Obsah monosacharidů v hlízách suchem stresovaných brambor

Bc. Klára Podhorecká

Diplomová práce

The contents of monosaccharides in tubers of drought-stressed potato

Anotace:

Brambory jsou důležitou a nezastupitelnou plodinou v lidské výživě. Významné jsou jako přímá potravina vzhledem k jejich příznivému nutričnímu složení, tak i z hlediska jejich použití pro výrobu různých produktů. Chemické složení brambor určuje kvalitu při zpracování hlíz Toto složení je ovlivňováno celou řadou faktorů, včetně pěstitelské oblasti, odrůdy, půdních podmínek, klimatu, způsobu pěstování, závlahy, skladování a podobně. Během zpracování hlíz pro smažené výrobky (lupínky, hranolky) často dochází k tzv. Maillardově reakci, při které vzniká mimo jiné karcinogenní a neurotoxický akrylamid. Jako hlavní prekurzory jsou považovány především glukosa, fruktosa a asparagin, které reagují za teplot nad 120-170 °C. Limit redukujících cukrů u hlíz určených ke smažení je 0,2 - 0,3 g na 100 g. Na obsah těchto prekurzorů má vliv především odrůda, ale i typ závlahy. Zkoumány byly čtyři odrůdy, včetně barevné odrůdy Valfi obsahující anthokyany, které by mohly zvýšit biologickou hodnotu pokrmů a díky své antioxidační aktivitě by rovněž mohly ovlivňovat tvorbu akrylamidu ve smažených výrobcích. Stres u rostlin je vyvoláván celou řadou abiotických či biotických faktorů a nastává při překročení meze tolerance rostliny. Z tvrzení různých autorů vyplývá, že nejvíce limitujícím faktorem pro rostliny je nedostatek vody neboli stres suchem a zasolení půd. Brambory jsou vysoce citlivé na sucho, a dokonce i velmi krátké období nedostatku vody má negativní vliv na konzumní a technologické vlastnosti hlíz a brambor. Stres suchem vyvolává akumulaci především nízkomolekulárních látek jako jsou monosacharidy (glukosa, fruktosa) a disacharidy (sacharosa, trehalosa), cukerné alkoholy, aminy nebo aminokyseliny zvyšující toleranci vůči stresu, ale tyto látky se jeví jako nevhodné k dalšímu potravinářskému zpracování. Během skladování při nesprávných teplotách je škrob rovněž přeměňován (hydrolýza) na jednoduché cukry (glukosu, fruktosu a sacharosu) a ty se začínají hromadit a dochází k sládnutí hlíz. V rámci této diplomové práce byl zkoumán obsah glukosy, fruktosy a sacharosy pomocí metody HPLC v různých podmínkách závlahy (podmok, kapková, stres suchem) u čtyř různých odrůd (Marabel, Milva, Laura, Valfi) v polním i skleníkovém (nádobovém) pokusu.

Abstract:

Potatoes are an important and irreplaceable crop in human nutrition. They are important as a direct food due to their favorable nutritional composition, as well as their use for the production of various products. The chemical composition of potatoes determines the quality of tubers processing. This composition is influenced by many factors, including the growing area, variety, soil conditions, climate, growing, irrigation, storage etc. During the processing of tubers for fried products (chips, chips), often occurs a Maillard reaction in which is formed carcinogenic and neurotoxic acrylamide. The main precursors of Acrylamid formation are mainly glucose, fructose and asparagine. Asparagine reacts at temperatures above 120 – 170 ° C. The limit of reducing sugars in tubers intended for frying is 0,2 – 0,3 g per 100 g. The content of these precursors is mainly influenced by the variety, but also by the type of irrigation. Four varieties was investigated, including variety Valfi, which contain anthocyanins. Anthocyanins could increase the biological value of food, and which, due to their antioxidant activity, could also influence the formation of acrylamide in fried products. Plant stress is caused by lots of abiotic or biotic factors. Plant stress occurs when the plant tolerance limit is exceeded. It is claimed by various authors that the most limiting factor for plants is the lack of water or stress by drought and salinity. Potatoes are highly sensitive to drought and even a very short period of water scarcity has a negative impact on the consumption and technological properties of tubers and potatoes. Dry stress induces the accumulation of low molecular weight substances such as monosaccharides (glucose, fructose) and disaccharides (sucrose, trehalose), sugar alcohols, amines or amino acids, which increase stress tolerance. These substances appear to be unsuitable for further food processing. Starch is also converted (hydrolyse) into simple sugars (glucose, fructose) and sucrose, which begin to accumulate, and tubers are slaughtered, during storing at the wrong temperatures. In this thesis was investigate the content of glucose, fructose and sucrose in different condition of irrigation (flood, droplet, drought stress) with four different varieties (Marabel, Milva, Laura, Valfi) in a field and greenhouse (container) experiment by using HPLC.

Klíčová slova

stres, sucho, monosacharidy, HPLC, nádobový pokus, brambory

Keywords

potatoes, stress, drought, monosaccharides, HPLC, container experiment

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 10. 4. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Matyáš Orsák, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Magisterský studijní program / obor:
Výživa a potraviny / Výživa a potraviny