OCENA JAKOŚCI WYBRANYCH GATUNKÓW WARZYW JAKO WAŻNYCH ELEMENTÓWŻYWNOŚCI FUNKCJONALNEJ Sprawozdanie rok 2013 SPRAWOZDANIE O STANIE REALIZACJI ZADANIA z wykonania badań podstawowych na rzecz postępu biologicznego w produkcji roślinnej w 2013 roku Nr decyzji MRiRW: HOR hn 801-21/13 Nazwa tematu Ocena jakości wybranych gatunków warzyw jako ważnych elementów żywności funkcjonalnej Przedmiot realizujący zadanie Uniwersytet Rzeszowski Al. Tadeusza Rejtana 16c 35-959 Rzeszów tel. + 48 17 872 10 00 (centrala telefoniczna) Wydział Biologiczno-Rolniczy Zakład Technologii Bioenergetycznych. Kierownik tematu dr hab. inż. Czesław Puchalski, Prof. UR. dr inż Grzegorz Zaguła Katedra Inżynierii Produkcji Rolno-Spożywczej Józef Gorzelany dr hab inż. Prof. UR Katedra Technologii i Oceny Jakości Produktów Roślinnych Prof. dr hab. inż. Jan Oszmiański dr inż. Tomasz Cebulak dr Ireneusz Kapusta
Celem prowadzonych badań w 2013 roku było określenie przydatności technologicznej i konsumpcyjnej warzyw świeżych oraz blanszowanych w wodzie i parze, jako komponentów żywności funkcjonalnej pod względem: zawartości wybranych parametrów jakościowych. Badane warzywa analizowane były pod kątem: zawartości związków polifenolowych zawartości witaminy C zawartości azotanów potencjału antyoksydacyjnego (ABTS, DPPH, FRAP,ORAC) zawartości wody i kaloryczności, oraz parametrów barwy wyrażonej w skali Cie L * a * b * Założenia przeprowadzonych badań zmierzają do rozpoznania różnic międzygatunkowych i międzyodmianowych 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 oraz z Plantico Zielonki, Polanem i Spójnia Nochowo. Badaniami objęto 8 odmian fasolki szparagowej, 6 odmian kapusty białej 8 odmian cebuli, 5 odmian kapusty brukselskiej, 5 odmian pora. Dodatkowo odmiany kapusty białej, cebuli i fasolki szparagowej uprawiane były w trzech różnych warunkach klimatyczno-glebowych. Zróżnicowanie przestrzenne wynikało z różnej alokacji poletek badawczych, którymi dysponowały Spółki Hodowlane Polan Plantico Zielonki i Spójnia Nochowo. Celem takiego zamierzenia było sprawdzenie jakości biologicznej badanych warzyw pod względem zróżnicowania klimatyczno glebowego. Opis miejsc uprawy badawczej zamieszczono w tabeli 1.
Tabela 1. Charakterystyka uprawowa badanych gatunków Gatunek Fasolka szparagowa Polan Odmiany: Urania, Paulinera, Delfina, Arkana, Eliza, Bratavia, Korona, Erla Fasolka szparagowa Plantico Odmiany: Urania, Paulinera, Delfina, Arkana, Eliza, Bratavia, Korona, Erla Fasolka szparagowa Spójnia Nochowo Odmiany: Urania, Paulinera, Delfina, Arkana, Eliza, Bratavia, Korona, Erla Gleba Gleba klasy I odczyn obojętny Czarne ziemie błońsko-sochaczewskie Klasa III - kwasowość: 6,6-7,0 Gleba III b ph 6,8 Cebula Polan Odmiany: Majka, Petra, Bila, Błońska, Ławica, Wama, Wola, Polana Gleba klasy I odczyn obojętny Cebula Plantico Odmiany: Majka, Petra, Bila, Błońska, Ławica, Wama, Wola, Polana Czarne ziemie błońsko-sochaczewskie Klasa III - kwasowość: 6,6-7,0 Cebula Spójnia Nochowo Odmiany: Majka, Petra, Bila, Błońska, Ławica, Wama, Wola, Polana Gleba III b ph 6,8 Kapusta biała Polan Odmiany: Selma, Szarada, Amager, Replika, Korund, Kalina Kapusta biała Plantico Odmiany: Selma, Szarada, Amager, Replika, Korund, Kalina Gleba klasy I odczyn obojętny Czarne ziemie błońsko-sochaczewskie Klasa III - kwasowość: 6,6-7,0 Kapusta biała Spójnia Nochowo Odmiany: Selma, Szarada, Amager, Replika, Korund, Kalina Gleba III b ph 6,8 Kapusta brukselka Szczecin Dąbie Odmiany: Brillant, Aurelius, Cobus, Philemon, Diablo Por Szczecin Dąbie Odmiany: Bombardier, Huron, Blizzard, Bartek, Baca Gleba murszowo mineralna ph 7,4 Gleba murszowo mineralna ph 7,4
Parametry barwy, badanych gatunkach warzyw Zestawienie wykonanych oznaczeń barwy w skali CIE L*a*b* przedstawiono w tabelach 2-5 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, potencjału antyoksydacyjnego wyrażonego DPPH, ABTS, FRAP i ORAC. Pomiaru barwy dokonano za pomocą kolorymetru Hunter Lab w świetle odbitym w zakresie 400-700 nm. wykorzystując skalę CIE L*a*b* Koordynaty parametru barwy a* określają przechodzenie barwy od czerwonej do zielonej, przy czym wartość dodatnia określa ilość barwy czerwonej, a ujemna zielonej. Parametr b* dodani określa ilość barwy żółtej, ujemny zaś 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 czas blanszowania wynosił 3 minuty dla blanszowania wodą i 2 minuty dla blanszowania parą. 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, kapusty białej 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 (fasolka, kapusta biała, kapusta brukselska) przeważnie ukierunkowywał proces zmian barwy w kierunku koloru zielonego, a dla cebuli i pora zakres zmian koloru był niski. Parametr barwy b* w blanszowanej fasolce szparagowej, kapuście białej, cebuli, porze czy kapuście brukselskiej nie ulegał większym wahaniom, zarówno w obrębie poszczególnych typów obróbki cieplej jak i miejsca pochodzenia próbek. 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. Nie zaobserwowano dużych różnic w barwie między odmianami pochodzącymi z różnych miejsc
uprawy. Jednak można stwierdzić że najjaśniejszymi odmianami była Korona i Erla fasolka żółta ( parametr L * ), a najciemniejszymi Paulinera i Delfina z fasolek zielonych. Zaobserwowano w każdym przypadku wpływ obróbki termicznej na zmianę parametru barwy a *. Blanszowanie wyraźnie poprawiło stopień wybarwienia w kierunku intensywności koloru zielonego dla odmian zielonych i żółtego dla odmian żółtych. W cebuli zaobserwowane zmiany barwy nie były już tak zróżnicowane, jednak i w tym przypadku zaznaczyły się niewielkie wahania barwy parametru b *, który w cebuli blanszowanej przesunął się nieznacznie w kierunku barwy niebieskiej. Trudno wyróżnić odmiany najbardziej podatne na zmiany barwy, gdyż różnice w barwie parametru b * były niwelowane miejscem uprawy. Kapusta biała w procesie blanszowania także traciła poziom jasności wyrażony parametrem barwy L *, natomiast nieznacznie proces blanszowania przesuwał koordynantę barwy a * w kierunku barwy czerwonej. Natomiast zmiany barwy L*, a*, b* w analizowanych odmianach kapusty brukselskiej poddanej działaniu blanszowania uległy trochę innemu ukierunkowaniu, szczególnie jeśli chodzi o parametr barwy b*, który w próbkach blanszowanych uległ zwiększeniu w kierunku intensywności barwy żółtej. W wymienionych gatunkach zmiany parametrów barwy były niewielkie. Podsumowując wśród odmian kapusty białej najbardziej podatną odmianą na zmiany barwy w procesie blanszowania była odmiana Kalina, dla cebuli odmiany Błońska i Ławica, dla fasolki szparagowej odmiana Urania, dla kapusty brukselskiej Philemon, dla pora Bombardier.
Tabela 2. Parametry barwy badanej kapusty (światło odbite) w skali CIE L*a*b* (średnie 3 pomiarów) Warzywa świeże L* a * Warzywa blanszowane w wodzie Warzywa blanszowane w parze b* L* a * b* L* a * Selma POLAN 81,58-6,14 a 21,64 60,15-3,57 a 22,87 73,58-4,34 a 24,48 Szarada POLAN 80,64-6,38 22,58 61,84-3,31 24,67 73,58-4,85 19,67 Amager POLAN 80,43-6,57 23,65 61,28-3,45 25,64 72,94-4,82 24,62 Replika POLAN 81,58-6,75 24,98 62,48-4,16 27,58 73,18-5,12 25,43 Korund POLAN 81,42-6,98 22,68 61,68-3,45 22,86 72,68-4,62 24,65 Kalina POLAN 81,23-6,54 18,65 62,35-3,26 22,24 72,56-3,88 19,68 Selma PLANTICO 81,26-6,59 21,23 60,67-3,35 22,37 73,11-4,85 25,48 Szarada PLANTICO 80,95-6,98 23,54 60,83-3,63 25,84 72,54-4,68 21,93 Amager PLANTICO 81,65-6,32 22,65 61,65-3,56 26,54 73,15-4,95 23,86 Replika PLANTICO 80,69-6,14 23,84 61,85-3,85 26,46 73,45-4,68 25,68 Korund PLANTICO 79,85-5,73 21,68 61,47-3,52 26,48 73,84-4,38 23,87 Kalina PLANTICO 81,53-6,32 19,15 62,58-3,18 22,58 73,43-4,36 20,28 Selma NOCHOWO 81,18-6,28 22,17 62,34-3,25 23,18 72,43-5,06 23,84 Szarada NOCHOWO 79,68-6,85 23,82 62,53 3,55 23,94 72,65-4,25 23,76 Amager NOCHOWO 80,65-6,65 23,84 61,65-3,46 26,53 72,98-4,86 24,47 Replika NOCHOWO 80,95-6,85 23,54 62,18-4,26 27,65 72,84-4,68 24,74 Korund NOCHOWO 31,15-6,43 21,68 62,61-3,57 26,84 73,05-4,86 23,16 Kalina NOCHOWO 80,45-6,16 20,28 62,43-3,34 23,24 72,47-3,97 20,68 b*
Tabela 3. Parametry barwy badanej cebuli (światło odbite) w skali CIE L*a*b* (średnie 3 pomiarów) Warzywa świeże L* a * Warzywa blanszowane w wodzie Warzywa blanszowane w parze b* L* a * b* L* a * Majka POLAN 66,23-5,34 a 16,47 57,38-5,16 a 12,31 61,24-4,31 a 12,57 Petra POLAN 66,34-5,46 15,51 56,24-4,81 11,57 60,15-4,56 13,16 Bila POLAN 65,93-5,35 16,64 57,43-4,093 11,23 60,54-4,76 12,57 Błońska POLAN 67,15-5,17 15,91 57,18-4,76 11,27 59,43-5,28 12,26 Ławica POLAN 65,37-5,28 15,33 57,12-4,45 11,33 58,12-5,15 13,38 Wama POLAN 66,28-5,41 16,04 56,56-5,16 10,83 59,14-4,93 12,97 Wola POLAN 64,53-5,38 15,45 56,17-5,35 11,51 58,36-4,48 14,10 Polana POLAN 66,54-5,76 17,27 58,36-5,23 11,47 63,58-5,23 13,34 Majka PLANTICO 66,51-5,39 15,63 57,24-5,21 10,85 59,83-4,18 12,33 Petra PLANTICO 67,11-5,46 15,14 57,51-5,26 13,53 59,56-4,96 12,51 Bila PLANTICO 66,16-5,31 16,27 56,62-5,31 10,46 61,43-4,87 13,11 Błońska PLANTICO 67,46-5,37 16,44 57,12-5,43 11,21 62,41-4,72 12,58 Ławica PLANTICO 64,38-5,43 15,84 56,83-5,15 10,64 57,26-4,81 12,87 Wama PLANTICO 66,21-5,51 15,73 57,42-5,21 11,11 60,16-4,56 12,26 Wola PLANTICO 65,15-5,63 16,28 56,53-5,37 11,226 60,23-4,43 12,31 Polana PLANTICO 66,24-5,27 17,55 58,48-5,31 11,28 63,24-5,37 13,64 Majka NOCHOWO 67,12-5,43 16,34 58,13-5,53 11,81 59,24-4,96 12,16 Petra NOCHOWO 66,63-5,55 17,04 57,18-5,54 10,33 57,53-4,93 13,26 Bila NOCHOWO 66,18-5,61 16,43 57,54-5,65 10,57 58,34-4,95 12,15 Błońska NOCHOWO 66,03-5,33 15,28 56,24-5,47 10,45 59,52-4,88 12,33 Ławica NOCHOWO 65,22-5,56 15,39 57,35-5,24 10,54 58,37-5,23 12,38 Wama NOCHOWO 65,51-5,41 15,54 58,61-5,58 11,43 60,41-5,12 13,45 Wola NOCHOWO 66,34-5,64 15,66 58,43-5,55 11,36 57,56-5,26 13,58 Polana NOCHOWO 66,56-5,47 16,17 56,25-5,32 11,22 61,83-4,91 13,74 b*
Tabela 4. Parametry barwy badanej fasolki szparagowej (światło odbite) w skali CIE L*a*b* (średnie 3 pomiarów) Warzywa świeże L* a * Warzywa blanszowane w wodzie Warzywa blanszowane w parze b* L* a * b* L* a * Urania POLAN 51,07-9,17 a 24,75 42,15-6,74 a 23,57 43,36-14,07 a 26,53 Paulinera POLAN 47,56-10,27 16,58 46,13-9,33 14,28 46,65-10,93 20,37 Delfina POLAN 48,35-9,83 25,18 42,37-9,57 20,62 41,53-13,11 23,26 Arkana POLAN 53,14-9,28 26,83 43,22-10,31 22,17 44,24-13,07 24,84 Eliza POLAN 48,81-9,17 27,34 40,21-10,15 21,81 45,37-12,14 27,51 Bartava POLAN 55,44-10,72 31,16 46,07-10,80 28,92 45,10-12,85 27,39 Korona POLAN 70,36-1,73 28,47 63,58-4,53 28,33 64,59-4,63 34,37 Erla POLAN 72,65-3,00 26,10 62,68-5,34 23,24 65,48-5,74 25,03 Urania PLANTICO 51,78-9,86 26,26 42,14-5,83 24,55 45,01-14,02 29,51 Paulinera PLANTICO 49,35-9,83 26,64 43,27-10,17 22,93 45,67-13,16 26,33 Delfina PLANTICO 49,62-9,57 26,36 43,15-9,35 21,51 42,41-12,52 24,59 Arkana PLANTICO 52,37-9,93 27,21 42,17-11,15 22,53 443,56-14,12 25,51 Eliza PLANTICO 50,34-10,07 26,73 41,35-9,90 20,91 45,23-13,16 29,35 Bartava PLANTICO 54,38-10,11 29,17 44,43-10,28 25,67 46,18-13,28 28,36 Korona PLANTICO 71,93-1,71 27,25 63,42-4,07 27,30 64,79-4,60 36,36 Erla PLANTICO 71,93-2,87 26,26 64,33-4,83 25,75 63,76-5,17 30,41 Urania NOCHOWO 50,53-8,55 23,87 42,27-9,70 22,91 40,40-13,2 24,10 Paulinera NOCHOWO 47,18-10,83 27,91 39,29-11,59 22,69 44,6-13,18 25,95 Delfina NOCHOWO 47,93-9,70 25,73 43,17-9,17 23,32 40,02-12,21 20,96 Arkana NOCHOWO 51,87-9,43 27,23 43,28-10,91 22,63 43,46-14,30 25,90 Eliza NOCHOWO 50,50-9,62 27,39 40,98-9,90 20,79 45,74-12,82 28,14 Bartava NOCHOWO 51,15-9,34 25,25 41,7-9,60 24,2 45,74-13,73 29,22 Korona NOCHOWO 69,46-1,78 30,4 62,39-4,67 28,5 62,49-4,55 31,68 Erla NOCHOWO 72,77-2,3 26,68 66,06-3,92 29,38 62,65-4,3 37,11 b*
Tabela 5. Parametry barwy badanej kapusty brukselki i poraj (światło odbite) w skali CIE L*a*b* (średnie 3 pomiarów) Warzywa świeże L* a * Warzywa blanszowane w wodzie Warzywa blanszowane w parze b* L* a * b* L* a * a POR a a Bombardier SZCZECIN DĄBIE 85,56-1,42 8,16 73,63-1,31 8,34 81,43-1,56 9,83 Huron SZCZECIN DĄBIE 82,43-1,36 8,26 74,68-1,26 8,98 79,63-1,46 9,54 Blizzard SZCZECIN DĄBIE 80,65-1,68 8,57 75,36-1,54 8,67 78,54-1,57 8,63 Bartek SZCZECIN DĄBIE 79,67-1,62 8,36 74,98-1,26 8,87 78,65-1,38 8,46 Baca SZCZECIN DĄBIE 83,67-1,46 8,36 76,54-1,16 8,56 79,58-1,51 8,41 KAPUSTA BRUKSELKA Brillant SZCZECIN DĄBIE 51,38-10,26 30,24 47,65 13,84 34,52 44,83-14,62 31,84 Aurelius SZCZECIN DĄBIE 53,84-9,57 30,25 43,58-12,36 32,84 44,52-12,58 31,98 Cobus SZCZECIN DĄBIE 51,64-10,36 28,73 42,41-14,54 30,46 43,67-15,61 30,97 Philemon SZCZECIN DĄBIE 50,11-10,64 29,58 39,43-11,36 26,42 48,26-12,68 34,53 Diablo SZCZECIN DĄBIE 49,85-10,58 29,73 42,56-14,68 31,78 49,67-16,11 39,56 b*
Zawartość witaminy C, azotanów w badanych odmianach i gatunkach warzyw. Uzyskane wyniki badań zawartości witaminy C i azotanów w badanych warzywach zestawiono w tabelach 6-9. Poziom zawartości witaminy C w badanych warzywach uzależniony 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 w cebuli Wola i Polana pochodzących z upraw firmy Polan do 115 w kapuście brukselskiej pochodzącej z upraw COBRU. We wszystkich przypadkach blanszowanie warzyw prowadziło do obniżenia poziomui 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 kapusty brukselskiej i kapusty białej. Ze wszystkich przebadanych warzyw najwięcej witaminy C oznaczono w kapuście brukselskiej odmiany Aurelius (115 ), oraz w drugiej badanej odmianie Philemon 114 Blanszowanie w wodzie obniżyło poziom analizowanej witaminy w odmianie Aurelius, średnio o 37%, zaś w parze wodnej o 33%. Odpowiednio zanotowany spadek poziom witaminy C w odmianie Philemon wynosił 35% i 32%. W pozostałych badanych odmianach kapusty brukselskiej oznaczony poziom vit.c oscylował od 87 w odmianie Diablo do 115 w odmianie Aurelius. Drugą badaną grupą warzyw zasobnych w witaminę C były odmiany kapusty białej. Stwierdzony poziom witaminy C w kapuście świeżej zawierał się między 31 w odmianie Replika pochodzącej z uprawy firmy Polan do 57 w odmianie Szarada z hodowli firmy Plantico. Zanotowane różnice w poziomie witaminy C sięgnęły 84%. Z poletek firmy Polan najwyższy poziom witaminy C oznaczono w odmianie Selma 51 a najniższy w odmianie Amager 36. Różnice procentowe w zawartości witaminy C między odmianowe z hodowli firmy Polan osiągnęły poziom 39%. Odmiany kapusty białej pochodzące z firmy Plantico wykazały rozpiętość procentową w zawartości witaminy C na poziomie 54%, przy czy najmniejszą zawartość witaminy C stwierdzono w odmianie Korund 37 a najwyższą w odmianie Szarada 53. Rozpiętość wyników oznaczonej witaminy C w odmianach pochodzących z firmy Spójnia Nochowo osiągnęła poziom 30%, przy czym najniższą zawartość oznaczono w odmianie Korund 44 a najwyższą w odmianie Szarada 57. Zawartość witaminy C w analizowanych próbach kapusty białej średnio obniżyła się o 34% w procesie blanszowania w wodzie a w przypadku blanszowania w parze o 18%. Dużo większe różnice w poziomie oznaczonej witaminy C stwierdzono w przypadku badania próbek cebuli białej i to
zarówno tej poddanej blanszowaniu jak i świeżej. Największe różnice w zawartości witaminy C zanotowano między odmianami Bila pochodzącej z firmy Polan 6 a odmianą Błońska z uprawy Spójnia Nochów, poziom różnic osiągnął 117%. Dla odmian uprawianych przez firmę Polan zakres zmian kształtował się od 6 dla odmiany Bila do 12 dla odmiany Majka. Zakres zmian witaminy C w próbkach pochodzących z firmy Plantico oscylował w granicach od 8 w odmianie Ławica do 12 w odmianie Wama. W przypadku próbek pochodzących z hodowli Spójnia Nochowo różnice ukształtowały się od poziomu 8 w przypadku odmiany Wama do 14 dla odmiany Błońska. Blanszowanie cebuli nieznacznie obniżyło ilość oznaczonej witaminy C we wszystkich próbkach. Nieznacznie większe straty witaminy C zanotowano w próbach cebuli blanszowanej w wodzie. Średnio odmiany blanszowane w wodzie straciły 35% pierwotnej zawartości witaminy C, a blanszowane w parze 27% w stosunku do cebuli świeżej. Zmiany zawartości witaminy C także dotyczyły Tabela 6 Zawartość witaminy C i azotanów w kapuście Kapusta świeża Azotany Vit. C Kapusta blanszowana w wodzie Azotany Vit. C Kapusta blanszowana w parze Azotany Vit. C Selma POLAN 574 51 416 38 467 43 Szarada POLAN 743 47 543 33 583 39 Amager POLAN 485 36 347 24 387 30 Replika POLAN 565 31 422 21 464 26 Korund POLAN 632 43 456 33 495 39 Kalina POLAN 676 38 473 24 518 31 Selma PLANTICO 654 49 481 34 524 39 Szarada PLANTICO 583 53 354 37 536 43 Amager PLANTICO 644 51 461 39 543 45 Replika PLANTICO 683 46 468 29 514 33 Korund PLANTICO 746 37 533 21 618 29 Kalina PLANTICO 514 43 412 24 484 35 Selma NOCHOWO 644 51 453 31 527 40 Szarada NOCHOWO 446 57 341 34 410 41 Amager NOCHOWO 654 48 437 30 515 38 Replika NOCHOWO 583 50 418 29 488 35 Korund NOCHOWO 594 44 363 31 435 43 Kalina NOCHOWO 514 47 336 35 393 40 próbek fasolki szparagowej. Rozbieżności między odmianowe stwierdzono dla wszystkich trzech miejsc pochodzenia próbek. Maksymalna różnica w zawartości witaminy C
analizowanych próbach fasolki szparagowej wyniosła 111%, a rozbieżność wyników oscylowała od 9 dla odmiany Eliza z hodowli Polan do 19 dla odmiany Arkana pochodzącej również z firmy Polan. Operacja blanszowania w wodzie obniżyła średnio poziom witaminy C w analizowanych próbach fasolki szparagowej o 45% a blanszowanie w parze obniżyło poziom witaminy C o 26%. Azotany analizowane były metodą potencjometryczna z wykorzystaniem elektrody kombinowanej jonoselektywnej azotanowej firmy WTW. Poziom azotanów we wszystkich wariantach doświadczenia okazał się bardzo zróżnicowany. Nie tylko odmiany i ich pochodzenie wpływały na ich poziom, ale także w dużym stopniu poziom azotanów uzależniony był od sposobu obróbki termicznej. Spektrum zakresu zawartości azotanów w cebuli wynosiło od 68 dla odmiany Polana z firmy Plantico do 121 dla odmiany Bila również z firmy Plantico. Tabela 7. Zawartość witaminy C i azotanów w cebuli Cebula świeża Azotany Vit. C Cebula blanszowana w wodzie Azotany Vit. C Cebula blanszowana w parze Azotany Vit. C Majka POLAN 84 12 67 8 73 9 Petra POLAN 97 8 73 5 81 6 Bila POLAN 109 6 78 4 88 5 Błońska POLAN 115 9 84 5 93 5 Ławica POLAN 87 10 65 7 71 8 Wama POLAN 76 11 56 7 63 7 Wola POLAN 84 7 64 4 74 4 Polana POLAN 93 7 77 3 81 3 Majka PLANTICO 96 10 73 6 84 6 Petra PLANTICO 107 9 81 5 89 6 Bila PLANTICO 121 7 94 4 107 5 Błońska PLANTICO 84 10 67 6 73 6 Ławica PLANTICO 76 8 61 5 68 6 Wama PLANTICO 86 12 70 8 78 10 Wola PLANTICO 74 11 58 8 64 10 Polana PLANTICO 68 10 51 7 57 7 Majka NOCHOWO 103 10 84 7 93 8 Petra NOCHOWO 98 12 71 9 81 10 Bila NOCHOWO 86 9 74 6 83 7 Błońska NOCHOWO 78 14 62 10 69 11 Ławica NOCHOWO 96 10 76 6 85 7 Wama NOCHOWO 94 8 73 5 81 5 Wola NOCHOWO 88 13 69 10 73 10 Polana NOCHOWO 104 12 81 10 89 12
Zróżnicowanie zawartości azotanów w próbkach pochodzących z Polanu wynosiło 34%, w próbkach z Plantico 44%, a w próbkach ze Spójni Nochów 25%. Proces blanszowania w wodzie dodatkowo obniżył średnio poziom azotanów we wszystkich próbkach cebuli o 22%, a w parze wodnej o 14%. Zakres oznaczonych azotanów w fasolce szparagowej oscylował od 65 dla odmiany Delfina z hodowli Polan do 139 dla odmiany Urania z hodowli Plantico. Średnie zróżnicowanie w koncentracji azotanów w badanych próbkach fasolki szparagowej osiągnęło 114%. Tabela 8 Zawartość witaminy C i azotanów w fasolce Fasolka świeża Azotany Vit. C Fasolka blanszowana w wodzie Azotany Vit. C Fasolka blanszowana w parze Azotany Vit. C Urania POLAN 126 10 90 5 170 9 Paulinera POLAN 75 16 58 10 64 13 Delfina POLAN 65 14 51 9 58 11 Arkana POLAN 69 19 47 12 54 12 Eliza POLAN 93 9 64 5 78 7 Bartava POLAN 73 12 55 6 64 8 Korona POLAN 107 15 71 8 83 10 Erla POLAN 78 15 54 7 67 10 Urania PLANTICO 139 12 97 6 115 9 Paulinera PLANTICO 110 14 65 8 87 11 Delfina PLANTICO 89 15 64 10 76 12 Arkana PLANTICO 97 17 60 8 74 10 Eliza PLANTICO 126 12 74 10 88 12 Bartava PLANTICO 133 10 83 6 97 9 Korona PLANTICO 76 14 57 8 74 11 Erla PLANTICO 94 11 64 6 76 9 Urania NOCHOWO 88 15 68 8 79 10 Paulinera NOCHOWO 76 16 59 8 68 11 Delfina NOCHOWO 83 11 66 6 77 9 Arkana NOCHOWO 136 15 87 7 98 11 Eliza NOCHOWO 107 12 69 6 84 8 Bartava NOCHOWO 94 14 61 6 75 8 Korona NOCHOWO 114 16 74 9 86 11 Erla NOCHOWO 79 17 56 11 64 14 Blanszowanie w wodzie jak i w parze obniżyło poziom oznaczonych azotanów dla wszystkich próbek fasolki szparagowej odpowiednio o 31% i 16%. Zawartość azotanów w kapuście także uzależniona była od miejsca pochodzenia próbki jak i sposobu jej obróbki termicznej. Wahania
zawartości azotanów w kapuście świeżej osiągnęły poziom 67%, natomiast w kapuście blanszowanej w wodzie poziom azotanów średnio obniżył się o 30%, a w blanszowanej w parze o 19%. Zmienność w zawartości azotanów w zależności od miejsca pochodzenia próbek kapusty przedstawia się następująco: Dla odmian pochodzących z firmy Polan 26%, dla odmian pochodzących z firmy Plantico 24%, dla odmian pochodzących z firmy Spójnia Nochowo 25%. Tabela 9 Zawartość witaminy C i azotanów w kapuście brukselskiej i porze Warzywa świeże Azotany Vit. C Warzywa blanszowane w wodzie Azotany Vit. C Warzywa blanszowane w parze Azotany Vit. C POR Bombardier 175 14 128 9 137 10 Huron SZCZECIN 183 14 134 8 146 11 Blizzard SZCZECIN 127 16 93 10 105 12 Bartek SZCZECIN 153 15 104 9 117 11 Baca SZCZECIN DĄBIE 165 17 116 11 129 13 KAPUSTA BRUKSELKA Brillant SZCZECIN 36 105 24 70 28 75 Aurelius SZCZECIN 41 115 33 73 37 75 Cobus SZCZECIN 27 96 19 61 22 66 Philemon SZCZECIN 38 114 27 74 31 78 Diablo SZCZECIN 33 87 23 63 28 67 Potencjał przeciwutleniający ABTS, DPPH, ORAC badanych warzyw Wyniki badań potencjału antyoksydacyjnego wyrażonego metodami DPPH, ABTS, FRAP i ORAC przedstawiono w tabelach 10-14. 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 ). Wykonane analizy wskazują na wysoki potencjał antyoksydacyjny cebuli i fasolki
szparagowej, średni dla kapusty brukselskiej, niski dla pora i kapusty. 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 tą metodą oznaczenia pozwoliły na wytypowanie odmian cechujących się najwyższym potencjałem antyoksydacyjnym, więc takich których wykorzystanie jako składników żywności funkcjonalnej jest jak najbardziej uzasadnione (tabele 10-14). W grupie tych warzyw w kolejności malejącej potencjału ORAC wyrażonego ekwiwalentem kwasu askorbinowego w suchej masy znalazły się odmiany kapusty brukselskiej (średni poziom ORAC równy 231), cebuli (średni poziom ORAC równy 108), fasolki szparagowej (średni poziom ORAC równy 94), kapusty (średni poziom ORAC równy 60), pora (średni poziom ORAC równy 24). Wśród odmian kapusty brukselskiej najwyższy poziom ORAC zanotowano w odmianie Diablo, wśród odmian cebuli najwyższy poziom ORAC stwierdzono u odmiany Błońska z firmy Spójnia Nochowo (180 ekwiwalentu kwasu askorbinowego), najniższy zaś u odmiany Petra pochodzącej z tego samego miejsca (31 ekwiwalentu kwasu askorbinowego). Potencjał ORAC dla fasolki szparagowej najwyższy oznaczony odnotowano dla odmiany Bratava z firmy Spójnia Nochowo (229 ekwiwalentu kwasu askorbinowego) najniższy zaś dla odmiany Urania z Plantico (47 ekwiwalentu kwasu askorbinowego). Najniższy potencjał ORAC w przypadku odmian kapusty stwierdzono dla odmiany Kalina z Polanu (13 ekwiwalentu kwasu askorbinowego), najwyższy dla odmiany Amager także z Polanu. (117 ekwiwalentu kwasu askorbinowego).
Tabela 10. Potencjał przeciwutleniający cebuli Metoda DPPH - ekwiwalent kwasu galusowego [] Metoda ABTS - ekwiwalent kwasu galusowego [] FRAP współczynnik [Fe3+]0/[Fe2+] Potencjał ORAC - ekwiwalent kwasu askorbinowego [] CEBULA ŚWIEŻA Majka POLAN 248 85 24 109 Petra POLAN 223 84 30 88 Bila POLAN 172 88 16 64 Błońska POLAN 302 84 21 146 Ławica POLAN 162 85 47 61 Wama POLAN 313 83 49 183 Wola POLAN 260 87 13 105 Polana POLAN 220 87 44 93 Majka PLANTICO 220 82 29 82 Petra PLANTICO 217 85 29 88 Bila PLANTICO 255 86 39 121 Błońska PLANTICO 247 84 13 115 Ławica PLANTICO 207 87 47 100 Wama PLANTICO 242 83 37 113 Wola PLANTICO 231 83 46 112 Polana PLANTICO 165 86 52 75 Majka NOCHOWO 307 81 14 146 Petra NOCHOWO 146 87 36 31 Bila NOCHOWO 236 86 13 100 Błońska NOCHOWO 319 92 23 180 Ławica NOCHOWO 219 86 38 93 Wama NOCHOWO 272 84 13 121 Wola NOCHOWO 296 87 24 133 Polana NOCHOWO 301 86 14 146 CEBULA BLANSZOWANA WODA Majka POLAN 253 79 22 93 Petra POLAN 241 83 25 77 Bila POLAN 189 80 12 56 Błońska POLAN 314 81 17 128 Ławica POLAN 177 81 40 51 Wama POLAN 323 79 41 156 Wola POLAN 264 80 10 88 Polana POLAN 228 81 37 86 Majka PLANTICO 229 77 22 71 Petra PLANTICO 230 80 21 65 Bila PLANTICO 271 81 33 106 Błońska PLANTICO 257 77 10 102 Ławica PLANTICO 216 79 40 87 Wama PLANTICO 255 76 30 97 Wola PLANTICO 243 77 39 98 Polana PLANTICO 174 79 47 64 Majka NOCHOWO 317 78 11 128
Petra NOCHOWO 150 80 30 22 Bila NOCHOWO 243 81 10 80 Błońska NOCHOWO 324 86 19 155 Ławica NOCHOWO 255 79 31 82 Wama NOCHOWO 288 77 11 110 Wola NOCHOWO 307 80 19 115 Polana NOCHOWO 311 80 11 132 CEBULA BLANSZOWANA PARA Majka POLAN 250 85 24 98,7 Petra POLAN 232 85 31 81,4 Bila POLAN 167 83 18 55,3 Błońska POLAN 295 80 19 131,7 Ławica POLAN 166 84 40 55,6 Wama POLAN 319 83 41 164,2 Wola POLAN 261 87 10 93,5 Polana POLAN 226 88 39 84,2 Majka PLANTICO 230 82 23 73,1 Petra PLANTICO 228 86 24 73,9 Bila PLANTICO 264 87 33 111,4 Błońska PLANTICO 261 86 10 107,5 Ławica PLANTICO 232 83 41 91,4 Wama PLANTICO 257 80 32 103,7 Wola PLANTICO 239 79 41 104,5 Polana PLANTICO 171 83 48 69,7 Majka NOCHOWO 322 79 12 131,3 Petra NOCHOWO 151 88 37 26,5 Bila NOCHOWO 248 87 10 82,6 Błońska NOCHOWO 331 90 28 162,4 Ławica NOCHOWO 231 81 41 85,3 Wama NOCHOWO 291 85 11 114,3 Wola NOCHOWO 287 88 19 121,6 Polana NOCHOWO 284 82 12 138,2
Tabela 11. Potencjał przeciwutleniający fasolki szparagowej Metoda DPPH - ekwiwalent kwasu galusowego [] Metoda ABTS - ekwiwalent kwasu galusowego [] FRAP współczynnik [Fe3+]0/[Fe2+] Potencjał ORAC - ekwiwalent kwasu askorbinowego [] FASOLKA SZPARAGOWA ŚWIEŻA Urania POLAN 190 85 1,8 71 Paulinera POLAN 322 89 1,5 125 Delfina POLAN 330 86 1,5 108 Arkana POLAN 313 86 1,3 101 Eliza POLAN 236 86 16 88 Bartava POLAN 215 87 1,7 116 Korona POLAN 230 88 2,1 73 Erla POLAN 238 90 1,8 79 Urania PLANTICO 183 87 2,7 47 Paulinera PLANTICO 299 85 1,5 105 Delfina PLANTICO 225 84 1,8 77 Arkana PLANTICO 178 86 1,8 62 Eliza PLANTICO 173 88 1,8 63 Bartava PLANTICO 201 88 1,7 80 Korona PLANTICO 219 83 1,7 78 Erla PLANTICO 225 85 1,7 74 Urania NOCHOWO 125 83 2,1 62 Paulinera NOCHOWO 284 86 1,5 128 Delfina NOCHOWO 299 84 1,8 104 Arkana NOCHOWO 215 85 1,7 98 Eliza NOCHOWO 296 87 1,5 110 Bartava NOCHOWO 182 88 1,8 229 Korona NOCHOWO 322 85 1,4 119 Erla NOCHOWO 235 83 1,8 65 FASOLKA SZPARAGOWA BLANSZOWANA WODA Urania POLAN 155 84 2,3 63 Paulinera POLAN 304 85 1,6 107 Delfina POLAN 313 83 1,4 90 Arkana POLAN 155 79 2,1 87 Eliza POLAN 280 87 1,7 73 Bartava POLAN 312 89 1,5 103 Korona POLAN 334 88 1,6 63 Erla POLAN 202 81 2,0 70 Urania PLANTICO 160 58 2,5 38 Paulinera PLANTICO 219 81 2,0 89 Delfina PLANTICO 266 83 1,6 69 Arkana PLANTICO 216 84 1,7 57 Eliza PLANTICO 210 85 1,8 55 Bartava PLANTICO 169 85 1,8 72 Korona PLANTICO 219 83 1,7 69 Erla PLANTICO 197 86 1,8 65
Urania NOCHOWO 184 87 2,1 54 Paulinera NOCHOWO 217 81 2,3 107 Delfina NOCHOWO 177 86 1,9 93 Arkana NOCHOWO 216 84 1,7 90 Eliza NOCHOWO 161 68 2,9 95 Bartava NOCHOWO 168 84 2,0 179 Korona NOCHOWO 264 87 1,6 101 Erla NOCHOWO 224 84 1,6 57 FASOLKA SZPARAGOWA BLANSZOWANA PARA Urania POLAN 167 85 2,4 68 Paulinera POLAN 158 73 1,7 115 Delfina POLAN 210 86 1,6 114 Arkana POLAN 185 88 1,5 94 Eliza POLAN 135 79 2,9 78 Bartava POLAN 270 87 1,5 110 Korona POLAN 289 88 1,5 70 Erla POLAN 281 89 1,9 74 Urania PLANTICO 123 70 2,3 41 Paulinera PLANTICO 203 86 1,6 93 Delfina PLANTICO 252 87 1,37 73 Arkana PLANTICO 241 89 1,9 59 Eliza PLANTICO 180 74 1,6 58 Bartava PLANTICO 214 83 1,7 77 Korona PLANTICO 236 86 1,4 74 Erla PLANTICO 171 78 1,5 69 Urania NOCHOWO 141 87 2,4 58 Paulinera NOCHOWO 186 83 1,5 113 Delfina NOCHOWO 304 88 1,8 98 NOCHOWO Arkana NOCHOWO 159 83 1,4 93 Eliza NOCHOWO 199 84 1,8 99 Bartava NOCHOWO 216 83 1,8 204 Korona NOCHOWO 289 86 1,7 110 Erla NOCHOWO 281 85 1,5 61 Najsłabiej pod względem potencjału ORAC zaprezentował się por, gdzie najwyższa oznaczona wartość potencjału ORAC wyniosła jedynie 36 ekwiwalentu kwasu askorbinowego dla odmiany Baca, najniższy to 13 ekwiwalentu kwasu askorbinowego dla odmiany Bombardier. Ze względu na pilotażowy charakter tych badań i małą liczba przebadanych odmian w ramach gatunków istnieje potrzeba w dalszych latach potrzeba kontynuacji badań.
Tabela 12 Potencjał przeciwutleniający kapusty Metoda DPPH - ekwiwalent kwasu galusowego [] Metoda ABTS - ekwiwalent kwasu galusowego [] FRAP współczynnik [Fe3+]0/[Fe2+] Potencjał ORAC - ekwiwalent kwasu askorbinowego [] KAPUSTA ŚWIEŻA Selma POLAN 73 52 3,0 79 Szarada POLAN 50 53 2,7 58 Amager POLAN 86 87 0,9 117 Replika POLAN 75 82 1,0 93 Korund POLAN 24 52 2,7 27 Kalina POLAN 11 45 2,6 13 Selma PLANTICO 18 52 1,9 48 Szarada PLANTICO 30 52 1,6 49 Amager PLANTICO 69 52 2,2 93 Replika PLANTICO 19 49 2,9 22 Korund PLANTICO 71 48 1,8 53 Kalina PLANTICO 63 47 2,4 36 Selma NOCHOWO 68 43 3,2 98 Szarada NOCHOWO 71 52 1,6 71 Amager NOCHOWO 66 51 1,4 59 Replika NOCHOWO 61 50 1,5 55 Korund NOCHOWO 58 46 1,3 27 Kalina NOCHOWO 101 52 3,6 86 KAPUSTA BLANSZOWANA WODA Selma POLAN 68 49 2,6 70 Szarada POLAN 43 47 2,3 49 Amager POLAN 71 73 0,6 101 Replika POLAN 67 74 0,7 83 Korund POLAN 19 43 1,9 22 Kalina POLAN 8 39 2,0 10 Selma PLANTICO 14 45 1,5 43 Szarada PLANTICO 21 46 1,2 40 Amager PLANTICO 55 45 1,9 81 Replika PLANTICO 12 40 2,1 17 Korund PLANTICO 62 40 1,4 47 Kalina PLANTICO 56 41 1,9 31 Selma NOCHOWO 58 38 2,6 81 Szarada NOCHOWO 64 47 1,3 63 Amager NOCHOWO 59 43 1,1 49 Replika NOCHOWO 54 39 1,2 49 Korund NOCHOWO 51 38 0,9 21 Kalina NOCHOWO 87 40 2,9 73 KAPUSTA BLANSZOWANA PARA Selma POLAN 70 50 2,4 73
Szarada POLAN 46 49 2,1 51 Amager POLAN 77 70 0,8 106 Replika POLAN 70 75 1,6 87 Korund POLAN 21 46 1,8 24 Kalina POLAN 8 36 2,1 11 Selma PLANTICO 16 47 1,6 45 Szarada PLANTICO 24 43 1,4 43 Amager PLANTICO 60 48 1,8 86 Replika PLANTICO 14 45 2,3 19 Korund PLANTICO 59 41 1,5 51 Kalina PLANTICO 58 43 1,7 36 Selma NOCHOWO 60 40 2,4 87 Szarada NOCHOWO 66 50 1,5 66 Amager NOCHOWO 63 47 1,3 53 Replika NOCHOWO 57 43 1,3 54 Korund NOCHOWO 53 40 1,1 24 Kalina NOCHOWO 94 46 3,1 77 Tabela 13 Potencjał przeciwutleniający kapusty brukselskiej Metoda DPPH - ekwiwalent kwasu galusowego [] Metoda ABTS - ekwiwalent kwasu galusowego [] FRAP współczynnik [Fe3+]0/[Fe2+] Potencjał ORAC - ekwiwalent kwasu askorbinowego [] KAPUSTA BRUKSELKA ŚWIEŻA Brillant SZCZECIN DĄBIE 181, 55 34 239 Aurelius SZCZECIN DĄBIE 169 55 44 253 Cobus SZCZECIN DĄBIE 133 55 44 155 Philemon SZCZECIN DĄBIE 174 53 47 184 Diablo SZCZECIN DĄBIE 183 55 33 327 KAPUSTA BRUKSELKA BLANSZOWANA WODA Brillant SZCZECIN DĄBIE 151 48 21 197 Aurelius SZCZECIN DĄBIE 143 48 31 210 Cobus SZCZECIN DĄBIE 128 46 33 115 Philemon SZCZECIN DĄBIE 146 43 35 123 Diablo SZCZECIN DĄBIE 149 46 27 266 KAPUSTA BRUKSELKA BLANSZOWANA PARA Brillant SZCZECIN DĄBIE 155 50 23 218 Aurelius SZCZECIN DĄBIE 150 50 33 234 Cobus SZCZECIN DĄBIE 125 49 29 128 Philemon SZCZECIN DĄBIE 150 47 37 133 Diablo SZCZECIN DĄBIE 154 50 30 276
Tabela 14 Potencjał przeciwutleniający pora Metoda DPPH - ekwiwalent kwasu galusowego [] Metoda ABTS - ekwiwalent kwasu galusowego [] FRAP współczynnik [Fe3+]0/[Fe2+] Potencjał ORAC - ekwiwalent kwasu askorbinowego [] POR ŚWIEŻY Bombardier SZCZECIN DĄBIE 32 36 1,3 13 Huron SZCZECIN DĄBIE 57 35 0,8 18 Blizzard SZCZECIN DĄBIE 87 45 1,1 22 Bartek SZCZECIN DĄBIE 80 34 1,8 33 Baca SZCZECIN DĄBIE 68 42 1,8 36 POR BLANSZOWANY WODA Bombardier SZCZECIN DĄBIE 21 30 1,1 9 Huron SZCZECIN DĄBIE 39 30 0,6 11 Blizzard SZCZECIN DĄBIE 58 38 0,7 10 Bartek SZCZECIN DĄBIE 67 27 1,3 20 Baca SZCZECIN DĄBIE 54 36 1,4 23 POR BLANSZOWANY PARA Bombardier SZCZECIN DĄBIE 25 31 1,1 10 Huron SZCZECIN DĄBIE 44 33 0,7 12 Blizzard SZCZECIN DĄBIE 68 39 0,6 27 Bartek SZCZECIN DĄBIE 73 29 1,5 30 Baca SZCZECIN DĄBIE 60 38 1,5 31 Analiza jakościowa i ilościowa związków polifenolowych w wybranych gatunkach warzyw. 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 27 o C. Po 24godzinach zamrożony materiał został poddany procesowi liofilizacji. Wysuszony materiał został następnie zmielony i poddany procesowi ekstrakcji 1.2. 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 następnie 40% metanolem w celu wymycia frakcji fenolowej. Frakcje tą następnie odparowano do sucha i 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 chromatografii cieczowej UPLC. 1.4.Ultrasprawna chromatografia cieczowa (UPLC) Rozdziałów oraz identyfikacji związków dokonano na ultrasprawnym chromatografem cieczowym 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 kalibracyjnych zależności pola powierzchni piku od stężenia wprowadzonej na kolumnę substancji wzorcowej w przedziale stężeń od 50 150% ilości spodziewanej. Przeprowadzona analiza zawartości związków polifenolowych w wytypowanych warzywach wykazała wysokie zróżnicowanie w formie ilościowej jak i jakościowej. Rozpatrując zawartość związków polifenolowych w cebuli nie sposób zauważyć ich wysokiego zróżnicowania co do ich zawartości w wytypowanych odmianach, jak i w ramach badanej odmiany. Przyczyny
takiego stanu rzeczy należy zapewnie szukać w zróżnicowanych warunkach klimatycznoglebowych prowadzonych doświadczeń. Jednak na chwilę obecną trudno podejmować konkretne wnioski ze względu na krótki czas trwania doświadczeń. W przypadku badanych odmian cebuli świeżej średnia zawartość związków polifenolowych wyrażona w suchej masy wyniosła 241,87 s.m., przy czym zróżnicowanie między odmianowe osiągnęło maksymalnie 155%. Zaobserwowane wyniki zostały przedstawione w tabelach 15-19, rycinach 1-6 i wykresach 1-11. Zróżnicowanie związków polifenolowych w poszczególnych odmianach przedstawia się następująco: Odmiana Petra średnia zawartość 236,33 zróżnicowanie od 192,69 do 270,27%, różnica procentowa 41% Odmiana Bila średnia zawartość 208,49 zróżnicowanie od 123,46 do 313,88, różnica procentowa 155% Odmiana Błońska średnia zawartość 297,87 zróżnicowanie od 260,62 do 363,92, różnica procentowa 40% Odmiana Ławica średnia zawartość 185,68 zróżnicowanie od 138,86 do 252,44, różnica procentowa 83% Odmiana Wama średnia zawartość 285,45 zróżnicowanie od 244,17 do 328,31, różnica procentowa 35% Odmiana Wola średnia zawartość 248,67 zróżnicowanie od 196,22 do 277,77, różnica procentowa 42% Odmiana Polana średnia zawartość 228,14 zróżnicowanie od 177,11 do 298,44, różnica procentowa 69%. Dla badanych odmian kapusty zawartość związków polifenolowych okazała się zróżnicowana podobnie jak dla odmian cebuli. Średnia zawartość związków polifenolowych wyniosła 92, przy rozpiętości od 20,59 suchej masy do 196 s.m. Procentowy rozrzut wyników osiągnął 850%. Zróżnicowanie wyników w poszczególnych odmianach przedstawia się następująco: Odmiana Selma średnia zawartość 64 zróżnicowanie od 20,59 do 92,42, różnica procentowa 149% Odmiana Szarada średnia zawartość 93 zróżnicowanie od 67,5 do 129,81, różnica procentowa 92% Odmiana Amager średnia zawartość 147 zróżnicowanie od 110,17 do 217,07, różnica procentowa 97%
Odmiana Replika średnia zawartość 80 zróżnicowanie od 44,94 do 107,73, różnica procentowa 140% Odmiana Korund średnia zawartość 101 zróżnicowanie od 38,33 do 196,59, różnica procentowa 412% Odmiana Kalina średnia zawartość 67 zróżnicowanie od 31,92 do 120,25, różnica procentowa 277% Analiza odmian fasolki szparagowej na zawartość związków polifenolowych wykazała także zróżnicowanie. Średnia zawartość związków polifenolowych wyniosła 130, przy rozpiętości od 46,32 suchej masy do 207,57 s.m. Procentowy rozrzut wyników osiągnął 309%. Zróżnicowanie wyników w poszczególnych odmianach przedstawia się następująco: Odmiana Urania średnia zawartość 73 zróżnicowanie od 52,15 do 103,97, różnica procentowa 100% Odmiana Paulinera średnia zawartość 198 zróżnicowanie od 189,49 do 207,57, różnica procentowa 10% Odmiana Delfina średnia zawartość 149 zróżnicowanie od 137,5 do 161,73, różnica procentowa 18% Odmiana Arkana średnia zawartość 82 zróżnicowanie od 46,32 do 100,42, różnica procentowa 117% Odmiana Eliza średnia zawartość 138 zróżnicowanie od 107,86 do 171,41, różnica procentowa 59% Odmiana Bratavia średnia zawartość 107 zróżnicowanie od 72,7 do 110,9, różnica procentowa 90%
Tabela 15 Związki polifenolowe występujące w kapuście. Lp. Związek [M-H] - MS/MS 1 Kwas synapowy 223 179 2 3-O-diGlukozyd-7-O-Glukozyd Kwercetyny 787 625, 463, 301 3 3-O-triGlukozyd-7-O-Glukozyd Kwercetyny 948 787, 625, 463, 301 4 Kwas chlorogenowy 353 191, 179 5 3-O-diGlukozyd-7-O-Glukozyd Kemferolu 771 609, 447, 285 6 3-O-triGlukozyd-7-O-Glukozyd Kemferolu 933 771, 609, 447, 285 7 3-O-kawylo-diGlukozyd-7-O-Glukozyd Kwercetyny 948 787, 625, 463, 301 8 Glukozyd Kemferolu 447 285 9 3-O-kawylo-diGlukozyd-7-O-Glukozyd Kemferolu 1095 771, 609, 447, 285 10 3-O-synapyldiGlukozyd-7-O-Glukozyd Kwercetyny 993 831, 787, 301 11 3-O-ferulodiGlukozyd-7-O-Glukozyd Kemferolu 963 801, 609, 285 12 Niezidentyfikowana pochodna 371-13 3-O-(6''-acetyl-Glukozyd)-7-O-Ramnozyd Kemferolu 635 593, 285 14 3-O-synapyldiGlukozyd-7-O-Glukozyd Kemferolu 977 815, 771, 285 15 Niezidentyfikowana pochodna 421-16 Glukozyd Kwasu Synapowego 385 223 17 Glukuronid Kwercetyny 477 301 18 3-O-diGlukozyd Kwercetyny 625 463, 301 19 Glukozyd Kwasu Kumarowego 325 163 20 Synapylo-Ferulo-triGlukozyd 885 723, 499 21 3-O-kumarylo-diGlukozyd Kemferolu 755 609, 447, 285 22 3-O-diGlukozyd Kemferolu 609 285 23 Glukozyd Izoramnetyny 477 315 24 disynapylo-ferulo-triglukozyd 1091 929, 705 25 1-disynapylo-2-ferylo-gentobiozyd 723 449 26 1,2-disynapylo-gentobiozyd 753 529, 223 27 1,2,2-trisynapylo-gentobiozyd 959 735, 511 Zróżnicowanie zawartości polifenoli w badanych odmianach kapusty brukselskiej zawarło się w granicach od 88,02 s.m. do 268,27 s.m., przyjmując średni poziom 181 s.m., róznica procentowa 200% Zróżnicowanie w zawartości polifenoli w badanych odmianach pora zawarło się w granicach od 32,59 s.m. do 45,19 s.m., przyjmując średni poziom 39 s.m, różnica procentowa 39%.
Rycina 1 Widmo chromatogramu kapusty Wykres 1 Zawartość i zmiany związków polifenolowych w kapuście z hodowli Polan 140 ŚWIEŻA BLANSZOWANA W WODZIE BLANSZOWANA W PARZE 120 100 80 60 40 20 0 Selma Szarada Amager Replika Corund Kalina
Wykres 2 Zawartość i zmiany związków polifenolowych w kapuście z hodowli Plantico Zielonki 250 ŚWIEŻA BLANSZOWANA W WODZIE BLANSZOWANA W PARZE 200 150 100 50 0 Selma Szarada Amager Replika Corund Kalina Wykres 3 Zawartość i zmiany związków polifenolowych w kapuście z hodowli Spójnia Nochowo 140 120 ŚWIEŻA BLANSZOWANA W WODZIE BLANSZOWANA W PARZE 100 80 60 40 20 0 Selma Szarada Amager Replika Corund Kalina
Tabela 16 Związki polifenolowe występujące w cebuli. Lp. Związek [M-H] - MS/MS 1 3,7,4 -triglukozyd Kwercetyny 787 625, 463, 301 2 7,4 -diglukozyd Kwercetyny 625 463, 301 3 3,4 -diglukozyd Kwercetyny 625 463, 301 4 3-O-rutynozyd Kwercetyny 609 447, 301 5 3,4 diglukozyd Izoramnetyny 639 477, 315 6 3 glukozyd Kwercetyny 463 301 7 ramnozyd Kwercetyny 447 301 8 4 -glukozyd Kwercetyny 463 301 9 ramnozyd Kwercetyny 447 301 10 4 -glukozyd Izoramnetyny 477 315 Rycina 2 Widmo chromatogramu kapusty
Wykres 4 Zawartość i zmiany związków polifenolowych w cebuli z hodowli Spójnia Nochowo 600 500 ŚWIEŻA BLANSZOWANA W WODZIE BLANSZOWANA W PARZE 400 300 200 100 0 Majka Petra Bila Błońska Ławica Wama Wola Polana Wykres 5 Zawartość i zmiany związków polifenolowych w cebuli z hodowli Polan 600 ŚWIEŻA BLANSZOWANA W WODZIE BLANSZOWANA W PARZE 500 400 300 200 100 0 Majka Petra Bila Błońska Ławica Wama Wola Polana
Wykres 6 Zawartość i zmiany związków polifenolowych w cebuli z hodowli Plantico Zielonki 500 450 ŚWIEŻA BLANSZOWANA W WODZIE BLANSZOWANA W PARZE 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Majka Petra Bila Błońska Ławica Wama Wola Polana Tabela 17 Związki polifenolowe występujące w fasolce szparagowej Lp. Związek [M-H] - MS/MS 1 3-O-Glukozo-Ramnozyd Kwercetyny 771 609, 463, 301 2 3-O-Ksylo-Rutynozyd Kwercetyny 741 609, 301 3 3-O-Ksylo-Rutynozyd Kwercetyny 741 609, 301 4 3-O-Rutynozyd-7-O-Glukozyd Kemferolu 725 547, 285 5 3-O-Rutynozyd Kwercetny 609 301 6 3-O-Glukuronid Kwercetyny 477 301 7 Glukozyd Kwercetyny 463 301 8 3-O-Ksylozo-Glukozyd Kemferolu 597 435, 285 9 3-O-Rutynozyd Kemferolu 593 285 10 3-O-Rutynozyd Izoramnetyny 623 315 11 Glukozyd-Pentozyd Apigeniny 564 269
Rycina 3 Chromatogram związków polifenolowych występujących w fasolce szparagowej Rycina 4 Chromatogram związków polifenolowych występujących w fasolce szparagowej (dokładniejszy skan
Wykres 7 Zawartość i zmiany związków polifenolowych w fasolce szparagowej z hodowli Plantico Zielonki 200 180 160 ŚWIEŻA BLANSZOWANA W WODZIE BLANSZOWANA W PARZE 140 120 100 80 60 40 20 0 Wykres 8 Zawartość i zmiany związków polifenolowych w fasolce szparagowej z hodowli Polan 200 180 ŚWIEŻA BLANSZOWANA W WODZIE BLANSZOWANA W PARZE 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Urania Paulinera Delfina Arkana Eliza Bartava Korona Erla
Wykres 9 Zawartość i zmiany związków polifenolowych w fasolce szparagowej z hodowli Spójnia Nochowo 250 200 ŚWIEŻA BLANSZOWANA W WODZIE BLANSZOWANA W PARZE 150 100 50 0 Urania Paulinera Delfina Arkana Eliza Bartava Korona Erla Tabela 18 Związki polifenolowe występujące w kapuście brukselskiej Lp. Związek [M-H] - MS/MS 1 Kwas chlorogenowy 353 191, 171 2 3-O-diGlukozyd-7-O-Glukozyd Kemferolu 771 609, 285 3 Glukozyd Kemferolu 447 285 4 3-O-kawylo-diGlukozyd-7-O-Glukozyd Kemferolu 1095 771, 609, 285 5 Kwas chlorogenowy 353 191, 171 6 3-O-synapyldiGlukozyd-7-O-Glukozyd Kwercetyny 993 831, 625 7 3-O-ferulo-diGlukozyd-7-O-Glukozyd Kwercetyny 963 801, 609 8 3-O-diSynapylo-diGlukozyd-7-O-diGlukozyd Kemferolu 1139 815, 609 9 niezidentyfikowana pochodna [2x 371 569] - 10 3-O-synapylo-giGlukozyd-7-O-glukozyd Kemferolu 977 815, 447 11 3-O-kawylo-diGlukozyd-7-O-Glukozyd Kwercetyny 947 785, 609, 301 12 Glukozyd Kwasu Synapowego 385 223 13 Glukuronid Kwercetyny 477 301 14 3-O-ferulo-diGlukozyd-7-O-diGlukozyd Kwercetyny 1125 801, 625, 301 15 Niezidentyfikowana pochodna [2x 431 562] - 16 Acylowana pochodna Kwercetyny 871 301 17 diferulo-triglukozyd 855 693, 499
18 Synapylo-Ferulo-triGlukozyd 885 723, 449 19 3-O-ferulo-hydroxyferulo-triGlukozyd-7-O-diGlukozyd 1462 1139, 609, 285 20 Kemferolu 3-O-sinapoyl-triGlukozyd-7-O-diGlukozyd Kemferolu [2x 1301 731] 771, 285 21 3-O-diSynapylo-triGlukozyd-7-O-diGlukozyd Kemferolu [2x 1508 650] 1183, 609, 285 22 Acylowana pochodna Kwercetyny [2x 1061 753] 301 23 disynapylo-ferulo-triglukozyd 1091 929, 705 24 3-O-diSynapylo-triGlukozyd-7-O-Glukozyd Kemferolu 1345 1183, 771 25 3-O-diSynapylo-diGlukozyd-7-O-Glukozyd Kemferolu [2x 1182 672] 959, 609, 285 26 Acylowana pochodna Kwercetyny [2x 745 591] 301 27 Acylowana pochodna Kwercetyny 657 301 28 Acylowana pochodna Kwercetyny 663 301 29 1,2-disynapylo-gentobiozyd 753 529 30 1-disynapylo-2-ferylo-gentobiozyd 723 449 31 1,2,2'-trisynapylo-gentobiozyd 959 735 32 1,2'-disynapylo-2-ferylo-gentobiozyd 929 705 Rycina 5 Chromatogram związków polifenolowych występujących w kapuście brukselskiej
Wykres 10 Zawartość i zmiany związków polifenolowych w kapuście brukselskiej z hodowli COBRU 300 ŚWIEŻA BLANSZOWANA W WODZIE BLANSZOWANA W PARZE 250 200 150 100 50 0 Brillant Aurelius Cobus Philemon Diablo Tabela 19 Związki polifenolowe występujące w porze. Lp Związek [M-H] - MS/MS. 1 Niezidentyfikowana pochodna 679-2 Niezidentyfikowana pochodna 517-3 Glukozyd Kw. Ferulowego 355 193 4 Glukuronid Kemferolu 461 285 5 3,7-O-diGlukozyd Kemferolu 609 447, 285 6 Niezidentyfikowana pochodna 1033-7 3-O-diGlukozyd Kemferolu 609 447, 285 8 3,7-O-malonylo-diGlukozyd Kemferolu 695-9 Niezidentyfikowana pochodna 1033-10 3-O-(2''-rhamnosylo-6''-acetylo-galactozyd) 7-O-ramnozyd Kemferolu 787 745, 599, 285 11 Niezidentyfikowana pochodna 673-12 Niezidentyfikowana pochodna 871 -
Rycina 6 Chromatogram związków polifenolowych występujących w porze Wykres 11 Zawartość i zmiany związków polifenolowych w porze z hodowli COBRU 60 ŚWIEŻA BLANSZOWANA W WODZIE BLANSZOWANA W PARZE 50 40 30 20 10 0 Bombardier Huron Blizzard Bartek Baca
Oznaczanie sumy karotenoidów i likopenu w badanych warzywach Zabezpieczony materiał badawczy poddano analizie na zawartość karotenoidów i likopenu metodą spektrofotometryczną. Uzyskane wyniki wskazują na znaczne zróżnicowanie w zawartości karotenoidów w porównaniach międzygatunkowych, natomiast w porównaniach międzyodmianowych zaobserwowane różnice maksymalnie osiągnęły poziom 63% i to tylko w jednym przypadku odmiany cebuli. Próby badanych warzyw podane analizie na likopen nie wykazały jego zawartości w przyjętym progu oznaczalności (ppo). Wśród wykonanych oznaczeń najwyższy poziom karotenoidów stwierdzono w odmianach kapusty brukselskiej średnio 3,18, kolejno w odmianach fasolki szparagowej średnia 1,31, w odmianach pora średnio 1,30, w odmianach kapusty głowiastej białej 0,52 i w odmianach cebuli średnio 0,31. Tabela 20 Zawartość karotenoidów i likopenu w badanych próbach kapusty głowiastej białej Kapusta świeża Karotenoidy Likopen Kapusta blanszowana w wodzie Karotenoidy Likopen Kapusta blanszowana w parze Karotenoidy Likopen Selma POLAN 0,57 ppo * 0,48 ppo * 0,52 ppo * Szarada POLAN 0,53 ppo * 0,47 ppo * 0,49 ppo * Amager POLAN 0,55 ppo * 0,48 ppo * 0,51 ppo * Replika POLAN 0,54 ppo * 0,48 ppo * 0,51 ppo * Korund POLAN 0,46 ppo * 0,41 ppo * 0,43 ppo * Kalina POLAN 0,47 ppo * 0,41 ppo * 0,43 ppo * Selma PLANTICO 0,58 ppo * 0,52 ppo * 0,54 ppo * Szarada PLANTICO 0,53 ppo * 0,45 ppo * 0,50 ppo * Amager PLANTICO 0,57 ppo * 0,48 ppo * 0,51 ppo * Replika PLANTICO 0,56 ppo * 0,48 ppo * 0,50 ppo * Korund PLANTICO 0,47 ppo * 0,41 ppo * 0,43 ppo * Kalina PLANTICO 0,45 ppo * 0,40 ppo * 0,42 ppo * Selma NOCHOWO 0,54 ppo * 0,46 ppo * 0,49 ppo * Szarada NOCHOWO 0,55 ppo * 0,47 ppo * 0,52 ppo * Amager NOCHOWO 0,56 ppo * 0,47 ppo * 0,51 ppo * Replika NOCHOWO 0,58 ppo * 0,48 ppo * 0,52 ppo * Korund NOCHOWO 0,46 ppo * 0,38 ppo * 0,42 ppo * Kalina NOCHOWO 0,47 ppo * 0,40 ppo * 0,43 ppo * * (ppo) poniżej poziomu oznaczalności