Original title:
Vývoj cereálních výrobků pro zvláštní výživu s přídavkem luštěnin, řas a kvasinek
Translated title:
Development of cereal products for specific nutrition with the addition of legumes, algae and yeasts
Authors:
Pavlištíková, Nela ; Mikulíková, Renata (referee) ; Márová, Ivana (advisor) Document type: Master’s theses
Year:
2024
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická Abstract:
[cze][eng]
Tato diplomová práce je zaměřena na vývoj cereálních výrobků pro zvláštní výživu s přídavkem luštěnin, řas a kvasinek. V teoretické části jsou vypracovány odborné poznatky o bezlepkových cereáliích, jejich chemickém složení, lepku a obohacování potravin. Poté byl zpracován přehled o luštěninách, řasách a kvasinkách, které byly v této práci testovány. V rámci literární rešerše byl kladen důraz na chemické složení analyzovaných produktů. V experimentální části byla provedena charakterizace vybraných bezlepkových cereálií a luštěnin. Testovanými cereáliemi byly pohanka, quinoa a bezlepkové ovesné vločky. Z řad luštěnin byly vybrány hrách, červená čočka a černá čočka Beluga. Dále byly připraveny různé druhy extraktů z řas a kvasinek, jež následně byly optimalizovány. Pro obohacení pseudocereálií byly vybrány řasy Dulse, Chlorella a Spirulina. Ze zástupců kvasinek bylo zvoleno sušené pekařské droždí a Saccharomyces cerevisiae. V bezlepkových cereáliích a luštěninách byly stanoveny polyfenoly, flavonoidy, antioxidační aktivita, sacharidy, bílkoviny, mastné kyseliny, lipidy a lipofilní pigmenty. U cereálií byl navíc ještě stanoven obsah -glukanů a lepek. V extraktech z řas a kvasinek bylo zjištěno množství fenolických látek, flavonoidů, antioxidantů, celkových mastných kyselin, lipofilních látek, pigmentů a -glukanů, Vybrané vzorky byly také podrobeny antimikrobiálním testům a testům cytotoxicity. Na závěr byly připraveny směsné cereální produkty z vybrané bezlepkové cereálie, luštěniny, zvolených extraktů z řas a kvasinek a z biomasy řas. Ze získaných výsledků byly vybrány extrakty, které byly podrobeny MTT testům cytotoxicity. Bylo zjištěno, že přidáním hrachu, extraktů z řas a kvasinek nebo samotné řasové biomasy došlo k navýšení obsahu proteinů v připravených směsích. Dále bylo prokázáno, že v extraktech z řas Chlorella a Spirulina či jejich biomasy připravených pomocí směsi rozpouštědel hexan:ethanol vzrostlo množství antioxidantů. Ze získaných výsledků vyplývá, že kombinace cereálií sluštěninami je vhodná pro navýšení obsahu proteinů vbezlepkových výrobcích. Dále bylo také zjištěno, že vybrané mikrořasy a kvasinka mají potenciál pro obohacení bezlepkových výrobků o bioaktivní látky, a to při použití biomasy či extraktů znich vyrobených.
This diploma thesis is focused on the development of cereal products for special nutrition with the addition of legumes, algae and yeast. In the theoretical part, expert knowledge about gluten-free cereals, their chemical composition, gluten and food fortification is developed. Then an overview of the legumes, algae and yeasts tested in this work was elaborated. As a part of the literature review, emphasis was placed on the chemical composition of the analysed products. In the experimental part, the characterization of selected gluten-free cereals and legumes was carried out. The tested cereals were buckwheat, quinoa and gluten-free oatmeal. Pea, red lentil and Beluga black lentil were selected from among legumes. Furthermore, various types of algae and yeast extracts were prepared, which were subsequently optimized. Algae of the genera Dulse, Chlorella and Spirulina were selected for enrichment of pseudocereals. Dried baker's yeast and Saccharomyces cerevisiae were chosen as yeast representatives. Phenolics, flavonoids, antioxidant activity, carbohydrates, proteins, fatty acids, lipids and lipophilic pigments were determined in gluten-free cereals and legumes. The content of -glucans and gluten were determined for in cereals as well. Some content of phenolic substances, flavonoids, antioxidants, total fatty acids, lipophilic substances, pigments and -glucans were found in extracts from algae and yeast. Selected samples were also subjected to antimicrobial and cytotoxicity tests. Finally, mixed cereal products were prepared from selected gluten-free cereals, legumes, selected algae and yeast extracts and algae biomass. Extracts were selected based on obtained results and subjected to MTT cytotoxicity tests. It was found that the addition of pea, extracts from algae and yeast or the algae biomass itself increased the protein content of the prepared mixtures. Furthermore, in hexane:ethanol extracts from Chlorella and Spirulina or their biomass, the amount of antioxidants has been increased. The obtained results show that the combination of cereals with addition of algae and yeast extracts is suitable for increasing the protein content in gluten-free products. It was also found that selected microalgae and yeast have the potential to enrich gluten-free products with bioactive substances, when using biomass or extracts produced from them.
Keywords:
bioactive compounds; cereals; food enrichment; gluten; gluten-free cereals; legumes; microalgae; yeast; bezlepkové cereálie; bioaktivní látky; cereálie; kvasinky; lepek; luštěniny; mikrořasy; obohacování potravin
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: https://hdl.handle.net/11012/245692
guest ::
