Antioxidant activity of rye bread enriched with milled buckwheat groats fractions

• Autorzy: Zmijewski M. , Sokol-Letowska A. , Pejcz E. , Orzel D.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Background. Buckwheat, despite its broad nutritional benefits, is still not widely appreciated grain. It contains a protein with preferred amino acid composition and it is a valuable source of micronutrients and vitamins of the B group and vitamin E. Moreover, buckwheat groats have a high amount of polyphenols, including flavonoids and flavones. Eating rye bread is beneficial due to its high content of dietary fiber, phenolic acids and characteristic taste and aroma. Therefore, the use of rye flour and buckwheat mill products for bread may allow obtaining a product of high nutritional value and flavor. Objective. The aim of the study was to evaluate the influence of buckwheat products addition and baking process on the antioxidant properties of rye-buckwheat blends and breads. Material and methods. Experimental material was rye flour type 580 and buckwheat flour, wholegrain flour and bran obtained by grinding buckwheat groats. Buckwheat products share was 20 and 35%. The control was the rye flour. In the rye-buckwheat blends and bread loaves, the contents of selected flavonoids by HPLC method, total polyphenols content by Folin-Ciocalteu method and the antioxidant activity by the DPPH˙ radical scavenging method were determined. Results. Buckwheat bran was significantly richer in total polyphenols, rutin, quercetin, orientin and isoorientin than other buckwheat products and rye flour. Bread after baking contained similar amount of total polyphenols and quercetin and have a comparable ability to scavenge 1,1diphenyl-2-picrylhydrazyl radicals (DPPH˙) than the corresponding blends. Baking process negatively affected the amount of rutin, orientin and isoorientin. Conclusions. The use of buckwheat bran as a replacement for wheat flour in bread significantly increases its nutritional value. The process of baking unequally affects the content of particular groups of antioxidant compounds.

PL

Wprowadzenie. Gryka mimo swoich wszechstronnych właściwości prozdrowotnych, nie jest jeszcze wystarczająco docenionym zbożem. Zawiera ona między innymi białko o bardzo korzystnym składzie aminokwasowym, jest również cennym źródłem mikroelementów i witamin z grupy B oraz witaminy E. Ponadto orzeszki gryczane wyróżniają się dużą ilością polifenoli, wśród nich flawonoidów i flawonów. Spożywanie pieczywa żytniego jest natomiast korzystne ze względu na wysoką zawartość w nim błonnika pokarmowego i kwasów fenolowych oraz charakterystyczny smak i aromat. Dlatego też wykorzystanie do wypieku pieczywa zarówno z mąki żytniej, jak i produktów przemiału gryki może pozwolić uzyskać produkt o wysokiej wartości smakowej i odżywczej. Cel badań. Celem badań była ocena wpływu dodatków gryczanych i procesu wypieku na wartość prozdrowotną mieszanek i pieczywa żytnio-gryczanego. Materiał i metody. Materiał badawczy stanowiła mąka żytnia typ 580 oraz mąka, śruta i otręby gryczane, które otrzymano w wyniku przemiału kaszy gryczanej nieprażonej. Produkty gryczane dodawano do mąki żytniej w ilości 20 i 35%. Próbę kontrolną stanowiła mąka żytnia typ 580. W mieszankach żytnio-gryczanych i wypieczonym z nich pieczywie oznaczono zawartość wybranych flawonoidów metodą HPLC, polifenoli ogółem metodą Folina-Ciocalteu, oraz oznaczono aktywność przeciwutleniającą z wykorzystaniem rodników 1,1difenyl-2-pikrylohydrazylowych (DPPH). Wyniki. Wykazano, że otręby gryczane były znacznie bogatsze w polifenole ogółem, rutynę, kwercetynę, orientynę i izoorientynę niż inne produkty gryczane i mąka żytnia. Po obróbce cieplnej, jaką jest wypiek, chleb zawierał więcej polifenoli ogółem i kwercetyny oraz miał większą siłę gaszenia rodników DPPH niż mieszanki, z których go wypieczono. Proces wypieku niekorzystnie wpływał na ilość rutyny, orientyny i izoorientyny. Wnioski. Zastosowanie otrąb gryczanych, jako zamiennika mąki żytniej w pieczywie znacznie zwiększa jego walory żywieniowe. Proces wypieku wpływa niejednakowo na zawartość poszczególnych grup związków przeciwutleniających.

Słowa kluczowe

EN

antioxidant activity; rye bread; buckwheat; flavonoids; rutin; quercetin; polyphenol

• Wydawca: -
• Czasopismo: Roczniki Państwowego Zakładu Higieny
• Rocznik: 2015
• Tom: 66
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.115-121,ref.

Twórcy

autor

Zmijewski M.

• Department of Fruit, Vegetable and Cereals Technology, Wroclaw University of Environmental and Life Sciences, J.Chelmonskiego street 37/41, 51-630 Wroclaw, Poland

autor

Sokol-Letowska A.

• Department of Fruit, Vegetable and Cereals Technology, Wroclaw University of Environmental and Life Sciences, J.Chelmonskiego street 37/41, 51-630 Wroclaw, Poland

autor

Pejcz E.

• Department of Fruit, Vegetable and Cereals Technology, Wroclaw University of Environmental and Life Sciences, J.Chelmonskiego street 37/41, 51-630 Wroclaw, Poland

autor

Orzel D.

• Department of Human Nutrition, The Faculty of Food Science, Wroclaw University of Environmental and Life Sciences, J.Chelmonskiego street 37/41, 51-630 Wroclaw, Poland

Bibliografia

• 1. Błaszczak W, Zielińska D, Zieliński H, Szawara-Nowak D, Fornal J.: Antioxidant properties and rutin content of high pressure-treated raw and roasted buckwheat groats. Food Bioprocess Technol 2013; 6: 92-100.
• 2. Bondia-Pons I, Aura AM, Vuorela S, Kolehmainen M, Mykkänen H, Poutanen K: Rye phenolics in nutrition and health. J Cereal Sci 2009; 49: 323 – 336.
• 3. Chłopicka J, Pasko P, Gorinstein S, Jedryas A, Zagrodzki P: Total phenolic and total flavonoid content, antioxidant activity and sensory evaluation of pseudocereal breads. Food Sci Technol 2012; 46: 548 – 555.
• 4. Chu KO, Chan KP, Wang CC: Green tea catechins and their oxidative protection in the rat eye. J Agr Food Chem 2010; 58: 1523-1534.
• 5. Esteller MS, Lannes SCS: Production and characterization of sponge – dough bread using scalded rye. J Texture Stud 2008; 39: 56 – 67.
• 6. Grajek W: Changes in the antioxidant potential of plant materials in processing and digestion. Food. Science. Technology. Quality 2003; 4: 26-35 (in Polish).
• 7. Li S, Zhang QH: Advances in the development of functional foods from buckwheat. Crit Rev Food Sci Nutr 2001; 41(6): 451 – 464.
• 8. Lin Y, Liu HM, Yu YW, Lin SD, Mau JL: Quality and antioxidant property of buckwheat enhanced wheat bread. Food Chem 2009; 112: 987 – 991.
• 9. Nicoli MC, Anese M, Parpinel M: Influence of processing on the antioxidant properties of fruit and vegetables. Trends Food Sci Tech 1999; 10: 94-100.
• 10. Ostasiewicz A, Ceglińska A, Skowronek S: The quality of rye bread with the addition of sourdough. Food. Science. Technology. Quality 2009; 2 (63): 67 – 74 (in Polish).
• 11. Panda R, Taylor SL, Goodman RE: Development of a Sandwich Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) for Detection of Buckwheat Residues in Food. J Food Sci 2010; 6: 110 – 117.
• 12. Sakač M, Torbica A, Sedej I, Hadnađev M: Influence of breadmaking on antioxidant capacity of gluten free breads based on rice and buckwheat flours. Food Res Int 2011; 44: 2806 – 2813.
• 13. Sensoy I, Rosen RT, Ho ChT, Karwe MV: Efect of processing on buckwheat phenolics and antioxidant activity. Food Chem 2006; 99: 11-12.
• 14. Slinkard K, Singleton VL: Total phenol analyses: automation and comparison with manual methods. Am J Enol Viticult 1977; 28: 49-55.
• 15. Stempińska K, Soral-Śmietana M, Zieliński H, Michalska A: Effect of heat treatment on the chemical composition and antioxidant properties of buckwheat kernels. Food. Science. Technology. Quality 2007; 5 (54): 66 – 76 (in Polish).
• 16. Tian Q, Li D, Patil BS: Identification and determination of flavonoids in buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench, Polygonaceae) by high-performance liquid chromatography with electrospray ionization mass spectrometry and photodiode array ultraviolet detection. Phytochem Analysis 2002; 13: 251-256.
• 17. Weider S, Amarowicz R, Karamać M, Frączek E: Changes in endogenus phenolic acids during development of Secale cereale caryopses and after dehydratation treatment of unripe rye. Plant Physiol Bioch 2000; 38: 595-602.
• 18. Wijngaard HH, Arendt EK: Buckwheat. Cereal Chem 2006; 83(4): 391-401.
• 19. Wojnicz D, Sycz Z, Walkowski S, Gabrielska J, Włoch A, Kucharska A, Sokół-Łętowska A, Hendrich AB: Study on the influence of cranberry extract Żuravit S·O·S® on the properties of uropathogenic Escherichia coli strains, their ability to form biofilm and its antioxidant properties. Phytomedicine: international journal of phytotherapy and phytopharmacology 2012; 19(6): 506-514.
• 20. Yen GC, Chen HY: Antioxidant activity of various tea extracts in relation to their antimutagenicity. J Agric Food Chem 1995; 43: 27 – 32.
• 21. Zhang M, Chen H, Li J, Pei Y, Liang Y: Antioxidant properties of tartary buckwheat extracts as affected by different thermal processing methods. Food Sci Technol 2010; 43: 181-185.
• 22. Zieliński H, Kozłowska H, Lewczuk B: Bioactive compounds in the cereal grains before and after hydrothermal processing. Innov Food Sci Emerg Technol 2001; 2: 159 – 169.