Fortification of selected cereal products

Předložená diplomová práce se zabývá studiem bioaktivních látek v cereálních produktech. Zaměřením práce je posouzení možností fortifikace cereálních výrobků za účelem zvýšení nutriční hodnoty finálních produktů, které jsou v průběhu skladování a technologického procesu výroby ochuzeny o mnoho esenciálních složek. Obilná zrna jsou bohatá na celou řadu fenolických látek, ale také vitamínů a minerálů, které snižují rizika vzniku chronických onemocnění. Cílem práce byla příprava a analýza modelových cereálních výrobků fortifikovaných přídavkem směsí vybraných tuzemských druhů ovoce. Dále byla zpracována srovnávací studie obsahu aktivních látek v komerčních a modelových cereálních produktech určených pro dětskou výživu. Experimentální část byla zaměřena na analýzu individuálních flavonoidů metodou RP-HPLC/UV-VIS, spektrofotometrické stanovení celkových a redukujících sacharidů, ale také mono- a disacharidů metodou HPLC/RI. Ve všech cereálních výrobcích byly analyzovány změny obsahu individuálních flavonoidů a sacharidů po kyselé hydrolýze, přičemž u většiny výrobků se byl zaznamenán nárůst obsahu těchto látek. Přítomnost látek polyfenolického charakteru byla potvrzena ve všech analyzovaných výrobcích. Přídavkem 10% podílu lyofilizované lesní směsi, jablek a mrkve se podíl polyfenolických látek v modelových produktech několikanásobně zvýšil. Mezi komerčními cereálními výrobky bylo možno vidět poměrně velké rozdíly ve zjištěných koncentracích celkových polyfenolů, které odpovídají podílu ovocné složky. Součástí práce byla také analýza obsahu celkových polyfenolů a flavonoidů v simulovaném fyziologickém prostředí žaludeční šťávy, během níž došlo k hydrolýze vázaných forem. Závěrem lze shrnout, že přídavek lyofilizovaného ovoce se jeví být vhodným způsobem, jak zvýšit nutriční hodnotu a zachovat obsah bioaktivních složek finálního cereálního výrobku.Present diploma thesis describes the study of bioactive compounds in the cereals. The work is focused on possible fortification of cereal products in order to increase nutritional value of final products which is reduced during the food processing and storage. Cereal grains are rich in several phenolic compounds, vitamins and minerals that reduce the risk of chronic diseases. The aim of this study was the preparation and analysis of model fortified cereals using lyophilized fruit originating from Czech Republic. A comparative analysis of content of bioactive substances in commercial and fortified products for children was performed too. The experimental part deals with a content of individual flavonoids by RP-HPLC/UV/VIS method, spectrophotometric determination of total and reducing saccharides and analysis of mono- and disaccharides by the HPLC/RI method as well. Differences in the content of individual flavonoids and saccharides after the application of acid hydrolysis of samples were investigated. The content of these compounds increased in most products because of their release from glycosidic forms. Presence of phenolics was confirmed in all analyzed cereals. Addition of 10% of lyophilized fruit/vegetable preparative (carrot, berries, apples) caused several fold increase of phenolics content in model mixtures. In commercially available cereal products there are relatively high differences in total phenolics content, proportionally to fruit component amount. The work included the spectrophotometric analysis of total polyphenols and flavonoids in a model physiological environment (artificial stomach juice) in which the hydrolysis of bound phenolic compounds occurred. The results of this study show that addition of lyophilized fruit seems to be a good way to increase the nutritional value and maintain the content of bioactive compounds in cereal products.