Original title: Charakterizace bílkovin, rozpustných slizů a fenolových látek získaných ze semen olejného lnu (Linum usitatissimum L.)
Translated title: Characterization of proteins, soluble gums and phenolic compounds isolated from flaxseed (Linum usitatissimum L.)
Authors: JAROŠOVÁ, Markéta
Document type: Doctoral theses
Year: 2024
Language: cze
Abstract: [cze] [eng]
Len setý (Linum usitatissimum L.) se řadí mezi nejstarší domestikované plodiny. Jeho pěstování za účelem získávání vláken, oleje či pro lékařské účely bylo rozšířeno již v období starověku. Kromě, dnes již minoritní, produkce vláken využívaných v textilním průmyslu, a současně převažující pěstování pro produkci vysoce kvalitního oleje, se semena lnu v současné době uplatňují, jako funkční potravina spojená s širokými možnostmi aplikací v různých oblastech potravinářství a výživy. Lněná semena obsahují biologicky aktivní komponenty v podobě polynenasycených mastných kyselin tvořící hlavní podíl lněného oleje, dále pak vysoce kvalitní bílkoviny a peptidy, lignany a dietární vlákninu ve formě rozpustných polysacharidů tvořící sliz a nerozpustné lignocelulosy. Tato disertační práce předkládá výsledky zaměřené na charakterizaci tří významných komponentů lněného semene ? bílkovin, polysacharidů a lignanů. Tyto skupiny látek vykazují zajímavé funkční vlastnosti a biologické aktivity, jež mohou být využitelné v širokém spektru potravinářských aplikací nebo lékařství. Práce akcentuje význam a možnosti využití výlisků lněných semen, jež jsou významným zdrojem uvedených komponent. Kromě samotných výsledků je součástí této disertační práce také komplexní literární přehled o dřívějších a současných výzkumných pracích zaměřených na lněné bílkoviny, slizy a lignany. Poznatky získané v rámci této práce mohou být uplatnitelné zejména při novošlechtění olejného lnu, v potravinářském a zpracovatelském průmyslu. Nicméně, vzhledem k významným nutričním aspektům a biologickým aktivitám výše zmíněných složek lze získané poznatky využít rovněž v oblastech samotné výživy a lékařství. Obecně si tato práce klade za cíl rozšíření spektra znalostí dané problematiky a otevřít prostor pro další výzkum. První část výsledků této disertační práce představují dvě komplexní přehledové publikace. První publikace byla zaměřená na hydrokoloidy lněného semene v podobě lněného slizu představující 4-15 % obsahu lněného semene a bílkoviny tvořící 11-31 % jeho hmotnosti. V tomto přehledovém článku je detailně popsána struktura, metody extrakce, funkční a biologické vlastnosti a možnosti aplikace obou typů hydrokoloidů, zejména pro fortifikaci různých potravin a další potravinářské využití. Na tuto práci navazuje krátký přehledový článek shrnující současné trendy v potravinářských a dietárních aplikacích lněného slizu. První publikace popisuje spíše tradiční využití lněného slizu ve formě obohacování potravin za účelem zvýšení technologické, nutriční či senzorické jakosti potravin, případně poskytnutí zdravotního benefitu. Druhá přehledová publikace se zaměřuje výhradně na možnosti využití lněného slizu v soudobých a inovativních oblastech potravinářského průmyslu a výživy. Lněný sliz lze v rámci moderních aplikací využít například při tvorbě filmů pro ochranu potravin, jako strukturní komponent v oleogelech, kryogelech nebo aerogelech a rovněž také pro modifikaci funkčních vlastností bílkovin v rámci společných komplexů. V rámci výživy je možné uplatnit lnění sliz pro enkapsulaci probiotik nebo biologicky aktivních látek. Lze jej také využít jako prebiotikum pro zvýšení podílu prospěšných probiotických mikroorganismů. Obě přehledové práce v důsledku zdůrazňují významný potenciál bílkovin a slizů lněného semene pro současné i budoucí aplikace různých směrů. Druhá část této práce představuje provoautorská publikace zaměřená na výzkum vlivu odrůdy a pěstitelských podmínek na výnosové parametry, chemické složení, obsah lignanů a antioxidační potenciál lněných semen. Flax (Linum usitatissimum L.) is one of the oldest domesticated crops. Its cultivation for fibre, oil or medicinal purposes was already widespread in ancient times. Nowadays, the growing of flax for the production of high-quality flaxseed oil prevails compared to fibres. However, using flaxseed as a functional food in the food industry and dietary applications has become more popular recently. Flaxseed contains bioactive components, including polyunsaturated fatty acids representing the major proportion of flaxseed oil, as well as functional proteins and peptides, lignans and dietary fibre in the forms of soluble mucilaginous polysaccharides and insoluble lignocellulose. This dissertation presents the results focused on characterisation of three significant constituents of flaxseed - proteins, polysaccharides and lignans. These groups of compounds exhibit interesting functional properties and biological activities that may be useful in a wide range of food or medical applications. This work highlights the importance and potential use of flaxseed oil cake, which is an important source of these components. In addition to the results, this thesis also provides a comprehensive literature review of previous and current research on flaxseed proteins, mucilages and lignans. The results of this work can be primarily applied to breeding new oilseed flax cultivars or in the food and processing industries. However, due to the important nutritional aspects and biological activities of the mentioned components, the obtained findings can also be used in dietary applications and medicine. In general, this work aims to expands the spectrum of knowledge on the subject and to open up the scope for further research. Two review articles represent the first part of the results. The first publication focused on the hydrocolloids of flaxseed in the form of flaxseed mucilage representing 4-15% of the flaxseed content and protein representing 20% of its weight. In this manuscript, the structure, extraction methods, functional and biological properties and possible applications of both types of hydrocolloids for the fortification of various foods or other food applications are described in detail. This manuscript is followed by a short review article summarising current trends in food and dietary applications of flaxseed mucilage. The first publication describes more likely the traditional use of flaxseed mucilage for food fortification to enhance the technological, nutritional or sensory quality of foods or to provide health benefits. The second review paper focuses exclusively on the potential use of flaxseed mucilage in recent and innovative food industry and nutrition areas. In modern applications, flaxseed mucilage can be applied, for instance for preparing films, for food protection, as a structural component in oleogels, cryogels or aerogels, and it may modify the functional properties of proteins within composites. From the point of nutrition, flaxseed mucilage can serve as an encapsulating agent for probiotics or biologically active compounds. Flaxseed mucilage has the characteristics of a prebiotic and may increase the proportion of beneficial probiotic microorganisms. As a result, both review articles highlight the significant potential of flaxseed proteins and flaxseed mucilage for various recent and future applications. The second part of this thesis represents a first-authorship original manuscript focused on researching the influence of variety and growing conditions on yield parameters, chemical composition, lignan content and antioxidant potential of flaxseeds.
Keywords: antioxidant activity; flaxseed; flaxseed mucilage; functional properties; phenolic substances; proteins; antioxidační aktivita; bílkoviny; fenolické látky; funkční vlastnosti; len setý; lněný sliz
Citation: JAROŠOVÁ, Markéta. Charakterizace bílkovin, rozpustných slizů a fenolových látek získaných ze semen olejného lnu (Linum usitatissimum L.). České Budějovice, 2024. disertační práce (Ph.D.). JIHOČESKÁ UNIVERZITA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH. Fakulta zemědělská a technologická

Institution: University of South Bohemia in České Budějovice (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Digital Repository of University of South Bohemia.
Original record: http://www.jcu.cz/vskp/56444

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-620392


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > University of South Bohemia in České Budějovice
Academic theses (ETDs) > Doctoral theses