Obsah biologicky aktivních látek v obilovinách z produkce konvenčního a ekologického zemědělství

Bc. Adéla Antošová

Master's thesis

Content of biologically active substances in cereals from the production of conventional and organic farming

Anotácia:

Oves se vrací do jídelníčku pro své dobré nutriční vlastnosti. Ovesné zrno obsahuje velké množství tuku (5,70 g/100 g sušiny zrna) a bílkovin (12,6 g/100 g sušiny zrna), naopak obsahuje menší množství škrobu (40,1 g/100 g sušiny zrna) oproti jiným obilovinám. Pšenice, jejíž spotřeba je podstatně vyšší, obsahuje 11,7 g bílkovin, 2,20 g tuku a 59,2 g škrobu ve 100 g sušiny zrna. Oves má vysoký obsah minerálních látek – 2,90 g/100 g sušiny zrna (pšenice: 1,50 g/100 g sušiny zrna). Nutričně významnou složkou ovesného zrna jsou beta-glukany (3,2-6,8 g/100 g sušiny zrna), které jsou součástí vodorozpustné vlákniny a řada dalších látek, z nichž mnohé vykazují antioxidační vlastnosti (např. polyfenoly, fenolické kyseliny, tokoly). Volné radikály jsou molekuly, atomy nebo iony s nepárovým elektronem ve valenční vrstvě se schopností samostatné existence a způsobují oxidační stres buňky. Volné radikály se do lidského organismu mohou dostávat z vnějšího prostředí nebo přirozeně vznikat v mitochondriích při procesu dýchání. Antioxidanty jsou molekuly, které omezují nebo zabraňují oxidační destrukci látek a mají ochrannou funkci, tlumí radikálové řetězové reakce. Pro praktickou část bylo využito pět odrůd ovsa setého ze dvou lokalit (PrahaUhříněves, České Budějovice), pěstovaných ve dvou režimech produkce (konvenční, ekologická). Ve vzorcích byl stanoven celkový obsahu polyfenolů Folin-Ciocalteuovou metodou a antioxidační aktivita metodou zhášení radikálu DPPH. Naměřené hodnoty celkového obsahu polyfenolů se pohybovaly od 468 (odrůda Korok) do 532 µg ekv. gallové k./g sušiny zrna (odrůda Patrik). Naměřené hodnoty antioxidační aktivity se pohybovaly od 329 (odrůda Patrik) do 380 µg ekv. trolox/g sušiny zrna (odrůda Seldon). Vzorky z ekologické produkce vykazovaly mírně vyšší hodnoty antioxidační aktivity i celkového obsahu polyfenolů, ale rozdíl oproti konvenční produkci nebyl statisticky významný. Statisticky významný nebyl ani vliv lokality pěstování a odrůdy na uvedené parametry zkoumaných vzorků ovsa. Je zřejmé, že variabilita celkového obsahu fenolických látek a antioxidační aktivity mezi vzorky byla dána především genotypem. Závislost antioxidační aktivity na celkovém obsahu polyfenolů zrn nebyla prokázána.

Abstract:

Oats are featuring more heavily in our diets again thanks to their good nutritional properties. Oat grains contain a large amount of fat (5.70 g/100 g dry grain) and protein (12.6 g/100 g dry grain), and contrastingly a smaller amount of starch (40.1 g/100 g dry grain) compared to other cereals. Wheat, which is consumed to a significantly larger degree, contains 11.7 g of protein per 100 g dry matter, 2.20 g of fat per 100 g dry matter and 59.2 g starch per 100 g dry grain. Oats have a high mineral content – 2.90 g/100 g dry grain (wheat: 1.50 g/100 g dry grain). One nutritionally significant component of oat grains comprises beta-glucans (3.2-6.8 g/ 100 g dry grain), which are soluble fibre components and a number of other substances, many of which have antioxidant properties (eg. polyphenols, phenolic acids, tocols). Free radicals are molecules, atoms or ions with an unpaired valence electron which can exist independently and cause oxidative stress in cells. Free radicals can enter the human body from the external environment or are produced naturally in the mitochondria during the process of respiratory. Antioxidants are molecules which limit or prevent the oxidative destruction of substances and have a protective function, stopping chain reactions. Five oat varieties sown at two locations (Prague-Uhříněves, České Budějovice) grown using two methods of production (conventional, organic) were used for the practical part of the study. The Folin-Ciocalteu method was used to determine the total polyphenol content, and the DPPH radical scavenging method was used to determine antioxidant activity. The total polyphenol content measured ranged from 468 (Korok variety) to 532 µg GAE/g dry grain (Patrik variety). The values of antioxidant activity measured ranged from 329 (Patrik variety) to 380 µg Trolox eq./g dry grain (Seldon variety). Samples from organic production showed slightly higher antioxidant activity values and total polyphenol content, but the difference compared to conventional production was not statistically significant. The effect of growing location and variety on specified parametres were also not statistically significant for the samples of oats examined. It is evident that in the samples examined, the variability of the total phenolic substance content and antioxidant activity between the samples was mainly due to the genotype. Dependence of antioxidant activity on total polyphenol content of the grains was not proven.

Kľúčové slová

antioxidanty, fenolické látky, nutriční kvalita, pěstební technologie, spektrofotometrie, výživa

Keywords

antioxidants, phenolic substances, nutritional quality, growing technology, spectrophotometry, nutrition

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 6. 4. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Ing. Luboš Paznocht, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Food and Nutrition