Stanovení obsahu lipidů a profilu mastných kyselin u nových odrůd ovsa

Bc. Jana Florianová

Master's thesis

Determination of lipid content and fatty acid profile in new varieties of oats

Abstract:

Oves a produkty z něj vyrobené bývají oproti ostatním obilovinám často podhodnocovány a to je s přihlédnutím k vysoké energetické a nutriční hodnotě ovsa velká škoda. Naštěstí v poslední době roste trend zajímat se o tuto obilovinu, která pozitivně ovlivňuje lidské zdraví. Především díky obsahu tuku s vhodným poměrem nasycených, monoenových a polyenových mastných kyselin. Oves má také vysoký obsah linolové a olejové kyseliny.V teoretické části této diplomové práce je zpracovaná rešerše zabývající se botanickou charakteristikou ovsa (Avena sativa L.), morfologií a chemickým složením ovesného zrna. Tato práce je zaměřena především na celkové množství lipidů, složení a také zastoupení jednotlivých mastných kyselin, které se v zrně ovsa nacházejí.Hlavním cílem diplomové práce bylo v praktické části stanovit a proměřit celkový obsah lipidů a profil mastných kyselin vybraných nově vyšlechtěných odrůd ovsa. Hypotézou bylo, že obsah lipidů a profil mastných kyselin je závislý na odrůdě. Vzorky ovsa použité pro analýzu byly získány ze šlechtitelské stanice SELGEN a. s. sídlící ve Stupicích.Celkem bylo analyzováno 6 odrůd ovsa, mezi nimiž byly čtyři odrůdy ovsa pluchatého – Gregor, Kertag, Seldon a Cavalier a také dvě odrůdy ovsa nahého – Kamil a Otakar.Vlastní stanovení celkového množství tuku bylo provedeno kontinuální extrakcí dle Soxhleta a následně bylo provedeno stanovení profilu mastných kyselin za pomocí plynového chromatografu typu GC-MS Agilent 7890 s hmotnostní detekcí. Výsledky měření profilu mastných kyselin byly vyjádřeny metodou vnitřní normalizace a identifikovány prostřednictvím standardu FAME mix a dále porovnány s literaturou.Celkové obsahy tuků se pohybovaly v rozmezí od 2,59 % do 5,22 %. Přičemž nejnižší obsah tuku měla v průměru odrůda Kertag a naopak nejvyšší odrůda Kamil. Průměrně se u všech analyzovaných odrůd pohyboval obsah tuku okolo 4 %.Výsledkem měření jednotlivých mastných kyselin bylo, že nejvíce zastoupenou mastnou kyselinou u většiny analyzovaných vzorků byla linolová kyselina (C18:2 cis 9, 12) průměrně z 32,62 %. Avšak u jediné odrůdy – Kamil (oves nahý) byla nejvíce zastoupenou mastnou kyselinou olejová kyselina (C18:1 cis 9) a to z 35,35 %.Byl zkoumán statisticky významný rozdíl, jestli má odrůda nějaký vliv na obsah jednotlivých mastných kyselin. Výsledkem bylo, že nejvíce statisticky významných rozdílů bylo u nasycené mastné kyseliny (stearové kyseliny) a to hlavně u odrůdy Kamil (oves nahý). Odrůda ovsa tedy má pravděpodobně vliv na celkový obsah a profil mastných kyselin.Bylo provedeno vyhodnocení, zda se změní obsah vybraných mastných kyselin uvnitř zrna vlivem odstranění pluchy a také jestli jsou jednotlivé mastné kyseliny závislé na odrůdě. Pro toto stanovení byly použity pouze přirozeně pluchaté odrůdy, které byly mechanicky zbaveny pluch (vyloupány) a porovnány se svou pluchatou formou. Vliv přítomnosti pluch byl vyhodnocen tak, že větší obsah všech sledovaných mastných kyselin měly vždy pluchaté odrůdy ovsa, kromě kyseliny (cis, cis, cis)-11, 14, 17-eikosatrienové (C20:3) u které byl větší obsah naměřen u vyloupaných zrn ovsa.Nakonec bylo provedeno vyhodnocení z nutričního hlediska. Největší podíl SFA měla odrůda Seldon B (23,56 %) a nejmenší Kertag (20,98 %). Nejvíce MUFA obsahovala odrůda Kamil (38,61 %) a nejméně odrůda Seldon B (29,04 %). A nakonec nejvíce PUFA bylo naměřeno u odrůdy Cavalier B (47,63 %) a nejméně u odrůdy Kamil (37,88 %). Celkově bylo u všech odrůd největší množství PUFA. Celkový poměr SFA:MUFA:PUFA byl stanoven u analyzovaných odrůd ovsa jako poměr 1:1,5:1,9.U všech analyzovaných odrůd převládaly omega 6 (n-6) mastné kyseliny. Nejvíce omega 6 mas

Abstract:

tných kyselin obsahovala odrůda Otakar 95,8 % a nejméně Cavalier B 85,19 %. Nejvíce omega 3 mastných kyselin obsahovala odrůda Seldon B 14,83 % a nejméně naopak Otakar 4,2 %. Aterogenní index se pohyboval od hodnoty 0,23 až po 0,29. Trombogenní index měl hodnoty od 0,36 do 0,54. Nejvyšší hodnoty trombogenního indexu měly obě nahé odrůdy (Kamil a Otakar).

Abstract:

Oats and products made from them tend to be underestimated over other cereals, and this is a great deal of damage to the oat's energy and nutritional value. Fortunately, the trend is growing recently to be interested in this cereal that positively affects human health. Especially due to the fat content with a suitable ratio of saturated, monoenic and polyenic fatty acids. Oats also have a high linoleic and oleic acids content.In the theoretical part of this diploma thesis there is processed the research dealing with botanical characteristics of oats (Avena sativa L.), morphology and chemical composition of oat grains. This work is focused mainly on the total amount of lipids, the composition as well as the number of individual fatty acids found in oat grains.The main aim of this diploma thesis in the practical part was to determine the total lipid content and the fatty acid profile of selected new varieties of oats. The hypothesis was that the lipid content and fatty acid profile depend on the variety. The oat samples used for the analysis were obtained from the breeding station SELGEN a. s. located in Stupice.A total of 6 varieties of oats were analyzed, including four varieties of hulled oat - Gregor, Kertag, Seldon and Cavalier, as well as two varieties of naked oats - Kamil and Otakar.Determination of the total amount of fat was carried out by continuous extraction according to Soxhlett. Subsequent determination of the fatty acid profile was carried out using a gas chromatograph GC-MS Agilent 7890 with mass detection. The results of the measurement of the fatty acid profile were expressed by the internal normalization method and identified by the FAME mix and further compared with the literature.Total fat contents ranged from 2.59% to 5.22%. The lowest fat content on average had the Kertag variety and, on the contrary, the highest variety had Kamil. On average, for all the varieties analyzed, the fat content was around 4%.The result of the measurement of individual fatty acids was that the most represented fatty acid in majority analyzed samples was linoleic acid (C18: 2 cis 9,12) with average value 32.62%. However, for one variety - Kamil (oats naked), the most represented fatty acid was oleic acid (C18: 1 cis 9) with the content 35.35%.A statistically significant difference was examined if the variety had an effect on the content of the individual fatty acids. As a result, the most statistically significant differences were in saturated fatty acids (stearic acids), especially in Kamil (naked oat). Thus, the oat variety is likely to affect the total fatty acid profile and profile.An evaluation has been made as to whether the content of selected fatty acids within the grain changes due to the removal of the plugs and whether the individual fatty acids are dependent on the variety. For this determination, only naturally plucked varieties which were mechanically free of plugs (peeled) and compared with their plucked form were used.The influence of the presence of plugs was evaluated in such a way that the higher content of all the fatty acids monitored was always of plucked varieties of oats, except for (cis, cis, cis) -11,14,17-eicosatriene (C20: 3) grains of oats.Finally, a nutritional evaluation was performed. The largest share of SFAs was Seldon B (23.56%) and smallest Kertag (20.98%). Most MUFAs contained the Kamil variety (38.61%) and the least variety Seldon B (29.04%). Finally, most PUFAs were found in Cavalier B (47.63%) and at least in the Kamil variety (37.88%). Altogether, the largest amount of PUFAs was found for all varieties. The total SFA: MUFA: PUFA ratio was determined in the oat varieties analyzed as a ratio of 1: 1.5: 1.9.All omega 6 (n-6) fatty acids dominated all the varieties analyzed. Most Omega 6 fatty acids contained the Otakar variety 95.8% and the least Cavalier B 85.19%. Most Omega 3 fatty acids contained 14.83% of Seldon B, and Otakar at least 4.2%.The atherogenic index ranged from 0.23 to 0.29.

Abstract:

The thrombogenic index ranged from 0.36 to 0.54. The highest values of the thrombogenic index were both naked varieties (Kamil and Otakar).

Keywords

oves, Avena sativa, obsah lipidů, profil mastných kyselin

Keywords

oat, Avena sativa, lipid content, fatty acid profile

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 16. 4. 2018

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Lenka Kouřimská, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Nutrition and Foodstuffs / Nutrition and Foodstuffs