Contents of selected bioactive components in buckwheat groats

• Autorzy: Gorecka D. , Hes M. , Szymandera-Buszka K. , Dziedzic K.

Warianty tytułu

PL

Zawartosc wybranych skladnikow biologicznie aktywnych w kaszy gryczanej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Background. Nutritive value of food is determined by its content of basic nutrients essential for the proper functioning of the human organism. Buckwheat grain is one of the most valuable raw materials for production of groats as well as functional food. It is characterized by high contents of starch, protein as well as dietary fibre. Apart from the above mentioned nutrients, buckwheat groats contain flavonoid compounds, playing the role of antioxidants. The aim of this study was to determine contents of dietary fibre and its fraction composition, thiamine and phenolic compounds in roasted buckwheat groats, as well as antioxidant properties of ethanol buckwheat groats extracts. Material and methods. Experimental material comprised roasted buckwheat groats purchased at a grocery shop. Contents of neutral detergent dietary fibre (NDF) and its fractions were determined by the detergent method according to Van Soest. Thermostable α -amylase (Termamyl 120 L) was used in the digestion of starch. Contents of total dietary fibre (TDF), soluble dietary fibre (SDF) and insoluble dietary fibre (IDF) were determined according to Asp et al. The content of thiamine was determined by the thiochrome method. Total polyphenol content was determined by colorimetry according to the Folina-Ciocalteu method. Antioxidant properties of extracts were estimated based on the capacity of extracts to scavenge the DPPH• radical (1,1-diphenyl-2 picrylhydrazyl) and towards linolic acid. The capacity to inhibit self-oxidation of linolic acid was determined according to Lingnert et al. Results. The NDF and TDF contents in buckwheat groats, amounting to 5.63 and 8.4%, respectively. The fraction found in biggest amounts was the hemicellulose fraction (3.42%). The level of the IDF fraction was much higher (5.94%) than that of SDF (2.46%). Thiamine content was 0.519 mg/100 g product, while the total content of phenolic compounds extracted from buckwheat groats was 30.592 μg·cm-3. Ethanol extract of buckwheat groats was characterized by a high DPPH• radical scavenging capacity (80.8%) and exhibited high capacity to inhibit self-oxidation of linolic acid W0 = 0.86. Conclusions. Investigations showed that buckwheat groats, widely used in Polish diet, due to their content of biologically active substances, may be a raw material for the production of functional food

PL

Wprowadzenie. O wartości odżywczej żywności decyduje zawartość w niej podstawowych składników pokarmowych niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka. Ziarno gryki jest jednym z najcenniejszych surowców kaszarskich, a także materiałem do produkcji żywności funkcjonalnej. Charakteryzuje się ono dużą zawartością skrobi, białka oraz błonnika pokarmowego. Oprócz wymienionych składników pokarmowych, w kaszy gryczanej znajdują się związki flawonoidowe, pełniące rolę przeciwutleniaczy. Celem pracy było określenie zawartości błonnika pokarmowego i jego składu frakcyjnego, tiaminy oraz związków fenolowych w kaszy gryczanej prażonej, jak również właściwości przeciwutleniających etanolowych ekstraktów kaszy gryczanej. Materiał i metody. Materiałem do badań była kasza gryczana prażona zakupiona w sklepie spożywczym. Zawartość neutralnego detergentowego błonnika pokarmowego (NDF) i jego frakcji oznaczono metodą detergentową Van Soesta. Do trawienia skrobi wykorzystano termostabilną α-amylazę (Termamyl 120 L). Zawartość błonnika pokarmowego całkowitego (TDF), rozpuszczalnego (SDF) i nierozpuszczalnego (IDF) określono metodą Aspa i in. Zawartość tiaminy oznaczono metodą tiochromową. Zawartość polifenoli ogółem oznaczono kolorymetrycznie metodą Folina-Ciocalteu. Właściwości przeciwutleniające ekstraktów oszacowano na podstawie zdolności ekstraktów do zmiatania rodnika DPPH• (1,1-difenylo-2 picrylhydrazyl) oraz wobec kwasu linolowego. Zdolność do hamowania autooksydacji kwasu linolowego określono metodą Lingnerta i in. Wyniki. Kasza gryczana cechowała się dużą zawartością NDF i TDF, odpowiednio 5,63 i 8,4%. Frakcją występującą w największej ilości była frakcja hemicelulozowa (3,42%). Poziom frakcji IDF był znacznie wyższy (5.94%) niż frakcji SDF (2,46%). Zawartość tiaminy w kaszy gryczanej kształtowała się na poziomie 0,519 mg/100 g produktu, a całkowita zawartość związków fenolowych wyekstrahowanych z kaszy gryczanej wynosiła 30,592 μg·cm-3. Ekstrakt etanolowy kaszy gryczanej cechował się dużą zdolnością wygaszania rodników DPPH• (80,8%) oraz wykazywał dużą zdolność do hamowania samoutleniania kwasu linolowego W0 = 0,86. Wnioski. Przeprowadzone badania wykazały, że kasza gryczana, powszechnie stosowana w polskiej diecie, może spełniać rolę surowca do produkcji żywności funkcjonalnej ze względu na zawartość substancji biologicznie aktywnych

Słowa kluczowe

EN

component content; bioactive component; buckwheat groats; dietary fibre content; antioxidant; thiamine content; nutritional value; human nutrition

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Technologia Alimentaria
• Rocznik: 2009
• Tom: 08
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.75-83,fig.,ref.

Twórcy

autor

Gorecka D.

• Poznan University of Life Sciences, Wojska Polskiego 28, 60-637 Poznan, Poland

autor

Hes M.

autor

Szymandera-Buszka K.

autor

Dziedzic K.

Bibliografia

• Asp N.-G., Johansson C.-G., Hallmer H., Siljestrom M., 1983. Rapid enzymatic assay of insoluble, and soluble dietary fiber. J. Agric. Food Chem. 31, 476-482.
• Christa K., Soral-Śmietana M., 2007. Gryka - cenny surowiec w produkcji żywności funkcjonalnej [Buckwheat – a valuable raw material for the production of functional food]. Przem. Spoż. 12, 36-37 [in Polish].
• Dietrych-Szóstak D., Oleszek W., 2001. Obróbka technologiczna a zawartość antyoksydantów w przetworach gryczanych [Technological processing and antioxidant contents in buckwheat products]. Przem. Spoż. 1, 42-43 [in Polish].
• Diplock A.T., Agget P.J., Ashwell M., Bornet F., Fern E.B., Roberfroid M.B., 1999. Scientific concepts of functional foods in Europe: consensus document. Brit. J. Nutr. 81, Supp. 1, 1-27.
• Grigelmo N., Martín O., Martín M., 1999. Comparison of dietary fibre from by-products of processing fruits and greens and from cereal. Lebensm.-Wiss. Technol. 32, 503-508.
• Horwitz W., 1970. Official Methods of Analysis of the Official Analytical Chemists (AOAC). Washington, 15.049-15.055.
• Kähkönen M.P., Hopia A.T., Vuorela H.J., Rauha J-P., Pihlaja K., Kujala T.S., Heinonen M., 1999. Antioxidant activity of plant extracts containing phenolic compounds. J. Agric. Food Chem. 47, 3954-3962.
• Kreft I., Fabjan N., Yasumoto K., 2006. Rutin content in buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) food materials and products. Food Chem. 98, 508-512.
• Krkošková B., Mrázová Z., 2005. Prophylactic components of buckwheat. Food Res. Int. 38, 561- -568.
• Lingnert H., Vallentin K., Eriksson C.E., 1979. Measurement of antioxidative effect in model system. J. Food Proc. Preserv. 3, 87-103.
• McQueen R.E., Nicholson J.W.G., 1979. Modification of the neutral detergent fiber procedure for cereals and vegetables by using α-amylase. J. Assoc. Off. Anal. Chem. 62, 676-680.
• Mehta R.S., 2005. Dietary fiber benefits. Cereal Foods World 50, 2, 66-71.
• 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.
• Newman R.K., Newman C., 1991. Barley as a food grain. Cereal Foods World 36, 800-805.
• Rettenmaier R., Vuilleumier J.P., Müller-Mulot W., 1979. Zur quntitativen Vitamin-B1 – Bestimmung in Nahrunggsmitteln und biolgischem Material. Z. Lebensm. Unteres.-Forsh.-Ber. 168, 120.
• Sanchez-Moreno C., Larrauri J. A., Saura-Calixto F., 1998. A procedure to measure the antiradical efficiency of polyphenols. J. Sci. Food Agric. 76, 270-276
• Stedman K.J., Burgoon M.S., Lewis B.A., Edwardson S.E., Obendorf R.L., 2001. Buckwheat seed milling fractions: Description, macronutrient composition and dietary fibre. J. Cereal Sci. 33, 271-278.
• Sun T., Ho Ch.-T., 2005. Antioxidant activities of buckwheat extracts. Food Chem. 90, 743-749.
• Szymandera-Buszka K., 2003. The quantitative changes of thiamine in sterilized pork in the presence of selected technological additives. Pol. J. Food Nutr. Sci. 12/53, 59-62.
• Tomotake H., Yamamoto N., Yanaka N., Ohinata H., Yamazaki R., Kayashita J., Kato N., 2006. High protein buckwheat flour suppresses hypercholesterolemic diet and body fat in rats because of its low protein digestibility. Nutrition 22, 166-173.
• Van Soest P.J., 1963. Use of detergents in the analysis fibrous feeds. I. Preparation of fiber residues of low nitrogen content. JAOAC 46, 825-835.
• Van Soest P.J., 1967. Use of detergents in the analysis of fibrous feeds. IV. Determination of plant cell wall constituents. JAOAC 50, 50-55.
• Wronkowska M., Soral-Śmietana M., 2008. Buckwheat flour - a valuable component of gluten-free formulations. Pol. J. Food Nutr. Sci. 58, 1, 59-63.
• Yen G.-C., Chen H.-Y., 1995. Antioxidant activity of various tea extracts in relation to their antimutagenicity. J. Agric. Food Chem. 43, 27-32.
• Zduńczyk Z., 1999. Żywność funkcjonala - nowe wyzwania dla badaczy i producentów żywności [Functional food - new challenges for researchers and food producers]. Przem. Spoż. 3, 2 [in Polish].
• Zielińska D., Szawara-Nowak D., Michalska A., 2007. Antioxidant capacity of thermally-treated buckwheat. Pol. J. Food Nutr. Sci. 57, 4, 465-470.