The biological activity of wheat, rye and triticale varieties harvested in four consecutive years

• Autorzy: Piasecka-Kwiatkowska D , Madaj D. , Warchalewski J.R.

Warianty tytułu

PL

Aktywnosc biologiczna ziarna odmian pszenicy, zyta i pszenzyta pochodzacego z czterech lat zbiorow

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The effect of the four consecutive crop years including precipitation on the selected biological activities in the three cereal grains genus each two varieties Lama and Puma-wheat, Motto and Amilo-rye, Presto and Vero-triticale was the aim of this study. In the analysed cereals total protein content, extractable protein content, amylolytic activity and antiamylolytic and antitryptic activity against enzymes from mammalian and insect origin were estimated. Precipitation statistically significantly affected only endogenous amylolytic activity and inhibitory activities against hog pancreas α-amylase of studied cereals. The analysis of variance has shown statistically significant influence of variety, genus, and the year of harvest as well as interaction between them on the inhibitory activities against S. granarius and T. confusum α-amylase and antitryptic activity of cereal seeds studied. However, precipitation did not statistically significantly affect inhibitor activities against all the studied α-amylase insects

PL

Celem pracy było określenie wpływu czterech lat zbioru, z uwzględnieniem opadów, na wybrane aktywności biologiczne trzech gatunków zbóż. Do badań wybrano po dwie odmiany pszenicy - Lama i Puma, żyta - Motto i Amilo oraz pszenżyta - Presto i Vero. W ziarnie oznaczono całkowitą zawartość białka, zawartość białka rozpuszczalnego oraz określono jego aktywność amylolityczną, antyamylolityczną i antytrypsynową wobec enzymów trawiennych ssaków oraz owadów. Spośród badanych aktywności wielkość opadów w poszczególnych latach statystycznie istotnie wpływała tylko na aktywność endogennych amylaz i aktywność hamującą działanie α-amylaz trzustki wieprzowej. Analiza wariancji wykazała statystycznie istotny wpływ zarówno odmiany, gatunku zbóż i roku zbioru, jak i interakcji pomiędzy nimi na aktywność hamującą działanie α-amylaz S. granarius i T. confusum oraz aktywność antytrypsynową. Nie stwierdzono natomiast statystycznie istotnych związków pomiędzy wielkością opadów a aktywnością inhibitorową ziarna zbóż wobec wszystkich badanych α-amylaz owadzich.

Słowa kluczowe

EN

cereal seed; biological activity; rye; triticale; wheat; food technology; precipitation; extractable protein; seed

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Technologia Alimentaria
• Rocznik: 2007
• Tom: 06
• Numer: 4
• Opis fizyczny: p.55-65,ref.

Twórcy

autor

Piasecka-Kwiatkowska D

• Agricultural University of Poznan, Mazowiecka 48, 60-623 Poznan, Poland

autor

Madaj D.

autor

Warchalewski J.R.

Bibliografia

• Bernfeld O., 1955. Amylases, alpha and beta. In: Methods in enzymology. Ed. S.O. Colowick, N.O. Kaplan. Academic Press New York, 149-158.
• Bonavides K.B., Pelegrini P.B., Laumann R.A., Grossi-de-Sa M.F., Bloch C. Jr., Melo J.A.T., Quirino B.F., Noronha E.F., Franco O.L., 2007. Molecular Identification of four different α-amylase inhibitors from baru (Dipteryx alata) seeds with activity towards insect enzymes. J. Biochem. Molecular Biol. 40, 4, 494-500.
• Carlini C.R., Maria F., Grossi-de-Sa M.F., 2002. Plant toxic proteins with insecticidal properties. A review on their potentialities as bioinsecticides. Toxicon 40, 1515-1539.
• Ceglińska A., Haber T., Stępniak I., 1998. Wartość technologiczna wybranych odmian i rodów pszenżyta ozimego [Technological value of selected winter triticale varieties and lines]. Przegl. Piek. Cuk. 7, 15-17 [in Polish].
• Deponte R., Parlamenti R., Petrucci T., Silano V., Tomasi M., 1976. Albumin α-amylase inhibitor families from wheat flour. Cereal Chem. 53, 805-820.
• Franco O.L., Rigden D.J., Melo F.R., Grossi-de-Sa M.F., 2002. Plant α-amylase inhibitors and their interaction with insect α-amylases. Structure, function and potential for crop protection. Eur. J. Biochem. 269, 397-412.
• Gatehouse A.M.R., Fenton K.A., Jepson I., Pavey D.J., 1986. The effects of α-amylase inhibitors on insect storage pests: inhibition of α-amylase in vitro and effects on development in vivo. J. Sci. Food Agric. 37, 727-734.
• Iulek J., Franco O.L., Silva M., Slivinski C.T., Bloch C. Jr., Rigden D.J., Grossi-de-Sa M.F., 2000. Purification, biochemical characterisation and partial primary structure of a new α-amylase inhibitor from Secale cereale (rye). Int. J. Biochem. Cell Physiol. 32, 1195-1204.
• Kent N.L., Evers A.D., 1994. Kent’s technology of cereals. Elsevier Science Pergamon.
• Lowry O.H., Rosenbrough N.J., Farr A.L., Randall R.J., 1951. Protein measurement with the Folin phenol reagent. J. Biol. Chem. 193, 265-275.
• Muralikrishna G., Nirmala M., 2005. Cereal alpha-amylases - an overview. Carbohyd. Polym. 60, 163-173.
• Nomoto M., Narahashi Y., 1959. A proteolytic enzyme of Streptomyces griseus. Purification of protease of Streptomyces griseus. J. Bioch. 46, 653.
• Oppert B., Morgan T.D., Kramer K.J., 2004. Inhibitor strategies to control coleopteran pests. International Congress Series 1275, 149-156.
• Piasecka-Kwiatkowska D., Warchalewski J.R., 2000 a. Zbożowe białkowe inhibitory enzymów hydrolitycznych i ich znaczenie. Część 1. Białkowe inhibitory alfa-amylaz [The cereal protein inhibitors of hydrolytic enzymes and their role. Part 1. Protein inhibitors of alpha-amylase]. Żywn. 2 (23), 110-119 [in Polish].
• Piasecka-Kwiatkowska D., Warchalewski J.R., 2000 b. Zbożowe białkowe inhibitory enzymów hydrolitycznych i ich znaczenie. Część 2. Białkowe inhibitory proteinaz [The cereal protein inhibitors of hydrolytic enzymes and their role. Part 2. Protein inhibitors of protease]. Żywn. 3 (24), 33-38 [in Polish].
• Sivakumar S., Mohan M., Franco O.L., Thayumanavan B., 2006. Inhibition of insect pest α-amylases by little and finger millet inhibitors. Pest. Biochem. Physiol. 85, 155-160.
• Svensson B., Fukuda K., Nielsen P.K., Bonsager B.C., 2004. Proteinaceous alpha-amylase inhibitors. Bioch. Biophys. Acta 1696, 145-156.
• Warchalewski J.R., 1983. Present-day studies on cereals protein nature α-amylase inhibitors. Nahrung/Food 33, 103-117.
• Warchalewski J.R., 1987. Purification and characteristics of an endogenous α-amylase and trypsin inhibitor from wheat seeds. Nahrung/Food 31 (10), 1015-1031.
• Warchalewski J.R., Dolińska R., Zabielski J., Klockiewicz-Kamińska E., 2003. Chemical composition and biological activity of oat seeds new lines in relation to agro-enviromental factors in 1997-1999. Acta Sci. Pol., Technol. Alim. 2 (1), 5-20.
• Warchalewski J.R., Gralik J., Winiecki Z., Nawrot J., Piasecka-Kwiatkowska D., 2002. The effect of wheat α-amylase inhibitors incorporated into wheat-based artificial diets on development of Sitophilus granarius L., Tribolium confusum Duv. and Ephestia kuehniella Zell. J. Appl. Ent. 126, 161-168.
• Warchalewski J.R., Kuśnierz R., Piasecka-Kwiatkowska D., Klockiewicz-Kamińska E., Madaj D., Gralik J., 1998. Quantitative determination of antyamylolitic and antyproteolitic activities as well as gluten content in new lines of cereal seeds. Sci. Pap. Agric. Univ. Pozn., Food Sci. Technol. 2, 49-59.
• Warchalewski J.R., Madaj D., Skupin J., 1989. The varietal differences in some biological activities of proteins extracted from flours of wheat seeds harvested in 1986. Nahrung/Food 33, 9, 805-821.
• Warchalewski J.R., Nawrot J., 1993. Insect infestation versus some properties of wheat grain. Rocz. Nauk Roln., Ser. E, 23 (1/2), 85-92.
• Warchalewski J.R., Piasecka-Kwiatkowska D., Madaj D., 1997. Extraction from cereal grain soluble proteins with the high inhibitory activities against insect α-amylase. Sci. Pap. Agric. Univ. Pozn., Food Sci. Technol. 1, 69-75.
• Warchalewski J.R., Skupin J., 1973. Isolation and properties of trypsin and chymotrypsin inhibitors from barley grits after storage. J. Sci. Food Agric. 24, 995-1009.
• Warchalewski J.R., Tkachuk R., 1978. Durum wheat α-amylases: isolation and purification. Cereal Chem. 55, 146-156.
• Wieser H., Seilmeier W., 1998. The influence of nitrogen fertilisation on quantities and proportions of different protein types in wheat flour. J. Sci. Food Agric. 76, 49-55.