Lupina jako zdroj prebiotických oligosacharidů

Tereza Kodešová

Bachelor's thesis

Lupine as a source of prebiotic oligosaccharides

Abstract:

V současné době se lupina začíná pěstovat a využívat k výživě hospodářských zvířat, ale i lidí, mnohem více než dříve. Důvodem je vyšlechtění nových sladkých odrůdy lupin, které již neobsahují tolik antinutričních látek a zároveň obsahují vysoké procento bílkovin. Díky vysokému obsahu oligosacharidů rafinosové řady (RSO) slouží lupina nejen jako zdroj proteinu, ale také jako zdroj prebiotik. Cílem práce proto bylo ověření přítomnosti oligosacharidů rafinosové řady v lupině a jejich následné vyextrahování. Při zjišťování množství RSO byl použit enzymatický test od Megazyme. Testována byla mouka se semen Lupiny bílé (Lupinus albus) odrůdy Zulika. Pro porovnání obsahu RSO v semenech s jinými plodinami, byly použity extrahované šroty z řepky, slunečnice a sóji. Bylo zjištěno, že v extrahovaných šrotech slunečnice bylo 1,73 g RSO/100 g šrotu, řepky 1,79 g RSO/100 g šrotu a sóji 6,96 g RSO/100 g šrotu. Lupinová mouka obsahovala největší množství RSO a to 8,26 g/100 g mouky. Poté co bylo prokázáno, že semena lupiny obsahují RSO, mohlo být dalším krokem vyizolování těchto oligosacharidů z mouk u tří odrůd Lupiny bílé (Amiga, Dieata a Zulika). K extrahování oligosacharidů byla použita upravená metoda podle Ekvala s kol. (2007) a k izolaci oligosacharidů rafinosové řady metoda podle Warda a kol. (2006). U odrůdy Amiga bylo vyextrahováno 2,84 g RSO/100 g mouky, Dieta 1,38 g RSO/100 g mouky a Zulika 1,74 g RSO/100 g mouky. Účinnost zvoleného postupu extrakce byla 21 %. Nízká výtěžnost byla způsobena přítomností nežádoucích oligosacharidů v některých frakcích, či malou efektivností zvoleného postupu. Toto množství však je dostačující pro provedení dalších experimentů, při testování růstu střevních bakterií na RSO z lupiny. Z výsledků vyplývá, že v porovnání s jinými plodinami obsahují semena lupiny vysoký podíl RSO a že tyto oligosacharidy dokážeme ze semen lupiny vyextrahovat. Lupinu i výrobky z lupiny, lze díky vysokému obsahu RSO řadit mezi funkční potraviny.

Abstract:

Lupine is used as nutrition for farm animals as well as for people nowadays much more than before. The reason is that new sweet varieties of lupine have been created, which do not contain so much anti-nutritive substances and also have a high percentage of proteins. Because of a high content of soybean oligosaccharides (SOS), lupine is not only used as a source of protein, but also as a source of prebiotics. The aim of the study was to evaluate the presence of SOS in lupine and then to extract it. For the quantification of SOS in lupine meal from white lupine seeds (Lupinus albus) variety Zulika the enzymatic test from Megazyme was used. For comparison with other crops, meal from rapeseed, sunflower and soybean were also tested. Sunflower had 1,73 g SOS/100 g of meal. Rapeseed had 1,79 g SOS/100 g of meal. Soybean had 6,96 g SOS/100 g of meal. Lupine meal had the highest quantity of SOS 8,26 g/100 g of meal. When it has been proven that lupine contains SOS, the next step was to extract SOS from lupine. Three meals from three different varieties of white lupine (Amiga, Dieta and Zulika) were chosen for this aim. The modified method by Ekval et al. (2007) was used for oligosaccharides extraction and the method by Wardet et al. (2006) was applied for isolation of soybean oligosaccharides. Amiga had 2,84 g SOS/100 g of meal, Dieta had 1,38 g SOS/100 g of meal and Zulika had 1,74 g SOS/100 g of meal. Efficiency of the SOS extraction was 21 %. A low efficiency of the SOS extraction is probably caused by presence of other oligosaccharides in some fractions or by a low efficiency of extraction itself. However, this amount is sufficient for further experiments in which the growth of intestinal bacteria on SOS from lupine can be tested. Results showed that lupine seeds have the highest proportion of SOS compared with other crops and that these oligosaccharides can be extracted. Because of high amount of SOS, lupine and its products may be classified as functional foods.

Keywords

lupina, prebiotika, oligosacharidy rafinosové řady, bifidobakterie, výživa člověka

Keywords

lupine, prebiotic, soybean oligosaccharides, bifidobacteria, human nutrition

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 19. 4. 2017

Thesis defence

• Supervisor: prof. Ing. Eva Vlková, Ph.D.
• Reader: Roman Švejstil, Ing.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Agriculture, Horticulture and Rural Development / Nutrition and Foodstuffs