2018. december. 12., szerda - Gabriella.

 

Magas tápértékű funkcionális élelmiszer

Magas tápértékű funkcionális élelmiszer, az Update Low Carb kenyér előállítása a búzaliszt magas fehérjetartalmú élelmiszer alapanyagokkal történő kiegészítésével.

hirdetés

Összefoglalás

A búzaliszthez zsírtalanított szójadarát, tojásfehérje port, glutént, búzakovászt és bambuszrostot adva olyan funkcionális, egészségvédő, illetve egészségmegőrző kenyeret állítottunk elő, mellyel az ember esszenciális aminosav-szükségletét ki lehet elégíteni.

Bevezetés

Napjainkban növekszik az érdeklődés a funkcionális, magas biológiai értékű élelmiszerek iránt, és egyre több cikk jelenik meg az étrenddel és az egészséggel kapcsolatban a funkcionális élelmiszerek hatásáról a szakirodalomban. Sok könyv, folyóirat és Interneten megtalálható információ foglalkozik ezzel a témával, és több televíziós műsor is született a betegségek megelőzésével, kezelésével kapcsolatban [1]. A funkcionális élelmiszerek iparága – beleértve az ételeket, italokat és a kapcsolódó és támogató szektorokat – az utóbbi években az élelmiszeripar egyik legnagyobb növekedést produkáló ága lett [23]. Ennek a nagymértékű növekedésnek a motorja nem csak az egészségtudatos vásárlók csoportja, hanem azok a népbetegségek is, amelyek civilizált életmódunkhoz köthetők (cukorbetegség, elhízás, kardiovaszkuláris betegségek, idegrendszert, emésztőrendszert érintő betegségek). Manapság még sokan szkeptikusak a funkcionális élelmiszerek jótékony hatásával kapcsolatban, mert hatásuk kifejtéséhez rendszeresen kell fogyasztani azokat, és a jótékony hatás hónapok, esetleg évek elteltével tapasztalható [23].

A fejlődő világ több országában a kis fehérjetartalmú növényi táplálék túlsúlya miatt gyakori fehérjehiánnyal lehet számolni. A fehérjehiány növekedésben való visszamaradáshoz, ödémák képződéséhez, valamint vérszegénységhez vezethet; amennyiben a fehérjehiány energiahiánnyal is párosul, az alultápláltság sok csecsemő és kisgyermek halálát is okozhatja.

Az elmúlt évtizedek kutatásainak eredményeként ma már nem általában fehérjeszükségletről, hanem a nélkülözhetetlen aminosavak meghatározott mennyiségi igényéről beszélünk [2,3]. A kutatók rájöttek arra is, hogy nemcsak a limitáló aminosavak hiányát kell pótolni, hanem törekedni kell az esszenciális aminosavak harmonikus arányára is, sőt figyelni kell arra, hogy az esszenciális és nem esszenciális aminosavak is optimális arányban forduljanak elő az élelmiszerekben.

Az aminosavak iparszerű termelésének beindulása után lehetőség volt a limitáló aminosavak pótlására, aminek következtében az optimálishoz közeli aminosav-összetétel érhető el, amely az egyik útja a magas biológiai értékű fehérje előállításának [4,5,6]. Az aminosav analitika széles körű alkalmazásával ma már közismert sok élelmiszer alapanyag aminosav-összetétele, melyek kombinálásával az ember számára ugyancsak optimális összetételű élelmiszer, pl. kenyér állítható elő, amely a másik útja a magas biológiai értékű élelmiszer előállításnak.

Az élelmiszer összetevők okszerű megválogatásával lehetőség van olyan fehérjék alkalmazására, melyekkel az alapélelmiszer, pl. a liszt, limitáló aminosavai pótolhatóak, ezért optimális összetételt biztosítanak a fejlődő szervezet számára. Újabban az aminosav-szükségleti adatok mellett az optimális és minimális fehérjeszinteket is megadják. Elegendő fehérje birtokában az energiatöbblet elősegíti az energiaigényes fehérjeszintézist, növeli a tömeggyarapodást és javítja a fehérjeértékesítést, valamint a fehérjehasznosítást [2,3,4].

A búzaliszt és búzaliszt alapú készítmények tápértékének növelése

Egy felnőtt ember fehérjeszükséglete az életkortól és a fizikai megterheléstől függően napi 80–110 g. Vegyes étrend esetében ez a fehérjemennyiség elegendő esszenciális aminosavat tartalmaz, egyoldalú étrend esetén azonban, még a kellő fehérjefogyasztás mellett is, esszenciálisaminosav-hiány léphet fel. Egy felnőtt ember számára esszenciális aminosavak az izoleucin, a leucin, a lizin, a metionin, a fenil-alanin, a hisztidin, a triptofán, a valin és a treonin [3].

Azokat a fehérjéket, amelyek az esszenciális aminosavakat kellő mennyiségben és megfelelő arányban tartalmazzák az ember számára, teljes értékű fehérjéknek nevezik, mint amilyenek pl. a hús, a tojás és a tej fehérjéi. A növényi eredetű fehérjékből azonban a lizin, a metionin, a treonin és a triptofán a szükséglethez képest kisebb-nagyobb mértékben hiányzik. Mivel a kevés teljes értékű fehérjét fogyasztók életműködéseiben rendellenességek léphetnek fel, ezért a túlnyomóan növényi eredetű élelmiszereket a hiányzó esszenciális aminosavakkal kiegészítik. A kiegészítésre leginkább a gabona alapú élelmiszerek esetén lenne szükség, mert a búza és a rozs fehérjéi kevés lizint, metionint és treonint tartalmaznak.

Európában főként a természetes fehérjeforrásokkal való kiegészítés terjedt el. Erre a célra leginkább a különböző szójakészítmények alkalmasak, mert a szója sok fehérjét, a szójafehérje pedig sok lizint és az átlagosnál több treonint tartalmaz. Hátránya viszont, hogy viszonylag alacsony a metionin- és a cisztintartalma. Elsősorban a búzalisztből készült termékeket szokták feljavítani, mely fehérje-kiegészítés eredményességét biológiai vagy kémiai módszerekkel lehet megítélni. Gyorsabb eredményeket kémiai módszerekkel kaphatunk, amelyek során meghatározhatjuk a fehérje aminosav-összetételét, és az aminosav-összetételt hasonlíthatjuk a teljes értékű fehérjékhez olyan kémiai indexeket számolva, amelyek számszerűen tájékoztatnak a vizsgált élelmiszer-fehérje táplálkozási értékéről [2,4,22].

Teljes értékű egy fehérje akkor, ha az ember számára szükséges összes esszenciális aminosavat (izoleucin, leucin, lizin, metionin, fenilalanin, treonin, triptofán, valin) és félig esszenciális aminosavat (amelyet egy másik esszenciális aminosavból tud előállítani a szervezet; cisztin, melyet metioninból, tirozin, melyet fenilalaninból) tartalmazza. Egyesek az esszenciális aminosavak közé sorolják a hisztidint, melyet a bélbaktériumok egy egészséges embernél kellő mennyiségben elő tudnak állítani, és az arginint is. Újabb kutatások szerint jó az, ha a fehérje a nem esszenciális aminosavakat is kellő mennyiségben és arányban tartalmazza, mert akkor ezek előállítására nem kell energiát befektetni (2).

A fehérje biológiai értékét kizárólag a fehérjében lévő esszenciális aminosavak mennyisége és egymáshoz viszonyított aránya határozza meg. A fehérje biológiai értékének számolására több módszer terjedt el, melyek közül sokan a Morup és Olesen (22) által kidolgozott módszert alkalmazzák. Ők a kétharmad burgonya és egyharmad tojás keverékének fehérjetartalmát tartották optimálisnak, és minden fehérje aminosav-összetételét ehhez hasonlítják. Sok biológiai érték számolási módszer nem csak az aminosav hiányát, hanem az aminosav többletet is bünteti, mert a fölös aminosavtól a szervezetnek energia igényes folyamatban kell megszabadulni, tehát az optimálisnál több aminosav már káros a szervezetre (3).

Azt, hogy az élelmiszerrel a szervezetbe jutott aminosavakból a szervezet mit tud hasznosítani befolyásolja még a fehérje emészthetősége, és újabban már az aminosavak emészthetőségét, illetve hasznosíthatóságát is meghatározzák. Ez nagyon fontos pl. a lizin esetében, amelynek Ɛ-aminocsoportja könnyen károsodhat elsősorban az élelmiszer előállítás során, különösen nagy szénhidrát tartalmú minták esetében, a Maillard reakció következtében, és az Ɛ-amino csopotján blokkolt lizin hasznosulása a szervezetben csekély (3). Ezt részletezze, legyen szíves. Pontosan mit jelent a biológiai érték? Mikor teljes értékű egy fehérje?

A szója magas lizin- és treonin-tartalma kiválóan tudja kiegészíteni a búzaliszt aminosav-összetételét, azonban még jobb eredmény érhető el az okszerűen összeállított fehérje-kiegészítéssel, mint az az Update Low Carb (Update) kenyér esetében történt, ahol a szójafehérje mellett tojásfehérje-por, gluténizolátum és szárított kovász kiegészítésre is sor került. A fehérje-kiegészítéssel a búzaliszt eredeti szénhidrát-tartalma felére csökkent, ami kiválóan alkalmassá teheti az ilyen kenyeret cukorbetegek és fogyni vágyók étrendjében.

A liszt magas biológiai értékű fehérjével és lizinnel történő dúsítása

Az aminosavak mennyisége és aránya a búzában az emberi szervezet számára távol van az optimálistól, ezért a búzafehérje biológiai értéke a százas skálán 53 körüli. Mivel elsősorban a lizin aránya alacsony, a búzaliszt aminosav-dúsítására azok az anyagok alkalmasak, amelyekben a lizin aránya magas (burgonya (biológiai értéke 73) és szója (biológiai értéke 74–78). Mivel napjainkban rendszeresen fogyasztunk gabonafélékből előállított élelmiszereket, már régóta foglalkoznak a lisztek dúsításával, ill. feljavításával nyomelemekkel (Se, Ca, Cu, Zn, Fe, P), vitaminokkal (B-vitamin család, E-vitamin) valamint fehérjékkel és aminosavakkal (triptofán, lizin, treonin).

Az L-lizin klinikai és dietetikai alkalmazásának kutatása 30–40 éves múltra tekint vissza. 1976-ban Titcomb és Juers[7] szabadalmaztatott egy olyan kenyeret, amely a teljes értékű fehérjének megfelelő aminosav-összetétellel rendelkezett. A különböző fehérjepótlás mellett a liszthez 0,1–0,5% L-lizin-hidrokloridot is adtak. Mauron és mtsai. [8] a lizin ε-aminoacil származékát adagolták a búzaliszthez, melyből a szervezetben a deacilezés során lizin keletkezett. A kiegyenlített aminosav-összetétel elérése céljából az acil-lizin mellett még 0,1% körüli mennyiségben L-lizin-hidrokloridot is adagoltak a liszthez. El-Megged és Sands [9]a kenyér tápértékének növelésére dolgoztak ki eljárást, melynek során egy lizint termelő tejsavbaktérium törzs liofilizált mintáját adták a kovászhoz, ezzel javítva az aminosav-összetételt.

A lizint átlagosan 0,2–0,5%-ban adagolták a lisztekhez a fehérje- és a lizintartalom növelésének érdekében [5,6]. Figueron és mtsai. [10] 0,5% lizint adagoltak a liszthez, míg Muhammad és mtsai. [11] 0,2–0,3%-ban való dúsításról számoltak be. Tajammal és mtsai. [12] 0,5%-kal való dúsítás esetén a gyerekek fejlődésében jótékony hatást értek el, nők esetében a hemoglobin szint növekedett, míg férfiak esetében a transzferrin-szint emelkedését észlelték. Ahhoz, hogy a 0,5% lizinnel kiegészített kenyérből az ember napi lizin szükségletének 25%-át kielégítsük, 325 g/nap kenyér fogyasztása javasolt.

Wenhua és mtsai. [13] kísérleteiben a 0,3%-ban lizennel javított lisztből készült kenyeret három hónapon át fogyasztották a kísérletben résztvevők. Megállapították, hogy a lizinnel dúsított kenyér fogyasztása pozitívan hat az immunrendszerre; a hemoglobinszint ugyan nem nő, de az IgA, IgB, IgE-re való hatása miatt a 0,3% lizin javítja az immunrendszer működését. Több kutatás eredménye is alátámasztja a lisztek lizinnel való dúsításának jótékony hatását: Anton és mtsai. [14] a babliszt kiegészítés hatását vizsgálták tortilla esetében, Mora-Avile’s és mtsai. [15] ugyancsak babkiegészítést végeztek a tortillánál, Tyagi és mtsai. [16] a mustárliszt hatását vizsgálták a kétszersültnél, Lindenmeier és Hofmann [17] pedig egy lizinszármazék hatását vizsgálták a sütési tulajdonságokra.

A vonatkozó szakirodalmat áttanulmányozva nem találkoztunk olyannal, hogy valaki az extrahált szójadarát, a tojásfehérje port, a glutént vagy a szárított kovászt együtt alkalmazta volna alacsony szénhidráttartalmú és magas fehérjetartalmú kenyér előállítására, melyben az esszenciális aminosavak, elsősorban a lizin aránya, az extrahált szójadarának köszönhetően, kimagasló.

A lizin élettani hatása

Régóta ismert, hogy az L-lizin, a fehérjéinket felépítő esszenciális aminosav, hiányában a táplálékkal bevitt kalcium nem tud beépülni a csontokba, és számos fehérje szintézise is gátolt. Az L-lizinnek alapvető szerepe van a csontok és a bőr szerves állományát alkotó kollagén képzésében, és emellett immunrendszert erősítő és vírusellenes hatását is igazolták (5). A csontanyagcserével és az oszteoporózis megelőzésével kapcsolatban a szakirodalomban a táplálkozási tényezők közül hosszú időn keresztül a kalcium, a foszfor és a D-vitamin-fogyasztás kapta a legnagyobb figyelmet, bár a C-vitaminnak és a lizinnek is alapvető szerepe van a csontok szerves állományát alkotó kollagén képzésében. A C-vitamin egyrészt a D-vitamin aktiválásában vesz részt, másrészt a csont kollagén állományának felépítésében részt vevő lizint alakítja át a prokollagén létrehozására alkalmas formává. A kutatási eredmények alátámasztják, hogy a C-vitamin mellett az L-lizin is jelentősen hozzájárul az egészséges csontozat kialakulásához [18].

A lizin és a C-vitamin érrendszerre és a szívkoszorúér betegségekre kifejtett jótékony hatásáról először Pauling [19, 20] számolt be. Az L-lizin és a különböző szénhidrátok reakcióit vizsgálva Kitts és Hu [21] kimutatták, hogy a Maillard reakcióban keletkező reakciótermékek jelentős antioxidáns aktivitással rendelkeznek.

Összefoglalva elmondható, hogy L-lizin bevitele a szervezetbe, bármilyen formában is történjen, javítja a lizinhiányos fehérjék biológiai értékét, hozzájárul a fiatal szervezet optimális fejlődéséhez, és sokféle hatása miatt eredményesen alkalmazható az egészség megőrzéséért vívott küzdelemben. Ezen hatások közül a közelmúltban a csont kollagénjére kifejtett pozitív hatását, és a herpes simplex vírus (HSV) elleni küzdelem eredményességét tanulmányoztuk. Közleményeinkben (5,6) ezen utóbbi témából 26 nemzetközileg is elismert folyóiratban megjelent publikáció eredményeit dolgoztuk fel, melynek ismertetése meghaladja jelen közlemény lehetőségeit (részletes vonatkozó irodalomjegyzék a szerkesztőségben).

A kutatások célja

Kutatásunk célja egy olyan funkcionális élelmiszer, lizinnel és más esszenciális aminosavakkal dúsított kenyér előállítása volt, amely segít a szervezet optimális esszenciális aminosav-szükségletének kielégítésében, és előnyös hatású a csontritkulás és a keringési rendszer betegségeinek kezelésében is. Elképzelésünk szerint a búzaliszthez megfelelő mennyiségben extrahált szójadarát, tojásfehérje port, glutént és szárított kovászt együtt adagolva növelni tudjuk az esszenciális, a búzaliszt esetében pedig limitáló lizin mennyiségét, növeljük a búzafehérje biológiai értékét, és a biológiai érték növelésénél nagyobb mennyiségben adagolva olyan funkcionális, egészségvédő, ill. egészségmegőrző terméket tudunk előállítani, mellyel meg tudjuk előzni az esszenciálisaminosav-hiánynak tulajdonított betegségeket, mint amilyenek a csontok gyengesége és a csontritkulás.

Reméltük, hogy mivel a kenyér sütése során a kenyérbél hőmérséklete a 100 oC-ot nem haladja meg, a kenyér belsejében a lizintartalom gyakorlatilag változatlanul megmarad, míg a kenyér héjában és közvetlenül az alatt jelentős mennyiségben átalakul szín- és íz-anyagokká (Maillard-reakció), valamint antioxidánsokká. Ugyancsak bíztunk abban, hogy a tojásfehérje por, és a szárított kovász alkalmazásával azokat az esszenciális aminosavakat is be tudjuk vinni a kenyérbe, melyekből a szója relatíve kevesebbet tartalmaz (metionin, cisztin). A glutén alkalmazásának egyetlen célja a fehérjetartalom növelése és a szénhidráttartalom csökkentése volt, és ugyancsak a keményítő-tartalom csökkentését és a rosttartalom növelését szolgálta a hozzáadott bambuszrost is.

Összefoglalva az általunk alkalmazott megoldás lényege az, hogy teljes értékű fehérjét tartalmazó kenyeret állítsunk elő magas, a szükségletet még némiképp meg is haladó, esszenciális aminosav-tartalommal, megnövelt fehérje és rosttartalommal, és csökkent keményítő-tartalommal. Ebben a közleményben az Update kenyérrel kapcsolatos kutatásaink eredményeiről számolunk be.

A kenyér alapanyagok összeállítása és a sütés

Az alapanyagok összetételének tervezésénél figyelembe kellett venni az alapanyagok és a késztermék esszenciális aminosav-tartalmát, az aminosavak egymáshoz viszonyított arányát, valamint az esszenciális aminosavak mellett a nem esszenciális aminosavak kiegyensúlyozott mennyiségét is. Ügyelnünk kellett arra is, hogy a megnövelt lizintartalom miatt a nagy mennyiségű Maillard reakciótermék nem kívánt íz- és színhatással jelentkezhet, amit lehetőség szerint kerülni kell.

Az alapkeveréket 12–13% fehérjetartalmú búzalisztből, 83,0%-os fehérjetartalmú tojásfehérje porból, 79,4%-os fehérjetartalmú gluténből, 49,3%-os fehérjetartalmú extrahált szójalisztből, 16,0% fehérjetartalmú szárított kovászból és gyakorlatilag fehérjementes bambuszrostból állítottuk össze. A keverék százalékos összetétele szabadalmilag védett, így ezt nincs módunkban közölni. A kenyér sütése után, melynek során speciális hőmérséklet és idő kombinációkat alkalmaztunk, vizsgáltuk a kenyerek mindazon tulajdonságait, melyeket a kenyerek minősítése során a gyakorlatban alkalmaznak. A kísérleti gyártás során a tésztát, mind a kontroll kenyérnél, mely kiegészítést nem tartalmazott, mind a kísérleti kenyérnél a kenyér jellegétől függően kelesztettük, formáztuk, majd automata kenyérsütő berendezésben megsütöttük. Az előzetes eredmények birtokában szükség szerint változtattuk a sütési hőmérsékletet és időt annak megfelelően, hogy nagyobb lizin-, vagy nagyobb antioxidáns-tartalmú kenyeret akartunk előállítani.

A kenyérrel kapcsolatos vizsgálatok

A kenyerek összesfehérje-tartalmát a Kjeldahl módszer elvén működő nitrogén analizátorral, az aminosav összetételt pedig nagyhatékonyságú folyadékkromatográfiás (HPLC) módszerrel határoztuk meg orto-ftáldialdehid (OPA) – 2-merkapto-etanol oszlop előtti származékképzéssel. A hidroxi-metil-furfurol (HMF) tartalmat ugyancsak HPLC-vel mértük. A fehérje biológiai értékét Morup és Olesen [21] módszerével az aminosav összetételből számoltuk ki. A kenyerek érzékszervi vizsgálata során kérdőívvel értékeltük a kenyér héját, a bélzetet, valamint ízét és illatát. Az érzékszervi vizsgálatokat a Codex Alimentarius (2004) előírásai szerint végeztük, az adatokat Microsoft Excel 2010 programcsomaggal, egytényezős variancia analízissel értékeltük.

A kenyér alapanyagok fehérjetartalma és aminosav-összetétele

A búza és a belőle készült búzaliszt fehérjetartalma a fajtától és a termesztési körülményektől függően 11–14% között változik. A gabonafélékaminosav-összetételére jellemző a kis lizin- és metionin-tartalom, és különösen kevés metionin van a búzában. Aminosav-összetételében dominál a glutaminsav és a prolin, mely két nem esszenciális aminosav az összes fehérje több mint 40%-át teszi ki. Az Update liszt másik fő összetevője az extrahált szójadara 49,3% fehérjetartalommal. 100 g érett, légszáraz szója 1,77 g treonint, 2,71 g lizint és 0,59 g triptofánt tartalmaz. Az Update liszt harmadik fő komponense a tojásfehérjepor. A tojás, a roston kívül, szinte minden értékes tápanyagot tartalmaz. Fehérjéjének biológiai értéke talán az összes élelmiszer-fehérje közül a legnagyobb. 100 g tojásfehérje 3,4 g treonint, 1,9 g cisztint, 3,0 g metionint, 4,6 g lizint és 1,2 g triptofánt tartalmaz. A kenyérsütéshez használt 16,0% fehérjetartalmú szárított kovász mennyisége az előzőekben felsorolt komponensekhez képest oly csekély, hogy a liszt, ill. a belőle készült kenyér aminosav-összetételére nincs hatással.

A mérési adatok alapján megállapítható, hogy az Update liszt egy természetes alapanyagokból előállított, magas fehérje- és rosttartalmú, csökkentett szénhidrát-tartalmú speciális lisztkeverék, amely önmagában alkalmas különböző csökkentett szénhidráttartalmú készítmények (pl. kenyerek, péksütemények, desszertek, édes sütemények, muffinok, stb.) elkészítésére. Összességében elmondható róla, hogy a finomliszthez képest majd háromszoros fehérjetartalmú, és 50%-kal csökkentett szénhidráttartalmú természetes élelmiszer alapanyag.

A kenyér fehérjetartalma

A kontroll kenyér fehérjetartalmát 12,4%-nak, az Update kenyérét pedig 35,2%-nak mértük. Az eredményből azonnal látszik, hogy a hozzáadott extrahált szójalisztnek, a tojásfehérje pornak és a gluténnek köszönhetően az Update kenyér fehérjetartalma 2,86-szorosára nőtt a kontroll kenyérhez viszonyítva. A növekedés várható volt, hisz az adalékanyagok mind jóval nagyobb fehérjetartalommal rendelkeztek, mint a búzaliszt.

A kontroll és az Update kenyér esszenciális aminosav-tartalma

A búzaliszt, az extrahált szójadara, a tojásfehérje por, a glutén, a kontroll kenyér és az Update kenyér esszenciális aminosav-tartalmát és a fehérje biológiai értékét az 1. táblázat tartalmazza.

1. táblázat. A búzaliszt, az extrahált szójadara, a tojásfehérje por, a glutén, a kontroll kenyér és az Update kenyér esszenciális aminosav-tartalma és a fehérje biológiai értéke

 

 

 

Aminosav

Aminosav, mg/g fehérje

Búzaliszt

Extrahált szójadara

Tojásfe-hérje por

Glutén

Kontroll kenyér

Update

1

Update

2

Hisztidin

23

32

22

18

21

27

26

Izoleucin

40

41

54

41

40

44

43

Leucin

71

77

86

72

71

78

79

Lizin

30

61

70

23

26

46

47

Metionin + cisztin

41

31

57

35

38

41

41

Fenilalanin + tirozin

78

88

93

78

77

87

86

Treonin

32

40

47

28

30

38

39

Triptofán

12

16

17

11

11

15

14

Valin

48

47

66

46

49

52

51

Összesen

   hisztidinnel

375

433

512

352

363

428

426

   hisztidin nélkül

 

Biológiai érték*

352

 

53

401

 

75

490

 

98

334

 

47

342

 

51

401

 

74,8

400

 

74,7

*Morup és Olesen [21] módszere szerint számolva!

A táblázat adataiból látható, hogy a felhasznált alapanyagok közül a búzaliszt és a glutén tartalmazza a legkisebb mennyiségben az esszenciális aminosavakat, melynek megfelelően a búzaliszt (53) és a glutén (47) fehérje biológiai értéke a legkisebb. Az extrahált szójadara magas lizin- és treonintartalma a várakozásnak megfelelő, kéntartalmú aminosav-tartalma viszont szerény, ennek megfelelően a fehérje biológiai értéke 75. A tojásfehérje kimagasló esszenciális aminosav-tartalmának fogva a legnagyobb biológiai értékkel rendelkezik (98), és magas metionin- és cisztintartalmánál fogva kiválóan tudja a szója- és a búzafehérje, valamint a glutén alacsony kéntartalmú aminosavait kiegészíteni. A tojásfehérje magas lizin-, de különösen treonintartalma is hozzájárul a vele kiegészített Update kenyér magas biológiai értékéhez. A glutén alacsony lizin-, treonin-, valamint kéntartalmú aminosav-tartalma miatt a legalacsonyabb biológiai értékű.

A kontroll kenyér a tésztakészítés során alkalmazott adalékanyagok aminosav-összetétele és a sütés során lejátszódó folyamatok (Maillard reakció, a kéntartalmú aminosavak és a treonin minimális károsodása) miatt gyakorlatilag ugyanolyan aminosav-tartalmú, mint a búzaliszt. A minimális lizin-, metionin- és cisztinveszteség miatt biológiai értéke annál némileg kisebb.

A táblázat a két különböző sarzsból származó Update kenyér adatait mutatja. Mivel az Update kenyér majd háromszor annyi fehérjét tartalmaz, mint a kontroll kenyér, ezért még a kéntartalmú aminosavak mennyisége is majd háromszor nagyobb koncentrációban van jelen az Update kenyérben, a többi aminosavnál ez a különbség pedig négy-ötszörös is lehet.

A kontrol kenyér biológiai értékét 51-nek, az Update kenyérét pedig 75-nek mértük. Összességében tehát elmondható, hogy a búzafehérje 53-as biológiai értékét extrahált szójadara, tojásfehérje por és glutén kiegészítéssel 75-re, azaz több mint 40%-kal növelni tudtuk. (Az adatok minden esetben a fehérjére vonatkoznak).

Az Update kenyér fehérjetartalmát, a fehérje aminosav-összetételét hasonlítva az ember szükségletéhez megállapítható, hogy 80-120 g (ami megfelel három-négy szeletnek) Update kenyérrel egy felnőtt napi esszenciális aminosav-szükségletének nagyobb része (60–70%-a) fedezhető.

A hidroxi-metil-furfurol mennyisége

A kontroll kenyér HMF-tartalmát, öt mérés átlagában, 0,98 mg/kg-nak, az Update kenyérét pedig 4,56 mg/kg-nak mértük. A különbség 0,001 szinten szignifikáns, tehát a szójafehérje és tojásfehérje hozzáadását követően a HMF-tartalom nőtt a kenyerekben, ami hozzájárulhat az Update kenyér ízének kialakításához, az antioxidáns jellegű vegyület mennyiségének növeléséhez, de minimális, szinte elhanyagolható mértékben csökkenheti is a felhasználható lizin mennyiségét.

Az érzékszervi vizsgálat eredményei

A Codex Alimentarius (2004) előírásai szerint elvégzett vizsgálatok alapján megállapítható, hogy a magasabb lizin- és magasabb egyéb aminosav-tartalomnak megfelelően az Update kenyér illata és íze eltér ugyan a hagyományos alapanyagokból készített kenyérétől, de az illat- és ízkülönbség nem zavaró, pár nap alatt hozzá lehet szokni. A lényeges különbséget a héj és a bélzet színében tapasztaltuk, mely szerint az Update kenyér bélzetének színe sötétebb, a héj pedig egészen a sötétbarnáig változhat, ami a magasabb lizintartalom, és a sütés alatt lejátszódó Maillard reakció következménye.

Következtetések

Az Update kenyér előállításához használt alapanyagok összetételét meghatározva, azokat megfelelő arányban összekeverve egy olyan összetételű lisztet állítottunk elő, melynek energiatartalma 1364 kJ/100 g, zsírtartalma 1,4%, amelyből telített zsírsav kevesebb, mint 0,5%, szénhidráttartalma 35,4%, melyből cukor 2,8%, keményítő 32,6%, rost 14,4%, fehérje 35,0% és só 0,125%. Ez a keverék a finomliszthez képest majd háromszoros fehérjetartalmú és 50%-kal csökkentett szénhidráttartalmú természetes élelmiszer alapanyag.

A kontroll kenyér- és az Update kenyér-fehérje aminosav-összetételét összehasonlítva megállapítottuk, hogy az Update kenyérben lévő fehérje a metionin és a cisztin kivételével lényegesen több esszenciális aminosavat tartalmaz, melynek következtében a kontroll kenyér-fehérje biológiai értéke 51, az Update kenyér-fehérjéé pedig 75. Ha figyelembe vesszük még azt a tényt is, hogy az Update kenyér majd háromszor annyi fehérjét, ezért a kéntartalmú aminosavakból háromszor, a többi esszenciális aminosavból pedig négyszer-ötször többet tartalmaz, akkor levonható az a következtetés, hogy két-három szelet Update kenyérrel egy felnőtt napi esszenciális aminosav-igényének 60–70%-a kielégíthető.

Az érzékszervi vizsgálatok szerint a magasabb lizin- és magasabb egyéb aminosav-tartalomnak megfelelően az Update kenyér illata és íze, a héj és a bélzet színe és állaga, az alkalmazott nagyobb fehérjetartalmú kiegészítők miatt, eltér a normál kenyérétől.

Összességében tehát elmondható, hogy az Update kenyér jó ízű, magas fehérje és esszenciális aminosav-tartalmú, a hagyományos kenyérnél majd háromszor több fehérjét és háromszor-ötször több esszenciális aminosavat tartalmazó, kimagasló biológia értékű élelmiszer, mellyel az ember esszenciális aminosav-igényét jó hatásfokkal ki lehet elégíteni.

Irodalom:

[1] Wildman REC. Nutraceuticals and Functional Foods, Taylor & Francis Group, Boca Raton, London, New York. 2007

[2] Csapó J, Csapóné Kiss Zs. Biokémia – állattenyésztőknek. Mezőgazda Kiadó, Budapest, 1-378, 2007

[3] Csapó J, Csapóné Kiss Zs. Élelmiszer- és takarmányfehérjék minősítése. Mezőgazda Kiadó, Budapest, 2006. (Társszerzők: Babinszky L, Győri Z, Simonné Sarkadi L, Schmidt J). 1-451, 2006

[4] Rossel CM, Bajerska J, El Sheikha AF. (eds.) Bread and its fortification for nutrition and health benefits, Taylor & Francis, Taylor & Francis Group, Boca Raton, London, New York. 2016

[5] Albert Cs, Gombos S, Salamon RV, Prokisch J, Csapó J. Production of high nutritional value functional food with the supplementation of the wheat flour with lysine. Acta Universitatis Sapientiae, Alimentaria 10:5-20, 2017

[6] Prokisch J, Csiki Z, Albert Cs, Csapó J. Production of high lysine content biscuit and examination of the absorption of lysine in human. Acta Universitatis Sapientiae, Alimentaria 10:21-35, 2017

[7] Titcomb ST, Juers AA. Composition for preparing a high complete protein wheat bread. United States Patent 3 995 065. November 30. 1976

[8] Mauron J, Finot PA, Mottu F, Process for fortifying foodstuffs with pro-lysines. United States Patent 3 993 795. November 23. 1976

[9] El-Megeed MEA, Sands DC. Methods and compositions for improving the nutritive value of foods. United States Patent 4897 350. January 30. 1990

[10] Figueron J, Aeero G, Vasco M, Guzman AL, Flores M. Nutritional quality of nistamal tortillas fortified with vitamins and soy proteins. International Journal of Food Science and Nutrition 54:189-200, 2003

[11] Muhammad HA, Taha R, Khalil E, Inteaz A, Ali A, Nather M, Mohammad N. Effects of barley flour and barley protein isolate on chemical, functional, nutritional and biological properties of Pita bread. Food Hydrocolloids 26:135-143, 2012

[12] Tajammal H, Shaid A, Mushtaq AK, Nevin SS. Lysine fortification of wheat flour improves selected indices of the nutritional status of predominantly cereal-eating families in Pakistan. Food Nutr Buletin 25:114-122, 2004

[13] Wenhua Z, Fengying Z, Ding Z, Yunqing A, Ying L, Yuna H, Keyou G, Nevin GSS. Lysine-fortified wheat flour improves the nutritional and immunological status of wheat-eating families in Northern China. Food and Nutrition Bulletin 25:2, 2004

[14] Anton AA, Ross KA, Lukow OM, Fulcher RG, Arntfield SD. Influence of added bean flour (Phaseolus vulgaris L.) on some physical and nutritional properties of wheat flour tortillas. Food Chemistry 109:33-41, 2008

[15] Mora-Avile´s A, Lemus-Flores B, Miranda-Lo´pez R, Hernández-López D, Pons-Herna´ndez JL, Acosta-Gallegos JA. Effects of common bean enrichment on nutritional quality of tortillas produced from nixtamalized regular and quality protein maize flours. Journal of the Science of Food and Agriculture 87:880-886, 2007

[16] Tyagi SK, Manikantan MR, Oberoi HS, Kaur G. Effect of mustard flour incorporation on nutritional, textural and organoleptic characteristics of biscuits. Journal of Food Engineering 80:1043-1050, 2007

[17] Lindenmeier M, Hofmann T. Influence of baking conditions and precursor supplementation on the amounts of the antioxidant pronyl-L-lysine in bakery products. Journal of Agricultural and Food Chemistry 52:350-354, 2004

[18] Civitelli R, Villareal DT, Agneusdei D. Dietary L-lysine and calcium metabolism in humans. Nutrition 8:400-404, 1992

[19] Pauling L. Case report: Lysine/ascorbate-related amelioration of angina pectoris. Journal of Orthomolecular Medicine 6:44-146, 1991

[20] Rath M. Aszkorbátot és lizint tartalmazó szinergetikus készítmények extracelluláris mátrixdegeneráció ellen. P 0100188. 2001. 01. 16.

[21] Kitts DD, Hu C. Biological and chemical assessment of antioxidant activity of sugar-lysine model Maillard reaction products. Annals of the New York Academy of Sciences 1043:501-512, 2005

[22] Morup IK, Olesen ES. New method for prediction of protein value from essential amino acid pattern. Nutrition 12:355-365, 1976

[23] Csapó J., Albert Cs. Funkcionális élelmiszerek. Debreceni Egyetem Kiadó 1-354, 2018

Prof. Dr. Csapó János, Debreceni Egyetem, Mezőgazdaság-, Élelmiszer-tudományi és Környezetgazdálkodási Kar, Élelmiszertechnológiai Intézet, Sapientia Erdélyi Magyar Tudományegyetem, Csíkszeredai Kar, Élelmiszer-tudományi Tanszék
a szerző cikkei

(forrás: MedicalOnline)
hirdetés
Olvasói vélemény: 0,0 / 10
Értékelés:
A cikk értékeléséhez, kérjük először jelentkezzen be!

Könyveink