Biologicky aktivní látky v zrnech obilnin z produkce konvenčního a ekologického zemědělství

Bc. Nikola Králová

Master's thesis

Biologically active substances in cereal grains from the production of conventional and organic agriculture

Abstract:

Obilná zrna a z nich vyráběné potraviny představují důležitý zdroj energie a mnoha dalších cenných látek. Kromě základních živin (sacharidy, bílkoviny) jsou zrna bohatá na biologicky aktivní sloučeniny, jako jsou například karotenoidy, beta-glukany a fenolické sloučeniny. Tyto látky mají prokazatelný účinek na lidské zdraví a jejich zvýšený příjem potravou může mít vliv na omezení výskytu mnoha civilizačních chorob, jako jsou například kardiovaskulární onemocnění, obezita a hypercholesterolémie. V experimentu této práce byl hodnocen vliv způsobu pěstování čtyř odrůd ovsa setého (Korok, Kertag, Raven, Seldon) a jedné odrůdy ovsa nahého (Patrik) na obsah karotenoidů. Odrůdy byly pěstovány konvenčním a ekologickým způsobem hospodaření na dvou lokalitách (ČZU Praha – Uhříněves, JU České Budějovice) v roce 2021. Karotenoidy byly analyzovány a kvantifikovány za pomoci metody HPLC-DAD. V zrnech ovsa byl stanoven lutein, zeaxanthin a estery karotenoidů. Celkový obsah karotenoidů se pohyboval v rozmezí 1,027 1,236 μg/g. Nejvíce zastoupeným karotenoidem byl lutein (51 %), jehož nejvyšší průměrný obsah 0,633 μg/g byl stanoven u odrůdy Kertag. Poměrně vysoký obsah luteinu (0,595 μg/g) byl naměřen u odrůdy Raven. Vyšší (o 17 %) průměrné obsahy karotenoidů (až 1,175 μg/g) byly zjištěny u ekologicky pěstovaných odrůd ovsa, u konvenčně pěstovaných odrůd byl stanoven průměrný obsah karotenoidů 1,002 μg/g. Po statistickém zhodnocení výsledků byl zjištěn statisticky významný rozdíl v obsahu karotenoidů z produkce konvenčního a ekologického zemědělství.

Abstract:

Cereal grains and cereal grain foods are an important source of energy and many other valuable substances. In addition to essential nutrients (carbohydrates, proteins), grains are rich in biologically active compounds such as carotenoids, beta-glucans and phenolic compounds. These substances have a demonstrable effect on human health and their increased intake through food may have an impact on reducing the incidence of many diseases of civilization, such as cardiovascular disease, obesity and hypercholesterolemia. The aim of the experiment presented in this thesis is to evaluate the influence of farming methods on the content of carotenoids in the grains of four varieties of oats (Korok, Kertag, Raven, Seldon) and in one variety of naked oats (Patrik). The varieties were cultivated through conventional and organic farming at two locations (ČZU Praha – Uhříněves, JU České Budějovice) in 2021. Carotenoids were analyzed and quantified using the HPLC-DAD method. Lutein, zeaxanthin and carotenoid esters were determined in oat grains. The total carotenoid content ranged between 1,027-1,236 μg/g. Lutein was the most abundant carotenoid (51%). The highest average content of lutein was 0,633 μg/g and it was determined for the Kertag variety. A relatively high lutein content (0,595 μg/g) was measured in the Raven variety. A higher (by 17%) average carotenoid content (up to 1,175 μg/g) was determined in organically grown oat varieties. The average carotenoid content in conventionally grown varieties was 1,002 μg/g. After a statistical evaluation of the results, there was established a statistically significant difference in the content of carotenoids in cereal grains produced through conventional and organic agriculture.

Keywords

žito, karotenoidy, beta-glukany, HPLC-DAD, oves, pšenice

Keywords

wheat, oat, rye, carotenoids, beta-glucans, HPLC-DAD

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 8. 4. 2022

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Luboš Paznocht, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Food and Nutrition