Pełny tekst - Wydawnictwa NIZP-PZH

Nr 2
Zawartoœæ biopierwiastków w ROCZN.
pieczywiePZH 2005, 56 NR 2, 171–178
171
EWA MALINOWSKA, PIOTR SZEFER
ZAWARTOŒÆ WYBRANYCH BIOPIERWIASTKÓW W PIECZYWIE
ORAZ ROŒLINNYCH DODATKACH DO PIECZYWA
CONCENTRATION OF SEVERAL BIOELEMENTS IN BREAD
AND OTHER PLANT SUPPLEMENTS
Katedra i Zak³ad Bromatologii Akademii Medycznej
80-416 Gdañsk, Al. Gen. Hallera 107
Kierownik: prof. dr hab. P. Szefer
Celem pracy by³o okreœlenie zawartoœci wapnia, fosforu, ¿elaza, cynku i miedzi w ró¿nych gatunkach pieczywa chlebowego wzbogaconego ziarnami i nasionami roœlin oraz innymi dodatkami zbo¿owymi. Badaniami objêto tak¿e nasiona
s³onecznika, maku, lnu, sezamu, ziarno soi, nasiona dyni, otrêby oraz p³atki
owsiane i zbo¿owe bêd¹ce sk³adnikami mieszanek i koncentratów piekarskich
stosowanych jako dodatki do wyrobu pieczywa, wyrobów cukierniczych i zbo¿owych produktów œniadaniowych.
S³owa kluczowe: wapñ, fosfor, ¿elazo, cynk, miedŸ, pieczywo, zawartoœæ pierwiastków
w pieczywie
Key words: calcium, phosphorous, iron, zinc, copper, bread, elements concentration
in bread
WSTÊP
Pieczywo odgrywa istotn¹ rolê w ¿ywieniu cz³owieka, gdy¿ stanowi podstawowy produkt codziennej diety. Jest wa¿nym Ÿród³em sk³adników od¿ywczych, w tym bia³ka roœlinnego, b³onnika pokarmowego, witamin z grupy B i sk³adników mineralnych. Bogata oferta
handlowa pieczywa sprawia, ¿e popyt na te produkty wzrasta, sprzyjaj¹c realizacji norm
¿ywieniowych na niektóre biopierwiastki. Podwy¿szenie wartoœci od¿ywczej i jakoœci pieczywa uzyskuje siê poprzez dodatek do jego wypieku m¹ki i przetworów ze zbó¿ niechlebowych, a tak¿e poprzez stosowanie ró¿nego rodzaju posypek na pieczywo z surowców
roœlinnych takich jak: nasiona amarantusa, ziarno soi, nasiona s³onecznika, mak, siemiê
lniane, pestki dyni, proso, zarodki pszenne, p³atki i otrêby zbo¿owe, grys kukurydziany
oraz zio³a – koper w³oski, kminek, liœæ pokrzywy, ziele skrzypu, kwiatostan g³ogu i inne.
W piekarstwie wykorzystuje siê gotowe mieszanki wieloziarnowe i koncentraty daj¹ce
w efekcie pieczywo o podwy¿szonej jakoœci, przyjemnym, specyficznym smaku i aromacie
oraz wzbogacone w po¿¹dane dla organizmu sk³adniki takie jak nienasycone kwasy t³usz-
E. Malinowska, P. Szefer
172
Nr 2
czowe i wêglowodany nieskrobiowe – pentozany i betaglukany oraz witaminy A, D i E [14].
Surowce roœlinne s¹ równie¿ dodawane do œniadaniowych produktów zbo¿owych typu musli,
jogurtów, twarogów, wyrobów cukierniczych, sa³atek b¹dŸ te¿ konsumowane oddzielnie.
Obecne w produktach pochodzenia roœlinnego sk³adniki pokarmowe o du¿ej wartoœci biologicznej wp³ywaj¹ korzystnie na przemianê materii, reguluj¹ poziom cholesterolu we krwi
i odgrywaj¹ istotn¹ rolê w profilaktyce chorób cywilizacyjnych.
MATERIA£ I METODY
Przedmiotem badañ by³o 6 rodzajów pieczywa chlebowego, w tym chleba razowego ze s³onecznikiem, z soj¹, pszenno-¿ytniego „10 ziaren” (pszen¿yto, owies, jêczmieñ, proso, s³onecznik, soja,
siemiê lniane, sezam, pestki dyni), wieloziarnistego z dodatkiem s³onecznika, soi, siemienia lnianego i maku, pe³noziarnistego ¿ytniego, razowego ziarnistego, bu³ki ziarnistej, ciasteczek zbo¿owych
z sezamem i rodzynkami oraz 3 rodzaje pieczywa chrupkiego. Pieczywo zosta³o zakupione w handlu
detalicznym na terenie Trójmiasta. Przebadano tak¿e 10 rodzajów surowców roœlinnych stosowanych jako dodatki do wyrobów piekarskich, takie jak: nasiona s³onecznika, sezamu, maku, lnu, dyni,
ziarno soi, otrêby pszenne i owsiane oraz p³atki owsiane i ¿ytnie, ró¿nych producentów dostêpne na
rynku krajowym.
Zawartoœæ wapnia, ¿elaza, cynku i miedzi oznaczono metod¹ absorpcyjnej spektrometrii atomowej w spektrometrze PU 9100X firmy Philips. Mineralizacjê materia³u badanego prowadzono
w systemie mikrofalowym firmy Milestone typu MLS-1200 Mega za pomoc¹ stê¿onego kwasu azotowego (65% HNO3 Selectipur® Merck). Z ka¿dej próbki produktu pobrano 3 równoleg³e podpróbki. Mineralizaty uzupe³niano wod¹ dejonizowan¹ z aparatu Millipore® (Baltimore, USA). Dla ka¿dej serii mineralizacji wykonywano próbkê kontroln¹. Przy oznaczaniu wapnia do próbek dodawano
0,1% roztworu chlorku lantanu jako buforu koryguj¹cego. Fosfor oznaczono kolorymetrycznie
w postaci b³êkitu fosforomolibdenowego.
Ocenê zastosowanych metod analitycznych przeprowadzono na drodze analizy materia³u referencyjnego CRM 279 sa³ata morska (Ulva lactuca), IAEA-331 szpinak (Spinach) oraz MA-B-3/TM
(liofilizowana tkanka miêsna tuñczyka). Uzyskane wyniki dla materia³ów referencyjnych ilustruje
tabela I.
Ta b e l a I .
Wyniki analizy materia³ów referencyjnych
The results of the standard reference materials analysis
6W
3LHUZLDVWHN
&D
3
=Q
&X
)H
HQLH
6W
“6'
2G]\VN
GHNODURZDQH
X]\VNDQH
>@
>@
“
“
“
“
“
“
“
– CRM 279 sa³ata morska (Ulva lactuca)
– IAEA-331 szpinak (Spinach)
3
– MA-B-3/TM3 (liofilizowana tkanka miêsna tuñczyka)
1
2
%á G
HQLH
Z]JO GQ\
>@
Nr 2
Zawartoœæ biopierwiastków w pieczywie
173
WYNIKI I DYSKUSJA
W tabeli II zestawiono wyniki oznaczeñ zawartoœci sk³adników mineralnych (wapñ, fosfor, ¿elazo, cynk, miedŸ) w pieczywie chlebowym i chrupkim, bu³ce ziarnistej i ciasteczkach zbo¿owych z sezamem i rodzynkami. Natomiast w tabeli III przedstawiono zawartoœci
analizowanych biopierwiastków w surowcach roœlinnych i przetworach zbo¿owych.
W wyniku przeprowadzonych badañ najwy¿sz¹ iloœæ wapnia oznaczono w chlebie pszenno-¿ytnim „10 ziaren” (œrednio 78,4 mg %) z dodatkiem owsa, jêczmienia, prosa, s³onecznika, soi, siemienia lnianego, sezamu i nasion dyni. Tak¿e chleb wieloziarnisty z dodatkiem
Ta b e l a I I .
Zawartoœæ sk³adników mineralnych w pieczywie chlebowym, chrupkim i ciasteczkach
zbo¿owych w mg na 100 g produktu (œrednia ±SD, zakres)
Content of mineral elements in bread, crispbreadand cereal cakes as mg/100 g of the
product (average ±SD, range)
1D]ZD
/LF]ED
&D
SURGXNWX SUyEHN
&KOHE
r
VáRQHF]QLNRZ\ r
&KOHEVRMRZ\
&KOHE \WQL
r
SHáQR]LDUQLVW\
&KOHE
r
SV]HQQR \WQL
Ä]LDUHQ´
&KOHE
ZLHOR]LDUQLVW\
r
VáRQHF]QLN
VRMDOHQPDN
r
&KOHE]LDUQLVW\ r
%XáND]LDUQLVWD 3LHF]\ZR
r
FKUXSNLH
]VH]DPHP
3LHF]\ZR
r
OHNNLH \WQLH
3LHF]\ZR
r
OHNNLHWU]\
]LDUQD
&LDVWHF]ND
]ER RZH
r
]VH]DPHPL
URG]\QNDPL
3
)H
=Q
&X
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r r r r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r r r r
174
E. Malinowska, P. Szefer
Nr 2
Ta b e l a I I I . Zawartoœæ sk³adników mineralnych w roœlinnych dodatkach do pieczywa i zbo¿owych
produktów œniadaniowych w mg na 100 g (œrednia ± SD, zakres)
Content of mineral elements in supplements using for bread and ready-to-eat breakfast
cereals as mg/100 g (average ± SD, range)
1D]ZD
SURGXNWX
1DVLRQD
VáRQHF]QLND
=LDUQRVRL
=LDUQRVH]DPX
1DVLRQDG\QL
1DVLRQDOQX
1DVLRQDPDNX
2WU E\SV]HQQH
2WU E\RZVLDQH
3áDWNL \WQLH
3áDWNLRZVLDQH
/LF]E
D
&D
SUyEH
N
“
“
“
“
“
“
“
r
r
“
3
)H
“
“
“
“
“
“
“
r
r
“
“
“
“
“
“
“
“
r
r
“
=Q
&X
“
“
“
“
“
“
“
r
r
“
“
“
“
“
“
“
“
r
r
“
s³onecznika, soi, lnu i maku charakteryzowa³ siê wysokim poziomem wapnia w 100 g –
œrednio 76,2 mg. Wed³ug danych zawartych w tabelach sk³adu i wartoœci od¿ywczej ¿ywnoœci [6] zawartoœæ wapnia w pieczywie chlebowym kszta³tuje siê od 14 mg % w chlebie
¿ytnim jasnym do 66 mg % w chlebie pe³noziarnistym. Natomiast oznaczone w niniejszej
pracy zawartoœci wapnia w pieczywie ze s³onecznikiem (œrednio 33,9 mg%) i z soj¹ (œrednio 35,3 mg %) s¹ zbie¿ne z danymi opublikowanymi przez innych autorów [5].
Produkty zbo¿owe nie s¹ bogatym Ÿród³em wapnia [11]. Najwy¿sz¹ zawartoœæ wapnia
oznaczono w otrêbach pszennych – œrednio 87,9 mg w 100 g. Wyj¹tkowo wysokim poziomem wapnia charakteryzuj¹ siê natomiast nasiona maku i sezamu, odpowiednio 1460
i 783 mg % [13]. Uzyskane w niniejszej pracy stê¿enia wapnia dla tych produktów s¹ zbie¿ne z danymi zawartymi w tabelach niemieckich, zaœ wy¿sze od wartoœci prezentowanych
przez Kunachowicz i wsp. [5].
Zawartoœæ fosforu w analizowanym pieczywie waha³a siê œrednio od 88,4 mg % w chlebie wieloziarnistym do 364 mg % w pieczywie lekkim ¿ytnim. Wed³ug innych autorów 100 g
pieczywa ¿ytniego zawiera 68 mg % fosforu, natomiast pieczywo mieszane pszenno-¿ytnie
z soj¹ – 169, a ze s³onecznikiem 184 mg fosforu w 100 g [6]. Spoœród produktów roœlin-
Nr 2
Zawartoœæ biopierwiastków w pieczywie
175
nych najwy¿szy poziom fosforu oznaczono w nasionach dyni (œrednio 1200 mg%), zaœ
najni¿szy w p³atkach ¿ytnich (œrednio 213 mg %).
Œrednia zawartoœæ ¿elaza w analizowanym pieczywie by³a w zakresie od 3,03 mg do
5,63 mg w 100 g. Najni¿szy poziom ¿elaza oznaczono w pieczywie lekkim ¿ytnim, najwy¿szy zaœ w chlebie razowym s³onecznikowym. Z cytowanego piœmiennictwa wynika, ¿e poziom ¿elaza w pieczywie ¿ytnim waha siê odpowiednio od 0,8 do 2,8 mg w 100 g chleba
¿ytniego jasnego oraz chleba ¿ytniego z soj¹ i s³onecznikiem [6]. Oznaczone w niniejszej
pracy poziomy ¿elaza s¹ wy¿sze od danych literaturowych [4, 8].
Wœród przebadanych surowców roœlinnych najwy¿szy poziom ¿elaza oznaczono w nasionach maku w zakresie 12,1-16,7 mg w 100 g (œrednio 14,1). Nieco ni¿sze poziomy oznaczy³ Õzcan [9] – œrednio 9,11 mg w 100 g nasion maku. Tak¿e Cabrera i wsp. [3] oznaczyli
ni¿sze iloœci ¿elaza w nasionach maku w zakresie 3,88-4,33 mg % (œrednio 4,09).
Poziom cynku w przebadanym pieczywie waha³ siê od 1,75 mg % w bu³ce ziarnistej do
3,15 mg % w pieczywie chrupkim z sezamem. Wed³ug Marca i wsp. [8] zawartoœæ cynku
w chlebie mieszanym pszenno-¿ytnim wynosi³a 1,15 mg%, natomiast w chlebie ¿ytnim
razowym 2,26 mg %. W tabelach sk³adu i wartoœci od¿ywczej produktów spo¿ywczych [5]
podano, i¿ poziom cynku w chlebie mieszanym z soj¹ wynosi 1,84 mg %, ze s³onecznikiem
1,92 mg %, zaœ w chlebie ¿ytnim pe³noziarnistym 2,86 mg %.
Zawartoœæ cynku w przetworach zbo¿owych waha³a siê œrednio od 2,74 mg w p³atkach
¿ytnich do 6,53 mg w otrêbach pszennych w przeliczeniu na 100 g produktu. Marzec
i wsp. [8] oznaczyli w otrêbach pszennych 8,85 mg cynku w 100 g. Natomiast Booth
i wsp. [1] stwierdzili w p³atkach owsianych œrednio 3,66 mg cynku w 100 g produktu.
Natomiast surowce roœlinne zawiera³y cynk œrednio od 4,78 mg % w ziarnach soi do 6,36
mg % w nasionach dyni. Marzec i Buliñski [7] oznaczyli w nasionach dyni œrednio 6,16 mg
cynku w 100 g. Wyniki oznaczeñ cynku dla surowców roœlinnych prezentowane w niniejszej pracy s¹ zbli¿one do wyników innych autorów [3, 9]. Jak wykaza³y rezultaty badañ
[12], g³ównym Ÿród³em cynku w diecie s¹ produkty roœlinne, g³ównie zbo¿owe takie jak
ciemne pieczywo i kasze.
Najwy¿sz¹ zawartoœæ miedzi oznaczono w ciasteczkach zbo¿owych z sezamem i rodzynkami – œrednio 1,25 mg w 100 g. Poziom tego metalu w pozosta³ych próbkach pieczywa chlebowego waha³a siê od 0,26 mg % w pieczywie razowym ziarnistym do 0,64 mg %
w chlebie razowym „10 ziaren”. Uzyskane wyniki by³y porównywalne z danymi piœmiennictwa [5]. Nieco ni¿sze iloœci miedzi zaobserwowali Marzec i Buliñski od 0,11 mg %
w chlebie pszenno-¿ytnim do 0,21 mg % w ¿ytnim razowym [7].
Oznaczone w niniejszej pracy zawartoœci miedzi w nasionach jadalnych waha³y siê od
1,22 mg % w nasionach dyni do 1,93 mg % w nasionach s³onecznika. Marzec i Buliñski [7]
oznaczyli miedŸ w nasionach dyni w zakresie 1,15-1,70 (œrednio 1,43), w nasionach s³onecznika 1,97-2,40 (œrednio 2,16), zaœ w nasionach maku 1,45-2,01 (œrednio 1,79). Wed³ug
Cabrera i wsp. [3] nasiona s³onecznika zawieraj¹ od 1,00 do 1,57 mg miedzi (œrednio 1,36)
w 100 g surowca.
Na podstawie uzyskanych w niniejszej pracy wyników przeprowadzono ocenê realizacji
dziennego zapotrzebowania na poszczególne sk³adniki mineralne w stosunku do zalecanych norm przez Ziemlañskiego [15] dla osoby doros³ej. Wyniki przedstawiono w tabeli IV.
Badane pieczywo chlebowe pokrywa od 22 do 38% dziennego zapotrzebowania na ¿elazo,
od 12 do 21% na cynk oraz od 10 do 32% na miedŸ. Przys³awski i wsp. [10] wykazali, ¿e
E. Malinowska, P. Szefer
176
Nr 2
Ta b e l a I V. Procent realizacji zalecanej normy dziennej na sk³adniki mineralne dla osoby doros³ej
Percentage of realization of the recommended daily intake of mineral elements for an
adult person
1D]ZDSURGXNWX
=DOHFDQH
QRUP\G]LHQQH
>PJRVREDGRURVáD
G]LH @
3RUFMD
&D
3
>J@ )H
=Q
&X
3URFHQWUHDOL]DFML]DOHFDQHMQRUP\G]LHQQHM>@
&KOHE]HVáRQHF]QLNLHP &KOHE]VRM &KOHE \WQL
SHáQR]LDUQLVW\
&KOHESV]HQQR \WQL
Ä]LDUHQ´
&KOHEZLHOR]LDUQLVW\
&KOHE]LDUQLVW\
%XáND]LDUQLVWD
3LHF]\ZRFKUXSNLH
]VH]DPHP
3LHF]\ZROHNNLH \WQLH
3LHF]\ZROHNNLHWU]\
]LDUQD
&LDVWHF]ND]ER RZH
]VH]DPHPLURG]\QNDPL 1DVLRQDVáRQHF]QLND
=LDUQRVRL
=LDUQRVH]DPX
1DVLRQDG\QL
1DVLRQDOQX
1DVLRQDPDNX
2WU E\SV]HQQH
2WU E\RZVLDQH
3áDWNL \WQLH
3áDWNLRZVLDQH
produkty zbo¿owe s¹ g³ównym Ÿród³em magnezu, ¿elaza, cynku i miedzi w diecie, bowiem
dostarczaj¹ oko³o 30% zalecanej dziennej iloœci tych sk³adników. Tak¿e surowce roœlinne,
zw³aszcza nasiona maku, s³onecznika czy dyni s¹ bogatym Ÿród³em biopierwiastków
w diecie.
Nr 2
Zawartoœæ biopierwiastków w pieczywie
177
Obecnoœæ w roœlinach b³onnika i fitynianów sprawia, ¿e przyswajalnoœæ sk³adników mineralnych z produktów roœlinnych jest mniejsza ni¿ z produktów pochodzenia zwierzêcego.
Zastosowanie procesów technologicznych w produkcji pieczywa polegaj¹cych na moczeniu otr¹b i m¹ki w optymalnych warunkach dla dzia³ania enzymu fitazy ma na celu przede
wszystkim zmniejszenie iloœci fitynianów, co korzystnie wp³ywa na biodostêpnoœæ sk³adników mineralnych [2].
WNIOSKI
1. Spoœród przebadanych produktów najwy¿sz¹ zawartoœæ wapnia i ¿elaza oznaczono
w nasionach maku, fosforu w pestkach dyni, cynku w otrêbach pszennych, a miedzi w nasionach s³onecznika.
2. Pieczywo jest dobrym Ÿród³em ¿elaza, cynku i miedzi w diecie. Spo¿ycie 100 g pieczywa mo¿e zaspokoiæ dzienne zapotrzebowanie na te sk³adniki mineralne dla osoby doros³ej w zakresie 22-38% dla Fe, 12-21% dla cynku i 10-32% dla Cu.
3. Surowce roœlinne dodawane do pieczywa podwy¿szaj¹ jego wartoœæ od¿ywcz¹ i podnosz¹ walory sensoryczne.
E . M a l i n o w s k a , P. S z e f e r
CONCENTRATION OF SEVERAL BIOELEMENTS IN BREAD
AND OTHER PLANT SUPPLEMENTS
Summary
Concentrations of Ca, P, Fe, Zn and Cu were determined in grain products such as bread and
crispbread with natural supplements, and also in seeds and other cereal products available on Polish
market, added to improve bread’s quality and nutritional value. The contents of minerals in bread
were as follow: 35,3-78,4 mg Ca; 88,4-364 mg P; 3,03-5,63 mg Fe; 1,96-3,15 mg Zn and 0,27-0,64
mg Cu in 100 g of product. Among the analyzed products, the highest level of calcium was recorded
for poppy and sesame seeds. Based on the data obtained it was possible to estimate the realization of
the recommended daily intake of bioelements with the analyzed products for an adult person.
PIŒMIENNICTWO
1. Booth C. K., Reilly C., Farmakalidis E.: Mineral composition of Australian ready-to-eat breakfast cereals. J. Food Comp. Anal. 1996, 9, 135-147.
2. Brzozowska A.: Procesy technologiczne a biodostêpnoœæ sk³adników mineralnych z produktów
spo¿ywczych. Przemys³ Spo¿ywczy 10, 1996, 33-35.
3. Cabrera C., Lloris F., Giménez R., Olalla M., López C.: Mineral content in legumes and nuts:
contribution to the Spanish dietary intake. Sci. Total Environ. 2003, 308, 1-14.
4. Falandysz J., Kotecka W.: Zawartoœæ manganu, miedzi, cynku i ¿elaza w krajowych przetworach
zbo¿owych i pieczywie. Bromat. Chem. Toksykol. XXVII, 1994, 1, 73-75.
5. Kunachowicz H., Nadolna I., Przygoda B., Iwanow K.: Tabele wartoœci od¿ywczej produktów
spo¿ywczych. Prace I¯¯. Warszawa 1998, 85.
6. Kunachowicz H., Nadolna I., Iwanow K., Przygoda B.: Wartoœæ od¿ywcza wybranych produktów spo¿ywczych i typowych potraw. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2001.
178
E. Malinowska, P. Szefer
Nr 2
7. Marzec A., Buliñski R.: Zawartoœæ niektórych pierwiastków œladowych w orzechach i jadalnych
nasionach. Bromat. Chem. Toksykol. 1997, XXX, 2, 125-128.
8. Marzec Z., Kunachowicz H., Iwanow K., Rutkowska U.: Tabele zawartoœci pierwiastków œladowych w produktach spo¿ywczych. Prace I¯¯. 60, Warszawa 1992.
9. Özcan M.: Mineral contents of some plants used as condiments in Turkey. Food Chem. 2004, 84,
437-440.
10. Przys³awski J., Gertig H., Boles³awska I., Duda G., Maruszewska M.: Analiza zmian poziomu
i struktury spo¿ycia wybranych sk³adników mineralnych wystêpuj¹cych w racjach pokarmowych
ró¿nych grup ludnoœci. Cz. I. Ca³odzienne racje pokarmowe (CRP) dzieci w wieku szkolnym.
¯yw. Cz³ow. Metabol. 1998, 25, 2.
11. Rutkowska U., Iwanow K., Chwojnowska J., Nadolna I., Kunachowicz H.: Badania analityczne
nad sk³adem i wartoœci¹ od¿ywcz¹ racji pokarmowych. Czêœæ II. Zawartoœæ wapnia, fosforu,
magnezu, ¿elaza i potasu. ¯yw. Cz³ow. Metabol. 1993, 20, 4.
12. Rutkowska U., Iwanow K., Chwojnowska J., Nadolna I., Kunachowicz H.: Badania analityczne
nad sk³adem i wartoœci¹ od¿ywcz¹ racji pokarmowych. Czêœæ III. Zawartoœæ miedzi, cynku
i manganu. ¯yw. Cz³. Metabol. 1994, 21, 16.
13. Souci S. W., Fachmann W., Kraut H.: Food Composition and Nutrition Tables. 6th revised and
completed edition. Medpharm Scientific Publishers, Stuttgart 2000.
14. www. ako.com.pl
15. Ziemlañski Œ.: Normy ¿ywienia cz³owieka. Fizjologiczne podstawy. PZWL, Warszawa 2001.
Otrzymano: 2004.12.28