Antioxidanty ve vybraných rostlinných materiálech a jejich využití

Ing. Ivo Soural, Ph.D.

Habilitační práce

Antioxidants in selected plant materials and their utilization

Anotace:

Z hlediska výživy mají antioxidanty významnou roli. V rámci organizmu napomáhají eliminovat nadměrné negativní působení volných radikálů, které by jinak vedly k vychýlení organizmu z rovnováhy do tzv. oxidačního stresu, který by pak napomáhal ke vzniku řady nemocí. Antioxidanty nejen chrání člověka ale i potraviny, u kterých brání působení oxidačních procesů. V potravinách jsou obsahy antioxidantů velice různé, podle toho o jakou potravinu se jedná, příkladem bylo stanovení množství polyfenolů u ovocných šťáv z různých druhů, kdy zejména z černého ovoce (arónie, černý bez a černý rybíz) měly šťávy vyšší obsahy než u světlejších plodů např. v brusinkách. Relativně nižší hodnoty obsahu antioxidantů byly stanoveny v jablečných šťávách či hroznových moštech. Mnohem vyšších obsahů se docílilo pomocí např. termomacerace rozdrcených celých hroznů se slupkami, kdy stilbeny ze slupek přecházely do moštu (resveratrol, piceid), nebo fortifikací vitamínem C (kyseliny L-askorbové) či vybranou fenolickou sloučeninou. Obsahy antioxidantů se lišily nejen v rámci druhů ale i napříč různými částmi rostliny, např. obsahy stilbenů v bobulích, třapinách či réví se mezi sebou zásadně lišily, také v případě různých částí hlohu byly stanoveny rozdíly a to zejména antioxidantů z řady polyfenolů. V réví jakožto v odpadním materiálu byly obsahy resveratrolu jedny z nejvyšších u révy vinné a to zhruba tisícinásobné vůči hroznům. Na obsah resveratrolu a jiných stilbenů z réví měla vliv zejména odrůda, dále lokalita a ročník. Vysoké obsahy vybraných antioxidantů v určitých rostlinách a jejich částí jsou zajímavým řešením pro případné fortifikace některých potravin, kdy zvyšují jejich nutriční hodnotu. Stilbeny pocházejících zejména z réví byly fortifikovány ovocné šťávy a alkoholický nápoj. Sulforafanem pocházejícím z klíčků brokolice byla fortifikována čokoláda a alkoholický nápoj. Také stanovené množství samotných antioxidantů je závislé na mnoha faktorech a to včetně typu sušení, reakční doby mimo běžné časy, typ rozpouštědla či doba extrakce. Naměřené výsledky antioxidantů včetně dalších parametrů jsou součástí 18 vědeckých článků, jednotlivé fortifikace jsou součástí 4 užitných vzorů a možnosti přípravy výrobků jedním patentem a jednou přihláškou patentu, všech těchto 24 výstupů je detailněji zmíněno v této kompilační práci.

Abstract:

In terms of nutrition, antioxidants play an important role. Within the organism, they help to eliminate the excessive negative effects of free radicals, which would otherwise lead to the deviation of the organism from balance into so-called oxidative stress, which would then contribute to the emergence of a number of diseases. Antioxidants not only protect humans but also foods, which prevent the action of oxidation processes. Antioxidant contents in foods are very different, depending on the type of food, an example was the measurement of the amount of polyphenols in fruit juices from different species, when especially from black fruits (aronia, black elder and black currant) the juices had higher contents than from lighter fruits e.g. in cranberries. Relatively lower values of antioxidant content were measured in apple juices or grape musts. Many higher contents were achieved using e.g. thermo-maceration of crushed whole grapes with skins, when stilbenes from the skins passed into the must (resveratrol, piceid), or fortification with vitamin C (L-ascorbic acid) or a selected phenolic compound. Antioxidant contents differed not only within species but also across different parts of the plant, e.g. the contents of stilbenes in berries, stems and grape canes differed fundamentally, also in the case of different parts of hawthorn, differences were measured, especially antioxidants from a number of polyphenols. The content of resveratrol in grape canes as a waste material was one of the highest in Vitis vinifera L., roughly a thousand times higher than in grapes. The content of resveratrol and other stilbenes from grape canes was mainly influenced by the variety, then location and year. The high contents of selected antioxidants in certain plants and their parts are an interesting solution for possible fortification of some foods, increasing their nutritional value. Fruit juices and alcoholic beverage have been fortified with stilbenes originating mainly from grape canes. Chocolate and alcoholic beverage have been fortified with sulforaphane originating from broccoli sprouts. The determined amount of antioxidants themselves also depends on many factors, including the type of drying, reaction time outside of normal times, type of solvent or extraction time. The measured results of antioxidants, including other parameters, are part of 18 scientific articles, individual fortifications are part of 4 utility models and the possibility of preparing products with one patent and one patent application, all of these 24 outputs are mentioned in more detail in this compilation thesis.

Klíčová slova

kyselina L-askorbová, stilbeny, fortifikace potravin, stanovení antioxidantů, sulforafan

Keywords

L-ascorbic acid, stilbenes, sulforaphane, determination of antioxidants, food fortification

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 7. 2. 2025

Obhajoba závěrečné práce

• Oponent: Miroslav Jůzl, Ph.D., doc. Ing., Jiří Mlček, externi, Pavel Smetana, externi

Mendelova univerzita v Brně

Zahradnická fakulta

Habilitační řízení:
nedefinovano