Charakterystyka odmian żyta po względem wartości odżywczej i prozdrowotnej Danuta Boros Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin (IHAR-PIB), Radzików, Poland
Wprowadzenie Żyto jest gatunkiem o największej zawartości substancji bioaktywnych; są to: błonnik pokarmowy, z jego głównymi komponentami takimi jak arabinoksylany, oligosacharydy, lignina, fityniany i cała gama związków fenolowych, w tym kwasy fenolowe i alkilorezorcynole. Całe ziarno żyta powinno być wykorzystywane w możliwie największych ilościach do wyrobu produktów spożywczych, ponieważ substancje bioaktywne chronią organizm człowieka przed wieloma powiązanymi z dietą chorobami. Odmiany o zwiększonej koncentracji substancji bioaktywnych wydają się mieć tu szczególne znaczenie. Odmiany takie mogłyby również służyć do pozyskiwania frakcji przemiałowych ziarna lub izolacji określonych substancji bioaktywnych.
Cel badania Konieczne było zbadanie obok zawartości składników odżywczych, także związków o właściwościach prozdrowotnych w poszczególnych odmianach żyta przeznaczonych do uprawy w Polsce. Brak informacji o zróżnicowaniu genotypowym i interakcji genotypowo-środowiskowej składników bioaktywnych żyta wśród odmian nadających się do uprawy w Polsce (zarejestrowanych w Krajowym Rejestrze Odmian) skłonił nas do podjęcia takich badań. Zostały one przeprowadzone w IHAR- PIB, w ramach Programu Wieloletniego w latach 2008-2013.
Materiał i metody Materiał: 3 zestawy żyta ozimego, każdy z nich składający się z 18 odmian z 3 różnych rejonów agro-klimatycznych Polski z rejonu zachodneigo (Świebodzin), północno-wschodneigo (Marianowo) i południowego (Nowy Lubliniec), ze zbioru 2010. Anazlizowane odmiany żyta (18) (Secale cereale L.) Agrikolo, Balistic, Bellami, Bosmo, Brasetto, Dańkowskie Złote, Dańkowskie Diament, Daran, Domir, Gonello, Herakles, Konto, Minello, Palazzo, Rostockie, Słowiańskie, Stanko, Visello
Materiał i metody Analizy: w każdym zestawie ziarna analizowano 16 składników i cech fizycznych. Składnikami tymi były: Białko, składniki mineralne, lipidy, skrobia przyswajalna, alkilorezorcynole i kompleks błonnika pokarmowego, w tym nieskrobiowe polisacharydy z frakcją rozpuszczalną i nierozpuszczalną oraz kwasy uronowe i lignina Klasona. Określono ponadto lepkość ekstraktu ziarna oraz cechy fizyczne ziarna takie jak masa tysiąca ziarniaków i masa objętościowa.
Materiał i metody Wszystkie analizy wykonano metodami standardowymi, zgodnie z AOAC lub AACC. Na podstawie uzyskanych wyników wyliczono sumaryczne wskaźniki wartości odżywczej i potencjalnych właściwości bioaktywnych ziarna. Wyniki są prezentowane jako wartości średnie danego składnika z 3 lokalizacji uprawy żyta. Wyniki opracowano statystycznie dwuczynnikową analizą wariancji.
WYNIKI
Analiza zmienności metodą GLM Cecha Odmiana Lokalizacja Odm*Lok MS P MS P MS P MTZ 34.73 29.65 8.119 MHL 9.912 132.4 3.548 Białko 2.219 26.78 0.585 Składniki minerale 0.021 0.126 0.002 Lipidy 0.018 0.100 0.001 Skrobia 8.621 <0.0001 12.31 <0.0001 6.741 <0.0001 Alkilorezorcynole 15524 99991 4255.8 Lepkość wodn. ekst. 15.35 1107.2 10.44 Błonnik pokarmowy 2.544 0.387 1.115 0.073 NSP 1.934 3.779 0.740 WE-AX 0.088 0.493 0.026 0.007 Lignina 0.113 3.313 0.166
Zróżnicowanie zawartości podstawowych składników odżywczych 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Skrobia Białko Popiół Lipidy Starch Protein Ash Lipids Próba Skrobia Białko Popiół Lipidy Min. 57.4 9.5 1.62 2.00 ŚR. 59.0 10.4 1.75 2.13 Max. 61.7 11.6 1.84 2.23 Zmienność 2 6 3 2
Zróżnicowanie zawartości błonnika pokarmowego Próba T-NSP Lignina Min. 11.4 2.6 ŚR. 12.1 2.82 Max. 13.3 3.0 Zmienność 5 5
Zależność pomiędzy zawartością S-AX a lepkością wodnego ekstraktu (WEV) Próba S-AX WEV [mpa.s] WEV/S-AX mpa.s/mg Min. 11.4 8.2 0.39 ŚR. 12.1 10.6 0.48 Max. 13.3 13.6 0.60 Zmienność 5 15 12 R = 0.720
Wpływ warunków środowiska uprawy na skład chemiczny analizowanych odmian żyta Cecha Marianów Nowy Lubliniec Świebodzin MTZ 35.3 a 33.8 b 35.5 a MHL 67.7 a 64.0 c 65.0 b Białko 9.6 c 11.3 a 10.3 b Składniki miner. 1.69 c 1.81 a 1.77 b Lipidy 2.08 c 2.15 b 2.18 a Skrobia 59.5 a 58.4 b 59.2 a Alkilorezorcynole 852 a 755 c 834 b Lepkość wodn. ekst. 8.27 b 6.54 c 16.9 a Błonnik pokarmowy 15.0 a 14.8 a 14.9 a NSP 11.9 b 11.9 b 12.4 a WE-AX 2.30 a 2.25 a 2.07 b Lignina Klasona 3.1 a 2.9 b 2.5 c
Zróżnicowanie wartości odżywczej (SSO) i właściwości bioaktywnych (WBIO)
Wnioski Zawartość składników odżywczych oraz błonnika pokarmowego i innych związków bioaktywnych w życie jest cechą odmianową, modyfikowaną w różnym stopniu warunkami środowiska. Następujące odmiany wyróżniały się pod względem wartości odżywczej: Gonello, Bosmo i Słowiańskie, podczas gdy trzy inne pod względem właściwości bioaktywnych: Bellami, Gonello oraz Visello. Istotne reakcje odmianowo-środowiskowe wskazują, że możliwa jest selekcja odmiany bądź odmian, które zachowały prawie niezmieniony skład chemiczny ziarna bądź wybranych jego składników w różnych warunkach uprawy. Wskazano także odmiany, które pod wpływem zmiennych warunków agro-klimatycznych wykazują bardzo niestabilny skład chemiczny ziarna ogółem lub poszczególnych jego składników.
Podziękowania Analizy wykonali: Wojciech Wodzyński, Magda Bodzon, Monika Skonieczna Analizy statystyczne wykonał: Darek Mankowski Badanie uzyskało wsparcie Ministerstwa Rolnictwa i Rozwoju Wsi, w ramach Projektu Wieloletniego IHAR-PIB realizowanego w latach 2008-2013.
Dziękuję za uwagę.