Změna obsahu nutričně žádoucích látek během technologického zpracování pšeničného zrna

Bc. Veronika Kratzmannová

Master's thesis

The change of the content of nutritionally important substances during the technological processing of wheat grain

Abstract:

Pšenice je společně i s dalšími druhy obilovin z historického hlediska jednou ze základních součástí našeho jídelníčku. Poskytuje dostupnou a snadno využitelnou energii (1550 kJ/100 g) ve formě zásobních polysacharidů a oligosacharidů, je též významným zdrojem arabinoxylanů, β-glukanů, fruktanů i fruktooligosacharidů souhrnně označovaných termínem „vláknina“, některých minerálních látek jako draslík, fosfor nebo hořčík, vitaminů, zejména skupiny B a tokolů i dalších biologicky aktivních nutrientů z řad fytosterolů, fytoestrogenů nebo polyfenolických sloučenin, kterým je přisuzována podstatná role ve výživě a zdraví člověka. Barevné genotypy pšenice s modrou, purpurovou nebo černou barvou zrna navíc ve srovnání s tradičními červenými či bílými odrůdami disponují přítomností anthokyanů – nejdůležitějších a nejrozšířenějších hydrofilních flavonoidních pigmentů, jejichž molekulární struktura je odvozena od 2H-pyranu. Do dnešní doby bylo identifikováno již více než 1 000 různých druhů anthokyanů, které propůjčují atraktivní zbarvení v modrých, fialových až červenooranžových odstínech listům, květům, plodům i dalším přírodním materiálům. Díky prokázané antioxidační, protizánětlivé, antimikrobiální, antivirové či protinádorové biologické aktivitě mají anthokyany schopnost zmírňovat výskyt a rozvoj některých chronických chorob a poruch, zejména obezity, diabetu mellitu II. typu, kardiovaskulárních nebo nádorových onemocnění aj. V rámci analyzovaných genotypů barevných pšenic měla nejvyšší obsah anthokyanů zrna odrůd AF Zora (58,69 µg/g) a Darker Blue Skorpion (31,79 µg/g). Během výroby pšeničných vloček z vařených i máčených zrn došlo k celkové průměrné 55%, resp. 56% degradaci pigmentů. Použitím technologie zahrnující tepelnou úpravu i máčení zůstalo zachováno vyšší množství anthokyanů ve vločkách modrých a černých genotypů, zatímco purpurové genotypy podlehly výrazné ztrátě pigmentace.

Abstract:

Wheat with other cereals has historically been one of the staple crops of our diet. It provides available energy (1550 kJ/100 g) in the form of the storage polysachaccharides and oligosaccharides and is also an important source of arabinoxylans, β-glucans, fructans and fructo-oligosaccharides, collectively referred to as fibre, certain minerals such as potassium, phosphorus or magnesium, vitamins, especially B vitamins and tocols as well as other biological active nutrients such as phytosterols, phytoestrogens and polyfenolic compounds, which are considered to play an important role in a human nutrition and health. In addition, coloured wheat genotypes with blue, purple or black grain colour compared to the traditional red or white varieties have the presence of anthocyanins – the most important and widespread hydrophilic flavonoid pigments whose molecular stucture is derived from 2H-pyran. Until today, more than 1 000 different species of anthocyanins have been identified. They confer an attractive colouration in blue, purple, red and orange shades in leaves, flowers, fruits and other natural materials. Due to their antioxidant, anti-inflammatory, antimicrobial, antiviral or anticancer biological activity, anthocyanins have the ability to reduce the incidence and development of some chronic diseases, especially obesity, type II diabetes mellitus, cardiovascular or cancer diseases, etc. Within the analysed colour wheat, the highest anthocyanin content was found in grains of AF Zora (58,69 µg/g) and Darker Blue Skorpion (31,79 µg/g). During the production of the wheat flakes from cooked and soaked grains, an overall average of 55% and 56%, respectively pigment degradation occurred. The use of the technology involving both, heat treatment and soaking, preserved the higher levels of anthocyanins in the flakes of the blue and black genotypes, while the purple genotypes had a significant decrease of the pigmentation.

Keywords

rostlinná barviva, anthokyany, obiloviny, antioxidanty, vločky

Keywords

cereals, antioxidants, plant colorants, anthocyanins, flakes

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 21. 4. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 22. 5. 2024
• Supervisor: Ing. Luboš Paznocht, Ph.D.
• Reader: Lucie Jurkaninová, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Food and Nutrition