Studium antioxidační kapacity zrna ječmene a sladu

Ing. Vít Mareček

Doctoral thesis

The study of the antioxidant capacity of grain barley and malt

Abstract:

Látky s antioxidačními účinky obsažené v potravinách a nápojích mají příznivý vliv na lidské zdraví, v pivovarském průmyslu navíc hraje jejich obsah ve vstupních surovinách důležitou roli v senzorické stabilitě finálních výrobků. Cílem této práce bylo stanovit antioxidační kapacitu zrna ječmene a následně sladu pomocí dvou běžně používaných metod standardizovaných na Trolox a charakterizovat faktory ovlivňující hodnotu antioxidační kapacity. Hodnoty TEAC vodných extraktů 162 vzorků zrna ječmene a sladu byly stanoveny metodou ABTS v intervalu 1,601 až 2,993 mikro mol/g, respektive 2,205 až 3,342 mikro mol/g a metodou DPPH v rozmezí 0,908 až 2,037 mikro mol/g, respektive 1,183 až 3,185 mikro mol/g. Antioxidační kapacita sladu byla oproti hodnotám zrna ječmene výrazně vyšší v důsledku uvolnění a vzniku antioxidantů během procesu sladování. Výsledky antioxidační kapacity zrna ječmene stanovené metodou ABTS závisely srovnatelně na odrůdě i ročníku (34 % a 40 % variability). Hodnoty TEAC stanovené metodou DPPH byly více než na odrůdě závislé na ročníku (19 % a 62 % variability). Mezi výsledky TEAC metody ABTS zrna ječmene a sladu byla nalezena významná korelace (r = 0,704***), TEAC sladu stanovená metodou DPPH více závisela na míře modifikace zrna sladováním (r = 0,563***). Pro hodnoty TEAC sladu byla zjištěna u obou metod přibližně stejná odrůdová závislost. Pomocí obecného lineárního modelu byly ze sladovnických kvalitativních parametrů sestaveny modely pro odhad TEAC zrna ječmene a sladu. Antioxidační kapacita zrna ječmene a sladu nejvíce závisela na povětrnostních podmínkách během vegetace a dále na odrůdě ječmene i aplikaci zinečnatého hnojiva. Hodnoty TEAC sladu dále závisely také na úrovni modifikace zrna ječmene během procesu sladování.

Abstract:

Compounds with antioxidant effects contained in foods and beverages have a positive effect on human health. Contents of these compounds in raw material have an important role in the brewing industry as they can affect sensory stability of the final products. The aim of this study was to determine the antioxidant capacity of grain barley and malt with two commonly used methods standardized to Trolox and subsequently to characterize factors affecting the value of antioxidant capacity. The TEAC values of aqueous extracts from 162 samples grain of barley and malt were assessed by the ABTS method in the intervals from 1.601 to 2.993 mikro mol.g-1 and from 2.205 to 3.342 mikro mol.g-1 respectively. Results of the DPPH method were determined in the range from 0.908 to 2.037 mikro mol.g-1 and from 1.183 to 3.185 mikro mol.g-1 respectively. Antioxidant capacity of malt was significantly higher compared to barley grain due to the release and formation of antioxidants during the malting process. ABTS method results of the barley grain antioxidant capacity were comparably dependent on the variety factor and year factor (34 % and 40 % variability). TEAC values measured by DPPH method were more dependent on year factor than on the variety factor (19 % and 62 % variability). The significant correlation (r = 0.704***) was found among the results of barley grain and malt assessed by ABTS method. TEAC value of malt determined by DPPH method was more dependent on the degree of modification of the malted grain (r = 0.563***). Approximately the same varietal dependence of malt TEAC values of both methods was found. Using the general linear model from malting quality parameters were assembled models to estimate the TEAC values of barley grain and malt. Antioxidant capacity of barley grain and malt was mostly dependent on weather conditions during the growing season and also on the variety of barley and application of zinc fertilizer. The TEAC values of malt furthermore depended on the level of modification of barley grain during the malting process.

Keywords

antioxidační kapacita, ječmen, slad

Keywords

antioxidant capacity, barley, malt

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 12. 2016

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Radim Cerkal, Ph.D.

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Doctoral programme / field:
Plant Production / Special Plant Production