Wpływ procesów wodno-cieplnych na zawartość składników biologicznie czynnych w nasionach fasoli (Phaseolus vulgaris L.)

• Autorzy: Renata Bieżanowska-Kopeć , Paweł M. Pisulewski , Szymon Polaszczyk

Warianty tytułu

Effect of Water-Thermal Processing on the Content of Bioactive Compounds in Common Bean (Phaseolus vulgaris L.) Seeds

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Celem badań było określenie wpływu wybranych procesów cieplnych w połączeniu ze środowiskiem wodnym na zawartość składników odżywczych i nieodżywczych (inhibitorów trypsyny, polifenoli, tanin niehydrolizujących, fitynianów i α-galaktozydów - rafinozy i stachiozy) w nasionach wybranych odmian fasoli. Przeprowadzono następujące zabiegi: (1) moczenie nasion w warunkach zmieniającej się temperatury (100-22°C/2 h), w trzech wariantach środowiska wodnego: a) w wodzie, b) w 0,1% roztworze kwasu cytrynowego, c) w 0,07% roztworze węglanu sodu; (2) gotowanie przez 60 min; (3) autoklawowanie pod ciśnieniem 1013,25 hPa w temp. 121°C przez 15 i 30 min oraz (4) działanie pola mikrofalowego 1300 i 2000 J/g. Zawartość białka oraz poziom inhibitorów trypsyny w suchych nasionach fasoli wynosiły średnio 24,73% s.m. i 29,48 TIU/mg s.m. Zawartość polifenoli, tanin oraz fitynianów wynosiła odpowiednio 2,28 mg katechiny/g s.m., 4,39 mg/g s.m. oraz 19,25 mg/g s.m. Suche nasiona fasoli zawierały również rafinozę i stachiozę odpowiednio w ilości 5,90 oraz 60,28 mg/g s.m. Nasiona fasoli poddane procesom moczenia zawierały mniej tanin (P < 0,01) w stosunku do nasion suchych. Autoklawowanie, mikrofalowanie i gotowanie nasion obniżało istotnie (P < 0,01) zawartość inhibitorów trypsyny, tanin oraz stachiozy, a gotowanie dodatkowo rafinozy (P < 0,05). Zastosowane procesy wodno-cieplne nie wpływały na zawartość polifenoli i fitynianów. Reasumując, można powiedzieć, że nasiona fasoli poddane odpowiednim zabiegom cieplnym w środowisku wodnym, w zależności od wybranych parametrów zabiegu, mogą być rozpatrywane jako źródło potencjalnych produktów funkcjonalnych. (abstrakt oryginalny)

EN

The objectives of this research were to study the effects of several thermal processing methods in connection to water environment on the content of nutrients and non-nutrients (trypsin inhibitors, polyphenols, tannins, phytates and α-galactosides - raffinose and stachyose) in common bean seeds. The processing methods were: (a) soaking in water, 0.1% citric acid, and 0.07% sodium carbonate; all treatments in the temperature ranging from 100°C to 22°C, (b) cooking, (c) autoclaving (1at, 121°C) for 15 and 30 min, and (d) microwave treatment at 1300 and 2000 J/g. Total protein content and trypsin inhibitor activity in dry seeds were, on average, 24.73% d.m. and 29.48 TIU/mg d.m., respectively. The concentrations of polyphenols, tannins and phytates were 2.28 mg/g d.m. (catechin equivalents), 4.39 mg/g d.m. and 19.25 mg/g d.m., respectively. Raffinose and stachyose concentrations were also in dry seeds at level 5.90 and 60.28 mg/g d.m. Soaking of common bean seeds decreased (P < 0.01) the content of tannins. Cooking, autoclaving, and microwave treatment decreased (P < 0.01) the content of trypsin inhibitors, tannins and stachyose; in addition cooking decreased (P < 0.05) raffinose concentration. Alternatively, the above thermal processes had no effect on the concentrations of polyphenols and phytates. In conclusion, the thermal processing may favorably alter (depending on the treatment) the concentrations of bioactive non-nutrients in common bean seeds and retain their expected, functional properties. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Żywność; Właściwości zdrowotne produktu; Technologia produkcji żywności; Warzywa

EN

Food; Health properties of the product; Food production technology; Vegetables

• Czasopismo: Żywność: nauka - technologia - jakość
• Rocznik: 13 (2006)
• Numer: nr 2 (47)
• Strony: 82--92

Twórcy

autor

Renata Bieżanowska-Kopeć

• Akademia Rolnicza w Krakowie

autor

Paweł M. Pisulewski

• Akademia Rolnicza w Krakowie

autor

Szymon Polaszczyk

• Akademia Rolnicza w Krakowie

Bibliografia

• [1] Alonso R., Grant G., Dewey P., Marzo F.: Nutritional assess.m.ent in vitro and in vivo of raw and extruded peas (Pisum sativum L.). J. Agric. Food Chem., 2000, 48, 2286-2290.
• [2] Anderson J.W., Major A.W.: Pulses and lipaemia, short- and long-term effect: Potential in the prevention of cardiovascular disease. Br. J. Nutr., 2002, 88 (suppl. 3), 263-271.
• [3] AOAC Official Methods of Analysis (16th Ed). Association of Official Analytical Chemists. Arlington, VA: 1995.
• [4] Barampama Z., Simard R.E.: Nutrient composition, protein quality and antinutritional factors of some varieties of dry beans (Phaseolus vulgaris) grown in Burundi. Food Chem., 1993, 47, 159-167.
• [5] Bazzano L.A., He J., Ogden L.G., Loria C., Vupputuri S., Myers L., Whelton P.K.: Legume consumption and risk of coronary heart disease in US men and women. Arch. Intern. Med. 2001, 161, 2573-2578.
• [6] Bressani R., Elias L.G.: The nutritional role of polyphenols. W: Polyphenols in Cereals and Legumes, Hulse J.H., Ed., International Development Research Centre, Ottawa, Canada 1980, p. 61.
• [7] Burbano C., Muzquiz M., Ayet G., Cuadrado C., Pedrosa M.M.: Evaluation of antinutritional factors of selected varieties of Phaselous vulgaris. J. Sci. Food Agric., 1999, 79, 1468-1472.
• [8] Carbonaro M., Mattera M., Cappelloni M.: Effect of processing on antinutritional compounds of common bean, faba bean, lentil, chickpea and pea. In: Proc. of the 4th Eur. Conf. on Grain Legumes, Cracow 2001, AEP (Ed), pp. 418-419.
• [9] Champ M.M.-J.: Non-nutrient bioactive substances of pulses. Br. J. Nutr. 2002, 88 (suppl. 3), 307-319.
• [10] Chang M.J., Collins J.L., Bailey J.W., Coffey D.L.: Cow peas tannins related to cultivar, maturity, dehulling and heating. J. Food Sci., 1994, 5, 1034-1036.
• [11] Deshpande S.S., Sathe S.K., Salunkhe D.K.: Soaking. W CRC Handbook of World Food Legumes: Nutritional Chemistry, Processing Technology and Utilization, 1989, Volume III, pp. 133-140.
• [12] Ghorpade V.M., Kadam S.S.: Germination. W CRC Handbook of World Food Legumes: Nutritional Chemistry, Processing Technology, and Utilization, 1989, Volume III, pp. 165-176.
• [13] Grajek W.: Zmiany potencjału przeciwutleniającego surowców roślinnych w procesach przetwórczych i w czasie przechowywania. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2003. 4 (37), 26-35.
• [14] Iyer V., Kadam S.S., Salunkhe D.K.: Cooking. CRC Handbook of World Food Legumes: Nutritional Chemistry, Processing Technology and Utilization. 1989, Volume III, pp. 141-163.
• [15] Iyer V., Salunkhe D.K., Sathe S.K., Rockland L.B.: Quick cooking beans (Phaseolus vulgaris). II. Phytates, oligosaccharides and antienzymes. Qual. Plant. Plant Foods Hum. Nutr., 1980, 30, 45.
• [16] Kabagambe E.K., Baylin A., Ruiz-Narvarez E., Siles X., Campos H.: Decreased consumption of dried mature beans is positively associated with urbanization and nonfatal acute myocardial infarction. J. Nutr., 2005, 135, 1770-1775.
• [17] Kakade M.L., Rackis J.J., Mcghee J.E., Puski G.: Determination of trypsin inhibitor activity of soy products: A collaborative analysis of an improved procedure. Cereal Chem., 1974, 51, 376-382.
• [18] Khalil A.H., Mansour E.H.: The effect of cooking, autoclaving and germination on the nutritional quality of faba beans. Food Chem., 1995, 54, 177-189.
• [19] Lampart-Szczapa E.: Nasiona roślin strączkowych w żywieniu człowieka. Wartość biologiczna i technologiczna. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 1997, 446, 61-81.
• [20] Latta M., Eskin M.: A simple and rapid colorimetric method for phytate determination. J. Agric. Food Chem., 1980, 28, 1313-1315.
• [21] Leontowicz H., Leontowicz M., Kostyra H., Gralak M.A., Kulasek G.W.: The influence of extrusion or boiling on trypsin inhibitor and lectin activity in leguminous seeds and protein digestibility in rats. Pol. J. Food Nutr. Sci., 1999, 8/49, 77-87.
• [22] Leterme P.: Recommendations by health organizations for pulse consumption. Br. J. Nutr. 2002, 88 (suppl. 3), 239-242.
• [23] Lisiewska Z.: Naturalne związki ograniczające wartość odżywczą niektórych warzyw. Post. Nauk Roln., 1991, 1-2, 69-79.
• [24] Manach C., Scalbert A., Morand C., Rémésy C., Jiménez L.: Polyphenols: food sources and bioavailability. Am. J. Clinical Nutrition, 2004, 79, 727-747.
• [25] Marconi E., Ruggeri S., Cappelloni M., Leonardi D., Carnovale E.: Physicochemical, nutritional, and microstructural characteristics of chicpeas (Cicer arietinum L.) and common beans (Phaseolus vulgaris L.) following microwave cooking. J. Agric. Food Chem., 2000, 48, 5986-5994.
• [26] Mathers J.C.: Pulses and carcinogenesis: potential for the prevention of colon, breast and other cancers. Br. J. Nutr. 2002, 88 (suppl. 3), 273-279.
• [27] Messina M.J.: Legumes and soybeans: overview of their nutritional profiles and health effects. Am. J. Clwsp. Nutr.,1999, 70 (suppl), 439-450.
• [28] Mulimani V.H., Devendra S.: Effect of soaking, cooking and crude a-galactosidase treatment on the oligosaccharide content of red gram flour. Food Chem., 1998, 4, 475-479.
• [29] Peters J., Markus Z., Gelencser E., Bogar Z., Gajzago I., Czukor B.: Effect of dielectric heat treatment on protein nutritional values and some antinutritional factors in soya bean. J. Sci. Food Agric., 1990, 53, 35-41.
• [30] Pisulewski P.M., Pisulewska E.K., Sawina-Pysz J.: Wpływ procesów termicznych oraz kiełkowania na skład chemiczny i zawartość substancji nieodżywczych w suchych nasionach bobu (Vicia faba var. major). Bibliotheca Fragmenta Agronomica, 2000, 8, 231-240.
• [31] Porzucek H.: Substancje antyodżywcze w surowcach owocowych i warzywnych. Cz. I. Przem. Ferm. Owoc. Warz., 1992, 36, 9, 17-18.
• [32] Price M.L., Scoyoc S.V., Butler L.G.: A critical evaluation of the vanillin reaction as an assay for tannin in sorghum grawsp. J. Agric. Food Chem., 1978, 26, 5, 1214-1218.
• [33] Prinyawiwatkul W., Beuchat L.R., Mc Watters K.H., Phillips R.D.: Changes in fatty acid, simple sugar, and oligosaccharide content of cowpea (Vigna unguiculata) flour as a result of soaking, boiling, and fermentation with Rhizopus microsporus var. oligosporus. Food Chem., 1996, 57, 3, 405-413.
• [34] Pysz M., Bieżanowska R., Pisulewski P.M.: Porównanie wpływu zabiegów termicznych i kiełkowania na skład chemiczny, zawartość substancji nieodżywczych oraz wartość odżywczą białka nasion grochu i soi. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2001, 1 (26), 85-92.
• [35] Serrano J., Goni I.: Effects of black bean Phaseolus vulgaris consumption on the nutritional status of Guatemalan population. Arch. Latinoam. Nutr., 2004, 54, 36-44.
• [36] Swain T., Hillis W.E.: The phenolic constituens of Prunus domestica. The quantitive analysis of phenolic constituents. J. Sci. Food Agric., 1959, 10, 63-68.
• [37] Troszyńska A., Honke J., Zduńczyk Z.: Fityniany w surowcach roślinnych. Część I. Właściwości chemiczne fitynianów oraz sposoby ich usuwania. Przem. Spoż., 1992, 3, 78-81.
• [38] Trugo L.C., Farah A., Cabral L.: Oligosaccharide distribution in Brasilian soya bean cultivars. Food Chem., 1995, 52, 385-387.
• [39] Vidal-Valverde C., Frias J., Diaz-Pollan C., Fernandez M., Lopez-Jurado M., Urbano G.: Influence of processing on trypsin inhibitor activity of faba beans and its physiological effect. J. Agric. Food Chem., 1997, 45 (9), 3559-3564.
• [40] Waszkiewicz-Robak B.: Możliwości skrócenia czasu trwania obróbki kulinarnej nasion soi i innych roślin strączkowych. Biuletyn IHAR, 1996, 198, 171-177.
• [41] Wu W., Williams W., Kunkel M., Acton J., Huang Y., Wardlaw F., Grimes L.: True protein digestibility and digestibility-corrected amino acid score of red kidney beans (Phaseolus vulgaris L.). J. Agric. Food Chem., 1995, 43, 1295-1298.