The content of protein and of amino acids in Jerusalem artichoke tubers (Helianthus tuberosus L.) of red variety Rote Zonenkugel

• Autorzy: Cieslik E. , Gebusia A. , Florkiewicz A. , Mickowska B.

Warianty tytułu

PL

Zawartość białka i aminokwasów w bulwach topinamburu (Helianthus tuberosus L.) odmiany czerwonej Rote Zonenkugel

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Introduction. Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) is grown primarily for its edible tubers, which were first cultivated by native Americans before the arrival of the Europeans. Unlike most tubers, but in common with other members of the Asteraceae, the tubers store fructans instead of starch. Fructans are non-digestible carbohydrates considered functional food ingredients because they affect body processes in ways that result in better health and in many diseases prevention. However, the Jerusalem artichoke deserves attention not only because of the content of fructans, recent studies also indicate a high protein content, including essential amino acids. Material and methods. The aim of the work was to establish the content of protein and amino acids in Jerusalem artichoke tubers {Helianthus tuberosus L.) of red variety - Rote Zonenkugel. The content of protein was estimated by Dumas method. The amino acids composition was analysed with ion-change chromatography with postcolumn derivatisation and detection of ninhydryn reaction with automatic amino acids analyser. Results. The assessed liophylisate was characterised by high protein content (6.36%) in comparison to chicory (which is the main industrial source of fructans) and to commonly consumed potatoes. There was shown a few times higher content of essential amino acids (also of methionine) in comparison to chicory and potato. The examined essential amino acids were present in very advantagenous proportions. Conclusions. In Jerusalem artichoke tubers of Rote Zonenkugel variety of the high content of protein was established in comparison to other plant sources. The high content was found of amino acids with special stress on essential amino acids (esp. sulphur ones).

PL

Wstęp. Topinambur (Helianthus tuberosus L.) jest uprawiany głównie dla jadalnych bulw podziemnych, które rodzima ludność Ameryki wykorzystywała jeszcze przed przybyciem Europejczyków. Podobnie jak u innych przedstawicieli rodziny Asteraceae, w topinamburze materiałem zapasowym nie jest skrobia, lecz fruktany. Fruktany to nietrawione przez człowieka węglowodany o właściwościach funkcjonalnych. Dlatego mają korzystny wpływ na zdrowie i znajdują zastosowanie w profilaktyce wielu chorób. Topinambur zasługuje na większe zainteresowanie nie tylko ze względu na zawartość fruktanów. Zawiera on także znaczne ilości białka, w tym aminokwasów egzogennych. Celem pracy było oznaczenie zawartości białka i aminokwasów w bulwie topinamburu (Helianthus tuberosus L.) czerwonej odmiany Rote Zonenkugel. Materiał i metody. Zawartość białka oznaczono według zasady Dumasa [PN-EN ISO 14891: 2004], Skład aminokwasowy analizowano metodą chromatografii jonowymiennej z postkolumnową derywatyzacją i detekcją reakcji ninhydrynowej, z użyciem automatycznego analizatora aminokwasów. Wyniki. Otrzymany liofilizat charakteryzował się wyższą zawartością białka (6,36%) w porównaniu z cykorią (która jest głównym źródłem fruktanów produkowanych na skalę przemysłową) czy powszechnie spożywanymi ziemniakami. Stwierdzono kilkukrotnie większą zawartość aminokwasów egzogennych (również metioniny) w stosunku do cykorii i ziemniaków. Wykazano zawartość aminokwasów egzogennych w bardzo korzystnych proporcjach. Wnioski. W bulwach topinamburu czerwonej odmiany Rote Zonenkugel stwierdzono dużą zawartość białka w porównaniu z innymi źródłami roślinnymi. Wykazano wysoką zawartość aminokwasów, ze szczególnym uwzględnieniem aminokwasów egzogennych (w tym siarkowych).

Słowa kluczowe

EN

edible tuber; tuber; Jerusalem artichoke; Helianthus tuberosus; Rote Yonenkugel cultivar; red variety; protein content; amino acid content; disease prevention; fructan content

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Technologia Alimentaria
• Rocznik: 2011
• Tom: 10
• Numer: 4
• Opis fizyczny: p.433-441,fig.,ref.

Twórcy

autor

Cieslik E.

• Department of Food Technology, University of Agriculture in Krakow, Balicka 122, 30-149 Krakow, Poland

autor

Gebusia A.

autor

Florkiewicz A.

autor

Mickowska B.

Bibliografia

• Alberts B., Bray D., Hopkin K., Johnson A., Lewis J., Raff M., Roberts K., Walter P., 2007. Podstawy biologii komórki [Essential celi biology], Wyd. Nauk. PWN Warszawa [in Polish].
• Aleknaviciene P., Danilcenko H., Jariene E., Kraujutiene I., Kulaitiene J., Paulauskiene A., Taraseviciene Z., 2009. Amino acid profile of organically grown altemative agricultural products. Agronomy Res. 7 (Special issue II), 565-571.
• Amino acid analyser AAA400. User manual. 2007. Ingos, Praha.
• Ben Chekroun M., Amzile J., Mokhtari A., El Haloui N.E., Prevost J., Fontanillas R., 1996. Comparison of fructose production by 37 cultivars of Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.). New Zeal. J. Crop Hort. Sci. 24, 115-120.
• Burdzenia O., 2001. Topinambur - źródło zdrowia [Jerusalem artichoke - a source of health]. Wiad. Zielar. 07-08, 16-18 [in Polish].
• Came A.F., 2003. Chemical modifications of proteins as an aid to seąuence analysis. Methods in molecular biology. Vol. 211. Protein sequencing protocols. Ed. BJ. Smith. Humana, Totowa, NJ.
• Ciborowska H., Rudnicka A., 2007. Dietetyka. Żywienie zdrowego i chorego człowieka [Dietetian. Restoration of healthy and diseased human], PZWL Warszawa [in Polish].
• Cieślik E., 1998. Amino acid content of Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) tuber before and after storage in soil. In: Proceedings of the Seventh Seminar on Inulin. Leuven, Belgium, 86-87.
• Cieślik E., Filipiak-Florkiewicz A., 2000. Topinambur (Helianthus tuberosus L.) - możliwości wykorzystania do produkcji żywności funkcjonalnej [Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) - possible use for the production of functional foods]. Żywn. Nauka Techn. Jakość 1, 73-81 [inPolish],
• Cieślik E., Filipiak-Florkiewicz A., Prostak A., 2000. Zawartość składników odżywczych w bulwach nowych odmian topinamburu (Helianthus tuberosus L.) [The content of nutrients in the tubers of new varieties of Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.)]. In: Materiały XXXI Sesji Naukowej Komitetu Technologii i Chemii Żywności PAN, Poznań 14-15 września 2000, 346 [in Polish],
• Darbre A., 1986. Analytical methods. In: Practical protein chemistry - A handbook. Ed. A. Darbre. John Wiley Chchester.
• Davidson I., 2003. Hydrolysis of samples for amino acid analysis. Methods in molecular biology. Vol. 211. Protein sequencing protocols. Ed. B.J. Smith. Humana Totowa, NJ.
• Dziugan P., Dziedziczak K., Ambroziak W., 2006. Błonnik w pieczywie [Dietary fiber in bread]. Cukier. Piekar. 5, 60-62 [in Polish].
• FAO/WHO. 2007. Protein quality evaluation. Report of a Join FAO/WHO Expert Consultation; Ford and Nutrition, paper 51, FAO, Rome.
• Florkiewicz A., Cieślik E., Filipiak-Florkiewicz A., 2007. Wpływ odmiany i terminu zbioru na skład chemiczny bulw topinamburu (Helianthus tuberosus L.) [Influence of variety and harvest date on the chemical composition of tubers of Jerusalem artichoke {Helianthus tuberosus L.)]. Żywn. Nauka Techn. Jakość 3, 71-81 [in Polish].
• Gawęcki J., Hryniewski L., 2005. Żywienie człowieka. Podstawy nauki o żywieniu [Human nutrition. Principles of nutrition] Wyd. Nauk. PWN [in Polish].
• Kunachowicz H., Nadolna I., Przygoda B., Iwanow K., 1998. Tabele wartości odżywczej produktów spożywczych [Tables nutritional value of food products]. IŻŻ Warszawa, 408-459 [in Polish].
• PN-EN ISO 14891: 2004. Mleko i przetwory mleczne. Oznaczenie zawartości azotu. Metoda rutynowa z zastosowaniem spalania według zasady Dumasa - modyfikacja do procedury badawczej [Milk and milk products. Determination of nitrogen content. Routine method using combustion according to the principle of Dumas; in Polish].
• Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 27 czerwca 2007 w sprawie metodyki postępowania analitycznego w zakresie określania zawartości składników pokarmowych i dodatków paszowych w materiałach paszowych, premiksach, mieszankach paszowych i paszach leczniczych [Minister of Agriculture and Rural Development dated 27 June 2007 on the methodology of analysis for the determination of nutrients and feed additives in feed materials, premixes, compound feeds and feed treatment; in Polish].
• Seiler G.J., 1990. Protein and mineral concentration in tubers of selected genotypes of wild and cultivated Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus, Asteraceae). Econ. Bot. 44, 322-355.
• Sawicka B., 2004. Jakość bulw (Helianthus tuberosus L.) w warunkach stosowania herbicydów [The quality of tubers (Helianthus tuberosus L.) in conditions of application of herbicides], Ann. Univ. Mariae Curie-Sklodowska Sect. E, 3, 1245-1257 [in Polish].
• Smith A.J., 2003. Post column amino acid analysis. Methods in molecular biology. Vol. 211. Protein sequencing protocols. Ed. B.J. Smith. Humana Totowa, NJ.