Wpływ dodatku alg do pieczywa żytniego na zawartość i biodostępność in vitro wybranych mikro- i makroelementów

• Autorzy: Łukasz Byczyński , Robert Duliński

Warianty tytułu

The Effect of the Addition of Algae to Rye Bread on the Content and in Vitro Availability of Selected Micro- and Macroelements

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Wprowadzenie. Na potrzeby przemysłu paliwowego opracowano wydajne sposoby upraw mikroglonów w fotobioreaktorach lub w otwartych zbiornikach recyrkulacyjnych. Zmniejszenie światowego zapotrzebowania na paliwa powoduje, że wytwarzanie biopaliw trzeciej generacji staje się mniej opłacalne. Producenci alg poszukują dla nich alternatywnych zastosowań i wiążą duże nadzieje z przemysłem spożywczym. Biomasa z alg jest doskonałym źródłem składników żywności - jest bogata w łatwo przyswajalne i dobrze zbilansowane białko oraz charakteryzuje się wysoką zawartością makro- i mikroelementów występujących w łatwo przyswajalnych formach w postaci związków kompleksowych lub metaloorganicznych. W prezentowanej pracy przedstawiono wyniki doświadczenia mającego na celu zbadanie wpływu dodatku do pieczywa żytniego mikroalg w różnych postaciach (Arthrospira platensis oraz Ascophyllum nodosum - suszona, granulowana i wędzona) na zawartość azotu, fosforu, żelaza oraz jodu. W celu zbadania biodostępności wymienionych pierwiastków, wyprodukowane pieczywo poddano symulowanemu procesowi trawienia w warunkach in vitro. Otrzymane dializaty oraz próbki pieczywa poddane mineralizacji wykorzystano do przeprowadzenia analiz zawartości wymienionych makro- i mikroelementów metodami spektrofotometrycznymi.
Wyniki i wnioski. Uzyskane wyniki wskazują na istotny statystycznie wpływ dodatku alg na wzrost poziomu omawianych pierwiastków. Największe różnice w zawartości analizowanych makro- i mikroelementów w stosunku do chleba bez dodatków otrzymano dla prób zawierających suszoną spirulinę (Arthospira platensis) oraz Ascophyllum nodosum w postaci granulatu. Wprowadzone do żytniego pieczywa mikroalgi zapewniły również wzrost biodostępności żelaza oraz jodu. (abstrakt oryginalny)

EN

Background. Efficient methods of cultivating microalgae have been developed for the fuel industry in photobioreactors or open recirculation tanks. Reduced world fuel demand makes the production of thirdgeneration biofuels less profitable. Algae producers are looking for alternative applications for them and have high hopes for the food industry. Algae biomass is an excellent source of food ingredients - it is rich in easily digestible and well-balanced protein and is characterized by a high content of macro- and micro- elements occurring in easily digestible forms as complex or organometallic compounds. The presented study shows the results of an experiment aimed at examining the effect of adding microalgae in various forms (Arthrospira platensis and Ascophyllum nodosum - dried, granulated and smoked) to rye bread on the nitrogen, phosphorus, iron and iodine content. In order to test the bioavailability of these elements, the produced bread was subjected to a simulated in vitro digestion process. The dialysates and mineralized bread samples obtained were used to analyze the content of the above-mentioned macro- and microele- ments using spectrophotometric methods.
Results and conclusion. The results obtained indicate a statistically significant effect of the addition of algae on an increase in the level of the elements discussed. The largest differences in the content of the analyzed macro- and microelements compared to the bread without additives were observed for the samples containing dried spirulina (Arthospira platensis) and Ascophyllum nodosum in the form of granules. The microalgae introduced into the rye bread also increased the bioavailability of iron and iodine. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Przemysł spożywczy; Wzbogacanie produktów żywnościowych; Dodatki funkcjonalne do żywności; Nowe produkty; Piekarnictwo; Badania towaroznawcze

EN

Food industry; Enrichment of food products; Functional food additives; New products; Bakery; Commodity research

• Czasopismo: Żywność: nauka - technologia - jakość
• Rocznik: 29 (2022)
• Numer: nr 2 (131)
• Strony: 86-98

Twórcy

autor

Łukasz Byczyński

• Uniwersytet Rolniczy w Krakowie

autor

Robert Duliński

• Uniwersytet Rolniczy w Krakowie

Bibliografia

• [1] Batista A. P., Niccolai A., Fradinho P., Fragoso S., Bursic I., Rodolfi L., Biondi N., Tredici M. R., Sousa I., Raymundo A.: Microalgae biomass as an alternative ingredient in cookies: Sensory, physical and chemical properties, antioxidant activity and in vitro digestibility. Algal Res., 2017, 26, 161- 171.
• [2] Becker W.: Microalgae in Human and Animal Nutrition. W: Richmond A.(red.), Handbook of Microalgal Culture: Biotechnology and Applied Phycology, Wiley-Blackwell U.K., 2013, pp 312-351.
• [3] Bin Dohaish E., Al Dhahri, M., Omar, H.: Potential application of the blue-green alga (Spirulina platensis) as a supplement in the diet of nile tilapia (Oreochromis niloticus). Appl. Ecol. Environ. Res. 2018, 16(6), 7883-7902.
• [4] Burcu A., Ezgi A., Oya I., Gülsün Ö., Ebru K., Miray E., Leyla U.: Nutritional and physicochemical characteristics of bread enriched with microalgae Spirulina platensis. Int. J. Eng. Res. Appl., 2016, 6, (12), 30-38.
• [5] Chojnacka K., Saeid, A., Michalak I.: Możliwości zastosowania biomasy alg w rolnictwie. Chemik, 2012, 66 (11), 1235-1248.
• [6] Diowksz A.: Pozycja pieczywa w diecie. Przegląd Piekarski i Cukierniczy, 2012, 10, 16-17.
• [7] Fleurence J.: Seaweed proteins: biochemical, nutritional aspects and potential use. Trends Food Sci. Tech., 1999, 10, 25-28.
• [8] Frontela C., Ros G., Martínez C.: Phytic acid content and "in vitro" iron, calcium and zinc bioavailability in bakery products: The effect of processing. J. Cereal Sci., 2011, 54, 173-179.
• [9] Greenfield H., Southgate D.A.T.: Food composition data: production, management and use. 2nd ed. FAO, Food & Agriculture Org of UN., USA, 2003.
• [10] Grembecka M., Kusiuk A., Szefer P.: Zawartość magnezu, fosforu, cynku i żelaza w różnych gatunkach pieczywa. Bromat. Chem. Toksykol. - XL, 2007, 4, 319-323.
• [11] Hemalatha S., Platel K., Srinivasan K.: Influence of heat processing on the bioaccessibility of zinc and iron from cereals and pulses consumed in India. J. Trace Elem. Med. Biol., 2007, 21, 1-7.
• [12] Jędrzejczyk H., Hoffmann M.: Substancje polepszające jakość pieczywa. Cześć II. Polepszacze naturalne w produkcji pieczywa. Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego. 2006, 16 (1), 58-62.
• [13] Kawka A.: Możliwości wzbogacania wartości odżywczej, dietetycznej i funkcjonalnej pieczywa. W: Żywność wzbogacana i nutraceutyki - pod red. P. Gębczyńskiego i G. Jaworskiej. PTTŻ, Oddz. Małopolski, Kraków 2009, ss. 109-122.
• [14] Kawka A.: Współczesne trendy w produkcji piekarskiej - wykorzystanie owsa i jęczmienia jako zbóż niechlebowych, Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2010, 3 (70), 25-43.
• [15] Kim S.K., Kang, K.H.: Medicinal effects of peptides from marine microalgae. Adv. Food Nutr. Res, 2011, 64, 313-323.
• [16] Kolanowski W.: Wzbogacanie żywności. W: Żywność wygodna i funkcjonalna pod red.. F. Świderskiego. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2019, 229-245.
• [17] Kozłowska-Strawska J., Badora A., Chwil S.: Żywność funkcjonalna i tradycyjna - właściwości i wpływ na postawy konsumentów. Probl Hig. Epidemiol., 2017, 98 (3), 212-216.
• [18] Lamer-Zarawska E.: Rośliny w kosmetyce w kosmetologii przeciwstarzeniowej. Post. Kosm., 2012, 1, 33.
• [19] Przygoda B., Kunachowicz H., Nadolna I, Iwanow K.: Wartość odżywcza wybranych produktów spożywczych i typowych potraw. PZWL Wydawnictwo Lekarskie, Warszawa, 2019.
• [20] Șahin O.I.: Functional and sensorial properties of cookies enriched with spirulina and dunaliella biomass. J Food Sci. Technol., 2012, 57, 3639-3646 (2020).
• [21] Starzyńska-Janiszewska A., Stodolak B., Duliński R., Bączkowicz M., Mickowska B., Wikiera A., Byczyński Ł.: Effect of solid-state fermentation tempe type on antioxidant and nutritional parameters of buckwheat groats as compared with hydrothermal processing. J. Food Process. Preserv., 2016, 40 (2), 298-305.
• [22] Stolarzewicz I., Kapturowska A., Białecka-Florjańczyk E.: Mikrobiologiczne źródła barwników w technologii żywności. Post. Mikrobiol. 2012, 51( 3), 167-176.
• [23 Suliburska J., Krejpcio Z., Kołaczyk N.: Evaluation of the content and the potential bioavailability of iron from fortified with iron and non-fortified food products. Acta Sci.Pol. Technol. Aliment. 2011, 10 (2), 239-243.
• [24] Ziemlański S.: Normy żywienia człowieka. Fizjologiczne podstawy. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, 2001.

Identyfikatory

DOI

10.15193/zntj/2022/131/417