Léder Ferencné Adányiné Kisbocskói Nóra Daood Hussein Kardos Györgyné Cserhalmi Zsuzsanna. Bevezetés

Átírás

1 Pszeudo-cereáliák szerepe az egészséges táplálkozásban. Pohánka (hajdina) alapú élelmiszerek táplálkozási elınyei, a pohánka természetes antioxidáns hatású vegyületei* Léder Ferencné Adányiné Kisbocskói Nóra Daood Hussein Kardos Györgyné Cserhalmi Zsuzsanna Bevezetés A gabonafélék ma is alapvetı szerepet töltenek be mindennapi táplálkozásunkban. A gabona alapú élelmiszerek fogyasztása mellett, egyre nagyobb jelentıségő a pszeudocereáliák (pohánka, amaránt, quinoa) felhasználása, különösen az egészségesen táplálkozó, az étrendjüket tudatosan alakító fogyasztók, a reformtáplálkozók étrendjében. A gabona alapú élelmiszerek tápértékét jelentısen növelhetjük természetes úton a nagyobb tápértékő, védıanyagokban (vitaminok, ásványi anyagok, élelmi rostok, polifenolok, antioxidánsok) gazdag pszeudo-cereáliák, például a pohánka felhasználásával, kiegészítésével. Természetesen a három pszeudo-cereália termesztése, felhasználása, táplálkozás-élettani elınyei kissé eltérıek. A pohánka ısi ételünk, míg az amaránt termesztése csak a 80-as évektıl honosodott meg hazánkban. A quinoa termesztése még nem valósult meg, magját csak a reformboltok polcain találhatjuk meg. A pohánka A pohánka botanikailag a keserőfőfélék (Polygonaceae) családjába tartozik, kétszikő növény, álgabona. A gabonafélék közé csak azért sorolják, mert lisztes magját a gabonafélékhez hasonlóan ételkészítéshez hántolva, ırölve használják. A pohánka ıshazája Közép-Ázsia. Az V. századtól már Kínában és Japánban is termesztették, Európába a tatárok, majd a törökök közvetítésével került. Hazánkban az ország délnyugati, nyugati részére feltehetıleg Németországból Ausztrián át, a Felsı-Tisza vidékén lengyelek, csehek révén terjedt el. A világban döntıen két fajtája honosodott meg, a közönséges pohánka (Fagopyrum esculentum MÖNCH), melyet fıként Európában, és a tatárka (Fagopyrum tatarikum /L/ GÁRTN), melyet fıként Kínában, Japánban fogyasztanak. A közönséges pohánka magjai a tatárkáénál nagyobbak, kellemesebb ízőek és könnyebben hántolhatók. A közönséges pohánkát több névvel is illetik, így például pohánka, hajdina, haricska, krupa, szerecsenbúza, tatárbúza, tatárkenyér, tátorja, stb. Pohánkatermesztéssel legrégebben Vas és Zala megyében foglalkoznak. Termesztése igénytelen, bio termesztésre is alkalmas. A világban ben megtermelt mennyiségét az 1. ábrán mutatjuk be. 1. ábra: Pohánka termelés mennyisége 2010-ben (forrás: faostat.fao.org/site/339/)

2 Magyarországon jelenleg kevesebb, mint 1000 ha-on termesztenek pohánkát, a termesztés legfıbb gátja a megfelelı teljesítményő pohánka feldolgozó üzem hazai hiánya. A pohánkát korábban elsıdlegesen rizs helyettesítésére, hurka készítéséhez, kásaételek, lepénykenyerek, kenyerek készítéséhez használták. A szegény emberek eledelének nevezett pohánkát ma már korszerő hidrotermikus technológiával, kedvezı íző, nagy tápértékő pohánkapehely, puffasztott, extrudált élelmiszerek elıállítására is használják. A növény fızetét a népi gyógyászatban magas vérnyomás ellen itták, illetve a rákkezelésben a sugárkezelések kellemetlen mellékhatásai ellen alkalmazták, jó eredménnyel. Az irodalmi adatok szerint a pohánka jó fehérje, esszenciális aminosav és B-vitamin forrás. A B-vitaminokon kívül tokoferolokat és C-vitamint is tartalmaz (a gabonafélék nem tartalmaznak C-vitamint). Shim (1989) szerint, a mag C-vitamin tartalma 5,52 mg/100 g. A koreai pohánka fajták tokoferol tartalma 5,9-9,8 mg% között változik (Shim, 1998), más szerzık szerint a hántolt mag tokoferol tartalma 2,0 mg/100 g szárazanyag érték (Holosova, 2002). A tokoferol mellett a pohánka növény (szár, levélzet, virág) és a pohánka mag további antioxidáns hatású vegyületeket, fenolos vegyületeket, flavonoidokat, fıként rutint tartalmaz nagy mennyiségben. A rutin mellett megtalálható még kisebb mennyiségben különösen a pohánka levél és héj mintákban klorogénsav, orientin, isoorientin, vitexin, isovitexin flavonoid is (Kim, 2008). Napjainkban számos kísérleti munka eredménye támasztja alá a pohánkában található flavonoidok antioxidáns, antikarcinogén és gyulladáscsökkentı, hatását (Lugasi, 2001). A flavonoidokat az emberi szervezet nem tudja elıállítani, azokat a táplálékkal tudjuk felvenni. Flavonoidokból a klinikai hatás eléréséhez szükséges javasolt napi beviteli érték 180 és 350 mg közötti (Schilcher et al., 1990). Ennek elérését segítheti a pohánka fogyasztása. Egyes szerzık szerint a pohánka flavonoid tartalma magasabb, mint a vörös bor vagy a tea flavonoid tartalma (Hertog et al., 1992; 1993). Kitobayashi (1995) a közönséges pohánkában 12,6 és 35,9 mg/100 g rutint talált, míg Fabjan (2003) a tatárka fajta magjában mg rutint mutatott ki 100 g mag szárazanyagra számítva. Kreft (1999; 2006) a terméshéjban 29 mg/kg, a maghéjban mg/kg, a liszt frakcióban mg/kg rutin koncentrációt, míg a hajdina levelében, szárában, virágjában átlagosan 300, 1000 és mg/kg rutint mutatott ki, és javasolta a pohánka levélliszt hozzáadását élelmiszerekhez, azok antioxidáns hatásának növelése céljából. Holosova (2002) hántolt hajdina magban, hajdina levélben 18,4 mg illetve 2344 mg/100 g szárazanyag rutin tartalmat mért. A teljes flavonoid- és a rutin tartalom függ a hajdina fajtától. A F. tataricum 2,04% és 1,67%-ban, a F. esculentum fajta csak 0,04, illetve 0,02%-ban tartalmazza ezeket a komponenseket (Jiang, 2007). A konyhatechnikai mőveletek (sütés, fızés) során a flavonoid tartalomban Kreft 2006-ban 50%-os veszteséget mért, ez azonban csak látszólagos veszteség, mivel a flavonoidok hıre nem érzékenyek, nem bomlanak, csak kioldódnak a fızı vízbe. A pohánka növény, a pohánka levél a különbözı stresszhatásokra (UV-B sugárzás, hideg, szárazság) az antioxidáns hatású rutin növelésével (122%, 129%, 129%), valamint a rutin glukozidáz enzim aktivitásának növelésével (363%, 190%, 158%) válaszol, melynek hatására a quercetin antioxidáns tartalom is növekszik a levélben (Suzuki, 2005). Érdemes megjegyezni, hogy a pohánka méz antioxidáns tartalma egyes szerzık szerint háromszorosa az akácmézének (Schramm & Keen, 2002). A pohánka héj (terméshéj) is jelentıs antioxidáns forrás, fogyasztása humán célra és állatok etetésére 100%-os mennyiségben mégsem javasolt, mert olyan fotoszenzitív anyagokat tartalmaz (fagopyrin, filloeritrin), melyek fıként pigmenthiányos betegeknél mérgezést (fagopirizmus) okozhatnak (Kárpáti, 1980). Más szerzık szerint a fagopyrin fıként a pohánka virágban és a héjban fordul elı (Eguchi et al., 2009). A pohánka humán célú felhasználásának elıfeltétele a héj eltávolítása hántolással, ırléssel. Európában a közönséges pohánkából készített élelmiszerek az elterjedtebbek, míg

3 Koreában és Kínában fıként a tatárka fajtát használják, melynek élettani hatását B- vitaminokban vagy mikroelemekben különösen gazdag gyógyhatású egyéb főszerekkel egészítik ki (Wang, 1995). A pohánka glutén tartalma a lisztérzékenyek részére megengedett glutén határérték alatti, így a pohánka alapú élelmiszerek felhasználásával jelentısen bıvíthetı a gluténmentes élelmiszerek választéka (Biacs et al., 1999). Anyagok és módszerek Vizsgálataink során, két magyar, Oberon és Hajnalka megnevezéső pohánka mintáit vizsgáltuk, amelyek a F. esculentum, az úgynevezett közönséges pohánka fajtához tartoztak. Az Oberon pohánka minta termesztési helye Szombathely volt, míg a Hajnalka pohánka fajtát Nyíregyházán termesztették. A termesztés éve 2007 és A pohánka magokat hideg vizes elıkezelés (nedvességtartalom beállítás 15,5%-ra), két órás pihentetés után, laboratóriumi köves hántoló berendezésen hántoltuk, majd a héjat laboratóriumi légosztályozó berendezésen elkülönítettük ben mindkét pohánkafajta azonos összetartozó levél mintáit is begyőjtöttük. A leveleket 50 C-on kíméletes szárítással, 10% nedvességtartalomig szárítottuk. A hántolt mag és a szárított levélmintákat késes ırlıberendezésen 250 µ szemcseméret alá ıröltük. A beltartalmi vizsgálatokat a hántolt mag, héj és levélliszt átlag mintáiból végeztük. A mag és levélliszt minták vizsgálati eredményeit a fıbb gabonafélék, így a búza, zab és árpa Tápanyagtáblázatban és egyéb irodalmi forrásban megadott értékeivel hasonlítottuk össze. A beltartalmi vizsgálatokat az érvényben lévı magyar elıírásoknak megfelelıen végeztük. A nedvességtartalmat 105 C-on súlyállandóságig történı szárítással, az olajtartalmat Soxlet berendezésben petroléterrel történı extrahálással, a hamutartalmat 550 C-on hamvasztással, súlyállandóságig történı szárítással mértük. A nyersfehérje tartalom meghatározása Elementar Rapid N Cube berendezéssel történt. A nyersrost tartalmat MSz 6830/7-81, az élelmi rost tartalmat AOAC No (2003) módszer szerint határoztuk meg. A makro- és mikroelem meghatározását atomabszorpciós eljárással (Solaar M5 Thermo Elemental, Waltham, MA, USA) az AOAC (2003), (2003), (2003) hivatalos módszer-elıírás szerint végeztük. A pohánka minták vitamintartalmának meghatározása, savas és enzimes feltárást követıen HPLC módszerrel, külsı standard alkalmazásával történt. A B-vitaminok meghatározása a Budapesti Mőszaki és Gazdaságtudományi Egyetemen, a C-vitamin és az E-vitamin meghatározása Intézetünkben történt. A gyökfogó kapacitás mértékét Yamaguchi (1988) módszerével spektrofotometriásan, az összes fenol tartalmat Folin-Cioceltau fotometriás módszerével Singleton (1969) szerint határoztuk meg, és az eredményt galluszsav egyenértékben adtuk meg. A flavonoid tartalom, illetve a rutin tartalom meghatározás HPLC-s módszerrel történt. A HPLC-s elválasztás körülményei az alábbiak voltak: kivonás Kim (2008) módosított módszere szerint, oszlop: Nucleodur Sphinx RP, A: (víz/hangyasav 900/10), B: (víz/hangyasav/acetonitril 390/10/600), áramlási sebesség: 0,6 ml/perc, detektálás: PDA 320 nm-en (Sass-Kiss et al., 2009). A meghatározásokat három párhuzamos méréssel végeztük, a táblázatok az átlageredményeket tartalmazzák, a hibahatár 5% alatt volt. Eredmények és értékelésük A vizsgált magyar pohánka fajták ( Hajnalka, Oberon ) héja sötétbarna, ezerszem tömege g illetve g volt. Az Oberon pohánka fajtát az ország déli részén termesztették, ahol a napos órák száma magasabb, mint az ország többi részében.

4 A két évben vizsgált (2007 és 2008) különbözı talajon és klimatikus viszonyok között termesztett mag minták fehérje-, zsír-, szénhidrát-, vitamin-, és ásványi anyag tartalom értékei, valamint a levéllisztek fıbb beltartalmi vizsgálati eredményei jó egyezést mutattak, így átlagolhatók voltak. A beltartalmi és az ásványi anyag tartalomra vonatkozó vizsgálati eredményeket az 1. táblázatban mutatjuk be. 1. táblázat: Két pohánkafajta beltartalmi értékei a búza megfelelı értékeivel összehasonlítva Összetevık Búza Hántolt pohánka Pohánka levélliszt (egész Hajnalka Oberon Hajnalka Oberon szem)* Beltartalmi érték g/100 g sz.a. Nyersfehérje 16,76 15,10 17,12 25,42 26,60 Nyerszsír 2,10 2,84 3,51 2,81 3,00 Nyersrost 1,76 1,34 1,50 6,81 6,40 Hamutartalom 2,09 2,20 2,46 14,37 15,60 N-mentes kivonat 77,29 78,52 75,40 50,59 48,40 Energiatartalom(KJ) Diétás rosttartalom 11,71 13,05 12, Ásványi anyag tartalom mg/100 g sz.a. K 434,10 ** 554,00 592, , ,00 Na 2,01 ** 2,31 2,48 4,36 3,40 Mg 130,50 ** 284,00 300, , ,00 Ca 45,40 22,00 24, , ,40 Cu 0,47 0,85 0,81 0,88 0,89 Zn 3,60 3,12 3,15 7,99 3,70 Mn 3,48 1,51 1,31 21,46 10,42 Fe 1,98 3,80 4,05 43,20 49,50 Se (µg/100 g sz.a.) 4,46 2,37 2,37 2,15 2,30 * Bíró & Lindner, 1995; ** Léder et. al., 2001; - nem mért A hántolt pohánka minták átlagos fehérjetartalma 15,1 és 17,1 g/100 g volt, az irodalmi adatok értékeivel (11,2-16,9 g/100 g) közel megegyezıen (Pomeranz, 1982; Robinson, 1980; Zielinsky et al., 2001). A levélliszt minták átlagos fehérjetartalma 25,4-26,6 g/100 g szárazanyag (sz.a.) volt. A beltartalmi értékek közül kiemelendı továbbá a pohánka levéllisztek nagy nyersrost tartalma, amely 6,4-6,8 g/100 g sz.a. érték. A táblázatból jól látható, hogy a búza megfelelı értékeihez viszonyítva a hántolt mag és levélliszt minták ásványi anyag tartalma igen jelentıs. A hántolt mag K, Mg, Fe tartalma kiemelkedı, ugyanakkor, Na tartalma kicsi. A levélliszt gazdag Ca, K, Mg és Fe tartalomban. A hajdina minták vitamin tartalmának vizsgálata során a hántolt mintákban C-vitamint nem találtunk. A Hajnalka pohánkafajta hántolt magjának B 1 -vitamin tartalma (0,33 mg/100 g sz.a.) közel megegyezı, B 2 -vitamin tartalma közel kétszerese (0,28 mg/100 g sz.a.) és niacin tartalma is magasabb volt (5,4 mg/100 g sz.a.), mint a teljes búzaszem megfelelı értékei.

5 A hántolt mag- és a levélliszt minták egyaránt jó tokoferol források, a levélliszt különösen gazdag α-tokoferol komponensben. A tokoferol tartalmat a 2. táblázatban: Vizsgált minták Összes fenol mg GS/100 g sz.a.* Rutin mg/100 g sz.a. Tokoferol mg/100 g sz.a.** *GS:galluszsav; **TE:trolox equivalens, *** Holosova (2002) Gyökfogó kapacitás µmol trolox/g Zab 120 < 0,1 4,1*** 11 Árpa 250 < 0,1 4,7*** 27 Hántolt pohánka Hajnalka Hántolt pohánka Oberon Pohánka levélliszt Hajnalka Pohánka levélliszt Oberon Pohánka héj Hajnalka Pohánka héj Oberon 324 4,6 13, ,4 14, , , ,6-789 Két fajta pohánkamag -, levél-, és héj minták összes fenol, rutin, tokoferol tartalma és gyökfogó kapacitása a tokoferolok megoszlását a 2. ábrán mutatjuk be. 2. ábra: Hántolt pohánka és pohánka levélliszt tokoferol tartalmának megoszlása α β γ δ Hántolt pohánka (összes tokoferol: 13,6 mg/100 g sz.a.) Pohánka levélliszt (összes tokoferol 49 mg/100 g sz.a.)

6 Míg a hántolt pohánka teljes tokoferol tartalma 13,6-14,1 mg/100 g sz.a., a búza, zab, árpa megfelelı értékei az irodalmi adatok alapján kisebb, 3,7; 4,1; 4,7 mg/100 g sz.a. értékek voltak (Holosova, 2002; Bíró & Lindner,1988). A minták összes fenol tartalmát, rutin tartalmát, valamint a gyökfogó kapacitását a hántolt árpa és a zab megfelelı értékeivel összehasonlítva szintén a 2. táblázat tartalmazza. A hántolt pohánka- és levélliszt minták összes fenolos vegyület tartalma, rutin tartalma, gyökfogó kapacitása között fajtánként jelentıs különbség volt kimutatható. A vizsgálati eredmények azt mutatták továbbá, hogy a levélminták teljes fenolos komponensének 96-98%- a, a hántolt mag minták teljes fenolos komponenseinek csak 1-2%-a volt rutin. A levélminták ( Oberon, Hajnalka ) összes fenol tartalma 9123 és 2909 mg GS/100 g sz.a., a rutin tartalmuk pedig 8840 és 2857 mg/100 g sz.a. volt. A levélminták rutin tartalmának különbözısége nemcsak a különbözı pohánka fajták jellemzıivel lehet összefüggésben, hanem azzal is, hogy az erısebb napsugárzásnak (klimatikus stressz helyzet) kitett növény nagyobb mennyiségben termeli az antioxidáns hatású vegyületeket. A vizsgálatok során megállapítható volt továbbá, hogy a pohánka növény felsı, fiatalabb, fénynek jobban kitett levelei nagyobb mennyiségben tartalmaztak antioxidáns hatású vegyületeket, ezért minden mintavétel esetében a fiatalabb és oldalt vagy lejjebb található, öregebb leveleket igyekeztünk azonos, 1:1 arányban begyőjteni. Következtetések A vizsgálati eredmények egyértelmően alátámasztják, hogy a pohánka kiváló funkcionális élelmiszer alapanyag. A hántolt magliszt és levélliszt minták mindkét pohánkafajta esetében kiváló, nagy biológiai értékő élelmiszer alapanyagok, amelyek vitaminok, ásványi anyagok és egyéb antioxidáns hatású vegyületek gazdag forrásai. A pohánka kiválóan alkalmas búza alapú termékek tápértékének kiegészítésére. A pohánka kása, a pohánkaliszt, a különbözı puffasztott, extrudált pohánka termékek, hagyományos és diétás étrendek (pl. nagy élelmi rost tartalmú, glutén hiányos) jó alapanyagai. A pohánka termékek táplálkozás-élettani elınye az összetétel alapján érzékelhetı. A KÉKI gyártmányfejlesztési munkája során pohánka kenyér, pohánka tészta, palacsinta mellett, számos speciális pohánka étel receptet dolgozott ki. Irodalomjegyzék A teljes irodalomjegyzék a szerzıknél, illetve a KÉKI ( és a MÉTE ( honlapján megtalálható. Bíró, Gy. & Lindner, K. (eds) (1995): Tápanyagtáblázat. Medicina Könyvkiadó Budapest, 61. Biacs, P.Á., Aubrecht, E., Léder, I. & Lajos, J. (1999): A hajdina termesztése, felhasználása, táplálkozás-élettani szerepe. A hajdinamag és termék kémiai, immunokémiai jellemzése. Sütıipar, 46 (3), Fabjan, N., Rode, J., Košir, I.J., Wang, Z., Zhang, Z. & Kreft, I. (2003): Tartary buckwheat as a source of dietary rutin and quercetin. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 51, Hagels, H. (1999): Fagopyrum esculentum Moench. Chemical review. Zbornik BFUL, 73, Hertog, M.G.L., Holman, P.C.H. & Katan, M.B. (1992): Content of potentially anticarciogenic flavonoids of 28 vegetables and 9 fruits commonly consumed in the Netherlands. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 40,

7 Hertog, M.G.L., Holman, P.C.H. & van de Putte, B. (1993): Content of potentially anticarciogenic flavonoids of tea infusions, wines, and fruit juices. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 41, Holasova, M., Fiedlerova, V., Smrcinova, H., Orsak, M., Lachman, J. & Vavreinova, S. (2002): Buckwheat the source of antioxidant activity in functional food. Food Research International, 35, Jiang, P., Burczynski, F., Champbell, C., Pierze, G., Austria, J.A. & Briggs, C.J. (2007): Rutin and flavonoid contents in three buckwheat species F. esculentum, F. tataricum, and F. homotropicum and their protective effects against lipid peroxidation. Food Research International, 40, Kárpáti, I. & Bányai, L. (eds) (1980): A pohánka és a tatárka. Magyarország kulturflórája, 10. füzet. Akadémiai Kiadó, Budapest, 49. Kim, S.J., Zaidul, I.S.M., Suzuki, T., Mukasa, Y., Hashimoto, N., Takigawa, S., Noda, T. & Matsuura-Endo, C. & Yamauchi, H. (2008): Comparison of phenolic compositions between common and tartary buckwheat (Fagopyrum) sprouts. Food Chemistry, 110, *A publikáció az ÉLELMISZER Tudomány Technológia LXVI. évfolyam számában jelent meg.