Vitamin E v cereáliích a cereálních výrobcích

Vendula Benediktová

Bachelor's thesis

Vitamin E in cereals and cereal products

Abstract:

Vitamin E je nepostradatelná mikroživina potřebná pro normální funkce organismu člověka, zvířat i rostlin. Pro člověka je esenciální, a proto ho musíme dodávat tělu v potravě. Na vitamin E je bohatá především rostlinná strava. Celosvětově zaujímají první místo ve spotřebě potravin cereálie a výrobky z nich, a proto je můžeme pokládat za jeden z nejvýznamnějších zdrojů, co se týče příjmu vitaminu E. Vitamin E se řadí do skupiny lipofilních vitaminů, spolu s vitaminy A, D a K. Je vázaný v tucích, a proto ho nalezneme převážně v částech rostlin s většími obsahy lipidů. Existuje osm forem vitaminu E, jmenovitě α-, β-, γ-, δ-tokoferol a α-, β-, γ-, δ-tokotrienol, souhrnně nazývané tokoly. Nejběžnější a pro člověka nejpřístupnější formou je α-tokoferol. Pro správné vstřebávání vitaminu E v tenkém střevě je potřeba současné konzumace tuků, na které se vitamin naváže a s jejich pomocí prostoupí přes lumen střeva do krevního řečiště. Hlavní funkcí vitaminu E v organismu je jeho antioxidační schopnost, tzn. vychytávání nežádoucích volných kyslíkových radikálů. Mezi další funkce se řadí ochrana buněčných membrán, vliv na různé genové procesy a dělení buněk, prokazuje karcinogenní účinky a napomáhá správnému srážení a průtoku krve.V potravě můžeme vitamin E přijímat z různých zdrojů, ale největší hladiny jsou obsaženy v rostlinných olejích. V dnešní době jsou dostupné i jeho syntetické formy, jakožto doplňky stravy ve formě tablet. Tato bakalářská práce je zaměřena na vitamin E obsažený v obilovinách, a to konkrétně v pšenici (jednozrnce, dvouzrnce, seté, tvrdé, špaldě a barevných odrůdách), ječmeni, žitu, ovsu, tritikale a tritordeu. Nejvyšší hladiny tokolů se dle dostupné literatury nachází v pšenici jednozrnce (78–84,5 mg/kg SH), dvouzrnce (70 mg/kg SH) a v ječmeni setém (75 mg/kg SH).Dalším cílem bakalářské práce bylo popsat stabilitu vitaminu E při různých typech technologického zpracování zrna. Ve zpracovaných cereáliích na konečné produkty se obsah vitaminu E výrazně mění a převážně snižuje. Toto ovlivňují jednotlivé technologické procesy, jimž jsou obilná zrna vystavena v průběhu zpracování. V této práci jsou podrobněji popsány degradace tokolů při procesech mletí, sladování, pečení, extruze a pufování. Největší vliv na ztrátu tokolů má proces mletí, při kterém jsou obilná zrna zbavována otrubových a zárodečných frakcí, které jsou na obsah tokolů nejbohatší. Dále má významný vliv působení vysokých teplot nebo tlaků a oxidace v průběhu procesu hnětení těsta.

Abstract:

Vitamin E is an indispensable micronutrient, which is important for normal functions in human body, animals and plants. We aren't able to synthesize this vitamin, so we are depend on food intake. Mainly the plant diet is rich in vitamin E. Cereals and cereal products are the most consumed foods in the world. Because of that, we can consider them as one of the most important source in terms of vitamin E intake.Vitamin E is the lipid-soluble vitamin, together with vitamins A, D and K. It is bound in lipids, therefore it can be found primarily in parts of plants with higher lipid contents. There are eight forms of vitamin E, namely α-, β-, γ-, δ-tocopherol and α-, β-, γ-, δ-tocotrienol, collectively called tocols. The most common and most accessible form for humans is α-tocopherol. For the right absorption of vitamin E in the small intestine, it is necessary to eat the lipids in the same time too. The vitamin connects to fats and thanks them it is able to penetrate through lumen of the intestine into the bloodstream. The main function of vitamin E in human body is an antioxidant activity, i.e. scavenging of toxic free oxygen radicals. Other functions include the cell membranes protection, the role in various gene processes and cell division, anticancer activity and promoting of proper blood clotting and circulation.We can intake vitamin E from various food sources, but the highest levels of tocols are found in vegetable oils. Nowadays, also the synthetic forms are available as dietary supplements in tablet forms.This bachelor's thesis is focussed on vitamin E contained in cereals, specifically in wheat (einkorn, emmer, bread wheat, durum wheat, spelt and colored-grain wheats), barley, rye, oat, triticale and tritordeum. According to available literature, the highest level of tocols is found in einkorn (78–84.5 mg/kg DM), emmer (70 mg/kg DM) and barely (75 mg/kg DM).The another goal of the bachelor's thesis was to describe the stability of vitamin E during different types of technological processing of grain. The content of vitamin E in processed cereals to final products is significantly changed and mostly decreased. These changes are influenced by the individual technological processes, which the cereal grains are exposed during processing. In this bachelor's thesis, there is closely described the degradation of tocols during process of: milling, malting, baking, extrusion and puffing. The greatest influence on the loss of tocols has the milling process, in which cereal grains are stripped of their bran and germ fractions, which are the tocol-richest fractions. Also, the other technological processes, like high temperature or pressure and oxidation during the dough kneading process, have significant effect on tocols.

Keywords

tokoferoly, tokotrienoly, zdravotní účinky, cereálie, technologické zpracování, stabilita

Keywords

tocopherols, tocotrienols, health effects, cereals, technological processing, stability

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 3. 7. 2020

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Zora Kotíková, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

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