OCENA JAKOŚCI WYBRANYCH GATUNKÓW WARZYW JAKO WAŻNYCH ELEMENTÓWŻYWNOŚCI FUNKCJONALNEJ Sprawozdanie rok 2012

Transkrypt

1 OCENA JAKOŚCI WYBRANYCH GATUNKÓW WARZYW JAKO WAŻNYCH ELEMENTÓWŻYWNOŚCI FUNKCJONALNEJ Sprawozdanie rok 2012 SPRAWOZDANIE O STANIE REALIZACJI ZADANIA z wykonania badań podstawowych na rzecz postępu biologicznego w produkcji roślinnej w 2012 roku Nr decyzji MRiRW: HOR hn /12 Nazwa tematu Ocena jakości wybranych gatunków warzyw jako ważnych elementów żywności funkcjonalnej Przedmiot realizujący zadanie Uniwersytet Rzeszowski Al. T Rejtana 16c Rzeszów tel (centrala telefoniczna) Wydział Biologiczno-Rolniczy Katedra Technologii i Oceny Jakości Produktów Roślinnych Kierownik tematu dr hab. Inż. Czesław Puchalski Prof. UR dr inż. Józef Gorzelany Grzegorz Zaguła Katedra Inżynierii Rolno-Spożywczej prof. dr hab. inż. Jan Oszmiański dr inż. Tomasz Cebulak dr Ireneusz Kapusta

2 Celem badań prowadzonych w 2012 roku było określenie przydatności technologicznej warzyw świeżych oraz blanszowanych w wodzie i parze, jako komponentów żywności funkcjonalnej pod względem: zawartości w wybranych gatunkach warzyw: zawartości związków polifenolowych zawartości witaminy C zawartości witaminy B2 zawartości azotanów zawartości karotenoidów (papryka, pomidor) potencjału antyoksydacyjnego (ABTS, DPPH, ORC) zawartość N, C, H, S oraz wilgotności i kaloryczności parametrów barwy Założenia przeprowadzonych badań zmierzają do rozpoznania różnic międzygatunkowych w zawartości polifenoli i substancji biologicznie aktywnych. W celu zabezpieczenia materiału badawczego podpisano umowę z COBRU na dostarczenie próbek z poletek doświadczalnych założonych w SDOO Szczecin Dąbie, ZDOO w Tarnowie i ZDOO Skołoszowie. Badaniami objęto 8 odmian fasolki szparagowej, 5 odmian papryki, 8 odmian pomidora gruntowego, 9 odmian cebuli, 8 odmian pietruszki, 8 odmian kapusty brukselskiej. Wszystkie odmiany w ramach gatunku uprawiane były w jednakowych warunkach klimatyczno-glebowych. Tabela 1 Charakterystyka warunków glebowych badanych odmian Gatunek Fasolka szparagowa Odmiany: Muza, Arkana, Casablanca, Paulista, Paulinera, Syrenka, Ibiza, Amelia Papryka Odmiany: Sokrates, Roberta, Roxana, Rebela, Kasja, Pomidor Odmiany: Płomień, Efekt, Bawole Serce, Malinowski, Awizo, Hetman, Cytrynek,Ożarowski Cebula Odmiany: Ławica, Polanowska, Torunianka, Harley, Vegas, Cyklop, Grabowska, Cymes, Sztudgardzka Pietruszka Odmiany: Vistula, Warta, Lenka, Sonata, Ołomnicka, Halblange, Cukrowa, Roksana Gleba gleba pseudobielicowa wytworzona z utworu lessowatego czarnoziem zdegradowany na lessie czarnoziem zdegradowany na lessie czarnoziem zdegradowany na lessie gleba pseudobielicowa wytworzona z utworu lessowatego 2

3 Kapusta Brukselska Odmiany: Diablo, Brillant, Cronus, Brest, Brigette, Cobus, Philemon, Aurelius Gleba murszowo-mineralna podścielona płytko piaskiem luźnym Parametry barwy, badanych gatunkach warzyw Świeżo dostarczony materiał badawczy został poddany procedurze przygotowania próbek do analiz. Proces przygotowania próbek polegał na myciu i osuszeniu próby, następnie oddzieleniu części próby do oznaczeń na świeżym materiale, materiale blanszowanym w wodzie i parze wodnej (sucha masa, vit. C, barwa, azotany), pozostała część materiału badawczego została zabezpieczana poprzez liofilizację do oznaczeń związków polifenolowych, vit. B 2, potencjału antyoksydacyjnego wyrażonego DPPH, ABTS i ORA, sumy karotenów i likopenu w próbach pomidora i papryki. Pomiaru barwy dokonano za pomocą kolorymetru Hunter Lab w świetle odbitym w zakresie nm. wykorzystując skalę CIE L*a*b* Parametr a* dodatni określa ilość barwy czerwonej, ujemny zielonej. Parametr b* dodani określa ilość barwy żółtej, ujemny ilość barwy niebieskiej. Parametr L* przyjmuje wartość od 0 (czarna) do 100 (biała). Barwa warzyw oznaczana była w stanie świeżym, po procesie blanszowania w wodzie jak i parze wodnej. Przyjętą formą warzyw do procesu blanszowania była kostka, a przyjęty czas blanszowania wynosił 3 minuty dla wody i 2 minuty dla pary. Na podstawie obserwacji uzyskanych wyników (tabela 2) można stwierdzić, że obserwowany poziom zmian barwy warzyw uzależniony był od sposobu obróbki termicznej. W każdym przypadku obróbka termiczna powodowała zmianę barwy w porównaniu do próbki warzyw świeżych. Obraz tych zmian nasilał się w przypadku blanszowania w wodzie, był nieco mniejszy w przypadku użycia pary. Proces blanszowania najwyraźniej zmieniał kolor fasolki szparagowej, pietruszki i kapusty brukselskiej w zakresie parametru barwy L *, który przyjmował wartości skierowane w kierunku koloru czarnego, przyczyniając się do ciemnienia tych warzyw. Parametr barwy a * w warzywach blanszowanych (fasoli, cebuli, pietruszki, kapusty brukselskiej) przeważnie ukierunkowywał proces zmian barwy w kierunku koloru zielonego, a dla papryki w kierunku barwy czerwonej. Parametr barwy b* w blanszowanej fasolce szparagowej, cebuli wyraźnie ulegał zmniejszeniu, natomiast w blanszowanych pozostałych warzywach zwiększeniu. Jednak w obrębie odmian danego gatunku kierunek zmian barwy nie był zawsze zgodny. W analizowanych odmianach fasolki szparagowej parametry L *, a *, b * były zgodne w zależności od zastosowanego sposobu obróbki termicznej. W każdym przypadku proces obróbki termicznej obniżał wartości zmierzone dla warzyw świeżych. W przypadku owoców papryki zaobserwowane zmiany barwy nie były już tak jednorodne. Dla odmiany Sokrates, Roberta, Roxsana i Rebera parametr L * w warzywach blanszowanych uległ zwiększeniu, a w przypadku odmiany Kasja zaobserwowano tendencję odwrotną. Owoce pomidora nie poddawano blanszowaniu gdyż technologicznie zabieg taki nie jest stosowany, a owoce pomidora kierowane są do rozparzania. W przypadku cebuli zabiegi blanszowania w każdym przypadku powodowały zmniejszenie wartości parametrów L*, a*, b*, podobne tendencje uchwycono w analizowanych odmianach pietruszki. Natomiast zmiany barwy L*, a*, b* w analizowanych odmianach kapusty brukselskiej poddanej działaniu blanszowania uległy trochę innemu ukierunkowaniu, szczególnie jeśli chodzi o parametr 3

4 barwy b*, który w próbkach blanszowanych uległ zwiększeniu w kierunku intensywności barwy żółtej. W wymienionych gatunkach zmiany parametrów oceny były niewielkie. Natomiast wśród odmian warzyw w których zaobserwowano wyraźniejsze zmiany zabarwienia podczas procesów blanszowania znalazły się odmiany fasolki Casablanka i Amelia dla parametru L*, Arkana i Paulinera dla parametru barwy a*, Arkana i Amelia dla parametru b*. W przypadku odmian papryki wyraźne zmiany parametru L* objęły odmiany Roberta i Kasja, parametru a* odmiany Roxsana i Rebera, parametru b* odmiany Kasja i Roxsana. Zmiany barwy w analizowanych odmianach cebuli wyraźnie ukierunkowane na parametr L* to Cymes i Grabowska, na parametr a* Cymes i Ławica, na parametr b* Cymes, Polanowska i Cyklop. Wśród odmian pietruszki parametr barwy L* najwyraźniej uległ przesunięciu dla odmiany Sonata i Roksana, parametr barwy a* i parametr barwy b* dla odmiany Halblange. Natomiast w przypadku kapusty brukselskiej odmianami wrażliwymi na zmianę parametru L* okazały się odmiany Brigette i Aurelius, parametru a* Cobus i Cronus, a parametru b* Cronus i Brilllant. 4

5 Tabela 2 Parametry barwy badanych warzyw (światło odbite) w skali CIE L*a*b* (średnie 3 pomiarów) Warzywa świeże Warzywa blanszowane w wodzie Warzywa blanszowane w parze L * a * b * L * a * b * L * a * b * FASOLKA MUZA 51,87-10,32 17,54 45,00-8,75 14,53 47,71-10,70 17,88 FASOLKA ARKANA 48,52-10,38 17,45 42,06-5,89 12,40 44,68-9,60 14,67 FASOLKA CASABLANCA 51,11-10,75 17,71 42,73-9,97 15,45 46,94-10,94 19,29 FASOLKA PAULISTA 48,51-9,68 15,95 43,68-7,64 13,15 43,41-8,69 14,18 FASOLKA PAULINERA 48,83-10,42 16,35 46,57-6,99 14,72 47,21-9,20 17,63 FASOLKA SYRENKA 51,41-10,33 18,05 45,53-8,95 16,86 44,82-10,78 16,39 FASOLKA IBIZA 54,23-11,24 21,69 47,72-11,06 18,38 45,20-11,26 17,87 FASOLKA AMELIA 54,18-11,88 20,27 44,21-10,04 15,65 45,13-11,81 16,96 PAPRYKA SOKRATES 43,16 44,28 29,34 43,54 43,56 31,95 39,24 44,41 29,32 PAPRYKA ROBERTA 36,80 37,00 20,26 40,92 38,10 26,40 42,05 40,98 27,51 PAPRYKA ROXANA 36,49 38,24 19,70 41,89 40,80 27,16 43,02 40,05 30,15 PAPRYKA REBERA 38,78 36,07 20,90 40,96 38,41 25,73 40,09 41,07 32,13 PAPRYKA KASJA 71,09 12,56 74,74 63,60 10,43 62,56 64,43 9,53 64,45 POMIDOR PŁOMIEŃ 41,17 26,96 30, POMIDOR EFEKT 44,64 33,49 34, POMIDOR BAWOLE SERCE 44,05 28,42 17, POMIDOR MALINOWY W-WSKI 43,10 30,64 18, POMIDOR AWIZO 42,75 32,71 32, POMIDOR HE MAN 43,75 38,39 34, POMIDOR CYTRYNEK 58,00 7,50 56, POMIDOR OŻAROWSKI 54,18 20,58 51,

6 CEBULA ŁAWICA 65,04-5,51 15,21 56,11-4,31 10,96 57,72-5,53 14,61 CEBULA POLANOWSKA 66,65-5,84 17,22 59,90-5,47 11,70 64,90-5,19 13,27 Warzywa świeże Warzywa blanszowane w wodzie Warzywa blanszowane w parze L * a * b * L * a * b * L * a * b * CEBULA HARLEY 63,28-5,12 12,66 55,27-4,29 12,65 62,21-5,61 14,57 CEBULA VEGAS 65,08-5,49 16,04 56,23-5,00 10,92 58,34-4,93 11,73 CEBULA CYKLOP 66,18-5,37 15,70 58,46-5,10 10,46 55,79-4,59 12,53 CEBULA GRABOWSKA 66,47-5,57 15,13 57,30-5,55 11,77 58,16-4,97 12,17 CEBULA CYMES 67,48-7,04 19,54 57,17-5,31 13,09 63,86-4,93 13,29 CEBULA SZTUDGARDZKA 66,24-5,55 15,99 59,05-5,22 10,80 59,95-4,96 12,58 PIETRUSZKA WISTULA 74,16-0,81 15,69 67,70-0,54 17,54 67,09-0,64 18,46 PIETRUSZKA WARTA 71,56-0,66 16,77 65,68-1,57 16,24 65,02-0,21 16,80 PIETRUSZKA LENKA 70,63 0,46 17,51 63,96-0,29 16,93 64,38-0,56 17,63 PIETRUSZKA SONATA 72,74-0,62 17,37 63,71-0,98 16,37 67,47-1,47 16,78 PIETRUSZKA OŁOMUCKA 72,51-0,27 16,10 65,01-1,19 15,41 69,44-0,79 17,12 PIETRUSZKA HALBLANGE 71,47 0,30 16,90 63,41-1,80 15,52 63,49-0,59 18,07 PIETRUSZKA CUKROWA 71,23-0,67 14,94 64,52-0,74 15,50 66,71 0,24 19,24 PIETRUSZKA ROKSANA 73,83-0,26 15,87 62,80-0,31 15,88 67,33-0,44 17,35 BRUKSELKA DIABLO 49,89-10,39 29,83 41,35-14,52 31,17 48,98-16,83 38,69 BRUKSELKA BRILLANT 51,59-10,20 29,54 48,29-13,11 33,92 44,65-14,76 30,81 BRUKSELKA CRONUS 51,78-9,80 30,00 46,65-14,07 38,15 46,81-13,93 35,08 BRUKSELKA BREST 51,00-10,42 31,28 41,61-13,39 30,16 61,24-12,41 36,61 BRUKSELKA BRIGETTE 56,22-11,12 33,85 43,72-15,03 33,91 46,77-12,86 31,32 BRUKSELKA COBUS 50,25-10,25 27,35 40,08-15,60 30,67 43,57-16,03 30,76 BRUKSELKA PHILEMON 49,30-10,39 28,38 38,93-11,06 25,11 49,89-12,62 33,23 BRUKSELKA AURELIUS 54,32-9,72 29,47 42,35-11,44 31,44 63,31-11,18 38,09 6

7 Zawartość witaminy C, witaminy B2, azotanów w badanych gatunkach warzyw, oraz karotenoidów i likopenu w pomidorach i papryce. Poziom zawartości witaminy C w badanych warzywach uzależnione był zarówno od gatunku odmiany i sposobu blanszowania (tabela 3). Analiza witaminy C prowadzona była metodą HPLC w ekstrakcie warzyw świeżych. Oznaczona ilość witaminy C zawierała się w granicach od 7,6 mg/100g dla fasolki szparagowej Casablanca do 164 mg/100g dla papryki odmiany Rebela. We wszystkich przypadkach blanszowanie warzyw prowadziło do obniżenia zawartości witaminy C. Witamina C należy do jednych z najmniej trwałych witamin. Pod wpływem temperatury, światła wysokiego ph następuje szybka jej degradacja. Dlatego też jest cennym składnikiem warzyw świeżych i krótko mrożonych. Wśród badanych gatunków warzyw w czołówce pod względem zawartości witaminy C znalazły się odmiany papryki i kapusty brukselskej. Ze wszystkich przebadanych warzyw najwięcej witaminy C oznaczono w papryce odmiany Rebela (164 mg/100g ś.m.), oraz w drugiej badanej odmianie Roberta 133,9 mg/100g ś.m.. Blanszowanie w wodzie obniżyło poziom analizowanej witaminy w odmianie Rebela średnio o 46%, zaś w parze wodnej o 29% w odmianie Roberta odpowiednio o 50 i 48%. W pozostałych badanych odmianach papryki oznaczone ilości vit.c oscylowały na poziomie powyżej 100 mg/100g, oprócz odmiany Sokrates. W analizowanych odmianach papryki ubytki vit. C spowodowane termiczną wodną obróbką technologiczną wynosiły od 35% do 48%, natomiast działanie pary zmniejszyło ilość od 21% do 49%. Kolejnym zasobnym w witaminę C warzywem z grupy analizowanych była kapusta brukselska. Oznaczony poziom vit.c w warzywach świeżych oscylował między 88 mg/100g dla odmiany Aurelius a 117 mg/100g. w odmianie Cronus. Poziom strat vit. C w wyniku blanszowania w wodzie zwarł się w granicach od 27% do 37% w stosunku do zawartości w owocach świeżych, natomiast w owocach blanszowanych parą od 15% do 31% oznaczonej witaminy C w stosunku do jej poziomu wyjściowego w owocach świeżych. Kolejnym analizowanym gatunkiem pod względem zasobności w vit. C okazały się owoce pomidora. Średnia zawartość vit.c oscylowała na poziomie 34 mg/100g. Najniższe poziomy oznaczonej vit.c stwierdzono w fasoli szparagowej średnia przeliczona zawartość wyniosła 16,33 mg/100g. Poziom ryboflawiny witaminy B2 w analizowanych odmianach w ramach badanych gatunków okazał się raczej wyrównany (tabela 3). Liderami w zawartości ryboflawiny okazały się odmiany pietruszki średnia dla badanej grupy 0,081 mg/100g ś.m. i kapusty brukselskiej 0,163 mg/kg ś.m.. Najwyższą stwierdzoną zawartość ryboflawiny odnotowano w odmianach brukselki Philemon 0,175 mg/100g ś.m. oraz Brest i Diablo po 0174 mg/100g ś.m., nieznacznie mniej w pozostałych odmianach kapusty brukselskiej. Najmniej zasobne w ryboflawiną okazały się odmiany fasolki szparagowej i papryki. Średnia zawartość dla analizowanych odmian fasoliki wyniosła 0,012 mg/100g ś.m., a dla papryki 0,027 mg/100g ś.m.,. Straty w wyniku blanszowania w wodzie wyniosły średnio 30% dla fasolki szparagowej. Odmiany papryki blanszowane w wodzie straciły średnio 45% początkowej zawartości ryboflawiny, zaś te blanszowane w parze 19%. Odmiany cebuli w wyniku działania gorącej wody straciły średnio 30% początkowej zawartości ryboflawiny, a traktowane parą 23 Poziom azotanów w badanych odmianach warzyw kształtował się w 7

8 szerokich granicach od 7 mg/100g ś,m. w przypadku odmiany pomidora Malinowski do 164 mg/100g ś,m. w odmanie pietruszki Vistula. (tabela 3). Wysoki poziom azotanów oznaczono w odmianch gatunków: pietruszki średnio 135,75 mg/100g ś,m., kapusty brukselskiej 104 mg/100g ś,m. papryki 122 mg/100g ś,m., cebuli 114 mg/100g ś.m.. Niski poziom azotanów stwierdzono w odmianach gatunków: fasolki szparagowej średnio 63 mg/100g ś,m., pomidora 10 mg/100g ś,m.. Proces blanszowania skutecznie prowadził do dalszego obniżenia zawartości azotanów w badanych warzywach. W przypadku fasolki szparagowej blanszowanie w wodzie obniżyło zawartość oznaczonych azotanów średnio o 25%, w parze o 16%. Dla blanszowanej papryki odpowiednio 21% i 26%. W blanszowanej wodą cebuli stwierdzono obniżenie zawartości azotanów o 30% a w cebuli blanszowanej w parze o 23%. Blanszowanie w wodzie korzenie pietruszki straciły średnio 25% początkowej zawartości azotanów, a te blanszowane w parze wodnej 15%. Jednym z najwyżej zanotowanych ubytków azotanów stwierdzono w kapuście brukselskiej, średnia 28%, dla główek blanszowanych w wodzie 34% i parze wodnej 23%. Tabela 3 Zawartość witaminy C, witaminy B2 oraz azotanów w badanych gatunkach warzyw świeżych i blanszowanych vit.c mg/100g ś.m Vit.B2 mg/100g ś.m Azotany mg/100g ś.m. SW BW BP SW BW BP SW BW BP FASOLKA MUZA 16,4 7,4 14,2 0,011 0,008 0, FASOLKA ARKANA 17,1 12,6 12,2 0,011 0,007 0, FASOLKA CASABLANCA 7,6 5,5 7,5 0,010 0,007 0, FASOLKA PAULISTA 22,7 9,0 8,3 0,014 0,010 0, FASOLKA PAULINERA 16,0 9,0 13,9 0,010 0,009 0, FASOLKA SYRENKA 15,7 19,0 15,1 0,010 0,008 0, FASOLKA IBIZA 17,3 14,4 13,1 0,015 0,010 0, FASOLKA AMELIA 17,9 13,1 15,0 0,010 0,008 0, PAPRYKA SOKRATES 97,4 62,9 76,4 0,028 0,018 0, PAPRYKA ROBERTA 133,9 69,9 67,7 0,029 0,019 0, PAPRYKA ROXANA 107,8 73,2 78,3 0,025 0,016 0, PAPRYKA REBELA 164,3 88,7 118,3 0,028 0,017 0, PAPRYKA KASJA 127,4 98,3 108,4 0,025 0,015 0, POMIDOR PŁOMIEŃ 34, ,

9 POMIDOR EFEKT 30, , POMIDOR BAWOLE SERCE 28, , POMIDOR MALINOWY W- 25, , WSKI POMIDOR AWIZO 27, , POMIDOR HETMAN 25, , POMIDOR CYTRYNEK 41, , POMIDOR OŻAROWSKI 34, , CEBULA ŁAWICA ,037 0,030 0, CEBULA POLANOWSKA ,035 0,029 0, CEBULA TORUNIANKA ,035 0,024 0, CEBULA HARLEY ,036 0,023 0, CEBULA VEGAS ,027 0,026 0, CEBULA CYKLOP ,035 0,024 0, CEBULA GRABOWSKA ,028 0,025 0, CEBULA CYMES ,035 0,027 0, CEBULA SZTUDGARDZKA ,029 0,023 0, PIETRUSZKA VISTULA PIETRUSZKA WARTA PIETRUSZKA LENKA PIETRUSZKA SONATA PIETRUSZKA OŁOMUCKA PIETRUSZKA HALBLANGE PIETRUSZKA CUKROWA PIETRUSZKA ROKSANA BRUKSELKA DIABLO BRUKSELKA BRILLANT BRUKSELKA CRONUS ,085 0,064 0, , ,086 0,060 0, ,084 0,059 0, ,4 11,5 13 0,085 0,067 0, ,7 10,2 12 0,086 0,063 0, , ,5 0,087 0,061 0, ,7 9,3 11 0,082 0,059 0, ,7 11,4 13,8 0,081 0,062 0, ,174 0,142 0, ,165 0,136 0, ,166 0,133 0,

10 BRUKSELKA BREST BRUKSELKA BRIGETTE BRUKSELKA COBUS BRUKSELKA PHILEMON BRUKSELKA AURELIUS ,174 0,126 0, ,163 0,130 0, ,154 0,128 0, ,175 0,132 0, ,163 0,119 0, Potencjał przeciwutleniający ABTS, DPPH, ORAC badanych warzyw Najczęściej wykorzystywaną metodą do oznaczania aktywności przeciwutleniającej materiału roślinnego jest metoda z użyciem roztworu DPPH (2,2-difenylo-1-pikrylohydrazyl) jako jednego z kilku stabilnych i komercyjnie dostępnych rodników azowych. Rodnik DPPH w roztworze alkoholu ma barwę purpurową z maksimum absorbancji przy długości fali 515 nm. W czasie reakcji wychwytuje on elektrony od substancji antyultleniającej i przechodzi do słabo zabarwionego produktu, powodując zmianę barwy mieszaniny reakcyjnej na żółtą. Zmianę tę monitoruje się spektrofotometrycznie. Wyniki pomiaru przedstawia się jako ilości równoważników substancji odniesienia (kwas galusowy w mg/100g). Wykonane analizy wskazują na wysoki potencjał antyoksydacyjny cebuli, kapusty brukselskiej, średni fasolka szparagowa i papryka, niski pomidor i pietruszka. Potwierdzeniem są oznaczone ekwiwalenty kwasu galusowego metodą ABTS której metoda polega na oznaczaniu aktywności antyoksydacyjnej poprzez określenie stopnia zmiatania rodników ABTS+ wytworzonych uprzednio podczas reakcji chemicznych (np. z ditlenkiem manganu, związkiem ABAP oraz nadsiarczanem potasu).wytworzone podczas reakcji rodniki mają barwę niebieskozieloną, antyoksydanty, redukując kationorodnik, powodują zanik barwy roztworu, przy czym spadek intensywności zabarwienia zależy od zawartości przeciwutleniaczy w roztworze. Najnowocześniejszą metodą pozwalającą określić całkowitą zdolność antyoksydacyjną substancji biologicznie aktywnych w badanym materiale roślinnym jest metoda ORAC(Oxygen Radical Absorbance Capacity). Wykonane ta metodą oznaczenia pozwoliły na wytypowanie odmian cechujących się najwyższym potencjałem antyoksydacyjnym, więc takich których wykorzystanie jako składników żywności funkcjonalnej jest jak najbardziej uzasadnione (tabela 4). W grupie tych warzyw znalazły się kapusta brukselska, papryka, fasolka szparagowa cebula. Obniżenie zdolności antyoksydacyjnych pod wpływem termicznej obróbki wodą i parą wodną najwyraźniej zaobserwowano w przypadku cebuli. Wśród warzyw o najmniejszym potencjale ORAC znalazła się pietruszka średnia pomiarów 5,96 mg/100g ekwiwalentu kwasu askorbinowego, pomidor średnia 65,6 mg/100g ekwiwalentu kwasu askorbinowego, papryka 148 mg/100g ekwiwalentu kwasu askorbinowego, fasolka szparagowa 123,77 mg/100g ekwiwalentu kwasu askorbinowego. g/100g ś.m. w cebuli 159,9 mg/100g ekwiwalentu kwasu askorbinowego. Wśród analizowanych odmian pomidora i 10

11 papryki (tabela 5) najzasobniejsze w karotenoidy okazały się odmiany pomidora Efekt, Ożarowski i Hetman a papryki Płomień i Roxana. Wśród najzasobniejszych w likopen odmian pomidora to Hetman, Efekt i Awizo, a papryki Roberta i Rebela. Ze względu na pilotażowy charakter tych badań i małą liczba przebadanych odmian w ramach gatunków istnieje potrzeba w dalszych latach potrzeba kontynuacji badań. Tabela 4 Potencjał antyoksydacyjny badanych warzyw mierzony metodą DPPH, ABTS, ORAC Metoda DPPH - ekwiwalent kwasu galusowego [mg/100g] Metoda ABTS - ekwiwalent kwasu galusowego [mg/100g] Potencjał ORAC - ekwiwalent kwasu askorbinowego [mmol/g] Potencjał ORAC - ekwiwalent kwasu askorbinowego [mg/100g] FASOLKA MUZA , ,36 FASOLKA MUZA BW , ,76 FASOLKA MUZA BP , ,31 FASOLKA ARKANA , ,43 FASOLKA ARKANA BW ,309 93,44 FASOLKA ARKANA BP , ,25 FASOLKA CASABLANCA ,156 90,74 FASOLKA CASABLANCA BW ,355 76,65 FASOLKA CASABLANCA BP ,539 79,88 FASOLKA PAULISTA , ,84 FASOLKA PAULISTA BW , ,91 FASOLKA PAULISTA BP , ,12 FASOLKA PAULINERA , ,06 FASOLKA PAULINERA BW , ,30 FASOLKA PAULINERA BP , ,33 FASOLKA SYRENKA ,360 94,34 FASOLKA SYRENKA BW ,092 72,01 FASOLKA SYRENKA BP ,292 75,54 FASOLKA IBIZA ,389 94,85 FASOLKA IBIZA BW ,672 99,83 FASOLKA IBIZA BP , ,06 FASOLKA AMELIA , ,59 FASOLKA AMELIA BW , ,77 FASOLKA AMELIA BP , ,55 PAPRYKA SOKRATES , ,18 PAPRYKA SOKRATES BW , ,16 PAPRYKA SOKRATES BP , ,70 PAPRYKA ROBERTA , ,82 PAPRYKA ROBERTA BW ,574 98,120 PAPRYKA ROBERTA BP ,084 89,48 PAPRYKA ROXANA , ,24 PAPRYKA ROXANA BW , ,68 PAPRYKA ROXANA BP ,608 98,7 PAPRYKA REBELA , ,98 11

12 PAPRYKA REBELA BW ,554 97,58 PAPRYKA REBELA BP , ,04 PAPRYKA KASJA , ,33 PAPRYKA KASJA BW , ,71 PAPRYKA KASJA BP , ,35 POMIDOR PŁOMIEŃ ,473 61,12 POMIDOR EFEKT ,319 58,41 POMIDOR BAWOLE SERCE ,051 71,30 POMIDOR MALINOWY W-WSKI ,485 61,34 POMIDOR AWIZO ,077 71,77 POMIDOR HETMAN ,891 50,87 POMIDOR CYTRYNEK ,242 74,66 POMIDOR OŻAROWSKI ,282 75,37 CEBULA ŁAWICA ,34 164,3 CEBULA ŁAWICA BW ,96 157,7 CEBULA ŁAWICA BP ,12 160,5 CEBULA POLANOWSKA ,77 277,5 CEBULA POLANOWSKA BW ,71 258,9 CEBULA POLANOWSKA BP ,98 263,7 CEBULA TORUNIANKA ,08 177,4 CEBULA TORUNIANKA BW ,61 151,6 CEBULA TORUNIANKA BP ,93 157,2 CEBULA HARLEY ,28 145,8 CEBULA HARLEY BW , CEBULA HARLEY BP ,19 126,6 CEBULA VEGAS ,79 154,7 CEBULA VEGAS BW ,76 136,5 CEBULA VEGAS BP ,22 144,7 CEBULA CYKLOP ,55 115,3 CEBULA CYKLOP BW ,42 95,4 CEBULA CYKLOP BP ,70 100,4 CEBULA GRABOWSKA ,16 143,7 CEBULA GRABOWSKA BW ,11 125,2 CEBULA GRABOWSKA BP ,31 128,6 CEBULA CYMES ,28 163,4 CEBULA CYMES BW ,33 146,6 CEBULA CYMES BP ,65 152,3 CEBULA SZTUDGARDZKA ,53 97,3 CEBULA SZTUDGARDZKA BW ,34 76,3 CEBULA SZTUDGARDZKA BP ,72 83,1 PIETRUSZKA VISTULA ,286 5,04 PIETRUSZKA VISTULA BW ,165 2,90 PIETRUSZKA VISTULA BP ,286 5,03 PIETRUSZKA WARTA ,248 4,36 PIETRUSZKA WARTA BW ,189 3,33 PIETRUSZKA WARTA BP ,178 3,13 PIETRUSZKA LENKA ,336 5,91 PIETRUSZKA LENKA BW ,189 3,33 PIETRUSZKA LENKA BP ,330 5,81 PIETRUSZKA SONATA ,293 5,15 PIETRUSZKA SONATA BW ,226 3,98 PIETRUSZKA SONATA BP ,246 4,33 12

13 PIETRUSZKA OŁOMUCKA ,531 9,34 PIETRUSZKA OŁOMUCKA BW ,174 3,05 PIETRUSZKA OŁOMUCKA BP ,239 4,20 PIETRUSZKA HALBLANGE ,305 5,23 PIETRUSZKA HALBLANGE BW ,224 3,94 PIETRUSZKA HALBLANGE BP ,296 5,22 PIETRUSZKA CUKROWA ,383 6,74 PIETRUSZKA CUKROWA BW ,185 3,26 PIETRUSZKA CUKROWA BP ,265 4,67 PIETRUSZKA ROKSANA ,231 4,07 PIETRUSZKA ROKSANA BW ,202 3,56 PIETRUSZKA ROKSANA BP ,335 5,89 BRUKSELKA DIABLO , ,13 BRUKSELKA DIABLO BW , ,92 BRUKSELKA DIABLO BP , ,84 BRUKSELKA BRILLANT , ,84 BRUKSELKA BRILLANT BW , ,68 BRUKSELKA BRILLANT BP , ,30 BRUKSELKA CRONUS , ,54 BRUKSELKA CRONUS BW , ,28 BRUKSELKA CRONUS BP , ,48 BRUKSELKA BREST , ,54 BRUKSELKA BREST BW , ,26 BRUKSELKA BREST BP , ,33 BRUKSELKA BRIGETTE , ,52 BRUKSELKA BRIGETTE BW , ,54 BRUKSELKA BRIGETTE BP , ,01 BRUKSELKA COBUS , ,90 BRUKSELKA COBUS BW , ,37 BRUKSELKA COBUS BP , ,13 BRUKSELKA PHILEMON , ,75 BRUKSELKA PHILEMON BW , ,79 BRUKSELKA PHILEMON BP , ,63 BRUKSELKA AURELIUS , ,99 BRUKSELKA AURELIUS BW , ,84 BRUKSELKA AURELIUS BP , ,00 13

14 Tabela 5 Zawartość karotenoidów i likopenu w owocach pomidora i papryki mg/100g Suma karotenoidów likopen PAPRYKA SOKRATES 2,76 0,36 PAPRYKA ROBERTA 3,21 0,55 PAPRYKA ROXANA 3,33 0,48 PAPRYKA REBELA 3,05 0,49 PAPRYKA KASJA 2,67 0,51 POMIDOR PŁOMIEŃ 5,31 1,45 POMIDOR EFEKT 6,74 2,63 POMIDOR BAWOLE SERCE 6,54 2,32 POMIDOR MALINOWY W-WSKI 5,28 1,98 POMIDOR AWIZO 7,32 2,87 POMIDOR HETMAN 7,88 3,05 POMIDOR CYTRYNEK 4,76 1,43 POMIDOR OŻAROWSKI 7,68 2,63 Tabela 6. Analiza podstawowego składu N, C, H, S, wilgotności, popiołu (%suchej masy) oraz kalorii w cal/g s.m. Obiekt N, % s.m. C, % s.m. H, % s.m. S, % s.m. wilgoć, % popiół, % FASOLKA MUZA FASOLKA ARKANA FASOLKA CASABLANCA a FASOLKA PAULISTA FASOLKA PAULINERA FASOLKA SYRENKA FASOLKA IBIZA FASOLKA AMELIA PAPRYKA SOKRATES PAPRYKA ROBERTA PAPRYKA ROXANA kalorie, cal/g s.m. 3,25 41,66 6,08 0,18 89,64 0, ,35 3,70 41,95 6,05 0,22 89,19 0, ,57 3,43 42,60 6,23 0,21 90,05 0, ,42 4,59 44,95 5,89 0,24 90,63 0, ,97 3,65 43,50 6,10 0,16 86,95 0, ,42 3,92 43,41 6,06 0,18 86,63 1, ,89 3,31 42,79 5,99 0,20 87,58 1, ,66 3,57 43,16 6,18 0,24 87,20 0, ,48 2,38 45,57 6,28 0,26 91,70 0, ,96 2,37 46,18 6,32 0,23 89,86 0, ,97 2,82 48,49 5,90 0,26 90,75 0, ,14 14

15 PAPRYKA REBERA 2,48 46,51 6,28 0,25 91,04 0, ,33 PAPRYKA KASJA 2,63 46,77 5,82 0,33 90,42 0, ,46 POMIDOR PŁOMIEŃ 2,62 45,65 6,03 0,19 93,47 0, ,58 POMIDOR EFEKT 2,42 45,26 6,00 0,18 94,07 0, ,84 POMIDOR BAWOLE SERCE 2,23 46,59 6,33 0,18 95,32 0, ,90 POMIDOR MALINOWY W- 2,43 46,19 6,12 0,14 93,73 0, ,71 WSKI POMIDOR AWIZO 3,84 46,16 5,71 0,23 94,78 0, ,85 POMIDOR HETMAN 3,14 47,56 6,05 0,23 95,69 0, ,57 POMIDOR CYTRYNEK 2,60 48,43 6,78 0,16 91,42 0, ,83 POMIDOR OŻAROWSKI 3,40 47,62 5,82 0,17 93,01 0, ,56 CEBULA ŁAWICA 2,94 43,35 6,36 0,40 90,24 0, ,14 CEBULA POLANOWSKA 2,65 44,33 6,24 0,39 88,31 0, ,50 CEBULA TORUNIANKA 2,55 45,60 6,01 0,50 90,67 0, ,61 CEBULA HARLEY 2,23 42,01 6,64 0,34 90,98 0, ,33 CEBULA VEGAS 2,24 43,46 6,54 0,33 90,15 0, ,88 CEBULA CYKLOP 2,03 42,98 6,35 0,28 87,72 0, ,95 CEBULA GRABOWSKA 2,55 43,20 6,26 0,46 89,66 0, ,71 CEBULA CYMES 3,68 42,56 2,34 0,48 88,56 0, ,53 CEBULA SZTUDGARDZKA 1,79 43,16 6,26 0,31 85,25 0, ,87 PIETRUSZKA VISTULA 1,38 44,38 6,49 0,13 78,96 1, ,89 PIETRUSZKA WARTA 1,02 44,42 6,43 0,14 76,51 1, ,17 PIETRUSZKA LENKA 0,93 43,65 6,27 0,17 76,22 1, ,10 PIETRUSZKA SONATA 1,75 43,44 6,33 0,32 78,21 1, ,73 PIETRUSZKA OŁOMUCKA 1,07 43,25 6,55 0,15 67,94 1, ,31 PIETRUSZKA HALBLANGE 0,37 43,69 6,53 0,08 68,51 1, ,65 PIETRUSZKA CUKROWA 1,42 42,96 6,33 0,26 78,05 1, ,46 PIETRUSZKA 1,34 44,52 6,42 0,21 77,36 1, ,05 15

16 ROKSANA BRUKSELKA DIABLO BRUKSELKA BRILLANT BRUKSELKA CRONUS BRUKSELKA BREST BRUKSELKA BRIGETTE BRUKSELKA COBUS BRUKSELKA PHILEMON BRUKSELKA AURELIUS 3,40 48,09 6,48 0,55 81,83 1, ,76 3,12 50,26 6,81 0,50 81,91 0, ,58 5,08 49,12 6,50 0,66 83,44 0, ,53 5,03 48,36 6,39 0,59 82,10 1, ,13 4,70 48,87 6,49 0,65 84,10 0, ,26 4,65 48,88 6,49 0,71 83,11 1, ,53 3,81 48,08 6,39 0,63 83,15 1, ,37 3,52 47,13 6,50 0,54 82,31 1, ,64 Analiza jakościowa i ilościowa związków polifenolowych w wybranych gatunkach warzyw. 1. Materiał i metody: 1.1. Materiał roślinny. Materiał roślinny w postaci świeżych warzyw został podzielony na małe porcje, połowa materiału poddana została od razu procesowi głębokiego mrożenia, a druga połowa poddana został procesowi obróbki termicznej (blanszowania). Po odcedzeniu i ostygnięciu, porcje warzyw również zostały zamrożone. Temperatura mrożenia wynosiła 27oC. Po 24godzinach zamrożony materiał został poddany procesowi liofilizacji. Wysuszony materiał został następnie zmielony i poddany dalszym procesom celem wyodrębnienia Ekstrakcja materiału roślinnego. Ekstrakcja próbek roślinnych został przeprowadzona przy pomocy wysokociśnieniowego ekstraktora do ekstrakcji równoległej. Ilość materiału użyta do tego celu wynosiła 300 mg. Ekstrakcję przeprowadzono w dwóch powtórzeniach, łączny czas ekstrakcji wynosił 25 min. Temperatura procesu wynosiła 100 C o przy ciśnieniu 100 barów. Rozpuszczalnik jaki zastosowano to 70% metanol w wodzie. 1.3.Ekstrakcja do fazy stałej (SPE).W celu wyodrębnienia frakcji fenolowej z ekstraktów roślinnych zastosowano metodę ekstrakcji do fazy stałej SPE. Wcześniej przygotowane ekstrakty roślinne odparowano na wyparce próżniowej celem pozbycia się metanolu, pozostałość uzupełniono wodą i naniesiono na mikrokolumienki Sep- Pack C-18 uprzednio ustabilizowane metanolem i wodą. Zaabsorbowany ekstrakt przemyto następnie wodą celem usunięcia cukrowców a następnie40% metanolem w celu wymycia frakcji fenolowej. Frakcje tą następnie odparowano do sucha i 16

17 ponownie rozpuszczono w 2 ml mieszaniny acetonitryl : woda 50 : 50. Tak przygotowane próbki wykorzystane zostały do przeprowadzenia analiz jakościowych i ilościowych związków polifenolowych z zastosowaniem ultrasprawnej chromatografiicieczowej UPLC. 1.4.Ultrasprawna chromatografia cieczowa (UPLC)Rozdziałów oraz identyfikacji związków dokonano na ultrasprawnym chromatografiecieczowym wyposażonym w zestaw dwustopniowych pomp gradientowych, automatyczny podajnik próbek oraz detektory: o matrycy diodowej (PDA) i detektora mas w postaci potrójnego kwadrupola. Rozdział przeprowadzony został na kolumnie C18 BEH 100 mm x2.1 mm 1.7μm. Temperatura kolumny wynosiła 50 C. Rozdziały wykonano przy prędkości przepływu fazy ruchomej 0.35 ml/min. w układzie gradientowym woda: acetonitryl. Czas analizy wynosił 9.5 min. Objętość nastrzyków wynosiła 2μl. 1.5.Analizy jakościowe. Zakwalifikowania poszczególnych związków do grupy polifenolowej dokonano na podstawie charakterystycznych dla tej grupy maksimów absorpcji promieniowania UV. Identyfikacji pojedynczych związków dokonano wykorzystując w tym celu detektor mas oraz wyznaczone dla nich wartości masy cząsteczkowej oraz jonów fragmentarycznych powstałych w wyniku aktywnej kolizją dysocjacji. Ubytki masy i powstałe jony potomne pozwoliły zidentyfikować poszczególne składowe cząsteczki oraz określić typ występującego aglikonu. Otrzymane widma porównywano z dostępnymi wzorcami oraz danymi dostępnymi w literaturze. 1.6.Analizy ilościowe. Oznaczenia ilościowe wykonano w oparciu o rejestrację pojedynczego jonu (SIR) przypisanego do konkretnego pojedynczego związku. Przeliczeń dokonano na podstawie krzywych kalibracyjnychzależności pola powierzchni piku od stężenia wprowadzonej na kolumnęsubstancji wzorcowej w przedziale stężeń od % ilości spodziewanej. 17

18 2. Omówienie wyników. 2.1.Fasolka szparagowa Rys.1. Chromatogram UPLC-PDA-MS związków polifenolowych fasolki dla odmian Amelia, Ibiza i Paulista. Rys.2. Chromatogram UPLC-PDA-MS związków polifenolowych fasolki dla odmian Arkana, Casablanca, Muza, Paulinera i Syrenka. 18

19 Tab. 1. Zidentyfikowane związki polifenolowe w fasolce. Lp. Struktura [M-H] - MS/MS 1 3-O-glukozyd-ramnozyd-glukozyd Kwercetyny , 463, O-glukozyd-pentozyd Kwercetyny , O-glukozyd-ramnozyd-pentozyd Kwercetyny , O-glukuronid Kwercetyny O-rutynozyd Kwercetyny (Rutyna) O-ramnozylo-rutynozyd Kwercetyny , O-glukuronid Izoramnetyny O-malonylo-rutynozyd Kwercetyny , Glukozyd Galokatechiny Glukuronid Kemferolu O-rutynozyd Kemferolu O-rutynozyd Izoramnetyny Wyk.1. Porównanie ilości poszczególnych związków polifenolowych w 8 odmianach fasolki w mg/100g suchej masy 19

20 Wyk. 2. Porównanie sumy związków polifenolowych w 8 badanych odmianach fasolki w mg/100g suchej masy. Wyk. 3. Wpływ obróbki termicznej na zawartość związków polifenolowych w fasolce w mg/100g suchej masy. 20

21 2.2.Papryka Rys.1. Chromatogram UPLC-PDA-MS związków polifenolowych papryki Tab. 1. Zidentyfikowane związki polifenolowe w papryce. Lp. Struktura [M-H] - MS/MS 1 Pochodna Kwercetyny O-glukozyd-ramnozyd-glukozyd Kwercetyny , 463, Rutynozyd Kwercetyny (Rutyna) , Glukozyd kwasu ferulowego C-glukozyd-8-C-arabinozyd Luteoliny , Glukozyd kwasu synapowego O-Rutynozyd Luteoliny , O-apiofuranozylo-glukozyd Luteoliny , C-glukozyd-8-C-arabinozyd Apigeniny , O-ramnozyd Kwercetyny

22 11 Glukozyd Luteoliny O-apiofuranozylo-glukozyd Apigeniny , Glukozyd Kwercetyny Glukozyd-pentozyd Luteoliny , Pochodna Kwercetyny Glukozyd Luteoliny Diglukozyd Apigeniny Wyk.1. Porównanie ilości poszczególnych związków polifenolowych w 5 odmianach papryki w mg/100g suchej 22

23 Wyk. 2. Porównanie sumy związków polifenolowych w 5 badanych odmianach papryki w mg/100g suchej masy. Wyk. 3. Wpływ obróbki termicznej na zawartość związków polifenolowych w papryce w mg/100g suchej masy. 23

24 2.3.Pomidor Rys.1. Chromatogram UPLC-PDA-MS związków polifenolowych pomidora. Tab. 1. Zidentyfikowane związki polifenolowe w pomidorze. Lp. Struktura [M-H] - MS/MS 1 Glukozyd kwasu kawowego (1) Glukozyd kwasu kawowego (2) Kwas neo-chlorogenowy , Kwas chlorogenowy , Glukozyd kwasu kumarowego Glikozyd kwasu ferulowego O-pentozylo-rutynozyd Kwercetyny , O-rutynozyd Kwercetyny , Naringenina ,

25 Wyk.1. Porównanie ilości poszczególnych związków polifenolowych w 8 odmianach pomidora w mg/100g suchej masy. Wyk. 2. Porównanie sumy związków polifenolowych w 8 badanych odmianach pomidora w mg/100g suchej masy. 25

26 2.4.Cebula Rys.1. Chromatogram UPLC-PDA-MS związków polifenolowych cebuli. Tab. 1. Zidentyfikowane związki polifenolowe w cebuli. Lp. Struktura [M-H] - MS/MS 1 3,7,4 -triglukozyd Kwercetyny , 463, ,4 -diglukozyd Kwercetyny , ,4 -diglukozyd Kwercetyny , O-rutynozyd Kwercetyny , ,4 diglukozyd Izoramnetyny , glukozyd Kwercetyny ramnozyd Kwercetyny glukozyd Kwercetyny ramnozyd Kwercetyny glukozyd Izoramnetyny

27 Wyk.1. Porównanie ilości poszczególnych związków polifenolowych w 8 odmianach cebuli w mg/100g suchej masy. Wyk. 2. Porównanie sumy związków polifenolowych w 8 badanych odmianach cebuli w mg/100g suchej masy. 27

28 Wyk. 3. Wpływ obróbki termicznej na zawartość związków polifenolowych w mg/100g suchej masy..5.pietruszka Rys.1. Chromatogram UPLC-PDA-MS związków polifenolowych pietruszki. 28

29 Tab. 1. Zidentyfikowane związki polifenolowe w pietruszce. Lp. Struktura [M-H] - MS/MS 1 Apiosylo-glukozyd Apigeniny (Apina) , Apiosylo-glukozyd Chryzeriolu (1) , Apiosylo-malonylo-glukozyd Apigeniny (1) , Apiosylo-glukozyd Chryzeriolu (2) , Apiosylo-malonylo-glukozyd Apigeniny (2) , Apiosylo-malonylo-glukozyd Chryzeriolu , Malonylo-glukozyd Apigeniny Apiosylo-acetylo-glukozyd , 269 Wyk.1. Porównanie ilości poszczególnych związków polifenolowych w 8 odmianach pietruszki w mg/100g suchej masy. 29

30 Wyk. 2. Porównanie sumy związków polifenolowych w 8 badanych odmianach brukselki w mg/100g suchej masy. Wyk. 3. Wpływ obróbki termicznej na zawartość związków polifenolowych w pietruszce mg/100g suchej masy. 30

31 2.6. Kapusta brukselka Rys.1. Chromatogram UPLC-PDA-MS związków polifenolowych brukselki. Tab. 1. Zidentyfikowane związki polifenolowe w brukselce. Lp. Struktura [M-H] - MS/MS 1 3-O-triglukozyd-7-O -diglukozyd Kemferolu , 609, O- synapylo-diglukozyd-7-o-diglukozyd Kemferolu , 609, O- synapylo-diglukozyd-7-o-glukozyd Kemferolu , 771, Glukozyd kwasu synapowego , Diferulo-triglukozyd , 499, Synapylo-ferulo-triglukozyd , 499, Disynapylo-diglukozyd (1) , Disynapylo-diglukozyd (2) ,

32 9 3-O-hydroxyferulo-diglukozyd-7-O-diglukozyd Kemferolu , 609, Disynapylo-ferulo-triglukozyd , O-kumaryloglukozyd Kemferolu , ,2-disynapylo-gentobiozyd ,2,2 -trisynapylo-gentobiozyd ,2 -disynapylo-2-ferulo-gentobiozyd Wyk.1. Porównanie ilości poszczególnych związków polifenolowych w 8 odmianach brukselki w mg/100g suchej masy. 32

33 Wyk. 2. Porównanie sumy związków polifenolowych w 8 badanych odmianach brukselki w mg/100g suchej masy. Wyk. 3. Wpływ obróbki termicznej na zawartość związków polifenolowych w brukselce mg/100g suchej masy. 33