Antioxidant properties of extracts from buckwheat by-products

• Autorzy: Hes M.

Warianty tytułu

PL

Przeciwutleniające właściwości ekstraktów z ubocznych produktów gryki

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Background. In the course of production of buckwheat groats by-products are produced, such as bran and hull, which apart from high content of dietary fiber, may also constitute valuable sources of antioxidants. The aim of these investigations was to determine the antioxidant activity of extracts from by-products produced during processing of buckwheat for groats. Material and method. Analyses were conducted on bran and hull of buckwheat cv. Kora. Extraction was run using acetone, methanol and water at room temperature for 24 h. The level of phenolics was determined spectrophotometrically with the Folin-Ciocalteau reagent, using (+) catechin as a standard. Antioxidant activity of extracts was analysed in relation to linoleic acid, running incubation for 19 h, by scavenging of stable radicals of DPPH (2,2-diphenyl-l-picrylhydrazyl) and on the basis of metal chelating ability. Recorded results were compared with the activity of BHT (butylated hydroxytoluene). Results. The highest content of polyphenols was found in the methanol extract of hull (168.5 mg/g d.m.), which was also characterised by the best antiradical properties. The lowest content of total phenols was found for water extracts of bran after grinding and final bran, at 20.3 mg/g d.m. and 10.2 mg/g d.m. In the emulsion system the highest activity was found for methanol extracts of hull and bran after grinding (Wo = 0.89), as well as the extract of final bran (Wo = 0.85). A higher chelating ability in relation to Fe (II) ions was observed for bran extracts (after grinding - 76.1%, final bran - 62.2%) than for hull extracts (26%). Conclusions. Extracts obtained from by-products of buckwheat were characterised by high antioxidant activity in the applied model systems.

PL

Wprowadzenie. Podczas produkcji kaszy gryczanej powstają produkty uboczne, takie jak otręby i łuska. Oprócz dużej zawartości błonnika, mogą one być cennym źródłem związków przeciwutleniających. Celem przeprowadzonych badań było określenie aktywności przeciwutleniającej ekstraktów z produktów ubocznych, powstałych podczas przerobu gryki na kasze. Materiał i metody. Badaniom poddano otręby oraz łuskę gryki odmiany Kora. Ekstrakcję prowadzono z użyciem acetonu, metanolu oraz wody w temperaturze pokojowej, przez 24 h. Poziom związków fenolowych oznaczono spektrofotometrycznie z odczynnikiem Folina-Ciocalteau, stosując jako wzorzec (+) katechinę. Aktywność anty oksydacyjną ekstraktów badano wobec kwasu linolowego, prowadząc inkubację przez 19 h, metodą zmiatania trwałych rodników DPPFT (2,2-difenylo-l-pikrylhydrazyl) oraz na podstawie zdolności chelatowania metali. Uzyskane wyniki porównano z aktywnością BHT. Wyniki. Największą zawartość polifenoli stwierdzono w metanolowym ekstrakcie łuski (168,5 mg/g s.m.), który charakteryzował się też najlepszymi właściwościami przeciwrodnikowymi. Najmniejszą zawartością związków fenolowych ogółem charakteryzowały się ekstrakty wodne otrąb po śrutowaniu oraz otrąb końcowych, odpowiednio 20,3 mg/g s.m. i 10,2 mg/g s.m. W układzie emulsyjnym największą aktywnością cechowały się metanolowe ekstrakty łuski i otrąb po śrutowaniu (W = 0,89) oraz ekstrakt otrąb końcowych (W = 0,85). Stwierdzono większą zdolność chelatowania jonów Fe (II) przez ekstrakty otrąb (po śrutowaniu - 76,1%, końcowe - 62,2%) niż ekstrakty łuski (26%). Wnioski. Ekstrakty otrzymane z ubocznych produktów gryki cechowały się dużą aktywnością przeciwutleniającą w zastosowanych układach modelowych.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Technologia Alimentaria
• Rocznik: 2012
• Tom: 11
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.167-174,fig.,ref.

Twórcy

autor

Hes M.

• Department of Food Service and Catering, Poznan University of Life Science, Wojska Polskiego 31, 60-624 Poznan, Poland

Bibliografia

• Alvarez-Jubete L., Arendt E.K., Gallagher E., 2010. Nutritive value of pseudocereals and their increasing use as functional gluten-free ingredients. Trends Food Sci. Tech. 21,106-113.
• Baraniak B., Gawlik-Dziki U., Lin R., 2006. Antioxidant activity of Tartary buckwheat extracts. Fragm. Agronom. 23, 1 (89), 7-20.
• Bonafaccia G., Marocchini M., Kreft I., 2003. Composition and technological properties of the flour and bran from common and Tartary buckwheat. Food Chem. 80,9-15.
• Burda S., Oleszek W., Junkuszew M., 2001. Antioxidant activity of cereal grains. In: XXXII Sesja Naukowa KTiChŻ PAN „Technologia żywności a oczekiwania konsumentów”. Warszawa, 1-4.
• Chłopicka J., 2008. Buckwheat as functional food. Bromat. Chem. Toksykol. 41, 3, 249-252.
• Dziedzic K., Górecka D., Kobus-Cisowska J., Jeszka M., 2010. Opportunities of using buckwheat in production of funcional food. Nauka Przyr. Technol. 4, 2 # 28.
• Gallardo C., Jimenez L., Garcia-Conesa M.T., 2006. Hydroxycinnamic acid composition and in vitro antioxidant activity of selected grain fractions. Food Chem. 99, 455-463.
• Gramza A., Korczak J., Hęś M., Jędrusik-Golińska A., 2004 Tea extracts influence on catalytical properties of Fe2+ in lipids. Polish J. Environ. Stud. 13, Suppl. II, 143-146.
• Hęś M., Korczak J., Górecka D., Szymandera-Buszka K., 2006. Antioxidant activities of buckwheat groats extracts. Fragm. Agronom. 23, 1 (89), 57-67.
• Holasova M., Fiedlerova V., Smrcinova H., Orsak M., Lachman J., Vavreinova S., 2002. Buckwheat - The source of antioxidant activity in functional foods. Food Res. Inter. 35. 207-211.
• Hollman P.C.H., 2001. Evidence for health benefits of plant phenols: local or systemie effects? J. Sci. Food Agric. 81, 842-852.
• Horwitz W., 1970. Official Methods of Analysis of the Official Analytical Chemists (AOAC). Washington, 15.049-15.055.
• Inglett G.E., Chen D., Berhow M., Lee S., 2011. Antioxidant activity of commercial buekwheat flours and their free and bound phenolic compositions. Food Chem. 125, 923-929.
• Kaliora A.C., Dedoussis G.V., 2007. Natural antioxidant compounds in risk factors for CVD. Pharmacol. Res. 56, 99-109.
• Kim C.D., Lee W-K., No K-O., Park S-K., Lee M-H., Lim S.R., Roh S-S., 2003. Anti-allergic action of buekwheat (Fagopyrum esculentum Moench) grain extract. Int. Immunopharmacol. 3, 129-136.
• Kishore G., Ranjan S., Pandey A., Gupta S., 2010. Influence of Altitudinal Variation on the antioxidant potencial of Tartar Buekwheat of Western Himalaya. Food Sci. Biotechnol. 19(5), 1355-1363.
• Klepacka J., Fornal Ł., 2006. Bioactive components of buekwheat and its prohealth function (review article). Fragm. Agronom. 23, 1 (89), 78-92.
• Kreft I., Fabjan K., Yasumoto K., 2006. Rutin content in buekwheat (Fagopyrum esculentum Moench) food materials and produets. Food Chem. 98, 508-512.
• Lingnert H., Vallentin K., Eriksson C.E., 1979. Measurement of antioxidative effect in model system. J. Food Proc. Preserv. 3, 87-103.
• Mensor L.L., Menezes F.S., Leitao G.G., Reis A.S., dos Santos T.C., Coube C.S., Leitao S.G., 2001. Screening of brazilian plant extracts for antioxidant activity by the use of DPPH free radical method. Phytother. Res. 15, 127-130.
• Miura S., Watanabe J., Sano M., Tomita T., Osawa T., Flara Y., Tomita I., 1995. Effect of various natural antioxidants on the Cu2+-mediated oxidative modification of low density lipoprotein. Biol. Pharm. Buli. 18 (1), 1-4.
• Miura S., Watanabe J., Tomita T., Sano M., Tomita I., 1994. The inhibitory effects of tea polyphenols (flavan-3-ol derivatives) on Cu2+ mediated oxidative modification of low density lipoprotein. Biol. Pharm. Buli. 17 (12), 1567-1572.
• Oomah B., Mazza G., 1996. Flavonoids and antioxidative activities in buekwheat. J. Agric. Food Chem. 3 (32), 1746-1750.
• Przybylski R., Lee Y.C., Eskin N.A.M., 1998. Antioxidant and radical-scavenging activities of buekwheat seed components. JAOCS 75, 1595-1601.
• Ragaee S., Abdel-Aal E-S.M., Noaman M., 2006. Antioxidant activity and nutrient composition of selected cereals for food use. Food Chem. 98, 32-38.
• Samotyja U., Zdziebłowski T., Szlachta M., Małecka M., 2007. Antioxidant properties of extracts of germinated seeds. Żywn. Nauka Technol. Jakość 5 (54), 122-128.
• Sanchez-Moreno C., Larrauri J.A., Saura-Calixto F., 1998. A procedure to measure the antiradical efliciency of polyphenols. J. Sci. Food Agric. 76, 270-276.
• Sun T., Ho Ch.-T., 2005. Antioxidant activities of buekwheat extracts. Food Chem. 90, 743-749.
• Tang S.Z., Kerry J.P., Sheehan D., Buckley D.J., 2002. Antioxidative mechanism of tea catechins in chicken meat Systems. Food Chem. 76,45-51.
• Velioglu Y.S., Mazza L., Gao L., Oomah BD., 1998. Antioxidant activity and total phenolic in selected fruits, vegetables and grain produets. J. Agric. Food Chem. 46 (10), 4113-4117.
• Yu L., Haley S., Perret J., Harris M., Wilson J., Qian M., 2002. Free radical scavenging properties of wheat extraets. J. Agric. Food Chem. 50, 1619-1624.
• Zademowski R., Pierzynowska-Komiak G., Ciepielowska D., Fornal Ł., 1992. Chemical characteristics and biological functions of phenolic acids of buekwheat and lentil seeds. Fagopyrum 12, 27-35.
• Zduńczyk Z., Flis M., Zieliński H., Wróblewska M., Antoszkiewicz Z., Juskiewicz J., 2006. In vitro antioxidant activities of barley, husked oat, naked oat, triticale, and buekwheat wastes and their influence on the growth and biomarkers of antioxidant status in rats. J. Agric. Food Chem. 54,4168-4175.
• Zieliński H., Kozłowska H., 2000. Antioxidant activity and total phenolics in selected cereal grains and their different morphological fractions. J. Agric. Food Chem. 48, 2008-2016.
• Zieliński H., Troszyńska A., 2000. Antioxidant capacity of raw and hydrolhermal processed cereal grains. Pol. J. Food Nutr. Sci. 9/50, (3S), 79-83.

Uwagi

Rekord w opracowaniu