الأحماض الدهنية غير المشبعة.لهذا الغرض ، تم تحديد التركيب الكيميائي لـ 30 عينة من التورتةالمعتمد على الكريمة تمثل علامات تجارية مختلفة (دولية ،محلي واسع الانتشار و محلية) يتم بيعها في السوق المصري.
تم تسجيل أعلى متوسط محتوى رطوبة للعلامات التجارية الدولية (45.7٪) ، تليها العلامة التجارية المحلية (42.8٪) ، بينما في العيناتالمحلية واسعة الانتشار كانت 40.9٪. كانت نتائج عينات العلامات التجارية الدولية هي الأعلى في البروتين (4.8٪) والأقل في محتوى الرماد (3.5٪) ، بينما كانت عينات العلامات التجارية المحلية واسعة الانتشار هي الأعلى في متوسط الدهون (19.5٪) وعينات العلامات التجارية المحلية كانت الأعلى في متوسط الكربوهيدرات (36.1٪). كان متوسط محتوى البروتين متقارب ( 4.8 و 4.5 و 4 %) في مجموعة العلامات التجارية الدوليةوالمحلية واسعة الانتشار و المحلية ، على التوالي.
و أظهرت نسبة الدهون في العينات التي تم فحصها تباينًا كبيرًا تراوح بين 4٪ كحد أدنى و 36.2٪ كحد أقصى بمتوسط 15.3±1.4% وكانت أعلى نسبة دهون في عينات العلامات التجارية المحلية واسعة الانتشار (19.5٪) ، تليها العلامة التجارية الدولية (14.4٪) ثم متوسط محتوى الدهن للعلامات التجارية المحلية كان 12.7٪.
تراوح محتوى البروتين الكلي في العينات التي تم فحصها بين 8.9٪ كحد أقصى في عينة العلامة التجارية المحلية واسعة الانتشار و 1.5٪ كحد أدنى في عينة العلامة التجارية المحلية ، بمتوسط حوالي 4.3±0.3%.
أعلى نسبة رماد في العلامة التجارية المحلية (7.9٪)، هذا و قد بلغ متوسط محتوى الرماد 3.5 و 4.0 و 4.4٪ للعلامات التجارية الدولية والمحلية واسعة الانتشار والمحلية على التوالي.
هذا و قد تراوح الاختلاف في محتوى الكربوهيدرات بين عينات العلامات التجارية الدولية قليلاً من 26.4 إلى 37.5٪ ، بينما كان الاختلاف بين العينات في الفئات الأخرى أكثر وضوحًا ، حيث تراوح من 9.6 إلى 51.0٪ في العلامة التجارية المحلية واسعة الانتشار ومن 14.9 إلى 50.3٪ في العلامة التجارية المحلية. و كان متوسط محتوى الكربوهيدرات في العلامات التجارية الدولية والمحلية واسعة الانتشار متشابهًا تقريبًا ( 31.6 و 31.2٪ على التوالي) ، بينما كان متوسط محتوى الكربوهيدرات في العلامات التجارية المحلية أعلى من العلامات التجارية الأخرى (36.1٪).
كان متوسط الطاقة المستهلكة من 100 جرام من التورتة بشكل عام 289.3 سعرة حرارية ، وكان 48.1٪ من هذه الطاقة كانت من الكربوهيدرات يليها 45.6٪ من الدهون و 6.2٪ من البروتين.كما كان أعلى محتوى للطاقة هو 492.7 سعرة حرارية بمتوسط 317.9 سعرة حرارية في العلامة التجارية المحلية واسعة الانتشار والتي ترتبط بنسبة عالية بالدهون (52.5٪) ، بينما الأدنى كان 158 سعرة بمتوسط 274.8 سعرة حراريةو محتوى دهون أٌقل (41.0٪) في المحال المحلية. أظهرت عينات العلامة التجارية الدوليةمتوسط محتوى طاقة قدره 275.6 سعرة حرارية.
أظهرت غالبية عينات التورتة التي تم تحليلها (90٪) انتشار الدهون المشبعة في تركيبها بنسبة أعلى من 56٪ من إجمالي محتوى الأحماض الدهنية، مع وجود عينتين تظهران محتوى يزيد عن 94٪. كان الاستثناء في عينة واحدة تحتوي على (حمض الأوليك) بنسبة (51.25٪) .
و فيما يتعلق بـالأحماض الدهنية الفردية ، أظهرت غالبية عينات التورتة انتشار حمض اللوريك (C12: 0) ، والذي يمثل 17.02 إلى 41.51 % من إجمالي الأحماض الدهنية. هذا و لم يتم العثور على حمض البيوتريك (C4: 0) وحمض الكابرويك (C6:0) بأي نسبة مئوية في أي من العينات التي تم فحصها ، حتى في العينات عالية الجودة ذات السعر المرتفع التي تم الحصول عليها من متاجر معجنات معينة مما يعني عدم ارتباط السعر بجودة المنتج.
تم العثور على الأحماض الدهنية غير المتحولة في 80٪ من العينات التي تم فحصها بحد أقصى 4.5 وحد أدنى 1.9٪ ومتوسط 2.5٪ في جميع العينات ، وكان حمض الأوليك (C18: 1n9t) وحمض اللينوليك (C18: 2n6t) هما الأكثر وفرة .
كان الحد الأقصى من PUFA / SFA في نتائج العينة المفحوصة 0.21 ، والذي لا يزال يعتبر نظامً غذائي غير صحي و لم تكن جميع النسب n-6 / n-3 التي تم الحصول عليها في هذه الدراسة متطابقة مع الحد الموصى به. هذا و قد كان 70٪ من العينات تعتبر صحية حيث أظهرت قيم منخفضة (أقل من 10) لمؤشر AI و TI ، ونسبة 18:0+18:1/16:0في 70٪ من العينات أظهرت مستويات منخفضة تراوحت من 1.4 إلى 1.9.

الجزء الثالث و الورقة العلمية الثالثة: مسح للحالة الميكروبيولوجية وجودةالتورتة المحشوة بالكريمة.
في الجزء الأخير من هذا العمل ، كان الهدف الرئيسي هو تقييم الحالة الميكروبيولوجية للتورتة والجاتوه من العلامات التجارية المختلفة في السوق المصري والبحث عن أكثر مسببات الأمراض الغذائية شيوعًا. بالإضافة إلى انتشار استخدام المواد المثبطة كمادة حافظة في عينات التورتة باستخدام طريقة الفحص الميكروبي.
تم تحليل 100 عينة ؛ 50 كيك "تورتة" و 50 جاتوه من مختلف محال المعجنات التي تغطي العلامات التجارية الدولية والمحلية واسعة الانتشاروالمحليةفي القاهرة الكبرى في مصر.
كان أعلى متوسط لعدد المستعمرات الكلي و الأعفان و الخمائر13106،10105و 46105 على التوالي في عينات الجاتو ذات العلامات التجارية المحلية واسعة الانتشار ، بينما كان أعلى متوسط تعداد المكورات العنقودية ، القولونية ، المكورات العنقودية الذهبيةو الباسيلس سيريس B.cereusكانت 23104،33102، 38101 و 55102 ، على التوالي في عينات الجاتو من المحال المحلية.
كان أعلى متوسط لعدد المستعمرات الكلي و الأعفان 76105 و 97103 على التوالي في عينات تورتة المجموعة الدولية، بينما كان أعلى متوسط تعداد لإجمالي عدد المكورات العنقودية ، القولونية ، والخميرة 40104و25102 و 49104 على التوالي في عينات تورتة المجموعة المحلية.
كانت الجودة الصحية العامة لمنتج الكيك "التورتة" أفضل من الجاتو مع انخفاض متوسط إجمالي عدد المستعمرات الكلي والقولونية والخمائر والأعفانفي منتج التورتة.
تم ايجادالبكتيريا القولونية في جميع العينات التي تم فحصها (100٪) بأعلى متوسط قيمة 33102 ± 7102 في عينات الجاتو المحلية، لم تتواجد السالمونيلا و بكتيريا البكتيريا العصوية القولونية E.coliفي أي من العينات التي تم فحصها.
هذا و قد تم عزل المكورات العنقودية الذهبية من 8٪ من جميع العينات التي تم فحصها بأعلى نسبة (22.2٪) ومتوسط العد (38x101 ± 6 x101) في عينات الجاتو من المحال المحلية.
تم عزل الباسيلس سيريس B.cereusعلى نطاق واسع من العينات التي تم فحصها بنسة تواجد أعلى في عينات التورتة (32٪) من عينات الجاتو (26٪). وكانت أعلى القيم المتوسطة لعينات الجاتو من العلامة التجارية المحلية (55102± 18102) وعينات التورتة من العلامة التجارية المحلية واسعة الانتشار (44103 ± 12103). تم العثور على جين groEL في جميع العزلات المختبرة. احتوت سلالات البكتيريا العصوية الشمعية على أكثر من جين واحد مُسبب للسموم ؛ كان جين nheهو الأكثر تواجدا (100٪) ، يليه جين cytK (80٪). بينما لم يمكن العثور على جينات hbl و ces في أي من العزلات التي تم فحصها.
وفقًا للمواصفات القياسية المصرية للكيك (ES: 4037/2005) ، كانت أعلى درجة قبول لعينات التورتة و الجاتومن مجموعاتالعلامات التجارية الدولية.
تم إختبار 30 عينة مختلفة من الجاتوه والتورتة من ماركات مختلفة ذات أقل عدد إجمالي للمستعمرات للفحص باستخدام طريقة Bacillus subtilis disk assay. لسوء الحظ ، لم تظهر أي من العينات التي تم فحصها نتيجة تثبت إيجابية وجود مواد حافظة باستخدام هذه الطريقة. لا ينبغي أن يشير ذلك إلى عدم احتواء هذه العينات على مادة مثبطة ولكن قد يُعزى إلى انخفاض حساسية هذه التقنية. لذلك ، هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لإيجاد طرق أخرى أكثر موثوقية وحساسية وقوة مثل استخدام تقنيات الكروماتوغرافيا ؛ مثل كروماتوجرافيا سائلة عالية الأداء (HPLC).

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.