Zawartość wybranych biopierwiastków w pieczywie oraz roślinnych dodatkach do pieczywa

EWA MALINOWSKA, PIOTR SZEFER

ZAWARTOŒÆ WYBRANYCH BIOPIERWIASTKÓW W PIECZYWIE

ORAZ ROŒLINNYCH DODATKACH DO PIECZYWA

CONCENTRATION OF SEVERAL BIOELEMENTS IN BREAD

AND OTHER PLANT SUPPLEMENTS

Katedra i Zak³ad Bromatologii Akademii Medycznej 80-416 Gdañsk, Al. Gen. Hallera 107

Kierownik: prof. dr hab. P. Szefer

Celem pracy by³o okreœlenie zawartoœci wapnia, fosforu, ¿elaza, cynku i mie-dzi w ró¿nych gatunkach pieczywa chlebowego wzbogaconego ziarnami i nasio-nami roœlin oraz innymi dodatkami zbo¿owymi. Badaniami objêto tak¿e nasiona s³onecznika, maku, lnu, sezamu, ziarno soi, nasiona dyni, otrêby oraz p³atki owsiane i zbo¿owe bêd¹ce sk³adnikami mieszanek i koncentratów piekarskich stosowanych jako dodatki do wyrobu pieczywa, wyrobów cukierniczych i zbo¿o-wych produktów œniadaniozbo¿o-wych.

S³owa kluczowe: wapñ, fosfor, ¿elazo, cynk, miedŸ, pieczywo, zawartoœæ pierwiastków

w pieczywie

Key words: calcium, phosphorous, iron, zinc, copper, bread, elements concentration

in bread

WSTÊP

Pieczywo odgrywa istotn¹ rolê w ¿ywieniu cz³owieka, gdy¿ stanowi podstawowy

pro-dukt codziennej diety. Jest wa¿nym Ÿród³em sk³adników od¿ywczych, w tym bia³ka

roœlin-nego, b³onnika pokarmowego, witamin z grupy B i sk³adników mineralnych. Bogata oferta

handlowa pieczywa sprawia, ¿e popyt na te produkty wzrasta, sprzyjaj¹c realizacji norm

¿ywieniowych na niektóre biopierwiastki. Podwy¿szenie wartoœci od¿ywczej i jakoœci

pie-czywa uzyskuje siê poprzez dodatek do jego wypieku m¹ki i przetworów ze zbó¿

niechle-bowych, a tak¿e poprzez stosowanie ró¿nego rodzaju posypek na pieczywo z surowców

roœlinnych takich jak: nasiona amarantusa, ziarno soi, nasiona s³onecznika, mak, siemiê

lniane, pestki dyni, proso, zarodki pszenne, p³atki i otrêby zbo¿owe, grys kukurydziany

oraz zio³a – koper w³oski, kminek, liœæ pokrzywy, ziele skrzypu, kwiatostan g³ogu i inne.

W piekarstwie wykorzystuje siê gotowe mieszanki wieloziarnowe i koncentraty daj¹ce

w efekcie pieczywo o podwy¿szonej jakoœci, przyjemnym, specyficznym smaku i aromacie

oraz wzbogacone w po¿¹dane dla organizmu sk³adniki takie jak nienasycone kwasy

t³usz-czowe i wêglowodany nieskrobiowe – pentozany i betaglukany oraz witaminy A, D i E [14].

Surowce roœlinne s¹ równie¿ dodawane do œniadaniowych produktów zbo¿owych typu musli,

jogurtów, twarogów, wyrobów cukierniczych, sa³atek b¹dŸ te¿ konsumowane oddzielnie.

Obecne w produktach pochodzenia roœlinnego sk³adniki pokarmowe o du¿ej wartoœci

bio-logicznej wp³ywaj¹ korzystnie na przemianê materii, reguluj¹ poziom cholesterolu we krwi

i odgrywaj¹ istotn¹ rolê w profilaktyce chorób cywilizacyjnych.

MATERIA£ I METODY

Przedmiotem badañ by³o 6 rodzajów pieczywa chlebowego, w tym chleba razowego ze s³onecz-nikiem, z soj¹, pszenno-¿ytniego „10 ziaren” (pszen¿yto, owies, jêczmieñ, proso, s³onecznik, soja, siemiê lniane, sezam, pestki dyni), wieloziarnistego z dodatkiem s³onecznika, soi, siemienia lniane-go i maku, pe³noziarnistelniane-go ¿ytnielniane-go, razowelniane-go ziarnistelniane-go, bu³ki ziarnistej, ciasteczek zbo¿owych z sezamem i rodzynkami oraz 3 rodzaje pieczywa chrupkiego. Pieczywo zosta³o zakupione w handlu detalicznym na terenie Trójmiasta. Przebadano tak¿e 10 rodzajów surowców roœlinnych stosowa-nych jako dodatki do wyrobów piekarskich, takie jak: nasiona s³onecznika, sezamu, maku, lnu, dyni, ziarno soi, otrêby pszenne i owsiane oraz p³atki owsiane i ¿ytnie, ró¿nych producentów dostêpne na rynku krajowym.

Zawartoœæ wapnia, ¿elaza, cynku i miedzi oznaczono metod¹ absorpcyjnej spektrometrii atomo-wej w spektrometrze PU 9100X firmy Philips. Mineralizacjê materia³u badanego prowadzono w systemie mikrofalowym firmy Milestone typu MLS-1200 Mega za pomoc¹ stê¿onego kwasu azo-towego (65% HNO3 Selectipur® Merck). Z ka¿dej próbki produktu pobrano 3 równoleg³e podprób-ki. Mineralizaty uzupe³niano wod¹ dejonizowan¹ z aparatu Millipore® _{(Baltimore, USA). Dla} ka¿-dej serii mineralizacji wykonywano próbkê kontroln¹. Przy oznaczaniu wapnia do próbek dodawano 0,1% roztworu chlorku lantanu jako buforu koryguj¹cego. Fosfor oznaczono kolorymetrycznie w postaci b³êkitu fosforomolibdenowego.

Ocenê zastosowanych metod analitycznych przeprowadzono na drodze analizy materia³u refe-rencyjnego CRM 279 sa³ata morska (Ulva lactuca), IAEA-331 szpinak (Spinach) oraz MA-B-3/TM (liofilizowana tkanka miêsna tuñczyka). Uzyskane wyniki dla materia³ów referencyjnych ilustruje tabela I.  3LHUZLDVWHN GHNODURZDQH6W HQLH X]\VNDQH6W HQLH “6'>@ 2G]\VN>@ %á G Z]JO GQ\ >@ &D _{ “   } 3 _{ “   } =Q _{“ “   } &X _{“ “   } )H _{ “   }

Ta b e l a I . Wyniki analizy materia³ów referencyjnych

The results of the standard reference materials analysis

1 _{– CRM 279 sa³ata morska (Ulva lactuca)} 2 _{– IAEA-331 szpinak (Spinach)}

WYNIKI I DYSKUSJA

W tabeli II zestawiono wyniki oznaczeñ zawartoœci sk³adników mineralnych (wapñ,

fos-for, ¿elazo, cynk, miedŸ) w pieczywie chlebowym i chrupkim, bu³ce ziarnistej i

ciastecz-kach zbo¿owych z sezamem i rodzynkami. Natomiast w tabeli III przedstawiono zawartoœci

analizowanych biopierwiastków w surowcach roœlinnych i przetworach zbo¿owych.

W wyniku przeprowadzonych badañ najwy¿sz¹ iloœæ wapnia oznaczono w chlebie

pszen-no-¿ytnim „10 ziaren” (œrednio 78,4 mg %) z dodatkiem owsa, jêczmienia, prosa,

s³onecz-nika, soi, siemienia lnianego, sezamu i nasion dyni. Tak¿e chleb wieloziarnisty z dodatkiem

1D]ZD

SURGXNWX SUyEHN/LF]ED &D 3 )H =Q &X

&KOHE VáRQHF]QLNRZ\  r r r r r &KOHEVRMRZ\  _r _r _r _r _r &KOHE \WQL SHáQR]LDUQLVW\  r r r r r &KOHE SV]HQQR \WQL Ä]LDUHQ´  r  r r r r &KOHE ZLHOR]LDUQLVW\ VáRQHF]QLN VRMDOHQPDN  _r _r _r _r _r &KOHE]LDUQLVW\  _r _r _r _r _r %XáND]LDUQLVWD  _r _r _r _r _r 3LHF]\ZR FKUXSNLH ]VH]DPHP  r  r r r r 3LHF]\ZR OHNNLH \WQLH  r r r r r 3LHF]\ZR OHNNLHWU]\ ]LDUQD  r  r r r r &LDVWHF]ND ]ER RZH ]VH]DPHPL URG]\QNDPL  _r _r _r _r _r Ta b e l a I I . Zawartoœæ sk³adników mineralnych w pieczywie chlebowym, chrupkim i ciasteczkach

zbo¿owych w mg na 100 g produktu (œrednia ±SD, zakres)

Content of mineral elements in bread, crispbreadand cereal cakes as mg/100 g of the product (average ±SD, range)

s³onecznika, soi, lnu i maku charakteryzowa³ siê wysokim poziomem wapnia w 100 g –

œrednio 76,2 mg. Wed³ug danych zawartych w tabelach sk³adu i wartoœci od¿ywczej

¿ywno-œci [6] zawartoœæ wapnia w pieczywie chlebowym kszta³tuje siê od 14 mg % w chlebie

¿ytnim jasnym do 66 mg % w chlebie pe³noziarnistym. Natomiast oznaczone w niniejszej

pracy zawartoœci wapnia w pieczywie ze s³onecznikiem (œrednio 33,9 mg%) i z soj¹

(œred-nio 35,3 mg %) s¹ zbie¿ne z danymi opublikowanymi przez innych autorów [5].

Produkty zbo¿owe nie s¹ bogatym Ÿród³em wapnia [11]. Najwy¿sz¹ zawartoœæ wapnia

oznaczono w otrêbach pszennych – œrednio 87,9 mg w 100 g. Wyj¹tkowo wysokim

pozio-mem wapnia charakteryzuj¹ siê natomiast nasiona maku i sezamu, odpowiednio 1460

i 783 mg % [13]. Uzyskane w niniejszej pracy stê¿enia wapnia dla tych produktów s¹

zbie¿-ne z danymi zawartymi w tabelach niemieckich, zaœ wy¿sze od wartoœci prezentowanych

przez Kunachowicz i wsp. [5].

Zawartoœæ fosforu w analizowanym pieczywie waha³a siê œrednio od 88,4 mg % w

chle-bie wieloziarnistym do 364 mg % w pieczywie lekkim ¿ytnim. Wed³ug innych autorów 100 g

pieczywa ¿ytniego zawiera 68 mg % fosforu, natomiast pieczywo mieszane pszenno-¿ytnie

z soj¹ – 169, a ze s³onecznikiem 184 mg fosforu w 100 g [6]. Spoœród produktów

roœlin-1D]ZD SURGXNWX /LF]E D SUyEH N &D 3 )H =Q &X 1DVLRQD VáRQHF]QLND  “ “ “ “ “ =LDUQRVRL  _“ _“ _“ _“ _“ =LDUQRVH]DPX  _“ _“ _“ _“ _“ 1DVLRQDG\QL  _“ _“ _“ _“ _“ 1DVLRQDOQX  _“ _“ _“ _“ _“ 1DVLRQDPDNX  _“ _“ _“ _“ _“ 2WU E\SV]HQQH  _“ _“ _“ _“ _“ 2WU E\RZVLDQH  _r _r _r _r _r 3áDWNL \WQLH  _r _r _r _r _r 3áDWNLRZVLDQH  _“ _“ _“ _“ _“ Ta b e l a I I I . Zawartoœæ sk³adników mineralnych w roœlinnych dodatkach do pieczywa i zbo¿owych

produktów œniadaniowych w mg na 100 g (œrednia ± SD, zakres)

Content of mineral elements in supplements using for bread and ready-to-eat breakfast cereals as mg/100 g (average ± SD, range)

nych najwy¿szy poziom fosforu oznaczono w nasionach dyni (œrednio 1200 mg%), zaœ

najni¿szy w p³atkach ¿ytnich (œrednio 213 mg %).

Œrednia zawartoœæ ¿elaza w analizowanym pieczywie by³a w zakresie od 3,03 mg do

5,63 mg w 100 g. Najni¿szy poziom ¿elaza oznaczono w pieczywie lekkim ¿ytnim,

najwy¿-szy zaœ w chlebie razowym s³onecznikowym. Z cytowanego piœmiennictwa wynika, ¿e

po-ziom ¿elaza w pieczywie ¿ytnim waha siê odpowiednio od 0,8 do 2,8 mg w 100 g chleba

¿ytniego jasnego oraz chleba ¿ytniego z soj¹ i s³onecznikiem [6]. Oznaczone w niniejszej

pracy poziomy ¿elaza s¹ wy¿sze od danych literaturowych [4, 8].

Wœród przebadanych surowców roœlinnych najwy¿szy poziom ¿elaza oznaczono w

na-sionach maku w zakresie 12,1-16,7 mg w 100 g (œrednio 14,1). Nieco ni¿sze poziomy

ozna-czy³ Õzcan [9] – œrednio 9,11 mg w 100 g nasion maku. Tak¿e Cabrera i wsp. [3] oznaczyli

ni¿sze iloœci ¿elaza w nasionach maku w zakresie 3,88-4,33 mg % (œrednio 4,09).

Poziom cynku w przebadanym pieczywie waha³ siê od 1,75 mg % w bu³ce ziarnistej do

3,15 mg % w pieczywie chrupkim z sezamem. Wed³ug Marca i wsp. [8] zawartoœæ cynku

w chlebie mieszanym pszenno-¿ytnim wynosi³a 1,15 mg%, natomiast w chlebie ¿ytnim

razowym 2,26 mg %. W tabelach sk³adu i wartoœci od¿ywczej produktów spo¿ywczych [5]

podano, i¿ poziom cynku w chlebie mieszanym z soj¹ wynosi 1,84 mg %, ze s³onecznikiem

1,92 mg %, zaœ w chlebie ¿ytnim pe³noziarnistym 2,86 mg %.

Zawartoœæ cynku w przetworach zbo¿owych waha³a siê œrednio od 2,74 mg w p³atkach

¿ytnich do 6,53 mg w otrêbach pszennych w przeliczeniu na 100 g produktu. Marzec

i wsp. [8] oznaczyli w otrêbach pszennych 8,85 mg cynku w 100 g. Natomiast Booth

i wsp. [1] stwierdzili w p³atkach owsianych œrednio 3,66 mg cynku w 100 g produktu.

Natomiast surowce roœlinne zawiera³y cynk œrednio od 4,78 mg % w ziarnach soi do 6,36

mg % w nasionach dyni. Marzec i Buliñski [7] oznaczyli w nasionach dyni œrednio 6,16 mg

cynku w 100 g. Wyniki oznaczeñ cynku dla surowców roœlinnych prezentowane w

niniej-szej pracy s¹ zbli¿one do wyników innych autorów [3, 9]. Jak wykaza³y rezultaty badañ

[12], g³ównym Ÿród³em cynku w diecie s¹ produkty roœlinne, g³ównie zbo¿owe takie jak

ciemne pieczywo i kasze.

Najwy¿sz¹ zawartoœæ miedzi oznaczono w ciasteczkach zbo¿owych z sezamem i

ro-dzynkami – œrednio 1,25 mg w 100 g. Poziom tego metalu w pozosta³ych próbkach

pieczy-wa chlebowego pieczy-waha³a siê od 0,26 mg % w pieczywie razowym ziarnistym do 0,64 mg %

w chlebie razowym „10 ziaren”. Uzyskane wyniki by³y porównywalne z danymi

piœmien-nictwa [5]. Nieco ni¿sze iloœci miedzi zaobserwowali Marzec i Buliñski od 0,11 mg %

w chlebie pszenno-¿ytnim do 0,21 mg % w ¿ytnim razowym [7].

Oznaczone w niniejszej pracy zawartoœci miedzi w nasionach jadalnych waha³y siê od

1,22 mg % w nasionach dyni do 1,93 mg % w nasionach s³onecznika. Marzec i Buliñski [7]

oznaczyli miedŸ w nasionach dyni w zakresie 1,15-1,70 (œrednio 1,43), w nasionach

s³o-necznika 1,97-2,40 (œrednio 2,16), zaœ w nasionach maku 1,45-2,01 (œrednio 1,79). Wed³ug

Cabrera i wsp. [3] nasiona s³onecznika zawieraj¹ od 1,00 do 1,57 mg miedzi (œrednio 1,36)

w 100 g surowca.

Na podstawie uzyskanych w niniejszej pracy wyników przeprowadzono ocenê realizacji

dziennego zapotrzebowania na poszczególne sk³adniki mineralne w stosunku do

zaleca-nych norm przez Ziemlañskiego [15] dla osoby doros³ej. Wyniki przedstawiono w tabeli IV.

Badane pieczywo chlebowe pokrywa od 22 do 38% dziennego zapotrzebowania na ¿elazo,

od 12 do 21% na cynk oraz od 10 do 32% na miedŸ. Przys³awski i wsp. [10] wykazali, ¿e

produkty zbo¿owe s¹ g³ównym Ÿród³em magnezu, ¿elaza, cynku i miedzi w diecie, bowiem

dostarczaj¹ oko³o 30% zalecanej dziennej iloœci tych sk³adników. Tak¿e surowce roœlinne,

zw³aszcza nasiona maku, s³onecznika czy dyni s¹ bogatym Ÿród³em biopierwiastków

w diecie.

Ta b e l a I V. Procent realizacji zalecanej normy dziennej na sk³adniki mineralne dla osoby doros³ej Percentage of realization of the recommended daily intake of mineral elements for an adult person

1D]ZDSURGXNWX 3RUFMD &D 3 )H =Q &X

=DOHFDQH QRUP\G]LHQQH >PJRVREDGRURVáD G]LH @ >J@      3URFHQWUHDOL]DFML]DOHFDQHMQRUP\G]LHQQHM>@ &KOHE]HVáRQHF]QLNLHP       &KOHE]VRM        &KOHE \WQL SHáQR]LDUQLVW\       &KOHESV]HQQR \WQL Ä]LDUHQ´       &KOHEZLHOR]LDUQLVW\       &KOHE]LDUQLVW\       %XáND]LDUQLVWD       3LHF]\ZRFKUXSNLH ]VH]DPHP       3LHF]\ZROHNNLH \WQLH       3LHF]\ZROHNNLHWU]\ ]LDUQD       &LDVWHF]ND]ER RZH ]VH]DPHPLURG]\QNDPL       1DVLRQDVáRQHF]QLND       =LDUQRVRL       =LDUQRVH]DPX       1DVLRQDG\QL       1DVLRQDOQX       1DVLRQDPDNX       2WU E\SV]HQQH       2WU E\RZVLDQH       3áDWNL \WQLH       3áDWNLRZVLDQH      

Obecnoœæ w roœlinach b³onnika i fitynianów sprawia, ¿e przyswajalnoœæ sk³adników

mi-neralnych z produktów roœlinnych jest mniejsza ni¿ z produktów pochodzenia zwierzêcego.

Zastosowanie procesów technologicznych w produkcji pieczywa polegaj¹cych na

mocze-niu otr¹b i m¹ki w optymalnych warunkach dla dzia³ania enzymu fitazy ma na celu przede

wszystkim zmniejszenie iloœci fitynianów, co korzystnie wp³ywa na biodostêpnoœæ

sk³adni-ków mineralnych [2].

WNIOSKI

1. Spoœród przebadanych produktów najwy¿sz¹ zawartoœæ wapnia i ¿elaza oznaczono

w nasionach maku, fosforu w pestkach dyni, cynku w otrêbach pszennych, a miedzi w

na-sionach s³onecznika.

2. Pieczywo jest dobrym Ÿród³em ¿elaza, cynku i miedzi w diecie. Spo¿ycie 100 g

pie-czywa mo¿e zaspokoiæ dzienne zapotrzebowanie na te sk³adniki mineralne dla osoby

doro-s³ej w zakresie 22-38% dla Fe, 12-21% dla cynku i 10-32% dla Cu.

3. Surowce roœlinne dodawane do pieczywa podwy¿szaj¹ jego wartoœæ od¿ywcz¹ i

pod-nosz¹ walory sensoryczne.

E . M a l i n o w s k a , P. S z e f e r

CONCENTRATION OF SEVERAL BIOELEMENTS IN BREAD AND OTHER PLANT SUPPLEMENTS

Summary

Concentrations of Ca, P, Fe, Zn and Cu were determined in grain products such as bread and crispbread with natural supplements, and also in seeds and other cereal products available on Polish market, added to improve bread’s quality and nutritional value. The contents of minerals in bread were as follow: 35,3-78,4 mg Ca; 88,4-364 mg P; 3,03-5,63 mg Fe; 1,96-3,15 mg Zn and 0,27-0,64 mg Cu in 100 g of product. Among the analyzed products, the highest level of calcium was recorded for poppy and sesame seeds. Based on the data obtained it was possible to estimate the realization of the recommended daily intake of bioelements with the analyzed products for an adult person.

PIŒMIENNICTWO

1. Booth C. K., Reilly C., Farmakalidis E.: Mineral composition of Australian ready-to-eat break-fast cereals. J. Food Comp. Anal. 1996, 9, 135-147.

2. Brzozowska A.: Procesy technologiczne a biodostêpnoœæ sk³adników mineralnych z produktów spo¿ywczych. Przemys³ Spo¿ywczy 10, 1996, 33-35.

3. Cabrera C., Lloris F., Giménez R., Olalla M., López C.: Mineral content in legumes and nuts: contribution to the Spanish dietary intake. Sci. Total Environ. 2003, 308, 1-14.

4. Falandysz J., Kotecka W.: Zawartoœæ manganu, miedzi, cynku i ¿elaza w krajowych przetworach zbo¿owych i pieczywie. Bromat. Chem. Toksykol. XXVII, 1994, 1, 73-75.

5. Kunachowicz H., Nadolna I., Przygoda B., Iwanow K.: Tabele wartoœci od¿ywczej produktów spo¿ywczych. Prace I¯¯. Warszawa 1998, 85.

6. Kunachowicz H., Nadolna I., Iwanow K., Przygoda B.: Wartoœæ od¿ywcza wybranych produk-tów spo¿ywczych i typowych potraw. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2001.

7. Marzec A., Buliñski R.: Zawartoœæ niektórych pierwiastków œladowych w orzechach i jadalnych nasionach. Bromat. Chem. Toksykol. 1997, XXX, 2, 125-128.

8. Marzec Z., Kunachowicz H., Iwanow K., Rutkowska U.: Tabele zawartoœci pierwiastków œlado-wych w produktach spo¿ywczych. Prace I¯¯. 60, Warszawa 1992.

9. Özcan M.: Mineral contents of some plants used as condiments in Turkey. Food Chem. 2004, 84, 437-440.

10. Przys³awski J., Gertig H., Boles³awska I., Duda G., Maruszewska M.: Analiza zmian poziomu i struktury spo¿ycia wybranych sk³adników mineralnych wystêpuj¹cych w racjach pokarmowych ró¿nych grup ludnoœci. Cz. I. Ca³odzienne racje pokarmowe (CRP) dzieci w wieku szkolnym. ¯yw. Cz³ow. Metabol. 1998, 25, 2.

11. Rutkowska U., Iwanow K., Chwojnowska J., Nadolna I., Kunachowicz H.: Badania analityczne nad sk³adem i wartoœci¹ od¿ywcz¹ racji pokarmowych. Czêœæ II. Zawartoœæ wapnia, fosforu, magnezu, ¿elaza i potasu. ¯yw. Cz³ow. Metabol. 1993, 20, 4.

12. Rutkowska U., Iwanow K., Chwojnowska J., Nadolna I., Kunachowicz H.: Badania analityczne nad sk³adem i wartoœci¹ od¿ywcz¹ racji pokarmowych. Czêœæ III. Zawartoœæ miedzi, cynku i manganu. ¯yw. Cz³. Metabol. 1994, 21, 16.

13. Souci S. W., Fachmann W., Kraut H.: Food Composition and Nutrition Tables. 6th _{revised and} completed edition. Medpharm Scientific Publishers, Stuttgart 2000.

14. www. ako.com.pl

15. Ziemlañski Œ.: Normy ¿ywienia cz³owieka. Fizjologiczne podstawy. PZWL, Warszawa 2001. Otrzymano: 2004.12.28