Bioaktywne składniki pieczywa

• Autorzy: Gorota Szawara-Nowak

Warianty tytułu

Bioactive Components of Breads

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Współczesne ogólnoświatowe zalecenia żywieniowe wskazują na przetwory zbożowe jako podstawę zbilansowanej diety. W dotychczas opracowanych piramidach żywieniowych wskazujących zasady prawidłowego żywienia ich podstawę stanowią przetwory zbożowe. Dlatego też powinny one stanowić bazę dziennej racji pokarmowej zdrowego człowieka. Spośród przetworów zbożowych szczególne miejsce zajmuje chleb i pieczywo. Chleb zawiera bogate spektrum składników obejmujących białka, węglowodany, tłuszcze, składniki mineralne, błonnik naturalny i witaminy. Służą one jako materiał budulcowy dla organizmu, są źródłem energii, aktywnie uczestniczą w procesach prawidłowej przemiany materii i funkcjonowania przewodu pokarmowego. Obecnie jednak współczesny konsument, będąc świadomy wartości żywieniowej chleba i pieczywa, jest zainteresowany ich funkcją prozdrowotną. Funkcja ta wiąże się z profilaktyką i zmniejszeniem ryzyka zapadalności na choroby układu krążenia, nowotwory, otyłość i cukrzycę typu 2. Duże znaczenie ma zastosowanie pieczywa specjalnego w dietoterapii, czyli żywieniu leczniczym. Z tymi nowymi funkcjami pieczywa związana jest obecność składników bioaktywnych, których profil ilościowo-jakościowy kształtowany jest w cyklu technologicznym od ziarniaka aż po kromkę chleba, odpowiadającą jednej porcji produktów zbożowych w modelu zdrowego żywienia. W artykule scharakteryzowano bioaktywne składniki pieczywa, których źródłem są ziarniaki zbóż i produkty ich przemiału. Charakterystyka prozdrowotnych bioaktywnych składników pieczywa została rozszerzona o związki powstające podczas wypieku w reakcji Maillarda, zachodzącej pomiędzy grupą karbonylową lub hemiacetalową cukrów redukujących a grupą aminową aminokwasów lub peptydów. Proces ten jest bardzo złożony i prowadzi do powstania związków odpowiedzialnych za smak, zapach oraz atrakcyjność pieczywa. Autorka stypendium współfinansowanego przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego. (abstrakt oryginalny)

EN

The current dietary recommendations indicate for cereals-based products as the base for a balanced human diet. The recently elaborated food pyramid which shows the principle of healthy nutrition, also supports the dietary recommendations. Therefore, the cereals-based products should form the basis of daily food intake of healthy humans. Bread contains a rich spectrum of nutrients including protein, carbohydrates, fats, minerals, fiber and natural vitamins. They serve as building blocks for the body due to the source of energy and proper metabolism occurring in the human body. These compounds are actively involved in the processes of normal metabolism and the functioning of the gastrointestinal tract. Nowadays, consumers are aware of the nutritional value of bread and baked goods, and therefore they are more interested in the functional and healthy properties of the cereals-based products. These functions are associated with prevention and risk reduction of the cardiovascular disease, cancer, obesity, hypertension and type 2 diabetes. Therefore, the use of bread with special recipe is extremely important in fast developing therapeutic nutrition. The functional and healthy properties of the newly elaborated breads origin mainly from the presence of the bioactive components. The profile of these compounds is highly associated with the bread technology starting from the grain up to final slice of bread which usually serve as a one portion of cereal-based product in healthy food eating model. The characterization of the bioactive components of bread is addressed in this article. Moreover, the description of the compounds formed during the Maillard reaction is also provided due to their responsibility for the flavor, fragrance and attractiveness of bread. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Towaroznawstwo żywności; Jakość żywności; Dodatki funkcjonalne do żywności; Artykuły spożywcze; Piekarnictwo

EN

Food commodities; Food quality; Functional food additives; Foodstuffs; Bakery

• Czasopismo: Towaroznawcze Problemy Jakości
• Rocznik: 2013
• Numer: nr 3
• Strony: 103--115

Twórcy

autor

Gorota Szawara-Nowak

• Polska Akademia Nauk

Bibliografia

• [1] Ali M., Shuja N.. Zahoor M., Qadri I. (2010) Phytic acid: How far have we come? African J. Biotechnol., 9 (11), 1551-1554.
• [2] Anson N.M., van den Berg R., Havenaar R., Bast A., Haenen G. (2009) Bioavailability of ferulic acid is determined by its bioaccessibility. J. Cereal Sci., 49, 296-300.
• [3] Azzi A., Stocker A. (2000) Vitamin E: non-antioxidant roles. Progress Lipid Res., 39, 231-255.
• [4] Azzi A. (2007) Molecular mechanism of α-tocopherol action. Free Rad. Biol. Med., 43, 16-21.
• [5] Bartosz G. (2004) Druga twarz tlenu-wolne rodniki w przyrodzie. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• [6] Batifoulier F., Verny M.A., Chanliaud E., Rémésy С., Damigé С. (2005) Effect of different breadmaking methods on thiamine, riboflavin and pyridoxine content of wheat bread. J. Cereal Sci., 42, 101-108.
• [7] Batifoulier F., Verny M.A., Chanliaud E., Rémésy С., Damigé С. (2006) Variability of В vitamin concentrations in wheat grain, milling fraction and bread products. Eur. J. Agr., 25, 163-169.
• [8] Borrelli R.C., Mennella C., Barba F., Russo M., Russo G.L., Krome К., Erbersdobler H.F., Faist V., Fogliano V. (20030 Characterization of coloured compounds obtained by enzymatic extraction of bakery products. Food Chem. Toxicol., 41, 1367-1374.
• [9] Bukowska В. (2004) Glutation: biosynteza, czynniki indukujące oraz stężenie w wybranych jednostkach chorobowych. Medycyna pracy, 55 (6), 5010-509.
• [10] Capuani A., Behr J., Vogel R.F. (2012) Influence of lactic acid bacteria on the oxidation-reduction potential of buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) sourdoughs. Eur. Food Res. Technol., 235, 1063-1069.
• [11] Cha К.W., Khong N.M., Iqbal S., Ismail M. (2012) Simulated gastrointestinal pH condition improves antioxidant properties of wheat and rice flours. Int. J. Mol. Sci., 13, 7496-7507.
• [12] Chu К.O., Chan K.P., Wang C.C. (2010) Green tea catechins and their oxidative protection in the rat eye. J. Agric. Food Chem., 58 (3), 1523-1534.
• [13] Constantinescu G, Dabija A., Buculei A. (2011) Study regarding the possibilities to obtain functional food from wheat flour: bread with exogenous buckwheat addition. Food Environ. Safety, 10 (4), 112-117.
• [14] Crozier A., Jaganathb I.В., Clifford M.N. (2009) Dietary phenolics: chemistry, bioavailability and effects on health. Natur. Product Rep., 26, 8, 965-1096.
• [15] Delgrado-Andrade C., Seiquer I., Navarro M.P., Morales F.J. (2007) Maillard reaction indicators in diets usually consumed by adolescent population. Mol. Nutr. Food Res., 51,341-351.
• [16] Deng G.-F., Xu X.-R., Guo Y.-J., Xia E.-Q., Li S., Wu S., Chen F., Ling W.-H., Li H.-B. (2012) Determination of antioxidant property and their lipophilic and hydrophilic contents in cereal grains. J. Func. Food, 4, 906-914.
• [17] Dewettinck K., Van Bockstaele F., Kühne В., Van de Walle D., Courtens T.M., Gellynck X. (2008) Nutritional value of bread: Influence of processing, food interaction and consumer perception. J. Cereal Sci., 48, 243-257.
• [18] Dost K., Tokul O. (2006) Determination of phytic acid in wheat products by reverse phase high performance liquid chromatography. Anal. Chim. Acta, 558, 22-27.
• [19] Faist V., Erbersdobler H.F. (2001) Metabolic transit and in vivo effects of melanoidins and precursors compounds deriving from a Maillard reaction. Annals Nutr. Metab., 45, 1-12.
• [20] Fardet A., Rock E., Rémésy С. (2008) Is the in vitro antioxidant potential of whole- grain cereals and cereal products well reflected in vivo? J. Cereal Sci., 48, 258-276.
• [21] Freinbichler W., Colivicchi M.A., Stefanini L.B., Ballini С., Misini В., Weinberger P., Linert W., Vareslija D., Tipton F.K., Corte D.E. (2011) Highly reactive oxygen species: detection, formation, and possible functions. Cel. Mol. Life Sci., 68, 2067-2079.
• [22] Garcia-Estepa R., Guerra-Hernandez E., Garcia-Villanova B. (1999) Phytic acid content in milled cereal products and bread. Food Res. Inter., 32, 217-221.
• [23] Gawęcki J., Hryniewiecki L. (1998) Żywienie człowieka. Podstawy nauki o żywieniu. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• [24] Gerting H. (2006) Podstawy dietetyki w profilaktyce chorób cywilizacyjnych. W: Bromatologia - zarys nauki o żywności i żywieniu. Gerting H., Przysławski J. (Ed.), Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, s. 380-429.
• [25] Grajek W. (2007) Przeciwutleniacze w żywności - aspekty zdrowotne, technologiczne, molekularne i analityczne. Grajek W. (Ed) WNT, Warszawa.
• [26] Harasym J. (2011) Biorafinacja ziarna zbożowego. Przegląd Zbożowo-Młynarski, 6, 5-7.
• [27] Hiramoto S., Itoh K., Shizuuchi S., Kawachi Y., Morishita Y., Nagase M., Suzuki Y., Nobuta Y., Sudou Y., Nakamura O., Kagaya I., Goshima H., Kodama Y., Icatro F.C., Koizumi W., Saigenji K., Miura S., Sugiyama T., Kimura N. (2004) Melanoidin, a food protein-derived advanced Maillard reaction product, suppresses Helicobacter pylori in vitro and in vivo. Helicobacter, 9, 429-435.
• [28] Honke J., Zieliński H., Troszyńska A., Kozłowska H. (2000) Inositol phosphates in Raw and extruded cereals. J. Food Sci., 18, 251-253.
• [29] Kunachowicz H., Czarnowska-Misztal E., Szczepańska A., Ners A. (1998) Podstawy żywienia człowieka. WSiP, Warszawa.
• [30] Lairon D. (2010) Nutritional quality and safety of organic food. Agron. Sustain. Dev., 30, 33-41.
• [31] Lindenmeier M., Faist V., Hofmann T. (2002) Structural and functional characterization of pronyl-lysine, a novel protein modification in bread crust melanoidins showing in vitro antioxidative and phase I/II enzyme modulating activity. J. Agric. Food Chem., 50, 6997-700.
• [32] Lindenmeier M., Hofmann T. (2004) Influence of baking conditions and precursor supplementation on the amounts of the antioxidant pronyl-L-lysine in bakery products. J. Agric. Food Chem., 52 (2), 350-354.
• [33] Liu R.H. (2007) Whole grain phytochemicals and health. J. Cereal Sci., 46, 207-219.
• [34] Manzocco L., Calligaris S., Mastrocola D.. Nicoli M.C., Lerici C.R. (2001) Review of non enzymatic browning and antioxidant capacity in processed foods. Trends Food Sci. Technol., 11, 340-346.
• [35] Michalska A., Zieliński H. (2006) Effect of flour extraction rate on bioactive compounds content of two rye varieties. Polish J. Food Nutr. Sci., 15/56, 3, 297-303.
• [36] Michalska A., Zieliński H. (2007) Produkty reakcji Maillarda w żywności. Żywność - Nauka, Technologia, Jakość, 2, 51, 5-16.
• [37] Morales F.J., Jimenez-Perez S. (2004) Peroxyl radical scavenging activity of melanoidins in aqueous systems. Eur. Food Res. Technol., 218, 515-520.
• [38] Moroni A.V., Zannini E., Sensidoni G., Arendt E.K. (2012) Exploitatioin of buckwheat sourdough for the production of wheat bread. Eur. Food Res. Technol., 235, 659-668.
• [39] Požrl T., Kopjar M., Kurent I., Hribar J., Janeš A., Simčič M. (2009) Phytate degradation during breadmaking: the influence of flour type and breadmaking procedures. Czech J. Food Sci., 27, 29-38.
• [40] Ragot F.I.J., Russel G.F., Schneeman B.O. (1992) Effect of Maillard reaction products on bile acid-binding plasma and hepatic lipids and weight of gastrointestinal organs. J. Agric. Food Chem., 40, 1634-1640.
• [41] Rothkaehl J. (2011) Budowa ziarna pszenicy-ważne też dla piekarzy. Przegląd Piekarski i Cukierniczy, 6, 26-27.
• [42] Rytter E, Johansson С., Vessby В., Sjodin A., Moller L., Akesson В., Basu S. (2010) Bio- markers of oxidative stress in overweight men are not influenced by a combination of antioxidants. Free Rad. Res., 44, 5, 522-528.
• [43] Slavin J.L. Dietary fiber and body weight. Nutrition, 2005, 21, 411-418.
• [44] Somoza V., Wenzel E., Lindenmeier M., Grothe D., Erbersdobler H., Hofmann T. (2005) Influence of feeding malt, bread crust, and a pronylated protein on the activity of chemopreventive enzymes and antioxidative defence parameters in vivo. J. Agric. Food Chem., 53, 8176-8182.
• [45] Traber M.G., Atkinson J. (2007) Vitamin E, antioxidant and nothing more. Free Rad. Biol. Med., 43, 4-15.
• [46] Turgeon S, Rioux L.E. (2011 ) Food matrix impact on macronutrients nutritional properties. Food Hydrocolloids, 25, 1915-1924.
• [47] Tylicki A., Siemieniuk M. (2011) Tiamina i jej pochodne w regulacji metabolizmu komórek. Post. Hig. i Med. Dośw., 65, 447-469.
• [48] Woffenden H.M., Ames J.M., Chandra S. (2001) Relationships between antioxidant activity, color, and flavor compounds of crystal malt extracts. J. Agric. Food Chem., 49, 5524-5530.
• [49] Zhao Z., Moghadasian M.H. (2008) Chemistry, natural sources, dietary intake and pharmacokinetic properties of ferulic acid-a review. Food Chem., 109, 691-702.
• [50] Zieliński H., Kozłowska H., Lewczuk B. (2001) Bioactive compounds in the cereal grains before and after hydrothermal processing. Innov. Food Sci. Emerg. Technol., 2/3, 159-169.
• [51] Zieliński H. (2002) Low molecular weight antioxidants in the cereal grains - a review. Polish J. Food Sci., 11/52, 1, 3-9.
• [52] www.stat.gov.pl