MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA DIPLOMOVÁ PRÁCE. Bc. MARKÉTA SOUČKOVÁ

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA

DIPLOMOVÁ PRÁCE

BRNO 2011

Bc. MARKÉTA SOUČKOVÁ

Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav pěstování rostlin, šlechtění a rostlinolékařství

Hodnocení olejnatosti plodů různých odrůd ostropestřce mariánského [Silybum marianum (L.) Gaertn.] Diplomová práce

Vedoucí práce:

Vypracovala:

Ing. Gabriela Růţičková, Ph.D

Brno 2011

Bc. Markéta Součková

PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, ţe jsem diplomovou práci na téma Hodnocení olejnatosti plodů různých odrůd ostropestřece mariánského [Silybum marianum (L.) Gaertn.], vypracovala samostatně a pouţila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloţeném seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a můţe být pouţita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana Agronomické Mendelovy iniverzity v Brně. Dne: ……………. Podpis diplomanta:…………………..

PODĚKOVÁNÍ Ráda bych poděkovala vedoucí mé bakalářské práce paní Ing. Gabriele Růţičkové, Ph.D., za odborné vedení, mimořádnou ochotu a cenné rady, které mi poskytla při zpracování této diplomové práce. Dále děkuji firmě Irel, spol. s. r.o. za poskytnutí vzorků a prostorů k provádění chemických analýz v rámci diplomové praxe. V neposlední řadě chci poděkovat své rodině za materiální a psychickou podporu během celého studia.

ABSTRAKT V předloţené práci jsem se zaměřila na hodnocení procentuálního obsahu oleje v plodech, určení spektra mastných kyselin v oleji u šesti různých genotypů ostropestřce mariánského [Silybum marianum (L.) Gaertn.] pocházejících z různých genových bank a obchodních sítí. Analyzovala jsem 2 vzorky z obchodní sítě – Rosa Canina a Leros a 4 vzorky různých genotypů – Mirel, Silyb – silydianinový a silybinový typ a Bělehrad. Olejnatost v plodech byla stanovena v rozmezí 17,50 – 21,6 %. V oleji bylo dle GC/FID detekováno 10 mastných kyselin. Dominantními nenasycenými kyselinami jsou kyseliny linolová (55,60 – 71,11 %) a olejová (17,31 – 27,77 %). Dále byly detekovány kys. palmitová (7,76 – 10,12 %) a kys. stearová (3,82 – 6,51 %). Kromě uvedených MK byly v oleji objeveny navíc následující MK: kys. myristová, pentadekanová, palmitoolejová, alfa linolenová, eikosanová a arachová. Mnoţství těchto minoritních MK se pohybuje v rozmezí 0,03 – 0,3 %. Potvrdil se zde fakt, ţe obsah oleje je nejvíce ovlivněn genotypem, ročníkem a lokalitou. Z hodnocených vzorků jsou plody ostropestřce a jeho olej pěstované v ČR nutričně nejhodnotnější, a to z důvodu vyššího obsahu nenasycených MK, zejména kys. linolové. Klíčová slova: ostropestřec mariánský, Silybum marianum, olejnatost, mastné kyseliny, genotyp

ABSTACT In the present work, I focused on the evaluation of the percentage oil content in seeds, determining the spectrum of fatty acids in oil for six different genotypes of Silybum marianum (L.) Gaertn. coming from different gene banks and commercial networks. I analyzed two samples from the commercial networks - Rosa Canina and Leros and 4 samples from different genotypes – Mirel, Silyb – silydianin and silybin type and Belgrade. Oil content in the seeds ranged between 17.5 to 21.6 %. In the oil was detected by GC/FID 10 fatty acids. Dominant are unsaturated fatty acids – linoleic (55.60 – 71.11 % and oleic acid (17.31 – 27.77 %). Were also included palmitic acid (7.76 – 10.12 %) and stearic acid (3.82 – 6.51 %). In addition to these fatty acids were discovered following additional fatty acids: myristic, pentadecane, palmitoleic, alfa linolenoic, eicosane and arachic acid. A number of these minor fatty acids ranges from 0.03 to 0.3%. This confirms the fact here that the oil content is most influenced by the genotype, year and location. The samples are evaluated milk thistle fruit and its oil grown in the Czech Republic nutritionally valuable, because of the higher content of unsaturated MC, especially linoleic acid.

Key words: Milk thistle, Silybum marianum (L.) Gaertn., oil content, fatty acids, genotype

OBSAH 1 ÚVOD

10

2 CÍL PRÁCE

13

3 LITERÁRNÍ PŘEHLED

14

3.1 Co jsou olejniny ?

14

3.2 Dělení olejnin

14

3.2.1 Dělení olejnin dle botanického hlediska – čeledi

14

3.2.2 Dělení olejnin dle převáţného zastoupení mastných kyselin

17

3.2.3 Alternativní olejniny

18

3.3 Charakteristika lipidů

21

3.4 Charakteristika mastných kyselin

21

3.4.1 Nasycené MK (saturované)

24

3.4.2 Nenasycené mastné kyseliny

24

3.4.2.1 Význam polynenasycených mastných kyselin řady n-3 u člověka

26

3.4.2.2 Význam polynenasycených mastných kyselin řady n-3 u zvířat

26

3.5 Tuky ve výţivě a jejich doporučený příjem

27

3.6 Vlastnosti tuků

29

3.7 Botanická charakteristika ostropestřce mariánského

31

3.7.1 Odrůdy ostropestřce

32

3.7.1.1 Co jsou právně chráněné odrůdy?

33

3.8 Obsah a sloţení oleje

34

3.9 Vyuţití oleje

38

4 MATERIÁL A METODIKA 4.1 Metodika pokusu

40 40

4.1.1 Charakteristika vzorků

40

4.1.2 Hodnocení – znaky a metodiky jejich stanovení

40

5 VÝSLEDKY

41

5.1 Hodnocení obsahu oleje v plodech

42

5.2 Hodnocení čísla kyselosti

43

5.3 Hodnocení zastoupení mastných kyselin v oleji

43

6 DISKUSE A ZÁVĚR

46

7 SEZNAM POUŢITÉ LITERATURY

50

8 SEZNAM TABULEK

54

9 SEZNAM GRAFŮ

55

10 SEZNAM OBRÁZKŮ

56

11 PŘÍLOHY

57

1 ÚVOD Olejniny jsou významnými zemědělskými plodinami, které zabezpečují výţivu lidí a jsou důleţitou surovinou pro průmyslové zpracování. Kromě toho jsou důleţitým zdrojem hodnotných bílkovinných krmiv pro ţivočišnou výrobu. Rostlinné tuky a oleje jsou velmi perspektivní surovinou zvláště pro chemický průmysl jako zdroj obnovitelné energie s moţností nahradit fosilní zdroje. Produkty z rostlinných olejů jsou snadno biologicky odbouratelné, čímţ sniţují nebezpečí znečištění půdy a vodních zdrojů. Olejnatá semena se průmyslově zpracovávají za účelem získání rostlinných olejů nebo tuků, přičemţ odpadá rostlinný zbytek, tzv. extrahované šroty nebo výlisky. Průmyslově rozšířenými technologickými způsoby zpracování olejnatých semen je jejich mechanické lisování a extrakce organickým, zpravidla uhlovodíkovým rozpouštědlem. Rostlinné tuky a oleje jsou běţnou a nezbytnou sloţkou lidské potravy, ve které tvoří podstatnou část zdrojů energie. Tato část se pohybuje zpravidla v rozmezí 30 - 40 %. Vedle této funkce jsou rostlinné oleje nositeli esenciálních mastných kyselin a také některých vitamínů (A, D, E, K) a zlepšují jejich resorpci. Pro průmyslové pouţití, zejména pro chemický průmysl, slouţí speciální průmyslové rostlinné oleje. Ve státech se zabezpečenou výţivou obyvatelstva budou stále ve větším rozsahu substituovat dnes rozsáhle vyuţívanou ropu (FÁBRY, 1992). Rostlinné oleje mají oproti jednoduchým sacharidům různou stavbu a strukturu molekuly. Dlouhé nepřerušované molekuly mastných kyselin nabízejí svou rozdílnou délku a rovněţ svými substituenty velký počet moţností chemických přeměn. Průmyslové vyuţití rostlinných olejů, oleochemie, dává v současné době široký prostor pro výrobu mnoha produktů (glycerolu, vyšších mastných kyselin, jejich solí a esterů apod.), které se pouţívají k výrobě plastických hmot, pryskyřic, laků, detergentů, emulgátorů, umělých vláken, mazacích prostředků, farmaceutických výrobků, plastifikátorů, různých aditiv aj. Pro další úspěšný vývoj pěstování olejnin je potřebné splnění poţadavků zpracovatelského průmyslu, pro který jsou zajímavá spektra mastných kyselin, oleje a tuky s funkčními skupinami, vysoký obsah jedné mastné kyseliny, vosky v rostlinných olejích a tucích.

10

Sloţení oleje hraje rozhodující úlohu při jeho vyuţití, jak v potravinářském tak nepotravinářském průmyslu. Obecné poţadavky zpracovatelského průmyslu na kvalitativní vlastnosti olejů a tuků jsou následující: - geochemicky zajímavé spektrum mastných kyselin - oleje a tuky s funkčními skupinami - vysoké obsahy jedné mastné kyseliny - vosky v rostlinných olejích a tucích (MOUDRÝ, STRAŠIL, 1996). V současné době jsou aktuální otázkou zbytky po průmyslovém zpracování ve formě pokrutin nebo extrahovatelných šrotů, které představují významnou surovinu pro krmivářský průmysl a současně se intenzivně zkoumají jejich moţnosti vyuţití v lidské výţivě za účelem řešení tíţivého celosvětového nedostatku bílkovin (sója, slunečnice, řepka, podzemnice olejná) (FÁBRY, 1992). Obsah kyseliny erukové způsobující špatnou resorpci při trávení, retardaci růstu a kardiální lipidózu byl díky šlechtitelskému pokroku prakticky sníţen na téměř nulovou hodnotu. Opačným směrem šlechtění je moţno dosáhnout obsahu kyseliny erukové okolo 50 – 60 %. Jedná se o tzv. „E0‘‘ typ řepky, jejíţ olej je určen pro výrobu maziv, detergentů a další speciální účely. Odrůdy pěstované u nás jsou výhradně „00‘‘ typy, tj. s nízkým obsahem glukosinolátů ve šrotu a kyseliny erukové v oleji. (PRUGAR a kol., 2008). Řepkový olej z tzv. dvounulových typů řepky se stal hodnotným olejem pro pouţití v racionální výţivě lidí (BARANYK, FÁBRY a kol., 2007). Z hlediska celosvětového mezi nejvýznamnější olejniny patří sója luštinatá, bavlníkové semeno a podzemnice olejná. V Evropě připadají v úvahu řepka, slunečnice, oliva, sója, bavlník a len (SITUAČNÍ A VÝHLEDOVÁ ZPRÁVA OLEJNINY, 2009). Dalším velmi cenným zdrojem oleje jsou kukuřičné klíčky, klíčky dalších obilnin (např. rýţe), tabákové semeno, zelenošáchor jedlý a jádra různých druhů ovocných stromů tropického, subtropického nebo mírného pásma (HOSNEDL, VAŠÁK, MEČIAŘ, 1998). Světová produkce tuků a olejů v období 2010/2011 činí předběţně 176 mil. tun ročně, z toho: - rostlinných tuků a olejů

150,9 mil. t

- ţivočišných a rybích tuků

24,8 mil. t

(OILWORLD, 2011). Tato diplomová práce navazuje na moji bakalářskou práci: Hodnocení olejnatosti plodů ostropestřece mariánského [Silybum marianum (L.) Gaertn.] 11

z různých pěstitelských oblastí (SOUČKOVÁ, 2009), tedy se informace o agroekologických poţadavcích, agrotechnice a sklizni ostropestřece mariánského nebudou opakovat.

12

2 CÍL PRÁCE Cílem této práce bylo zhodnotit procentuální obsah oleje v plodech, určit spektrum mastných kyselin v oleji u různých genotypů ostropestřce mariánského pocházejících z různých genových bank, případně z obchodní sítě.

13

3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 Co jsou olejniny? Olejniny jsou rostlinné druhy, syntetizující v plodech, semenech nebo jiných rostlinných orgánech oleje nebo tuky v takovém mnoţství, ţe je ekonomické jejich průmyslové zpracování. Botanicky příslušejí k různým čeledím a jsou zastoupeny druhy vytrvalými i jednoletými ve formách ozimých i jarních. Areál jejich pěstování se prostírá v oblasti tropů, subtropů a mírného pásma (ZIMOLKA, 1988). Olejniny se dělí podle více kritérií. Nejčastěji však podle čeledi, podle obsahu převaţující mastné kyseliny, dle vysychavosti oleje atd. (FÁBRY, 1992).

3.2 Dělení olejnin 3.2.1 Dělení olejnin dle botanického hlediska - čeledi V Evropě se podle PRUGARA a kol. (2008) pěstuje celkem 58 různých druhů olejnin. Z tabulky č. 1 vyplývá, ţe nejvýznamnější a nejpočetnějším zdrojem olejnin je čeleď brukvovitých. Tab. 1 Struktura olejnin pěstovaných v Evropě dle botanického hlediska Čeleď (skupina)

Počet druhů

Čeleď (skupina)

Počet druhů

brukvovité

11

přadné rostliny

5

hvězdicovité (sloţnokvěté)

7

vikvovité (luskoviny)

4

miříkovité (okoličnaté)

6

hluchavkovité

2

(HOSNEDL, VAŠÁK, MEČIAŘ, 1998)

Dalších 7 druhů patří k vytrvalým stromům a keřům, u 5 druhů jako je rybíz, réva, rajče, tabák a kukuřice je vyuţití oleje doplňkové. 11 druhů jako je mák, skočec, tykev, sezam, šáchor, pupalka, pryšec, cuphea, lichořeřišnice, brutnák a černucha patří do různých řádů a čeledí. Mimo tento výčet je k olejninám moţno řadit i některé siličnaté a aromatické rostliny. Z pěstitelského hlediska jde o velmi různorodou skupinu plodin, coţ je znázorněno v tabulce č. 2.

14

Tab. 2 Olejniny vytrvalé, jednoleté, dvouleté vytrvalé jednoleté

stromy oliva, palma olejná keře

líska, jojoba

jařiny

slunečnice, sója, len, mák

ozimy

řepka a řepice ozimá

dvouleté

(fenykl, kmín)

(PRUGAR a kol., 2008) Poznámka: Dvouleté olejniny (fenykl a kmín) jsou spíše klasifikovány jako kořeninové rostliny (určitý obsah oleje v semeni má kaţdá plodina).

Jednotlivé čeledě a rody nejsou charakterizovány pouze botanicko-morfologicky a biologicky, ale i chemickým sloţením zásobních látek a typem fotosyntetické asimilace. A tak, aţ na malé výjimky, obsahují druhy čeledi brukvovitých značné mnoţství mastných kyselin eicosenové (C20:1) a erukové (C22:1) i specifické doprovodné látky, např. glukosinoláty (GSL). Existují i výjimky, kdy rostliny botanicko-systematicky značně vzdálené brukvovitým, jako např. abutilon (Abutilon avicennae) a řeřicha kapucínská (Trophaeolum majus L.), mají značný obsah uvedených mastných kyselin. Cílevědomou šlechtitelskou prací bylo zároveň u některých plodin dosaţeno změn významných chemo-taxonomických charakteristik – bezerukové odrůdy řepky s nízkým obsahem glukosinolátů, tvorba odrůd se zastoupením kyseliny stearové nebo olejové a kaprinové (HOSNEDL, VAŠÁK, MEČIAŘ, 1998). Z dlouhodobého hlediska lze rozdělit šlechtění řepky na 2 základní směry: a) šlechtění na vysoký výnos b) šlechtění na kvalitu semene Šlechtění na kvalitu semen spočívá ve: -

zvýšení mnoţství a zlepšení kvality oleje zvláště z hlediska obsahu jednotlivých mastných kyselin podle předpokládaného vyuţití

-

zlepšení kvality extrahovaných šrotů a pokrutin z hlediska obsahu neţádoucích sloučenin (glukosinolátů, taninu, rytinu aj.)

-

zvýšení kvality a obsahu proteinů

-

optimální morfologické a anatomické stavbě semene, jeho embrya a osemení (VAŠÁK, 2000).

15

Šlechtění na zvýšení obsahu oleje ze současných 45 – 48 % v sušině semene na 50 %. Toho lze dosáhnout buď přímo (zvýšením obsahu oleje selekcí vhodných linií), nebo nepřímo (ţlutosemenné odrůdy, mají niţší podíl vlákniny v semeni, a tudíţ i vyšší obsah oleje). Obsah oleje je nejvíce ovlivněn genotypem, ročníkem a lokalitou. U novošlechtění v registračním řízení je obsah tuku jedním z nejdůleţitějších kritérií. Bohuţel u nás doposud není uplatňován systém příplatků za vyšší olejnatost při výkupu merkantilu. Genotypové rozdíly v olejnatosti mohou vykazovat variabilitu aţ v rozsahu +/-3 %. Šlechtění na kvalitu oleje je aktuální směr, v němţ jiţ bylo dosaţeno prvních úspěchů v podobě registrovaných odrůd. Řepka olejná je vhodnou modelovou plodinou, u které lze dosáhnout ţádoucích změn v obsahu vybraných mastných kyselin v oleji. Některých změn lze dosáhnout konvenčním šlechtěním (např. vysoký obsah kyseliny erukové, nízký obsah kyseliny linolové a vysoký obsah kyseliny olejové), jiných změn lze dosáhnout genovými modifikacemi (vyšší obsah kyseliny petroselinové, ricinoolejové atd.). Současným cílem je vyšlechtit odrůdu s nízkým obsahem kyseliny linolenové (pod 3 %). Tato mastná kyselina je sice důleţitá z dietetického hlediska, ale sniţuje oxidační stabilitu oleje. Dalším směrem je zvýšení obsahu kyseliny olejové asi na 80 %. Olej s tímto sloţením je schopen odolat vyššímu tepelnému namáhání (BARANYK, FÁBRY a kol., 2007). Bylo dokázáno, ţe obsah esenciálních mastných kyselin se můţe u jednotlivých odrůd řepky poměrně výrazně lišit (BRÁT, ZEHNÁLEK, 2008). Navíc meziodrůdové rozdíly mezi nejniţším a nejvyšším obsahem vícenenasycených mastných kyselin se s postupem času zvětšují (BRÁT, ZEHNÁLEK, BARANYK, 2009). Podobně byly u slunečnice roční vyšlechtěny typy se zvýšeným obsahem kyseliny olejové a typy se zvýšeným obsahem kyseliny linolové (KOVÁČIK, 2000). Další olejninou, která v posledních letech nabývá na významu, je olejný len. Olej s tradičním spektrem mastných kyselin má široké vyuţití v průmyslu automobilovém a nátěrových hmot, ale nové směry šlechtění vedou spíše k tzv. obrácenému spektru MK s niţším obsahem kys. linolenové. Tím se lněný olej stal nutričně a chuťově zajímavým. Odrůdy lnu mohou být ţlutosemenné (Amon) nebo hnědosemenné (Allan). Odrůda Allan obsahuje 5,2 % kys. linolenové a patří mezi tzv. nízkolinolenové odrůdy (TEJKLOVÁ, BJELKOVÁ, 2011).

16

3.2.2 Dělení olejnin dle převáţného zastoupení mastných kyselin Rostlinné oleje se podle zastoupení mastných kyselin dělí na typ Carthamus (saflor) a Arachis (podzemnice) – viz. Obr. 1. Oleje mají různé sloţení mastných kyselin – viz. Tabulka č. 5.

Dle INGRA rozdělujeme olejniny dle převáţného zastoupení mastných kyselin následovně: 1. Rostliny s vysokým obsahem kyseliny laurové a myristové – palma kokosová a palma olejná. 2. Rostliny s vysokým obsahem kyseliny olejové a linolové – slunečnice, bavlník, podzemnice olejná, světlice barvířská, olivovník, kukuřice, mák setý, sezam indický, mandlovník. 17

3. Rostliny s obsahem kyseliny linolenové – sója, řepka olejná, len. 4. Další rostliny obsahující olej – větší mnoţství oleje obsahují jádra melounů, dýní, oliv, tabáková semena aj. Rostliny, které poskytují oleje se specifickými mastnými kyselinami, jsou skočec – Ricinus, dále různé stromy a rostliny poskytující např. čínský dřevný olej (INGR, 2003). 3.2.3 Alternativní olejniny Úvahy o novém uplatnění plodin se specifickým sloţením mastných kyselin v lidské výţivě, farmacii a v řadě průmyslových odvětví, jako např. výroba tensidů, umělých hmot, ekologicky přijatelných pracích prostředků, laků a fermeţí, mazadel a olejů i v letectví a astronautice, zvyšuje zájem o širší sortiment pěstovaných druhů. Proto je věnována pozornost skupině tzv. alternativních olejnin. Jejich vyuţití je často redukováno na uplatnění v rámci obnovitelných zdrojů energie, při výrobě mazadel apod. V daném případě je zájem o druhy s vysokou asimilační výkonností (třtina cukrová, cukrová řepa, kukuřice, brambory i řepka a slunečnice) mezi něţ často nelze, pro niţší energetickou výkonnost, tzv. alternativní olejniny zařadit. Jejich vyuţití je ale na základě specifického sloţení zásobních látek perspektivní. Lze nalézt řadu důkazů o tom, ţe příroda uskutečňuje řadu syntéz organických sloučenin levněji neţ chemický průmysl. (HOSNEDL, VAŠÁK, MEČIAŘ, 1998). Mezi alternativní olejniny patří: - řepice - řepka jarní a řepice jarní - ředkev olejná - roketa setá - krambe habešská - katrán - lnička setá - tykev olejná - lallemancie - olejnička - světlice barvířská - saflor - len olejný - pupalka dvouletá - měsíček lékařský - vlčí bob proměnlivý. 18

V Tabulce č. 3 je uveden obsah oleje v semeni a jednotlivých mastných kyselin v oleji alternativních olejnin. Tab. 3 Procentický obsah oleje v semeni a jednotlivých mastných kyselin v oleji alternativních olejnin Plodina/ Palmitová Stearová Obsah oleje 16:0 18:0 v semeni Len setý: 30-47 4,0-7,0 2,0-4,0 Světlice barvířská: 17-50 4,1-7,5 0,9-9,5 Lnička setá: 33-42 4,5-6,0 2,0-3,0 Krambe habešská: 25-50 1,6-9,7 0,5-1,0 Koriandr setý: 18-22 3,9 0,7 Olejnička iberská: 23,3-37,3 10,2 4,0 (MOUDRÝ, STRAŠIL, 1999)

Olejová 18:1

Linolová 18:2

Linolenová 18:3

Arachinová 20:0

Eikosenová 20:1

Eruková 22:1

-

-

-

14,0-38,0

7,0-19,0

35,0-66,0

7,1-79,0

8,7-80,5

0,1

pod 0,5

pod 0,3

pod 0,2

33,0-38,0

0,4-2,0

12,0-18,0

2,2-4,5

4,0-6,9

1,0-2,7

2,0-2,9

47,4-58,6

9,0-24,0 12,1-19,1 16,7-18,7 6,9-12,7 78,9*

15,2

0,3

-

-

-

18,4

21,3

41,7

-

-

-

* z uvedené hodnoty tvoří asi 1/3 kyselina olejová a 2/3 kyselina petroselinová.

Dále je v Tabulce č. 4 znázorněn přehled v ČR a SR pěstovaných olejnin.

19

Tab. 4 Přehled v ČR a SR pěstovaných či zkoušených olejnin Forma Ozimá Jarní +

Druh Bedrník anýz (Pimpinella anisum)

Obsah oleje (%) 8 – 12

Fenykl obecný (Foeniculum vulgare)

-

+

10 – 12

Hořčice bílá (Sinapis alba)

-

+

22 – 42

+/-

+

24 – 38

-

+

31 – 42

+/-

+

30 – 40

+

+ +

30 – 45 10 – 20

Konopí seté (Cannabis sativa)

-

+

28 – 35

Kopr vonný (Anethum graveolens)

-

+

16 – 20

Koriandr setý (Coriandrum sativum)

-

+

18 – 22

Kukuřice setá (Zea mays)

-

+

3 -7

Lalemancie (Lallemantia iberica)

-

+

24 – 38

Len olejný a přadný (Linum usitatissimum)

-

+

30 – 48

Lnička setá (Camelina sativa)

+

+

33 – 42

Lupina proměnlivá (Lupinus mutabilis)

x

x

15 – 23

Madie setá (Madia sativa)

-

+

30 – 40

Mák setý (Papaver somniferum)

-

+

40 – 55

Měsíček lékařský (Calendula officinalis)

-

+

18 – 20

+/-

+

25 – 35

Perila (Perill frutescens)

-

+

38 – 45

Petrţel zahradní (Petroselinum hortensie)

-

+

20 – 24

Pryšec křiţmolistý (Euphorbia lathyris)

-

+

40 – 50

Pupalka dvouletá (Oenothera biennis)

+

+

18 – 30

Réva vinná (Vitis vinifera)

x

x

10 – 20

Roketa setá (Eruca sativa)

-

+

24 – 35

Rybíz (Ribes sp.)

x

x

18 – 30

+/-

+

38 – 50

Řepice olejná (Brassica rapa)

+

+

38 – 48

Řepka olejka (Brassica napus)

+

+

40 – 50

Skočec obecný (Ricinus communis)

-

+

40 – 50

Slunečnice roční (Helianthus annuus)

-

+

35 – 52

Sója luštinatá (Glycine max)

-

+

18 – 24

Hořčice černá (Sinapis nigra) Hořčice habešská (Brassica carinata) Hořčice sareptská tmavo a ţlutosemenná (Brassica juncea) Katrán habešský (Crambe abyssinica) Kmín kořenný (Carum carvi)

Ostropestřec mariánský (Silybum marianum L. Gaertn.)

Ředkev olejná (Raphanus sativus)

20

Světlice barvířská (saflor) (Carthamus tinctorius)

-

+

18 – 50

Tykev olejná (Cucurbita pepo var. oleifera)

-

+

40 – 58

(HOSNEDL, VAŠÁK, MEČIAŘ, 1998) Poznámka: + = ano, - = ne, x = vytrvalé. Obsah oleje je v semenech. Tučně jsou uvedeny v ČR a SR plodiny s větším významem jako producenti semen (naţek apod.).

3.3 Charakteristika lipidů Ve výţivě člověka patří mezi jednu z hlavních ţivin nezbytnou pro zdraví a vývoj organismu (VELÍŠEK, 2002). Název lipidy označuje heterogenní, pestrou skupinu nízkomolekulárních přírodních látek. Lipidy jsou nerozpustné ve vodě, ale rozpustné v organických rozpouštědlech. Z hlediska chemického sloţení jsou to estery alkoholů a karboxylových kyselin. Řada z těchto látek obsahuje ještě jiné chemické skupiny nebo látky (kyseliny fosforečnou, proteiny, cukry apod.). Mezi lipidy se při jejich stanovení (extrakci) dostává řada nelipidických látek s odlišným chemickým sloţením – tzv. doprovodné látky, jejichţ podíl v tucích je většinou pod 3 % (SUCHÝ a kol., 2008). Patří sem terpenoidy, lipofilní vitamíny, některá barviva, přírodní antioxidanty a další lipofilní sloučeniny. Při hydrolýze lipidů se uvolňují mastné kyseliny (v krmivech a potravinách mohou být i volné) (VELÍŠEK, 2002).

3.4 Charakteristika mastných kyselin Mastné kyseliny jsou nejdůleţitější a z hlediska výţivy nejvýznamnější sloţkou lipidů (VELÍŠEK, 2002). Jsou to uhlovodíkové řetězce, obsahující na koncích methylové (-CH3) a karboxylové skupiny (-COOH) (SVAČINA, 2008). Vyskytují

se

jako

volné

(neesterifikované)

nebo

estericky

vázané

(triacylglyceroly, fosfolipidy, estery cholesterolu). Většina přirozených mastných kyselin má přímý řetězec o sudém počtu (12-30) atomů uhlíku a alifatickou strukturu – to znamená, ţe mají hydrofobní (uhlíkový) řetězec i hydrofilní (karboxylová skupina) část (HOLEČEK, 2006).

21

Z hlediska fyziologie výţivy je důleţité dělení mastných kyselin na: - nasycené mastné kyseliny (v jejich molekule není ţádná dvojná ani trojná vazba, SFA – Saturated Fatty Acids) - nenasycené mastné kyseliny - nenasycené mastné kyseliny s jednou dvojnou vazbou (monoenové, MUFA – Mono-Unsaturated Fatty Acids) - nenasycené mastné kyseliny s několika dvojnými vazbami (polyenové, PUFA – Poly-Unsaturated Fatty Acids) - mastné kyseliny s trojnými vazbami, větvenými vazbami – mastné kyseliny cyklické (KOMPRDA, 2003). Z hlediska fyziologie výţivy dále dělíme nenasycené mastné kyseliny do tří řad: n-3, n-6, n-9, kde číslovka označuje pořadí první dvojné vazby. Číslovka označuje pořadí první dvojné vazby počítáno od methylového konce molekuly (KOMPRDA, 2003). Mastné kyseliny (MK) jsou bezbarvé kapaliny nebo tuhé látky. Niţší nasycené MK jsou kapalné, od kyseliny dekanové (C10:0), vyšší jsou při teplotě místnosti tuhé. Jejich bod tání závisí na počtu atomu uhlíku, ale při jejich počtu vyšším neţ 20 se jejich bod tání příliš nemění. Nenasycené MK mají niţší bod tání neţ nasycené MK. Při výrobě margarínů se pouţívá tzv. ztuţování, kdy se hydrogenují dvojné vazby rostlinných tuků. Nenasycené mastné kyseliny jsou reaktivnější neţ nasycené mastné kyseliny, významné jsou jejich oxidační reakce s různými formami kyslíku, při nichţ dochází k tzv. oxidačnímu ţluknutí olejů a tuků, coţ je příčinou kaţení a vzniku senzorických vad. Jsou zastoupeny v převaţující míře v rostlinných olejích a vzhledem ke svému nízkému bodu tání udělují olejům tekutou konzistenci (HRABĚ a kol., 2005). Délka řetězce a nasycenost významně ovlivňuje resorpci a vyuţitelnost mastných kyselin organismem člověka a zvířete. Mastné kyseliny s krátkým řetězcem přecházejí do portální krve a slouţí jako rychlý zdroj energie a pro syntézu somatických lipidů v játrech (SUCHÝ a kol., 2008). V Tabulce č. 5 je znázorněna systematika hlavních mastných kyselin.

22

Tab. 5 Systematika hlavních mastných kyselin Triviální název

Sloţení

Triviální název

Sloţení

2. Monoenové

1. Nasycené Kaprylová

C8:0

Lauroolejová

C12:1 n-3

Kaprinová

C10:0

Myristoolejová

C14:1 n-5

Laurová

C12:0

Palmitoolejová

C16:1 n-7

Myristová

C14:0

Petroselová

C18:1 n-12

Palmitová

C16:0

Olejová

C18:1 n-9

Stearová

C18:0

Gadoolejová

C20:1 n-11

Arachová

C20:0

Eikosenová

C20:1 n-9

Behenová

C22:0

Cetoolejová

C22:1 n-11

Lignocerová

C24:0

Eruková

C22:1 n-9

Cerotová

C26:0

Nervonová

C24:1 n-9

Triviální název

Sloţení

3. Polyenové Linolová

C18:3 n-6,9

α-Linolenová

C18:3 n-3,6,9

γ-Linolenová

C18:3 n-6,9,12

Kalendulová

C18:3 n-6,8,10

α-Eleostearová

C18:3 n-7,9,11

α-Parinová

C18:4 n-3,5,7,9

4. Hydroxy a epoxykyseliny Ricinoolejová

C18:1 n-9, OH-7

Vernolová

C18:1 n-9, epoxi-13, 14

(SCHUSTER, 1992)

23

3.4.1 Nasycené mastné kyseliny (saturované) Obsahují 4 aţ 60 atomů uhlíku a zpravidla rovný, nerozvětvený řetězec, nejčastěji o sudém počtu atomů uhlíku. Všeobecně je nejběţnější palmitová kyselina (C16:0), která se vyskytuje ve všech ţivočišných a rostlinných lipidech, a to v triacylglycerolech i fosfolipidech (VELÍŠEK, 2002). Typický je vysoký obsah nasycených kyselin (nejvíce palmitové a stearové) v tuku uţitkových zvířat, hlavně vepřů a přeţvýkavců (BÉZA, 2005). Z rostlinných tuků má vysoký obsah nenasycených mastných kyselin kokosový tuk, palmojádrový tuk, kakaové máslo a palmový tuk. Tyto tuky jsou také za pokojové teploty tuhé a nepatří mezi oleje (BURDYCHOVÁ, 2009). Nasycené mastné kyseliny představují především energetický zdroj, proto jsou i významnou součástí všech potravin i krmiv (SUCHÝ a kol., 2008). Nasycené mastné kyseliny jsou podstatně odolnější proti oxidaci, ţluknutí i proti přepalování v důsledku vysokých teplot, neţ polynenasycené a mononenasycené mastné kyseliny (BURDYCHOVÁ, 2009). 3.4.2 Nenasycené mastné kyseliny Liší se navzájem podle počtu atomů uhlíku, polohy dvojných vazeb a jejich prostorovými konfiguracemi. Obsah nenasycených mastných kyselin v přírodních lipidových materiálech, např. v tucích a olejích, se pohybuje ve velmi širokém rozmezí, od více neţ 90 % všech mastných kyselin (např. v řepkovém oleji) po méně neţ 10 % (např. v kokosovém oleji). Zatímco v tucích ţivočichů se vyskytují v daleko menším rozmezí, obvykle mezi 50-70 % (BÉZA, 2005). Nenasycené mastné kyseliny jsou povaţovány za esenciální ţiviny a jsou především ţivinami funkčními i přesto, ţe je organismus můţe vyuţívat z hlediska energetického. Jsou především součástí fosfolipidů buněčných membrán (VELÍŠEK, 2002). V rostlinných tucích je ve srovnání s ţivočišnými větší pestrost ve sloţení nenasycených mastných kyselin. Nejběţnější mononenasycenou mastnou kyselinou je kyselina olejová (C18:1), která se v malém mnoţství vyskytuje ve všech rostlinných i ţivočišných lipidech. Tyto kyselina můţe existovat ve dvou izomerních formách – cis 24

(nenasycené kyseliny mají vodíkové atomy na stejných stranách dvojné vazby) a trans formě (vodíkové atomy jsou na opačných stranách dvojné vazby). Přírodní nenasycené mastné kyseliny mají v absolutní většině konfiguraci cis. Mononenasycené fyziologického

mastné hodnotí

kyseliny jako

v cis

konfiguraci

nejhodnotnější.

se

Trans-MK

z hlediska

nutričně-

se

vyskytují

běţně

v mikroorganismech, semenech některých rostlin a v tuku a mléce přeţvýkavců. S potravou jsou přijímány člověkem, a proto se vyskytují i v lidském depotním tuku. Tvoří se také při záhřevu tuků obsahujících polynenasycené mastné kyseliny při záhřevu nad 240 °C. Velké mnoţství trans-izomerů vzniká při katalytické hydrogenaci pouţívané pro ztuţování rostlinných olejů. Trans-MK působí zvyšování hladiny celkového a LDL-cholesterolu (nepříznivá frakce) a sniţování HDL-cholesterolu (příznivá frakce) v krvi. Zvyšování hladiny LDL-cholesterolu v krvi jsou rizikovým faktorem vzniku kardiovaskulárních onemocnění. Podle nejnovějších studií však bylo zjištěno, ţe příjem trans mastných kyselin je ve většině západoevropských zemích zanedbatelná. Konzumace rostlinných olejů obsahujících n-3 mastné kyseliny však neustále roste a můţe vyústit ve zvýšený příjem trans α-linolenové kyseliny z rafinovaných olejů. Mezi

nejvýznamnější

polynenasycené

mastné

kyseliny

patří

kyselina

arachidonová, která je v organismu syntetizována z kyseliny linolové. Kyselina linolová a α-linolenová jsou v lidské stravě esenciální, coţ znamená, ţe je organismus neumí sám syntetizovat, ale musí je přijímat v potravě. Největší podíl těchto dvou kyselin získáme z potravin rostlinného původu (BURDYCHOVÁ, 2009). Polynenasycených mastné kyseliny dělíme do dvou řad, označených n-3 a n-6, resp. ω-3 a ω-6 (omega). Tyto symboly určují polohu dvojné vazby nejbliţší methylovému konci molekuly. Do skypiny n-6 polynenasycených mastných kyselin patří kyselina arachidonová a linolová, mezi mastné kyseliny řady n-3 řadíme kyselinu α-linolenovou, eikosapentaenovou (EPA) a dokosahexaenovou (DHA) (KALAČ, ŠPIČKA, 2006). Kyselina linolová je běţně obsaţena v rostlinných lipidech, kyselina α-linolenová se vyskytuje ve velkém mnoţství v listech (VELÍŠEK, 2002). V lidském organismu se esenciální kyseliny linolenová a α-linolenová prodluţují (o 2 atomy uhlíku v jedné reakci) pomocí enzymu elongasy. Pomocí enzymů delta-6-desaturasy a delta-5-desaturasy se vytváří další dvojné vazby, za vzniku n-3 a n-6 MK s 20-24 atomy uhlíku a se 3-6 dvojnými vazbami v molekule, které slouţí jako modulační sloţky biologických membrán – ovlivňují jejich flexibilitu a fluiditu. 25

Z n-3 a n-6 vznikají v organismu ţivočichů biologicky aktivní látky nazývané eikosanoidy, které působí jako tkáňové hormony a účastní se mnoha důleţitých reakcí (sekrečních, růstových, reprodukčních, imunitních, tvorby hormonů, apod.) Z DHA se eikosanoidy sice netvoří, ale tato kyselina je nezbytná pro správný vývoj mozku a oční sítnice. Zatímco n-6 polynenasycené mastné kyseliny jsou obsaţeny v dostatečném mnoţství ve většině rostlinných olejů, semen a v mase, n-3 polynenasycené mastné kyseliny jsou většinou přijímány v menším mnoţství, neţ které je zapotřebí. Je to dáno tím, ţe se vyskytují jen v několika málo potravinách, jako je lněné semínko a vlašské ořechy. Jejich nejlepším zdrojem jsou mořské ryby a rybí oleje, které obsahují kyselinu EPA a DHA (BURDYCHOVÁ, 2009). Kyselina linolová je obecně důleţitá pro celkový růst a vývoj organismu, reprodukční funkce a imunitní odpověď. Nedostatek, ale i přebytek kyseliny linolové má negativní dopad na zdravotní stav a produkci zvířat (SUCHÝ a kol., 2008). 3.4.2.1 Význam polynenasycených mastných kyselin řady n-3 u člověka Experimentálně byly dokázány jejich pozitivní účinky na lidský organismus, které jsou následující: -

pro vývoj mozku u malých dětí, a to ještě před narozením (význam výţivy matky) i po narození (význam mléka)

-

pro resorpci vitamínů rozpustných v tucích

-

pro syntézu eikosanoidů

-

na kardiovaskulární onemocnění, krevní lipidy, sráţení krve, srdeční arytmii, na mozkové funkce u dětí

-

mastné kyseliny řady n-3 z rybího oleje (olej z tresčích jater) zlepšily stav dětí s problémy s učením a chováním, zlepšila se zejména paměť a koncentrace při učení (SUCHÝ a kol., 2008).

3.4.2.2 Význam polynenasycených mastných kyselin řady n-3 u zvířat U zvířat, zejména psa a kočky, je uváděn jejich význam a uplatnění ve vývoji mozku a při vidění. Esenciální mastné kyseliny mohou příznivě ovlivnit vývoj nervové tkáně, zejména u štěňat. Vývoj nervové tkáně je nejintenzivnější v poslední třetině 26

gravidity a v prvních měsících po narození. Zhruba 60 % hmoty mozku v té době je tvořeno

tukem,

z toho

30

%

šedé

hmoty

mozkové

představuje

kyselina

dokosahexaenová (DHA). Mezi 2. a 6. týdnem ţivota štěněte stoupá hladina DHA. Tuto esenciální ţivinu získává štěně od matky v období nitroděloţního ţivota, dále v mléce a později z krmiva. Experimentálně bylo dokázáno, ţe suplementace krmiva DHA u fen a štěňat se projevila u štěňat zlepšením jejich učenlivosti a poslušnosti. Naopak nedostatek polynenasycených mastných kyselin u psů způsobuje zhoršení reprodukce, pomalejší hojení ran, šupinatost kůţe, srst ztrácí lesk, infekci kůţe. Při delším deficitu se infekce mohou rozvinout do vnějšího ucha, mezi drápy apod. (SUCHÝ a kol., 2008). Tab. 6 Charakteristika významných rostlinných olejů a živočišných tuků Druh oleje

Rostlinné oleje Řepkový Saflorový Slunečnicový Kukuřičný Olivový Sójový Bavlníkový Palmový Kokosový Ţivočišné tuky Máslo Sádlo (ALTAR, 2006)

Mastné kyseliny Vitamín E Nasycené Mononenasycené Polynenasycené (mg/100g) (g/100g) (g/100g) (g/100g) 5,3 10,2 11,9 12,7 14,0 14,5 25,5 45,3 85,2

64,3 12,6 20,2 24,7 69,7 23,2 21,3 41,6 6,6

24,8 72,1 63,0 57,8 11,2 56,5 48,1 8,3 1,7

22,21 40,68 49,00 17,24 5,10 16,29 42,77 33,12 0,66

54,0 40,8

19,8 43,8

2,6 9,6

2,00 0,00

Poznámka: SFA – zejména kyselina palmitová a stearová MUFA – zejména kyselina olejová PUFA – zejména kyselina linolová a linolenová

3.5 Tuky ve výţivě a jejich doporučený příjem Tuky a oleje rostlinného a ţivočišného původu jsou nezbytná součást lidské výţivy, především svojí energetickou hodnotou pro činnost svalstva, nervů, ale jsou rovněţ důleţitou sloţkou buněčných membrán. Zjistilo se také, ţe lipidy mají významnou úlohu při mnoha dalších ţivotních pochodech. Ve srovnání s bílkovinami a 27

sacharidy, jejichţ spalné teplo činí 16,7 kJ/g, je energetická hodnota tuků 37,7 kJ/g. Spalují se v těle buď přímo, nebo se ukládají jako zásobní látky (hlavně depotní tuk), ve stravě však dodávají pokrmům příjemnější chuť a brzdí proces trávení, takţe nedochází tak brzo k pocitu hladu. Rovněţ tvoří v těle ochranné vrstvy pro vnitřní citlivé orgány a plní funkci tepelných izolátorů, umoţňují vstřebávání a jsou nositeli vitamínů rozpustných v tucích, samy představují i zdroj nenasycených mastných kyselin a slouţí jako zásoba výţivného materiálu při zvýšené potřebě (PELIKÁN, 2001). Z hlediska zdravé výţivy je důleţitý vzájemný poměr přijímaných tuků. Jako optimální se doporučuje SFA:MUFA:PUFA = 1:1:1-2 (STRATIL, 1993). Podle VELÍŠKA (2002) tuky, které jsou přijímané potravou by měly obsahovat poměr SFA:MUFA:PUFA

=

1:2:1.

Poměr

jednotlivých

skupin

mastných

kyselin

SFA:MUFA:PUFA dle KOHOUTA (2010) by měl být < 1 : 1,4: > 0,6. Nasycené mastné kyseliny by měly krýt méně neţ 10 % potravou přijímané energie, polyenové kyseliny řady n-6 v průměru 5 %, kyselina řady n-3 asi 1 %. Minimálně 0,5 % příjmu energie by mělo pocházet EPA, DHA a jiných vyšších polyenových kyselin řady n-3 (VELÍŠEK, 2002). Doporučení příjmu tuků a lipidických sloţek předloţené v rámci Evropské unie a vyjádřené v % celkového denního příjmu energie: - celkový tuk: ≤ 30 % - SFA + trans-nenasycené MK: ≤ 10 % - MUFA: 15 % - PUFA:

7%

- poměr n-6/n-3: max. 5:1 (KOHOUT, 2010) - vitamín E: ≥ 0,6 mg/g PUFA (tento poţadavek vychází ze skutečnosti, ţe PUFA především s větším počtem dvojných vazeb, jsou náchylné k oxidaci, vhodným antioxidantem je právě vitamín E) - cholesterol: ≤ 300 mg - kyselina linolová: 7 – 10 g - kyselina α-linolenová: 1 g - poměr PUFA/SFA: > 0,7 (KOMPRDA, 2003). Dle KOHOUTA bychom měli preferovat tuk rostlinného původu před tukem ţivočišným v poměru 2 : 1. Sloţení olejů se liší hlavně poměrem kyseliny linolové a 28

olejové. V současné době dávají odborníci přednost olejům bohatým na kyselinu olejovou. To je především olej olivový a jemu sloţením blízký olej řepkový. Dříve vysoce ceněná linolová kyselina snadno oxiduje, proto snáze oxiduje i její tukový podíl v LDL-cholesterolu. Oxidovaný LDL-cholesterol je pro rozvoj aterosklerózy podstatně větším rizikem neţ LDL-cholesterol neoxidovaný. Ve slunečnicovém oleji je vysoký podíl linolové kyseliny, kterou do jisté míry vyvaţuje vysoká koncentrace vitamínu E, která oxidaci brání. Slunečnicový a sójový olej přesto představují přínos pro zdravou výţivu. Při jejich pouţívání bychom měli dbát na to, aby výţiva byla bohatá i na vitamín C, karoten z ovoce a zeleniny a na selen z mořských ryb (KOHOUT, 2010). 

3.6 Vlastnosti tuků Tuky jako potravinu dělíme v zásadě na tuky ţivočišné, kam počítáme i rybí tuk, a tuky rostlinné. Rostlinné tuky rozeznáváme tekuté a tuhé. Tekuté oleje dělíme podle obsahu nenasycených mastných kyselin s více dvojnými vazbami na vysychavé a nevysychavé. Vysychavé jsou silně nenasycené, proto se snadno oxidují a polymerují. Dále jsou uvedeny příklady nevysychavých, polovysychavých a vysychavých olejů (WOLF a kol, 1985). Tab. 7 Olej nevysychavý, polovysychavý, vysychavý Vlastnost oleje

Druh oleje

nevysychavý polovysychavý vysychavý

olivový, řepkový, podzemnicový mandlový, sezamový, bavlníkový, sójový slunečnicový, makový

Z hygienického hlediska jsou důleţité změny, jimţ podléhá tuk stárnutím a postupujícím rozkladem. Tyto změny jsou způsobeny faktory fyzikálně-chemickými, enzymy mikroflóry nebo obojím. Postup změn tuku, který souhrnně označujeme jako ţluknutí, můţeme shrnout do následujícího schématu (WOLF a kol, 1985).

Tuky a oleje se na vzduchu samovolně oxidují (autooxidace). Autooxidace je katalyzována sloučeninami těţkých kovů (hlavně Cu a Fe) a naopak zpomalována antioxidanty, k nimţ patří např. tokoferoly. Rychlost okysličování roste s počtem dvojných vazeb. Kyselina linolová s dvěma dvojnými vazbami se oxiduje přibliţně

29

10krát, linolenová s třemi dvojnými vazbami aţ 20krát rychleji neţ kyselina olejová s jednou dvojnou vazbou (PELIKÁN, 2001). Z hygienického hlediska jsou důleţité změny, jimţ podléhá tuk stárnutím a postupujícím rozkladem. Tyto změny jsou způsobeny faktory fyzikálně-chemickými, enzymy mikroflóry nebo obojím. Postup změn tuku, který souhrnně označujeme jako ţluknutí, můţeme shrnout do následujícího schématu. 1. Hydrolýza 2. Oxidace: a. tvorba peroxidů b. tvorba aldehydů a ketonů c. tvorba oxokyselin, jejich kondenzace a polymerace d. tvorba aldokyselin a kyselin dikarbonových. Hydrolýza vzniká převáţně účinkem lipáz mikroorganismů. Lipolytickou mohutností jsou nadány četné druhy koků, Corynebakterií, Pseudomonád, sporulujících mikrokoků, kvasinek i plísní. Postupem oxidačního ţluknutí se flóra mění, počet mikrobů klesá a převládají vyšší organismy. Úplně ţluklý tuk můţe být zcela sterilní. Výsledkem hydrolýzy jsou mastné kyseliny o 16 – 18 atomech uhlíku, které jsou ve vodě nerozpustné a chuť tuku narušují jen málo. Tuk můţe obsahovat aţ 15 % volných mastných kyselin tohoto typu, aniţ by to chuť nepostřehnutelně ovlivnilo. Uvolňování niţších mastných kyselin však vede ke znatelnému porušení chuti i vůně. Proto prostou hydrolýzou musíme odlišit od současné oxidace s tvorbou kyselin a aldehydů. Pouhé zvýšení kyselosti není tedy spolehlivým ukazatelem zkázy tuku. V první fázi oxidace se tvoří peroxidy. Aktivování molekul je katalyzováno četnými faktory fyzikálně-chemického rázu. Patří sem styk se stěnami nádoby, osvětlení (zvláště ultrafialové a ţluté světlo), zvýšení teploty, stopy těţkých kovů (mědi, ţeleza i soli) a samotných peroxidů. Peroxidy jsou pro člověka toxické. Ukazuje se, ţe větší toxicitu neţ peroxidy jeví polymery, které plynule uţ v první fázi ţluknutí vznikají. Epoxidy a jejich polymery jsou karcinogenní. Ve druhé fázi vznikají aldehydy a ketony. Tvorba aldehydů a ketonů je pochod, který probíhá čistě fyzikálně a bez vlivů enzymů. Obě sloţky, stejně jako předchozí, jsou však jednou z fází v plynulém pochodu autooxidace tuku. Aldehydové ţluknutí na rozdíl od ketonického vyţaduje přítomnost kyslíku. Aldehydické ţluknutí můţe probíhat ve zcela sterilním prostředí. Ultrafialové i infračervené paprsky zvyšují jeho 30

intenzitu 10 000krát. Tvorba ketonů vzniká čistě chemicky i za sterilních podmínek přes β-oxidaci. Ţluknutí je tím silnější, čím má tuk více dvojných vazeb. Tvorba aldehydů je příčinou zápachu ţluklého tuku. Zvláště heptylaldehyd dává pach ţluklému tuku ještě ve zředění 1:10 000 000. Tvorba oxokyselin se děje zvláště působením světla a to ţlutých paprsků. Oxokyseliny dávají tuku nepříjemnou chuť a dochází k blednutí tuku. Tento typ ţluknutí je katalyzován převáţně fyzikálně a méně biologicky. Kovové katalyzátory (Fe, Cu, Co, Mn) dávají vznik tomuto zeţluknutí do 7 dnů. Urychlení reakce rovněţ působí niţší ph. Tvorba aldokyselin a dikarbonových kyselin se děje cestou ozonidů kyselin. Dává vznik kyselinám s menším počtem uhlíků s nepříjemným zápachem (WOLF a kol., 1985).

3.7 Botanická charakteristika ostropestřce mariánského Ostropestřec mariánský [Silybum marianum (L.) Gaertn.] patří do čeledi hvězdnicovité (Asteraceae), podčeledi Asteroideae. Jedná se o jednoletou bylinu, která můţe dorůstat od 300 – 250 cm, nejčastěji 150 – 200 cm, jsou pavučinatě chlupaté a ţláznaté, ţlázky drobné, přisedlé, kulovité. Kořen kůlový. Lodyhy v horní polovině řídce větvené, zaobleně hranaté, plné, s bílou dření, hustě mělce ţebernaté, ţebra bělavá. Přízemní listy v růţici, tvarem i barvou podobné lodyţním, aţ 40 cm dlouhé, s rozšířenou, hluboce ţlábkovitou střední ţilkou. Lodyţní listy střídavé, dolní přisedlé, horní poloobjímavé, v obrysu obvejčité aţ kopinaté, peřenolaločné aţ peřenoklané v široké trojúhelníkovité úkrojky s okrajem nepravidelně ostnitým (ostny aţ 8 mm dlouhé), chrupavčité, ţilky na líci lemovány bílými skvrnami, povrch listů lesklý. Úbory jednotlivé, vzpřímené, dlouze stopkaté, široce kuţelovité, 3 – 7 cm široké. Zákrov na bázi vmáčklý, vnější zákrovní listeny okrouhle obvejčité, k bázi zúţené, s okrajem nepravidelně ostnitě zubatým, střední a vnitřní dvoudílné, v dolní části vejčité aţ kopinaté, těsně k sobě přitisklé, v horní části trojúhelníkovité, kýlnaté, od úboru odstálé, na okrajích a na vrcholu dlouze ostnité, ostny aţ 7 mm dlouhé, slámově ţluté. Květy 3,5 – 4,0 cm dlouhé s velmi dlouhou bílou korunní trubkou v horní třetině baňkovitě rozšířenou, červenou aţ světle fialovou, přecházející v čárkovité špičaté cípy stejné 31

barvy. Naţky asymetricky smáčklé kuţelovité, 7- 8 mm dlouhé, 3,0 – 5,4 mm široké, světle kávově hnědé, s mnoha čárkovitými tmavohnědými skvrnami, lesklé, na vrcholu s úzkým slámově ţlutým lemem, chmýr snadno opadavý, s vnějšími paprsky 12 - 18 mm dlouhé, pérovité, a vnitřními paprsky mnohem kratšími, 1 mm dlouhé, hladkými. Kvete od července do září (SLAVÍK, ŠTĚPÁNKOVÁ, 2004). Bylina obsahuje ve své genetické výbavě 2n=34 chromozomů (DOSTÁL, 1989). Druh byl rozšířen od Kanárských ostrovů přes Středozemí do Malé a Přední Asie. Ve střední

Evropě

zdomácnělý.

Zavlečen

na

všechny

kontinenty

(SLAVÍK,

ŠTĚPÁNKOVÁ, 2004). Často se pěstuje pro okrasu v zahrádkách a místy zplaňuje. U nás je zpravidla jednoletý nebo ozimý, v mediteránu s deštivou zimou dvouletý (BARANYK a kol., 1995).

3.7.1 Odrůdy ostropestřce V České republice je zaregistrována jedna odrůda – Silyb (rok registrace 1988, drţitel registrace a drţitel práv je Teva Czech Industries s.r.o, CZ), která je i právně chráněná. Další odrůdou v ČR je Mirel, který má pouze právní ochranu (drţitel práv je Moravol, spol. s.r.o. CZ, právně chráněnou se odrůda stala v roce 2010) (Databáze ÚKZÚZ, 2011). Odrůda Silyb byla přihlášena do registračních zkoušek v roce 1986 a v roce 1991 k právní ochraně (Zpráva o DUS, ÚKZÚZ, 1995 a 2009). Tato odrůda byla určena pro zpracování ve farmaceutickém průmyslu jako nová plodina s obsahem silybinu a silydianinu. Silybin, kterého je obsaţeno asi o 2 % více, je povaţován za nositele terapeutických účinků drogy (SLAVÍK, ŠTĚPÁNKOVÁ, 2004). Odrůda Mirel byla přihlášena k právní ochraně jako nová odrůda ostropestřce s významným obsahem mastného oleje a specifickým spektrem mastných kyselin. Výměra ostropestřce v ČR v posledních letech výrazně kolísá (v rozmezí 700 – 4500 ha) s průměrným výnosem 0,75 t.ha-1 (SITUAČNÍ A VÝHLEDOVÁ ZPRÁVA LÉČIVÉ, AROMATICKÉ A KOŘENINOVÉ ROSTLINY, 2008). Mirel se v současné době nepěstuje. V Tabulce č. 8 jsou uvedeny parametry odrůd Silyb a Mirel.

32

Tab. 8 Parametry odrůd Parametry (%) Silyb Mirel Silybin 2,72 67,0 Silychristin 1,00 24,0 Silydianin 0,00 4,3 Olej -21,9 Kyselina palmitová -8,5 Kyselina olejová -22,5 Kyselina linolová -57,9 (Zpráva o DUS, ÚKZÚZ, 1995 a 2009)

3.7.1.1 Co jsou právně chráněné odrůdy? Protoţe ostropestřec patří mezi druhy, které nejsou součástí přílohy, tzv. druhového seznamu zákona č. 219/2003 Sb., o uvádění do oběhu osiva a sadby pěstovaných rostlin a o změně některých zákonů, ve znění pozdějších předpisů, nelze tyto odrůdy jiţ registrovat, a to od roku 2007. Lze však poţádat o oddělení práv k odrůdě na základě zákona č. 408/2000 Sb. O ochraně práv k odrůdám rostlin. Ochrana práv k odrůdám je forma ochrany duševního vlastnictví v zemědělství, která je zakotvena jako mezinárodní systém Mezinárodní úmluvou na ochranu práv k novým odrůdám rostlin (UPOV, ČR je členem od 1993). Pro ČR je od r. 2004 závazné nařízení Rady (ES) č. 2100/94 o odrůdových právech Společenství. Kaţdý uţivatel chráněné odrůdy je povinen respektovat práva drţitele odrůdových práv, jejichţ dodrţování můţe být vymáháno i soudní cestou. Prakticky to znamená, ţe ţádný jiný subjekt (fyzická osoba, právnická osoba) nesmí bez souhlasu drţitele práv (licence) odrůdu mnoţit a prodávat osivo (= uvádět do oběhu). Za porušení práv k odrůdě jsou vysoké peněţité sankce. Ochranu práv na území ČR řeší Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský, Národní odrůdový úřad. Ochrana pro celé území EU je v kompetenci Community Plant Variety Office, Angers, Francie. Odrůda musí splňovat shodné poţadavky jako při registraci, tj. musí být odlišná, uniformní, stálá, musí mít uţitnou hodnotu (MINISTERSTVO ZEMĚDĚLSTVÍ, 2010; ÚKZÚZ).

33

3.8 Obsah a sloţení oleje Olej je viskózní kapalina ţluté barvy charakteristické rostlinné vůně. Nemísitelná s vodou a ethanolem 96 %.

Rozpustná v hexanu (SPECIFIKACE

VÝROBKU, 2008). Semena obsahují významný podíl mastného oleje s vysokým obsahem vícenásobně nenasycených mastných kyselin, zejména kyseliny linolové (omega-6) (BUCHTA, RAŠKA, KONEČNÝ, 2010). 26 – 28 % zaujímají bílkoviny a 25 – 35 % olej v přibliţném sloţení 55 – 72 % kyseliny linolové, 15 – 20 % kyseliny olejové, dále 8 aţ 14 % nasycených mastných kyselin (alfa linolenová 0,23 %, arachidonová 3,45 %, stearová 5,28 %, palmitová 8,47 %, behenová 2,67 %). Je dobře známé, ţe dietní tuky bohaté na kyselinu linolovou předchází poruchám jako je koronární srdeční choroba a vysoký krevní tlak a také deriváty kyseliny linolové jako strukturálními součástmi blány plazmy a slouţí jako prekurzory určitých metabolizovaných regulačních sloučenin (KHAN a kol., 2007). Obsah tokoferolu se pohybuje v rozmezí 500 – 800 mg.kg-1 (SLAVÍK, ŠTĚPÁNKOVÁ, 2004). Pokusy dle BARANYKA a kol. (1995), které byly prováděny v období 1991 aţ 1993 na ČZU v Praze, ukázaly průměrnou olejnatost 24,5 %. Olej je vysoce kvalitní, podobný saflorovému. Značné rozdíly v olejnatosti byly způsobeny rozbory nestejně zralých naţek. Sloţení mastných kyselin z celkového mnoţství rostlinného oleje dle KHANA a kol. (2007) ukazuje, ţe dominantními nenasycenými kyselinami jsou linolová (64,4 %) a olejová (26,38 %) uvedené v Tabulce č. 9. Další mastné kyseliny, které byly objeveny v oleji ostropestřce jsou kyselina palmitová (7,22 %) a kyselina stearová (2,0 %). Výsledky ukázaly vyšší obsah kyseliny olejové a linolové, coţ můţe být způsobeno změnou zeměpisného umístění rostliny. Olej je konzistentně kapalný při pokojové teplotě. Dle AHMADA a kol. (2007) jsou vlastnosti rostlinného oleje následující. Semena obsahují 26 – 39 % oleje, sloţeného z nenasycených mastných kyselin jako je olejová 23 – 47 %, linolová 9 – 58 %, a nasycených mastných kyselin jako je palmitová 12 – 34 % a stearová 6 – 15 %. Další sloţky oleje tvoří mono, di a triglyceridy a volné mastné kyseliny. Odtučněná semena mají vynikající kvalitu a kvantitu bílkovin v rozsahu od 20 – 24 %.

34

Obsah mastných kyselin v ostropestřcovém oleji dle EL – MALLAHA a kol. (2003) je znázorněn v Tabulce č. 10. Ukázalo se, ţe olej je bohatý na nenasycené mastné kyseliny, které představují 75,1 % z celkového mnoţství mastných kyselin. Z nenasycených mastných kyselin představuje největší mnoţství kyselina linolenová (53,3 %), po ní následuje kyselina olejová (20,8 %), kyselina palmitová (9,4 %), kyselina stearová (6,6 %), arachidonová (3,8 %), behenová (2,4 %), lignocerová (0,7 %), eikosenová (0,5 %).

Tab. 9 Obsah MK v oleji Mastné kyseliny 16:0

Obsah [%] 7,22

18:0

2,00

18:1

26,38

18:2

64,40

Tab. 10 Obsah MK Mastné kyseliny 16:0 18:0 18:1 (9) 18:1 (7) 18:2 18:3 20:0 20:1 22:0 24:0

(KHAN a kol., 2007)

Obsah (%) 9,4 6,6 20,8 0,5 53,3 stopy 8,3 0,5 2,4 0,7

(El-MALLAH a kol., 2003)

Dle KHANA a kol. (2007) byl zjištěn obsah oleje v semenech 26,05 %, obsah bílkovin 23,80 % a vlhkost semene 4,48 %. Dále byly stanoveny fyzikálně-chemické vlastnosti oleje, které jsou následující. Číslo kyselosti a číslo jodové 1,2 a 114,8 dle pořadí. Číslo kyselosti u ostropetřcového oleje je niţší neţ u slunečnicového oleje. Vysoké jodové číslo oleje dokazuje, ţe ostropestřcový olej je bohatý na polynenasycené mastné kyseliny. Pouţití takových olejů sníţí hladinu cholesterolu a usnadní jeho esterifikaci a vyuţití v těle. Číslo zmýdelnění se pohybuje v rozmezí 195 – 197. Vysoké číslo zmýdelnění oleje dokazuje, ţe mastné kyseliny mají vyšší molekulární hmotnost, coţ je uţitečné pro výrobu mýdla. Číslo esterové činí 193,99 – 195,7. Tato hodnota se velice podobá hodnotě slunečnicového oleje. Vysoké esterové číslo udává vyšší úroveň esteru přítomného v oleji. Číslo peroxidové pro Silybum marianum je 16,17 meq/ kg. Polynenasycené mastné kyseliny jsou více náchylné k oxidaci neţ mononenasycené mastné kyseliny. Čím více mají mastné kyseliny dvojných vazeb, tím více jsou

35

náchylné k oxidaci. Obsah volných mastných kyselin pro Silybum marianum činí 17,92, tahle hodnota je velmi vysoká a rafinace zásadou ji můţe sníţit. AHMAD a kol. (2007) uvádějí obsah oleje v semenech ostropestřce 26,65 %, zatímco obsah bílkovin činí 23,0 %. Obsah bílkovin v semenech je vyšší neţ ve známých olejnatých semenech jako je slunečnice (19,50 %). Olejový výnos se také příznivě porovnává s olejnatostí, která byla zaznamenána pro slunečnicová semena (22 – 36 %). Semeno má nízké mnoţství vlhkosti 4,48 %. Obsah sacharidů v semenech činil 37,72 %. Dále číslo kyselosti oleje je 1,93, číslo peroxidové 13,67, číslo jodové 103,89, číslo zmýdelnění 194,78 a obsah β – karotenu 18,76 ppm. Sloţení oleje a jeho fyzikálně-chemické vlastnosti dle KHANA a AHMADA jsou znázorněny v Tabulkách č. 11 a č. 12. Tab. 11 Složení oleje a jeho fyzikálně-chemické vlastnosti Vlastnosti* (%) Průměr  směrodatná odchylka obsah oleje 26,05  1,5218 vlhkost 4,48  0,240 bílkoviny 23,8  0,400 min. látky 1,93  0,5571 vláknina 5,48  1,068 číslo peroxidové 16,17  1,2 číslo kyselosti (%) 1,2  0,1 číslo jodové g/100g 114,8  1,4 číslo zmýdelnění 196  1,0 číslo esterové 194,8  0,9 mastné kyseliny 17,92 ±1,0 * Stanoveno pro 3 analýzy (KHAN a kol., 2007) Tab. 12 Složení a vlastnosti oleje Vlastnosti* (%) Průměr  směrodatná odchylka Vlhkost 4,48  0,24 Bílkoviny 23,0  0,38 Tuky 26,65  0,25 min. látky 3,4  0,15 Vláknina 4,55  0,23 číslo peroxidové 13,67  0,23 číslo kyselosti (%) 1,93  0,75 číslo jodové g/100g 103,89  0,56 číslo zmýdelnění 194,78  0,23 β – karoten (ppm) 18,76  0,32 * Stanoveno pro 3 analýzy (AHMAD a kol., 2007) 36

Obsah tokoferolů je zaznamenán v Tabulce č. 13. Bylo zjištěno, ţe obsah vitamínu E je u ostropestřcového oleje nízký (260 ppm) v porovnání s bavlníkovým (700 ppm) a slunečnicovým (670 ppm) olejem. Ostropestřecový olej obsahuje α-T, β-T, γ-T a δ-T. Toto sloţení je podobné slunečnicovému oleji (α-T 95,8 %, β-T 3,3 %, γ-T 0,9 %). Tab. 13 Složení tokoferolu Celkový obsah tokoferolu (ppm) Sloţky tokoferolu (%) α-T β-T γ-T δ-T 260 84,5 9,9 5,4 0,2 (EL-MALLAH a kol., 2003)

Obsah sterolů v oleji byl určen dle GLC. Z Tabulek č. 14 a č. 15 je patrné, ţe βsitosterol je nejvýznamnější sterol rostlinných olejů a také nejvýznamnější komponent ostropestřcového oleje, který představuje 57,4 % z celkového mnoţství sterolů. Tento olej je charakteristický vysokým obsahem 7-stigmasterolu, který činí 20,4 % (slunečnicový olej obsahuje 11,7 %). Tab. 14 Složení sterolů Celkový obsah sterolů (mg/100g) 600

Sloţky sterolů (%) cholesterol

campesterol

stigmasterol

sitosterol

isofucosterol

7stigmasterol

avenasterol

spinasterol

0,9

6,1

6,8

57,4

2,9

20,4

5,5

stopy

(EL-MALLAH a kol., 2003)

Tab. 15 Obsah sterolů cholesterol

campesterol

campestanol

3,81

6,92

0,07

stigma- 7campe- clerosterol sterol sterol 7,83

4,24

0,37

βsitosterol 35,74

5avena- 5,2,4stigma- 7stigmasterol stadienol sterol 3,74

1,06

22,55

7avenasterol

fucosterol

3,29

1,32

(STUCHLÍK, ŢÁK, 2002)

Parametry oleje dle firmy IREL, spol. s.r.o. jsou zaznamenány v Tabulce č. 16.

37

Tab. 16 Parametry oleje Zkouška 1. Totoţnost 2. Číslo kyselosti (stanoveno z 5g materiálu) 3. Relativní hustota

Metoda

Specifikace

Ph. Eur.

Retenční čas píků mastných kyselin na GC záznamu

(2.4.22)

odpovídají referenčnímu roztoku.

Ph. Eur.

IA < 10 mg(KOH).g-1

(2.5.1) Ph. Eur.

d2020 = 0,905-0,925

(2.2.5) 4. Index lomu

Ph. Eur.

nD20 = 1,469-1,476

(2.2.6) 5. Peroxidové číslo

Ph. Eur.

IP < 20 mmol.kg-1

(2.5.5 A) 6. Iodové číslo

Ph.Eur.

(stanoveno z 0,2g materiálu)

(2.5.4 A)

7. Nezmýdelnitelný podíl

Ph. Eur.

(stanoveno z 5g materiálu)

(2.5.7)

II > 80 g(Iodu).(100 g)-1 IU <1,8 % (hmotnostní)

8. Sloţení mastných kyselin: Palmitová

Ph. Eur.

7-12 % (plošných)

Olejová

(2.4.22)

15-25 % (plošných)

Linolová 9. Sloţení sterolů: β-Sitosterol

46-65 % (plošných) Ph. Eur.

Nedefinováno –

(2.4.23)

(plošných)

relativní sloţení uvedeno v %

 -Stigmasterol 7

Stigmasterol Cholesterol Campesterol 7-Campesterol 5-Avenasterol 7-Avenasterol Fucosterol Skvalen (SPECIFIKACE VÝROBKU, 2008)

3.9 Vyuţití oleje Ostropestřcový olej má vysoké zastoupení kyseliny linolové. Tato vícenásobná nenasycená mastná kyselina se řadí mezi tzv. esenciální mastné kyseliny, které získávají savci pouze příjmem stravy. Tato kyselina patří do skupiny tzv. omega-6 mastných 38

kyselin, které jsou velice důleţité pro velké mnoţství metabolických pochodů v těle savců. Esenciální mastné kyseliny se podílejí na stavbě buněčných membrán a jsou výchozími látkami pro biosyntézu důleţitých mediátorů, jako např. prostaglandinů, prostacyklinů a leukotrienů, které řídí a ovlivňují stav zánětlivých procesů v organismu a jeho další funkce. Nedostatek esenciálních mastných kyselin v potravě můţe způsobit rozvoj závaţných metabolických poruch. Naopak vyváţený přísun esenciálních vícenásobně

nenasycených

mastných

kyselin

umoţňuje

docílit

rovnováhy

v metabolismu tuků, coţ je zejména důleţité v období laktace zvířete. U přeţvýkavců navíc dochází k částečné přeměně některých esenciálních mastných kyselin vlivem mikroflóry zaţívacího traktu na tzv. konjugované mastné kyseliny, které jsou významným faktorem posilujícím odolnost organismu proti některým nádorovým onemocněním, zvyšujícím jeho imunitu a podílejícím se na metabolismu tuků. Tyto konjugované mastné kyseliny pak podobně, jako esenciální mastné kyseliny, přecházejí do mléčného tuku, který se tak stává jejich jediným a v lidské potravě prakticky nenahraditelným zdrojem. Ne nevýznamným příspěvkem esenciálních mastných kyselin je jejich vliv na pokoţku a osrstění zvířat. Pokoţka v plném rozsahu můţe plnit svoji ochrannou funkci, stává se odolnější vůči infekcím i negativním vlivům vnějšího prostředí, jako např. slunečnímu záření nebo vlivům stájového chovu zvířat (www.moravol.eu). Chemické zpracování rafinovaných olejů poskytuje celou řadu látek, které vykazují vysokou biologickou aktivitu. Pravděpodobně nejdůleţitější skupinou jsou konjugované mastné kyseliny a jejich deriváty (např. různé druhy esterů), které jsou důleţité nejen jako sloţka lidské potravy, ale také jako součást kosmetických přípravků určených pro zjemnění, regeneraci pokoţky a stárnutí (mechanismem vychytávání volných radikálů a protizánětlivým působením). Je součástí krémů, pleťových mlék, mycí kosmetiky, přípravků pro batolata a děti, přípravků pro jemné ošetření kůţe, vlasové a tělové kosmetiky pro všechny druhy pokoţky. Pomáhá při určitých typech akné, ekzémech, má čistící schopnosti. Dále je velice zajímavé pouţití ostropestřcového oleje v dermatologii. Má především změkčující účinky a je velmi dobře roztíratelný (www.irel.eu). Odpadní olej, který vzniká při zpracování semen pro farmaceutické účely, je vhodný k přípravě ekologicky příznivých nátěrových hmot. Zejména by mohl být zajímavý pro svou cenu (STŘEDA, 2003).

39

4 MATERIÁL A METODIKA 4.1 Metodika pokusu 4.1.1 Charakteristika vzorků Bylo analyzováno 6 vzorků různých genotypů ostropestřce mariánského pocházejících z různých genových bank a obchodních sítí. Z obchodní sítě pocházejí 2 vzorky. Jeden z nich je uveden pod názvem firmy Rosa Canina, u něhoţ výrobce uvádí původ ostropestřce v ČR. Druhý vzorek z obchodní sítě je označen pod názvem Leros, původem také z ČR. Dále byly sety homogenní osevní materiály firmy Irel, spol. s.r.o pocházející ze šarţe silydianinového a silybinového typu, které zde uvádíme jako čtvrtý a pátý vzorek dle pořadí. Třetí vzorek reprezentuje odrůda ostropestřece mariánského Mirel. Posledním vzorkem je zahraniční merkantil z Institutu pro výzkum léčivých rostlin v Bělehradě (Srbsko), bez deklarace původu, jako krajová odrůda. Mnoţství odebraného vzorku se pohybovalo v rozmezí 1 – 1,5 kg. Vzorky pocházejí ze sklizní let 2009 – 2010. Tab. 17 Popis vzorků Číslo vzorku

Genotyp/odrůda

2 3

Rosa Canina, vzorek z obchodní sítě, původ dle info z firmy: pěstitelská oblast na Moravě, ČR Leros, s. r. o., pěstitelská oblast ČR Mirel (odrůda, mnoţitelský materiál)

4

Silyb – silydianinový typ (odrůda, pěstitelská oblast ČR)

5

Silyb – silybinový typ (odrůda, pěstitelská oblast ČR) Bělehrad (Institut za proučavanje lekovitog bilja, „Dr. Josif Pančić“, Srbsko (krajová odrůda)

1

6

4.1.2 Hodnocení – znaky a metodiky jejich stanovení Byl hodnocen celkový obsah oleje v plodu v % dle analytické gravimetrické metody SOP/IREL/029 – 04, číslo kyselosti dle Evropského lékopisu PhEur V. a spektrum mastných kyselin v oleji dle chromatografické metody. Princip stanovení obsahu oleje: Do baňky odparky naváţíme 20 g pomleté pokrutiny. Přidáme 500 ml petroletheru a 2 hodiny mícháme v lázni odparky 40 °C teplé. Směs se přefiltruje do 40

zváţené baňky a filtrát se destiluje za vakua. Po oddestilování větší části petroletheru a jeho následném přelití do nádoby destilujeme zbytek filtrátu za vakua. Po ukončení zváţíme baňku se zbytkovým olejem. Princip čísla kyselosti: Číslo kyselosti udává mnoţství hydroxidu draselného v miligramech potřebné k neutralizaci volných kyselin obsaţených v 1 g látky. Titruje se alkoholickým roztokem hydroxidu draselného na fenolftalein do slabě růţového zbarvení. Princip stanovení spektra mastných kyselin dle plynové chromatografie s plamenově ionizačním detektorem (GC/FID): Vyextrahovaný olej (40 - 60 mg) se rozpustí v isooktanu a zhomogenizuje v ultrazvuku. Po přidání methanolátu sodného se směs zahřívá pod zpětným chladičem. V první fázi lipidy reagují s methanolátem sodným. V alkalickém prostředí se dobře a rychle štěpí esterové vazby lipidických sloučenin a FA se z nich uvolňují ve formě methylesterů. Po přidání BF3 se zneutralizuje nezreagovaný CH3ONa a v kyselém prostředí se esterifikují i případné volné FA. K ještě horké reagenční směsi se přidá isooktan, následně nasycený vodný roztok NaCl a FAMEs se krátce a intenzivně vytřepou do isooktanu. Po rozdělení organické a vodné fáze se FAMEs zanalyzují metodou kapilární plynové chromatografie. Analýza MK je provedena na plynovém chromatografu HP4890 s kapilární kolonou DB-23 (60 m x 0,25 mm x 0,25 µm). Pro měření byl zvolen teplotní program od 100°C * 3min * 10°C/min * 170°C * 0min * 4°C/min * 230°C * 8min * 5°C/min * 250°C * 15min, teplota injektoru 270°C, teplota detektoru 280°C. Nástřik 2µl. Nosný plyn je dusík. K výstupu z kolony je připojen plameno-ionizační detektor (FID). Finální chromatogramy byly zpracovány programem CSWstation (verze 1.7, Data Apex).

5 VÝSLEDKY Tab. 18 Výsledky chemických analýz Vz. 1 2 3 4 5 6

Genotyp/ odrůda Rosa Canina Leros Mirel S. silydianinový t. S. silybinový t. Bělehrad

Číslo kyselosti 16,60 4,70 33,0 6,30 4,30 7,10

Obsah oleje (%) 17,50 18,1 21,0 19,95 21,6 19,48

41

Mastné kyseliny (%) 16:0 18:0 18:1n-9 palmitová stearová olejová 8,50 5,08 20,67 8,21 5,26 22,60 7,76 3,82 17,31 9,23 5,75 23,05 8,40 5,81 24,80 10,12 6,51 27,77

18:2n-6 linolová 65,75 63,94 71,11 61,98 60,99 55,60

Tab. 19 Tabulka popisné statistiky Popisné statistiky N platných

Průměr

Minimum

Maximum

Sm. odchyl.

číslo kyselosti

6

12,00

4,30

33,00

11,23601

obsah oleje

6

19,61

17,50

21,60

1,59729

16:0

6

8,70

7,76

10,12

0,84273

18:0

6

5,37

3,82

6,51

0,90954

18:1 n-9

6

22,70

17,31

27,77

3,56147

18:2 n-6

6

63,23

55,6

71,11

5,17196

5.1 Hodnocení obsahu oleje v plodech

Graf 1 Obsah oleje v % Vysvětlivky: číslo vzorku 1 (Rosa Canina), 2 (Leros), 3 (Mirel) 4 (Silyb – silydianinový typ), 5 (Silyb – silybinový typ), 6 (Bělehrad)

Z Grafu 1 vyplývá, ţe nejvyšší olejnatosti 21,6 % dosáhla odrůda Silyb – silybinový typ. Dále lze olejnatost vzorků seřadit sestupně následovně: Odrůda Mirel (21,0 %), Silyb – silydianinový typ (19,95 %), Bělehrad (19,48 %), vzorek Leros (18,10 %) a Rosa Canina (17,50 %).

42

5.2 Hodnocení čísla kyselosti

Graf 2 Číslo kyselosti Vysvětlivky: číslo vzorku 1 (Rosa Canina), 2 (Leros), 3 (Mirel) 4 (Silyb – silydianinový typ), 5 (Silyb – silybinový typ), 6 (Bělehrad)

Z Grafu 2 je zřejmé, ţe nejvyšší číslo kyselosti 33,0 bylo naměřeno u vzorku č.3 – odrůdy Mirel. Naopak nejniţší číslo kyselosti 4,30 jsme stanovili u vzorku č.5 – odrůdy Silyb – silybinového typu.

5.3 Hodnocení zastoupení mastných kyselin v oleji

Graf 3 Zastoupení MK v oleji v % Vysvětlivky: číslo vzorku 1 (Rosa Canina), 2 (Leros), 3 (Mirel) 4 (Silyb – silydianinový typ), 5 (Silyb – silybinový typ), 6 (Bělehrad)

43

Graf 3 znázorňuje % zastoupení MK v oleji ostropestřce mariánského. Sloţení mastných kyselin ve všech vzorcích oleje ukazuje, ţe dominantní nenasycenou kyselinou je kyselina linolová. Dále v největším mnoţství byly obsaţeny kyselina olejová, palmitová a stearová. Kromě uvedených MK byly v oleji detekovány ve všech vzorcích navíc tyto MK: -

14:0 kyselina myristová

-

15:0 kyselina pentadekanová

-

16:1 kyselina. palmitoolejová

-

18:3 n-3 kyselina alfa linolenová

-

20:0 kyselina. eikosanová

-

20:1 kyselina arachová

Mnoţství těchto minoritních MK se pohybovalo od 0,03 do 0,3 % . U vzorku oleje odrůdy Mirel byl zaznamenán nejvyšší % obsah esenciální kyseliny linolové v mnoţství 71,11 %, dále kyselina olejová 17,31 %, kyselina palmitová 7,76 % a kyselina stearová 3,82 %. Naopak nejmenší obsah kyseliny linolové (55,60 %) byl zaznamenán u vzorku oleje pocházejícího z Bělehradu. Dále obsahoval 27,77 % kyseliny olejové, 10,12 % kyseliny palmitové a 6,51 % kyseliny stearové.

Krabicový graf: Variabilita parametrů vzorků ostropestřcového oleje 80 70 60 50 40 30 20 10 0 -10 -20

číslo kyselosti 16:0 obsah oleje

Průměr Průměr±SmOdch Průměr±1,96*SmOdch

18:1 n-9 18:0

18:2 n-6

Graf 4 Krabicový graf: Variabilita parametrů vzorků oleje

44

Z Grafu 4 je zřejmé, ţe číslo kyselosti u vzorků oleje je nejvíce variabilní parametr. Nejméně variabilní parametry jsou obsah oleje, obsah kyseliny palmitové a stearové. Mezi relativně variabilní parametry patří obsah kyseliny olejové a linolové.

Tab. 20 Korelace mezi znaky Spearmanovy korelace Označené korelace jsou významné na hladině p < 0,05 Číslo

Obsah

kyselosti

oleje

16:0

18:0

18:1 n-9

18:2 n-6

číslo kyselosti

1,000000

-0,257143 -0,085714 -0,60000

-0,60000

0,60000

obsah oleje

-0,257143

1,000000

-0,257143

0,20000

0,20000

-0,20000

16:0

-0,085714

-0,257143

1,000000

0,71429

0,71429

-0,71429

18:0

-0,600000

0,200000

0,714286

1,00000

1,00000

-1,00000

18:1 n-9

-0,600000

0,200000

0,714286

1,00000

1,00000

-1,00000

18:2 n-6

0,600000

-0,200000 -0,714286 -1,00000

-1,00000

1,00000

Komentář: Z tabulky korelací vyplývá několik zajímavých vztahů mezi sledovanými znaky. Obsah oleje nelze komentovat. Co se týče čísla kyselosti, jsou vztahy s obsahem jednotlivých MK rozdílné, zatímco mezi ČK a obsahem kys. palmitové, stearové a olejové je negativní vztah, přičemţ u stearové a olejové jde o středně silný negativní vztah, tak obsah kys. linolové středně silně pozitivně ovlivňuje číslo kyselosti. Toto lze logicky vysvětlit vlivem počtu dvojných vazeb a obsahu dané MK na reaktivnosti oleje k vzdušnému kyslíku. Coţ souvisí se skladovatelností a kvalitou oleje. Zaráţející je stejná míra a směr vztahu u kys. stearové a olejové (viz ţádná a jedna dvojná vazba). Co se týče vztahu mezi obsahy jednotlivých MK, lze popsat situaci takto: Mezi kys. palmitovou a dvěma MK (stearovou a olejovou) je silný pozitivní vztah, zatímco mezi palmitovou a linolovou je stejně silný, ale negativní vztah. Kys. stearová ovlivňuje nejvyšší měrou pozitivně obsah kys. olejové a stejně tak nejsilněji negativně obsah kys. linolové. Mezi kys. olejovou a linolovou je zase patrná nejsilnější negativní závislost.

45

6 DISKUSE A ZÁVĚR V předloţené práci jsem se zaměřila na hodnocení procentuálního obsahu oleje v plodech, určení spektra mastných kyselin v oleji u šesti různých genotypů ostropestřce mariánského [Silybum marianum (L.) Gaertn.] pocházejících z různých genových bank a obchodních sítí. Olejnatost plodů ostropestřce mariánského u šesti analyzovaných genotypů byla naměřena v rozmezí 17,50 – 21,6 %. Dle informací výrobců jde o vzorky ze sklizní v rozmezí let 2009 – 2010. Průměrná olejnatost ostropestřce mariánského v podmínkách ČR se pohybuje v rozmezí 25 – 35 % (HOSNEDL, VAŠÁK, MEČIAŘ, 1998). Autoři FATHI-ACHACHLOUEI a AZADMARD-DAMIRCHII (2009) stanovili u ostropestřce pocházejícího z Maďarska a Anglie olejnatost v rozmezí 26 – 31 %. Niţší hodnoty stanovené v našich vzorcích lze přičíst vlivu prostředí, coţ je dominantní faktor ovlivňující obsah oleje v daném ročníku, zejména jde o vliv průběhu počasí. Na tuto skutečnost upozorňují BARANYK, FÁBRY a kol. (2007). V oleji bylo dle GC/FID detekováno 10 mastných kyselin. Sloţení mastných kyselin ve všech vzorcích rostlinného oleje ukazuje, ţe dominantními nenasycenými kyselinami jsou kyseliny linolová (18:2n-6) a olejová (18:1n-9). Esenciální kyselina linolová je obsaţena v rozmezí 55,60 – 71,11 %. Jde o obecně vyšší hodnoty neţ jsou uváděny v literatuře u vzorků z jiných proveniencí (Pákistán), např. FATHIACHACHLOUEI a AZADMARD-DAMIRCHII (2009) uvádějí obsah kyseliny linolové 50 – 54 % (stanovení stejnou metodou GC/FID).

Kyselina olejová byla

detekována v našich vzorcích v mnoţství 17,31 – 27,77 %, coţ je o průměrně 2 % niţší obsah neţ v asijských vzorcích. Další mastné detekované kyseliny v našich vzorcích jsou kyselina palmitová (16:0) – (7,76 – 10,12 %) a kyselina stearová (18:0) – (3,82 – 6,51 %). Kromě uvedených MK byly v oleji objeveny navíc následující MK: kyselina myristová (14:0), pentadekanová (15:0), palmitoolejová (16:1), alfa linolenová (18:3n3), eikosanová (20:0) a kyselina arachová (20:1). Mnoţství těchto minoritních MK se pohybuje v rozmezí 0,03 – 0,3 %. Na doplnění uvádím výsledky HASANLOO a kol., (2008), kteří stanovili obsah oleje v plodech ostropestřce z Iránu na 25 % a dále detekovali mastné kyseliny dle HPLC a GC: kys. palmitová (8,25 %), kys. stearová (6,67 %), kys. olejová (31,58 %), kys. linolová (45,36 %), kys. arachidonová (4,11 %). 46

Vzhledem

k absenci

relevantní

literatury,

která

by

popisovala

sloţení

ostropestřcového oleje v závislosti na genotypech pocházejících ze střední Evropy nebo vůbec z evropských zemí, uvádíme jako zvláštní případ sloţení mletého odtučněného plodu ostropestřce (Milk thistle flour) pocházejícího z Botanic Oil Innovations (USA), kde byly stanoveny následující parametry: obsah oleje – 7,5 %, mastné kyseliny (detekce GC/FID) – kys. myristová (0,5 %), kys. palmitová (27,4 %), kys. stearová (17,7 %), kys. olejová (37,1 %), kys. linolová (4,6 %) (PARRY, CHENG, MOORE, 2008). Sloţení tohoto produktu je velice zajímavé, coţ je dáno poměrně vysokým obsahem nasycené kyseliny palmitové a na druhou stranu velmi nízkým obsahem kyseliny linolové. Proto si klademe otázku, čím je to způsobeno. Zda-li má postup mletí vliv na úbytek mastné kyseliny nebo je to dáno genotypem? Domnívám se, ţe nízký obsah kyseliny linolové v tomhle produktu je dán genotypem. Mletím se pravděpodobně obsah mastných kyselin nesniţuje. Porovnávali jsme obsah oleje u 6 různých genotypů. Z informací od zpracovatelů a drţitele práv k odrůdám víme, ţe vzorky č. 1 – 5 byly vypěstovány v podmínkách ČR, nejsou však známy informace o pěstitelské oblasti, která je pro rajonizaci plodin rozhodující. Nejvyšší olejnatosti 21,6 % dosáhla odrůda Silyb – silybinový typ. Dále lze olejnatost vzorků seřadit sestupně následovně: Odrůda Mirel (21,0 %), Silyb – silydianinový typ (19,95 %), Bělehrad (19,48 %), vzorek Leros (18,10 %) a Rosa Canina (17,50 %). Odrůda Mirel dosáhla olejnatosti 21,0 % a sloţení mastných kyselin: kys. palmitová 7,76 %, kys. olejová 17,31 %, kys. linolová 71,11 %. V porovnání se Zprávou o DUS, ÚKZÚZ 2009 kyseliny palmitová (8,5 %) a olejová (22,5 %) dosáhly niţších hodnot. Zatímco kyselina linolová byla v našem vzorku detekována v mnoţství 71,11 %, coţ je vyšší neţ udává Zpráva o DUS, ÚKZÚZ 2009. Odrůda pravděpodobně byla šlechtěna na vyšší obsah kyseliny linolové. Rozdíly ve sloţení oleje, co se týče mastných kyselin, jsou různé, coţ je dáno rozdílnými genotypy ostropestřce mariánského a v rámci genotypů lze očekávat minimálně odlišnosti v obsahu oleje. Sloţení by mělo být fixováno právě geneticky. Potvrdil se zde fakt, ţe obsah oleje je nejvíce ovlivněn genotypem, ročníkem a lokalitou (BARANYK, FÁBRY a kol., 2007). Z hodnocených vzorků jsou plody ostropestřce a jeho olej pěstované v ČR nutričně nejhodnotnější, a to z důvodu vyššího obsahu nenasycených MK, zejména kys. linolové. O nutriční kvalitě tuků rozhoduje sloţení mastných kyselin, u ostropestřce hlavně nenasycených. Poţadovaný je vysoký obsah esenciální

kyseliny

linolové

pro

příznivou 47

úlohu

v aterogenezi.

Z hlediska

zpracovatelského průmyslu je neţádoucí vysoký obsah kyseliny linoleové pro její snadnou oxidovatelnost, způsobující ţluknutí tuků (VAŠÁK, 2000). Dále jsme u vzorků stanovili číslo kyselosti, které se pohybuje v rozmezí 4,30 – 33,0. Nejvyšší číslo kyselosti (33,0) bylo naměřeno u odrůdy Mirel, nejniţší u odrůdy Silyb – silybinového typu (4,30). U vzorku Rosa Canina bylo stanoveno na 16,60. Průměrná hodnota čísla kyselosti ostropestřece se udává menší neţ 10 mg KOH na g (SPECIFIKACE VÝROBKU, 2008). Naše výsledky u dvou vzorků jsou vyšší, neţ udává stanovená norma, coţ můţe být způsobeno nevhodným skladováním vzorků. Uvedená hodnota značí kvalitu oleje. Čím vyšší je číslo kyselosti, tím je kvalita oleje niţší. ZÁVĚR Cílem této práce bylo potvrdit závislost mezi obsahem oleje a prostředím. Výše uvedené výsledky ukazují na jasný vliv prostředí na olejnatost plodů a dále potvrzují fakt, ţe sloţení oleje je fixováno genotypem. Nicméně zde nastupuje silný vliv prostředí a interakce genotyp x prostředí jsou dominantní. Nutriční

kvalita oleje je dána sloţením mastných kyselin, zejména

nenasycených. Z našich výsledků vyplývá, ţe plody ostropestřce a jeho olej pěstované v ČR mají vysoký obsah nenasycené kyseliny linolové a tudíţ patří mezi nutričně nejhodnotnější. Mezi vzorky pocházejícími z ČR byly patrné rozdíly v olejnatosti plodů, ve sloţení oleje a také v naměřených hodnotách čísla kyselosti. Tyto rozdíly jsou dány tím, ţe zpracovatel nezná odrůdu, často ani pěstitelskou oblast, kde a za jakých podmínek byl ostropestřec vypěstován. Zpracovatelé si tak neuvědomují, ţe na základě této neznalosti přesné identifikace genotypů, by měli očekávat např. nízký obsah oleje, odlišné sloţení mastných kyselin v oleji, ale i hodnoty čísla kyselosti. Číslo kyselosti je důleţitým parametrem, který vypovídá o kvalitě oleje a je indikátorem úrovně skladování. Tímto bych chtěla zpracovatelům doporučit, aby věnovali více pozornosti původu produkce ostropestřce z hlediska rajonizace pěstování a také deklarování původu odrůdy. Pěstitelé by také z pochopitelných důvodů měli pouţívat certifikované osivo. Všechny tyto informace jsou pro zpracovatele speciálních plodin vyrábějící buď doplňky stravy nebo léčiva nezbytné pro dokumentaci Správné zemědělské praxe. Tento specifický systém managementu kontroly kvality je od roku 2011 vyţadován kontrolními orgány a jeho hlavním úkolem je tzv. dohledatelnost a moţnost kontroly 48

původu surovin od osiva aţ po finální výrobek. Šlechtitelé ostropestřce by se na druhou stranu měli zabývat podstatným vlivem prostředí na genotyp a pracovat s materiálem ve více lokalitách a více letech a zahrnout do hodnocených znaků co moţná nejvíce parametrů morfologických a pak teprve kvalitativních. Tuto skutečnost ztěţuje fakt, ţe není schválen oficiální deskriptor UPOV pro ostropestřec. Nelze udělit práva odrůdě nebo ji registrovat na základě vývojových znaků.

49

7 SEZNAM POUŢITÉ LITERATURY AHMAD T., ATTA S., ULLAH I., ZEB A., NAGRA S. A., PERVEEN S. Characteristics of Silybum marianum as a potential source of dietary oil and protein. Pak. J. Sci. Ind. Res. 2007. 50 (1) 36-40 ALTAR, Charakteristika významných rostlinných olejů a ţivočišných tuků: Řepka. Praha: Agrospoj, 2006. 321 s. BARANYK P., FÁBRY A. a kol. Řepka : pěstování, vyuţití, ekonomika. 1. vyd. Praha: Profi Press, 2007. 208 s. ISBN 978-80-86726-26-7. BARANYK P., ZELENÝ V., ZUKALOVÁ H., HOŘEJŠ P. Olejnatost vybraných druhů alternativních olejnin. ČZU, Rostlinná výroba, 41, 1995 (9): 433 – 438 BÉZA T. Fyziologie a hygiena výţivy. Brno: Univerzita obrany, 2005. 145 s. ISBN 807231-033-X BRÁT J., ZEHNÁLEK P. Variabilita řepkového oleje z nutričního a technologického pohledu. Sborník 25. vyhodnocovacího semináře systém výroby řepky/systém výroby slunečnice, Svaz pěstitelů a zpracovatelů olejnin, Praha, 2008. str. 256 –266. ISBN 97880-87065-07-5. BRÁT J., ZEHNÁLEK P., BARANYK P. Řepkový olej – součást pestré a vyváţené stravy. Sborník 26. vyhodnocovacího semináře systém výroby řepky/systém výroby slunečnice, Svaz pěstitelů a zpracovatelů olejnin, Praha, 2009. str. 108 – 117. ISBN 978-80-87065-14-3. BUCHTA M., RAŠKA J., KONEČNÝ T. Ostropestřec mariánský – zdroj esenciálních mastných kyselin. Sborník XVI. odborného semináře s mezinárodní účastí aktuální otázky pěstování, zpracování a vyuţití léčivých, aromatických, kořeninových rostlin. 1. vyd. ČZU, 2010. 250 s. ISBN 978-80-213-2121-2. BURDYCHOVÁ R. Preventivní výţiva. 1.vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2009. 113 s. ISBN 978-80-7375-280-4 Databáze ÚKZÚZ, 2011 DOSTÁL J. Nová květena ČSSR-1-Praha: Academia, 1989 ISBN 80-200-0095-X

50

EL-MALLAH M. H.; SAFINAZ, EL-SHAMI M., HASSANEIN M. M. Detail studies on some lipids of Silybum marianum (L.) seed oil. National Research Centre, Fats and Oils department, 2003, 54 (4), 397-402. FÁBRY A. Olejniny. Ministerstvo zemědělství ČR Praha, 1992. 410 s. FATHI-ACHACHLOUEI B., AZADMARD-DAMIRCHI S. Milk Thistle Seed Oil Constituents from Different Varieties Grown in Iran. Am. Oil Chem. Soc.86: 643 – 649, 2009 HASANLOO T., SEPEHRIFAR R., BAHMANY M., KALANTARY F. Tocopherols, Antiradical Activity and Fatty Acids in Seeds of Silybum marianum (L.) Gaerth. 4th Kuala Lumpur International Conference on Biomedical Engiineering, Malayssia, Jun 25 – 28, 2008 HOLEČEK M. Regulace metabolismu cukrů, tuků, bílkovin a aminokyselin. 1.vyd. Praha: Grada publishing a.s, 2006. 286 s. ISBN 80-247-1562-7. HOSNEDL V., VAŠÁK J., MEČIAR L. Rostlinná výroba - II : (Luskoviny, olejniny). 1. vyd. Praha: ČZU, 1998. 135 s. ISBN 80-213-0153-8. HRABĚ J., ROP O., HOZA I. Technologie výroby potravin rostlinného původu. Zlín: UTB Zlín, 2005. 178s. ISBN 80-7318-372-2. INGR I. Zpracování zemědělských produktů. 2. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 2003. 249 s. ISBN 80-7157-520-8. KALAČ P., ŠPIČKA J. Sloţení lipidů sladkovodních ryb a jejich význam v lidské výţivě: vědecká monografie. 1.vyd. České Budějovice: Jihočeská univerzita, 2006. 57 s. ISBN 80-7040-901-0 KHAN I., KHATTAK H. U., ULLAH I., BANGASH F. K. Study of the physicochemical properties of Silybum marianum seed oil. Jour.Chem.Soc., 2007, 29 (6) KOHOUT P., Potraviny – součást zdravého ţivotního stylu. Olomouc: Nakladatelství Solen, 2010. 106 s. ISBN 978-80-87327-39-5. KOMPRDA T. Základy výţivy člověka. 1. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2003. 162 s. ISBN 978-80-7157-655-6. KOVÁČIK A. Slunečnice. Praha: Agrospoj, 2000. 108 s. Semafor. ISBN 80-239-42387. Ministerstvo zemědělství, 2010; ÚKZÚZ 51

MOUDRÝ J., STRAŠIL Z. Pěstování alternativních plodin : (učební texty). 1. vyd. České Budějovice: Jihočeská univerzita, 1999. 165 s. ISBN 80-7040-383-7. MOUDRÝ J., STRAŠIL Z. Alternativní plodiny. 1. vyd. České Budějovice: Jihočeská univerzita 1996. 90 s. ISBN 80-7040-198-2. OilWorld, 2011

PARRY J.W., CHENG Z., MOORE J. Fatty Acid Composition, Antioxidant Properties, and Antiproliferative Capacity of Selected Cold-Pressed Seed Flours. Am. Oil Chem. Soc. 85: 457 – 464, 2008 PELIKÁN M., Zpracování obilnin a olejnin. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2001. 148 s. ISBN 80-7157-525-9. SCHUSTER W. H. Olpflanzen in Europe. Frankfurt a M., 1992 SCHWART M.K., Role of trace elements in cancer. Cancer Res. 35: 3481 – 3484, 1975 Situační a výhledové zpráva Olejniny. Ministerstvo zemědělství, 2009 Situační a výhledové zpráva léčivé, aromatické a kořeninové rostliny. Ministerstvo zemědělství, 2008 SLAVÍK B., ŠTĚPÁNKOVÁ J. Květena České Republiky 7. Academia, Praha, 2004, ISBN 80-200-1161-7. Specifikace výrobku, Irel spol., s.r.o., 2008 STRATIL P., ABC zdravé výţivy (1. a 2. díl). Havlíčkův Brod, 1993. ISBN 80-9000298-6. STŘEDA T., CERKAL R. Domácí zdroje rostlinných olejů vhodných k přípravě ekologicky příznivějších nátěrových hmot [online]. MZLU, 2003. Dostupné na: www.af.mendelu.cz/extemal/relay/mendelnet/2003/obsahy/fyto/streda.pdf

52

PRUGAR J. a kol., Kvalita rostlinných produktů na prahu 3. tisíciletí. Výzkumný ústav pivovarský a sladařský, a.s ve spolupráci s Komisí jakosti rostlinných produktů ČAZV, Praha, 2008. 327 s. ISBN 978-80-86576-28-2. STUCHLÍK M., ŢÁK S. Vegetable lipids as components of functional foods. Research ., Development and Clinical Department, IVAX-CR a.s., 146 (2), 3-10, 2002 SUCHÝ P., STRAKOVÁ E., HERZIG I. Kvalita rostlinných olejů a jejich význam z hlediska zdraví zvířat a moţnosti ovlivnění nutriční hodnoty potravin ţivočišného původu [online]. Výzkumný ústav ţivočišné výroby. Praha, 2008. Dostupné na: www.vuzv.cz. SVAČINA S., BRETŠNAJDROVÁ A. Dietologický slovník. 1.vyd. Praha: Triton, 2008. 271 s. ISBN 978-80-7387-062-1. TEJKLOVÁ E., BJELKOVÁ M. New varieties – Low-Linolenic Linseed Allan. Czech J. Genet. Plant Breed., 47, 2011 (1): 41 – 42 VAŠÁK J. Řepka. Praha: Agrospoj, 2000. 321 s. VELÍŠEK J. Chemie potravin 1. 2. vyd. Tábor: OSSIS, 2002. 331 s. ISBN 80-8665900-3. WOLF A., EMBERGER O., HORÁČEK J.. Hygiena výţivy : učebnice pro lékařskou fakultu hygienickou. 1. vyd. Praha : Avicenum, zdravotnické nakladatelství, 1985. 384 s. ZIMOLKA J., 1988: Rostlinná výroba I. Zpráva o DUS, ÚKZÚZ, 1995 a 2009 www.irel.eu www.moravol.eu

53

8 SEZNAM TABULEK Tab. 1 Struktura olejnin pěstovaných v Evropě dle botanického hlediska Tab. 2 Olejniny vytrvalé, jednoleté, dvouleté Tab. 3 Procentický obsah oleje v semeni a jednotlivých mastných kyselin v oleji alternativních olejnin Tab. 4 Přehled v ČR a SR pěstovaných či zkoušených olejnin Tab. 5 Systematika hlavních mastných kyselin Tab. 6 Charakteristika významných rostlinných olejů a ţivočišných tuků Tab. 7 Olej nevysychavý, polovysychavý, vysychavý Tab. 8 Parametry odrůd Tab. 9 Obsah mastných kyselin v oleji Tab. 10 Obsah mastných kyselin Tab. 11 Sloţení oleje a jeho fyzikálně-chemické vlastnosti Tab. 12 Sloţení a vlastnosti oleje Tab. 13 Sloţení tokoferolu Tab. 14 Sloţení sterolů Tab. 15 Obsah sterolů Tab. 16 Parametry oleje Tab. 17 Popis vzorků Tab. 18 Výsledky chemických analýz Tab. 19 Tabulka popisné statistiky Tab. 20 Korelace mezi znaky

54

9 SEZNAM GRAFŮ Graf 1 Obsah oleje v % Graf 2 Číslo kyselosti Graf 3 Zastoupení MK v oleji v % Graf 4 Krabicový graf: Variabilita parametrů vzorků oleje Graf 5 Chromatogram vzorku oleje Graf 6 Normální pravděpodobnostní graf pro číslo kyselosti Graf 7 Normální pravděpodobnostní graf pro obsah oleje Graf 8 Normální pravděpodobnostní graf pro obsah kys. palmitové Graf 9 Normální pravděpodobnostní graf pro obsah kys. stearové Graf 10 Normální pravděpodobnostní graf pro obsah kys. olejové Graf 11 Normální pravděpodobnostní graf pro obsah kys. linolové

55

10 SEZNAM OBRÁZKŮ Obr. 1 Sloţení hospodářsky významných olejů typu Carthamus a Arachis Obr. 2 První fáze růstu ostropestřce Obr. 3 Druhá fáze růstu ostropestřce Obr. 4 Ostropestřec před kvetením Obr. 5 Porost ostropestřce Obr. 6 Ostropestřec mariánský Obr. 7 Ostropestřec Obr. 8 Detail rostliny Obr. 9 Ostropestřec po odkvetení

56

11 PŘÍLOHY

Graf 5 Chromatogram vzorku oleje

Normální pravděpodobnostní graf pro číslo kyselosti 1,4 1,2 1,0 očekávaná normální hodnota

0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 -0,2 -0,4 -0,6 -0,8 -1,0 -1,2 -1,4 0

5

10

15

20

25

číslo kyselosti

Graf 6 Normální pravděpodobnostní graf pro číslo kyselosti 57

30

35

Normální pravděpodobnostní graf pro obsah oleje 1,4 1,2 1,0

očekávaná normální hodnota

0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 -0,2 -0,4 -0,6 -0,8 -1,0 -1,2 -1,4 17,0

17,5

18,0

18,5

19,0

19,5

20,0

20,5

21,0

21,5

22,0

obsah oleje (%)

Graf 7 Normální pravděpodobnostní graf pro obsah oleje

Normální pravděpodobnostní graf pro obsah kys. palmitové 1,4 1,2 1,0

očekávaná normální hodnota

0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 -0,2 -0,4 -0,6 -0,8 -1,0 -1,2 -1,4 7,6

7,8

8,0

8,2

8,4

8,6

8,8

9,0

9,2

9,4

9,6

9,8

10,0

obsah MK (poměrově v %)

Graf 8 Normální pravděpodobnostní graf pro obsah kys. palmitové

58

10,2

10,4

Normální pravděpodobnostní graf pro obsah kys. stearové 1,4 1,2 1,0

očekávaná normální hodnota

0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 -0,2 -0,4 -0,6 -0,8 -1,0 -1,2 -1,4 3,6

3,8

4,0

4,2

4,4

4,6

4,8

5,0

5,2

5,4

5,6

5,8

6,0

6,2

6,4

6,6

6,8

obsah MK (poměrově v %)

Graf 9 Normální pravděpodobnostní graf pro obsah kys. stearové

Normální pravděpodobnostní graf pro obsah kys. olejové

1,4 1,2 1,0

očekávaná normální hodnota

0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 -0,2 -0,4 -0,6 -0,8 -1,0 -1,2 -1,4 16

18

20

22

24

26

obsah MK (poměrově v %)

Graf 10 Normální pravděpodobnostní graf pro obsah kys. olejové

59

28

30

Normální pravděpodobnostní graf pro obsah kys. linolové

1,4 1,2

očekávaná normální hodnota

1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 -0,2 -0,4 -0,6 -0,8 -1,0 -1,2 -1,4 54

56

58

60

62

64

66

68

obsah MK (poměrově v %)

Graf 11 Normální pravděpodobnostní graf pro obsah kys. linolové

Obr. 2 První fáze růstu rostliny

60

70

72

Obr. 3 Druhá fáze růstu rostliny

Obr. 4 Ostropestřec před kvetení

61

Obr. 5 Porost ostropestřce

Obr. 6 Ostropestřec mariánský

62

Obr. 7 Ostropestřec

Obr. 8 Detail rostliny

63

Obr. 9 Ostropestřec po odkvetení

64