V poslednom období narastá dopyt svetovej populácie po potravinách s vysokým obsahom bielkovín. Vzhľadom na to, že produkcia bielkovín živočíšneho pôvodu má negatívny vplyv na životné prostredie, je dôležité zabezpečiť dostatočné množstvo bielkovín predovšetkým z alternatívnych rastlinných zdrojov 1,2,3. Viaceré odborné štúdie uvádzajú, že nekonvenčné rastlinné suroviny (strukoviny, olejniny) vykazujú veľký potenciál aj pri produkcii cereálnych výrobkov so zvýšeným podielom bielkovín4,5,6. V tomto smere sa ako perspektívna plodina javí predovšetkým strukovina lupina (vlčí bôb)1,3. Rod Lupinus zahŕňa viac ako 400 druhov, pričom hospodársky význam majú iba 4 druhy vlčieho bôbu: biela širokolistá lupina (L. albus), modrá úzkolistá lupina (L. angustifolius), žltá lupina (L. luteus) a L. mutabilis, tiež známa ako austrálska sladká lupina2,7,8,9. Lupina je považovaná za lacnú alternatívu k iným strukovinám, pretože obsahuje takmer dvojnásobné množstvo bielkovín (35-44 %) v porovnaní s bežnými strukovinami10,11. Táto plodina je považovaná aj za významný zdroj vlákniny (28-39 %), ktorej prevažnú zložku tvorí nerozpustná vláknina (75–89 %) (celulóza, hemicelulóza a lignín)7,10,12. Lupina sa inkorporuje do cereálnych výrobkov (chlieb, sušienky, krekry, muffiny, cestoviny) predovšetkým ako súčasť kompozitných múčnych zmesí, v ktorých jej podiel tvorí 5-20 %13,14. Cieľom tejto práce bolo sledovať vplyv prídavku lupiny ako zdroja bielkovín na reologické charakteristiky kompozitných múčnych zmesí. Meraním reologických vlastností možno sledovať chovanie sa cesta v priebehu technologického procesu spracovania (miešanie, zahrievanie, chladenie) a následne optimalizovať zloženie kompozitných múčnych zmesí15. Inkorporáciou lupiny do pšeničného cesta dochádza k zmenám reologických vlastností cesta a kvality finálneho produktu. Prídavok tejto bezlepkovej suroviny má za následok najmä oslabenie štruktúry lepkovej siete16. V práci sa použila na prípravu kompozitných múčnych zmesí komerčne vyrábaná lupinová múka a hladká pšeničná múka. Podiel lupiny v múčnych zmesiach predstavoval 5-25 %. Reologické vlastnosti kompozitných múčnych zmesí boli stanovené prístrojom Mixolab s využitím protokolu Mixolab Profiler. Tento protokol profiluje múku na základe 6 základných kritérií (indexov kvality) (väznosť vody, odolnosť voči miešaniu, sila lepku, viskozita škrobového gélu, aktivita amyláz a schopnosť retrogradácie škrobu) hodnotením bodovo od 0 do 9. Z nameraných údajov bolo zistené, že so zvyšujúcim sa prídavkom lupiny (5-25 %) sa zvyšovala väznosť vody v ceste (2-9). Prídavok lupiny do pšeničného cesta ovplyvnil aj stabilitu škrobového gélu počas záhrevu, čo sa prejavilo poklesom indexu kvality z 8 na 2 v bodovom hodnotení kvality. Okrem toho, bolo zistené, že prídavok lupiny mal za následok zníženie hodnoty retrogradácie škrobu, indexu kvality, ktorý súvisí s rýchlosťou starnutia počas skladovania výrobkov.
Táto práca vznikla s podporou projektov: VEGA 1/0583/20 a operačného programu Integrovaná infraštruktúra pre projekt: Drive4SIFood 313011V336 spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja. Autori tiež ďakujú STU za finančnú podporu v rámci Grantovej schémy na podporu mladých výskumníkov č. 1893.
1. Lucas MM., Stoddard FL., Annicchiarico P., Frías J., Martínez-Villaluenga C., Sussmann D., Pueyo JJ. (2015) Frontiers in Plant Science, 6, p. 1-6.
2. Vogelsang-O’Dwyer M., Bez J., Petersen IL., Joehnke MS., Detzel A., Busch M, Zannini E. (2020) Foods, 9(2), p. 1-24.
3. Shrestha S., van't Hag L., Haritos VS., Dhital, S. (2021) Trends in Food Science and Technology, 116, p. 928-939.
4. Hoehnel A., Axel C., Bez J., Arendt EK., Zannini, E. (2019) Journal of Cereal Science, 89, p. 1-8.
5. Yaver E., Bilgiçli N. (2021) Food Chemistry, 357, p. 1-11.
6. Malekipoor R., Johnson SK., Bhattarai RR. (2022) Nutrients, 14(14), p. 1-15.
7. Khan MK., Karnpanit W., Nasar‐Abbas SM., Huma ZE., Jayasena V. (2015) International Journal of Food Science Technology, 50(9), p. 2004-2012.
8. Georgieva N., Kosev, V. (2018) Banat's Journal of Biotechnology, 9(18), p. 65-76.
9. Sedláková K., Straková E., Suchý P., Krejcarová J., Herzig I. (2016) Acta Veterinaria Brno, 85(2), p. 165-175.
10. Arnoldi A., Boschin G., Zanoni C., Lammi C. (2015) Journal of Functional Foods, 18, p. 550-563.
11. Grela ER., Kiczorowska B., Samolińska W., Matras J., Kiczorowski P., Rybiński W., Hanczakowska E. (2017) European Food Research and Technology, 243(8), p. 1385-1395.
12. Sharma S., Singh S. (2017) Legume Research-An International Journal, 40(3), p. 478-484.
13. Villarino CBJ., Jayasena V., Coorey R., Chakrabarti-Bell S., Johnson SK. (2016) Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 56(5), p. 835-857.
14. Pleming D., Farahnaky A., Majzoobi, M. (2021) International Journal of Food Science and Technology, 56(12), p. 6707-6718.
15. Culetu A., Mohan G., Duta DE. (2020) Food Science and Technology, 77(1), p. 13–24.
16. Hadnađev TD., Torbica A., Hadnađev M. (2011) Procedia Food Science, 1, p. 328-334.
Dobrý deň, zaujala ma Vaša
Dobrý deň, zaujala ma Vaša práca, aj keď nie som priamo z daného odboru. Zdá sa, že širšie zavedenie používania lupiny v potravinárstve by mohlo byť zdraviu i prírode prospešné. Vo výsledkoch uvádzate, že: "Prídavok lupiny do pšeničného cesta ovplyvnil aj stabilitu škrobového gélu počas záhrevu, čo sa prejavilo poklesom indexu kvality z 8 na 2 v bodovom hodnotení kvality." Čo toto dramatické zníženie kvality konkrétne znamená pre prax? Zaujímalo by ma, či ste hodnotili alebo plánujete hodnotiť aj organoleptické vlastnosti potravín pripravených s prídavkom lupiny. To je totiž iste kľúčové pre jej zavedenie do jedálneho lístka prípadných konzumentov. Vopred Vám ďakujem za Vaše vyjadrenia, ZB
Dobrý deň pani doktorka,
Dobrý deň pani doktorka, ďakujem za Vaše otázky a pripomienky.
Mnohé klinické štúdie preukázali pozitívny vplyv lupiny a proteínov z lupiny pri prevencii obezity, cukrovky a gastrointestinálnych problémov.
Zníženie hodnoty indexu kvality viskozity (stability škrobového gélu) je spôsobené zvýšenou aktivitou amyláz, čím dochádza k zníženiu stability škrobového gélu počas záhrevu. Táto skutočnosť má za následok zníženie viskozity a konzistencie cesta počas pečenia, čo môže spôsobiť zníženie objemu finálnych produktov.
Senzorickému hodnoteniu konkrétnych výrobkov (žemle, krekry, sušienky) sa v budúcnosti plánujem venovať v rámci ďalšieho vedeckého výskumu. Z odbornej literatúry vyplýva, že čiastočné nahradenie pšeničnej múky lupinou do 15 % podielu nemá štatisticky významný vplyv (p < 0,05) na senzorickú akceptáciu výrobkov. Znížená celková prijateľnosť výrobkov s vyšším podielom lupiny sa pripisuje predovšetkým horkej dochuti takýchto produktov za čo sú zodpovedné antinutričné látky prítomné v tejto strukovine.
Dobrý deň, ďakujem Vám veľmi
Dobrý deň, ďakujem Vám veľmi pekne za promptnú a precíznu odpoveď. Veľa úspechov do Vašej ďaľšej práce želá ZB.