Marzanna Hęś

Департамент за обслужване и хранене на храни, Познански университет за науки за живота, 60-637 Познан, Полша

ечемичени

Кшищоф Дзеджич

Департамент за обслужване и хранене на храни, Познански университет за науки за живота, 60-637 Познан, Полша

Данута Горецка

Департамент за обслужване и хранене на храни, Познански университет за науки за живота, 60-637 Познан, Полша

Агнешка Дрожджинска

Катедра по биотехнологии и хранителна микробиология, Познански университет за науки за живота, 60-627 Познан, Полша

Елжбета Гуйска

Департамент по наука за храните, Университет на Вармия и Мазур, 10-957 Олштин, Полша

Резюме

Въведение

Една от възможните модификации на диетичния състав, целяща подобряване на неговите свойства за укрепване на здравето, е да се увеличи съдържанието на естествени нехранителни хранителни вещества с полезни биологични свойства. В тази група, освен антиоксидантните витамини, каротеноиди, минерали и диетични фибри, можем да класифицираме нискомолекулни вторични метаболити на растенията [1, 2].

Зърнените култури и псевдозърнените култури са важен източник на макронутриенти и биоактивни вещества с антиоксидантна активност [3]. Напоследък се наблюдава нарастващ интерес към ечемика поради високите нива на разтворими фибри и фенолни съединения като: производни на бензоена и канелена киселина, проантоцианидини, хинини, флавоноли, халкони, флавони, флаванони и амино фенолни съединения. Основната фенолна киселина, открита в ечемика, е ферулова киселина [4, 5]. Следователно ечемикът може да бъде отличен източник на естествени антиоксиданти за инхибиране на окисляването на липидите или за профилактика на заболяванията и укрепване на здравето [6]. Зърното от елда съдържа протеини с висока биологична стойност и балансиран аминокиселинен състав, относително високо съдържание на диетични фибри и витамини В1, В2, В6, рутин и кверцетин, чието съдържание се променя в зависимост от технологичните параметри, приложени в преработката на семена [1, 7].

Технологичният производствен процес на елда и ечемичен круп включва такива етапи като почистване и термично кондициониране (печене) на зърнени култури, сортиране по големина, лющене, сортиране след лющене и сортиране на крупи, свързани с отделянето на отпадъците и страничните продукти [8]. Най-често срещаната форма за обработка на зърнени култури е варенето във вода. Вареният краен продукт може да има различни нива на консистенция - каша, ронлива или рохкава. Най-полезният метод за приготвяне, който запазва всички хранителни стойности, е варенето на зърнени култури, така че водата да се абсорбира напълно. Има много малко изследвания, описващи антиоксидантното действие на полифеноли, получени от семена от елда или ечемик и продукти от елда или ечемик, и определящи ефекта от термичната обработка върху тяхната активност. По този начин целта на тази работа е да се определи ефектът от кипенето върху състава на диетичните фибри и антиоксидантната активност на фенолни съединения в ечемик и елда.

Материали и методи

Материали

Зърна от сорт ечемик Antek са получени от Панировъчна станция Danko (Полша) и са използвани за производството на ечемичени зърнени култури. Зърна от елда (Fagopyrum esculentum Moench), сорт Kora са получени от Панировъчна станция Palikije (Полша) и са използвани за производството на елда. Суровата елда е била изпечена и обелена в промишлена среда. Ечемикът и елдата са използвани както като сурови, така и като варени материали. Крупата се вари с вода/крупа в съотношение 2: 1 (v/v), в продължение на 30 минути, докато водата се абсорбира напълно. След варене на зърната се лиофилизира и след това се смила в мелница на Cyclotec.

Химикали

Използвани са следните химикали: 2,2-дифенил-1-пикрилхидразил (DPPH), фолин-Чиокалтеу реагент (FCR), (+) катехин, 3- (2-пиридил) -5,6-бис (4-фенил- сулфонова киселина) -1,2,4-триазин (ферозин), Tween 20, а-амилаза, пепсин, панкреатин, фенолни киселини: о-кумарова, р-кумарова, ферулова, синапинова, ванилова, галова и р-хидроксибензоена; флавоноиди: катехин, кверцетин и рутин са получени от Sigma-Aldrich (Германия); ацетон, метанол, етанол, натриев карбонат POCH (Полша), метил линолеат Nu-Chek Prep. (САЩ); BHT Merck (Германия), термостабилна α-амилаза от Novozymes (Дания). Всички други химикали са с аналитичен клас.

Химичен анализ

Фенолни съединения са извлечени от смлени проби съгласно Amarowicz et al. [9] с 80% (обем/обем) воден ацетон при 80 ° С в продължение на 15 минути при съотношение твърдо вещество/разтворител 1:10 (т/об). Съдържанието на общите фенолни съединения в екстракта беше оценено с помощта на реагента на Фолин-Чиокалтеу (FCR) [10]. Аликвотна част от екстракт (0,5 ml) се добавя към 8 ml дестилирана вода и 5 ml FCR. Сместа се смесва с 1 ml наситен разтвор на натриев карбонат. След инкубация при стайна температура в продължение на 60 минути, абсорбцията на сместа беше отчетена при 750 nm. Резултатите се изразяват в mg (+) еквиваленти на катехин на грам екстракт от сухо вещество (mg CE/g).

Съдържанието на флавоноиди и фенолни киселини е оценено по метода, описан от Drożdżyńska et al. [11]. Бързата течна хроматография (FLC) се извършва със система от серия Agilent Technologies 1200. Хроматограмите са записани при 280 nm за галова киселина, ванилова киселина, p-хидроксибензоена киселина и катехин при 320 nm за p-кумарова, о-кумарова, синапинова, ферулова киселини и при 360 nm за рутин и кверцетин.

Способността да инхибира автоксидацията на метил линолеат беше определена след Lingnert et al. [12]. Методът се състои от спектрофотометрично (λ = 234 nm) определяне на нарастването на съдържанието на конюгирани диени в емулсията на метил линолеат след 19 h инкубация на тъмно при 37 ° С. Коефициентът на антиоксидантна ефективност (AEC) се изразява като отношение на нарастването на абсорбцията на контролната проба и тестваната проба към увеличаването на абсорбцията на контролната проба.

Капацитетът на приготвения екстракт да изчиства стабилния свободен радикал 2,2-дифенил-1-пикрилхидразил (DPPH) се наблюдава съгласно метода на Sanchez-Moreno et al. [13]. DPPH (1 mM, 0.25 ml) се разтваря в чист метанол и се добавя към 0.1 ml полифенолни екстракти с 2 ml метанол. Намаляването на абсорбцията на получения разтвор се определя при 517 nm за 30 минути.

Хелатирането на железни йони чрез екстракти е оценено по метода на Tang et al. [14]. Изследването се състои от колориметрични измервания на степента на обезцветяване на железен (II) хлорид (2 тМ, 0,1 мл) комплекси с ферозин (5 тМ, 0,2 мл), причинени от екстрактите. Приложената дължина на вълната е 562 nm.

Съдържанието на общо диетични фибри (TDF), разтворими диетични фибри (SDF) и неразтворими диетични фибри (IDF) е оценено съгласно Asp et al. [15]. Диетичните фибри се определят при условия, подобни на тези, открити в човешкия храносмилателен тракт, като се използват следните ензими: термостабилна α-амилаза (pH 6,0, 90 ° C, Termamyl 120 L), пепсин (pH 1,5, 40 ° C) и панкреатин (pH 6,8, 40 ° С). Съдържанието на неутрални диетични фибри (NDF), кисели детергентни влакна (ADF), лигнин и целулоза бяха определени с помощта на детергентния метод съгласно Van Soest [16], модифициран от McQueen и Nicholson [17].

Статистически анализ