1

ALEKSANDRO STULGINSKIO UNIVERSITETAS

AGRONOMIJOS FAKULTETAS

Žemės ūkio ir maisto mokslų institutas

Augantas Etneris

BULVIŲ GUMBŲ SU SPALVOTU MINKŠTIMU KOKYBĖS

PALYGINIMAS

Magistro baigiamasis darbas

Studijų sritis: Biomedicinos mokslai

Studijų kryptis: Maisto studijos

Studijų programa: Augalinių maisto žaliavų kokybė ir sauga

Akademija, 2015

2

Magistro baigiamojo darbo valstybinė kvalifikacinė komisija:

(Patvirtinta Rektoriaus įsakymu Nr. 131 – PA)

Agronomijos fakulteto studentų baigiamųjų darbų vertinimo komisijos įvertinimas:

....................................

Pirmininkas: Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro Biochemijos ir technologijos

laboratorijos vedėjas prof. Pranas Viškelis (mokslininkas).

Nariai:

Žemės ūkio ir maisto mokslų instituto profesorius habil. dr. Vidmantas Stanys (mokslininkas

– praktikas).

Agronomijos fakulteto prodekanas, Biologijos ir augalų biotechnologijos instituto docentas

dr. Aurimas Krasauskas (mokslininkas).

Žemės ūkio ir maisto mokslų instituto docentė dr. Aurelija Paulauskienė (mokslininkė).

Žemės ūkio ir maisto mokslų instituto profesorė dr. Elvyra Jarienė (mokslininkė).

AB „Kauno grūdai“ technologijų ir produktų vystymo direktorė dr. Tatjana Tranavičienė

(socialinė partnerė – praktikė)

Vadovas dr. Jurgita Kulaitienė

ASU Žemės ūkio ir maisto mokslų institutas

Recenzentas prof. dr. Elvyra Jarienė

ASU Žemės ūkio ir maisto mokslų institutas

Oponentas doc. dr. Aušra Marcinkevičienė

ASU Agroekosistemų ir dirvožemio mokslų institutas

3

Etneris, A. Bulvių gumbų su spalvotu minkštimu kokybės palyginimas. Magistro

baigiamasis darbas, 46 puslapiai, 10 paveikslų, 2 lentelės, 47 literatūros šaltiniai.

SANTRAUKA

Tyrimo objektas: bulvių veislės 'Blue Congo', 'Vitelotte' ir 'Red Emmalie'.

Tyrimų tikslas: palyginti skirtingų bulvių veislių gumbų su spalvotu minkštimu

kokybinius rodiklius.

Tyrimo uždaviniai:

Atlikti cheminių medžiagų analizę bulvių gumbuose su spalvotu minkštimu;

Įvertinti bulvių derliaus parametrus (gumbo dydis, skersmuo, forma, masė).

Tyrimo metodai – bulvių gumbuose su spalvotu minkštimu nustatytas sausųjų

medžiagų, tirpių sausųjų medžiagų, askorbo rūgšties, kalio, nitratų, žalios ląstelienos, žalių

pelenų, žalių baltymų, krakmolo, antocianinų ir fenolinių junginių kiekis. Vidutinė vieno

gumbo masė nustatyta sveriant atsitiktinai parinktų 20 vnt. gumbų iš kiekvienos veislės.

Tirpių sausųjų medžiagų kiekis nustatytas refraktometru, sausųjų medžiagų kiekis džiovinimo

būdu. Askorbo rūgšties (vitamino C) kiekis – Murri titrimetriniu metodu. Kalio kiekis

nustatytas potenciometriniu, žalios ląstelienos kiekis deginimo būdu, žalių baltymų kiekis

Kjeldalio metodu, žalių pelenų kiekis nustatytas deginant sausu būdu. Nitratų kiekis

nustatytas jonometriniu metodu. Antocianinų kiekis nustatytas pH diferenciniu metodu.

Bendras fenolinių junginių kiekis nustatytas spektrofotometru, naudojant standartinį Folin-

Ciocalteu reagentą. Tyrimo duomenys statistiškai buvo apdoroti Microsoft Office Excel

programa, buvo apskaičiuoti eksperimento duomenų aritmetiniai vidurkiai ir standartiniai

nuokrypiai. Skirtumų tarp vidurkių statistinis patikimumas įvertintas Fišerio kriterijumi

(p<0,05).

Tyrimo rezultatai. Daugiausiai antocianinų ir fenolinių junginių nustatyta 'Vitelotte'

bulvių gumbuose, kurių minkštimo spalva buvo intensyviausia ir šių junginių kiekiai esmingai

skyrėsi nuo kitų tirtų bulvių veislių. 'Vitelotte' bulvių gumbuose esmingai daugiau nustatyta

sausųjų medžiagų, tirpių sausųjų medžiagų, krakmolo, vitamino C ir kalio. Daugiausia žalios

ląstelienos, žalių baltymų, žalių pelenų, nitratų nustatyta 'Red Emmalie' bulvių gumbuose,

taip pat šios veislės bulvės turėjo didžiausią gumbų skaičių ir masę kere.

PRASMINIAI ŽODŽIAI – bulvės su spalvotu minkštimu, cheminė sudėtis,

biologiškai aktyvios medžiagos.

4

Etneris, A. Quality comparison of Potato Tubers with Colored Flesh. Final work of

University Undergraduate/Master Studies, 46 Pages, 10 Figures, 2 Tables, 47 References, the

Lithuanian language.

SUMMARY

Object of the research: potato cultivars 'Blue Congo', 'Vitelotte' and 'Red Emmalie'.

Aim of the research: to compare quality indexes of different potatoes cultivars with colorful

flesh.

Objectives of the research:

1. To identify chemical compounds in colorful potatoes tubers;

2. To reveal parameters of potatoes harvest (size, diameter, shape and mass of tuber).

Research methods: review of scientific literature, logical analysis and synthesis, statistical

analysis and comparative anglysis and graphical modeling techniques.

Research results: Part One presents the literature analysis about the colored flesh potatoes.

Part Two focuses on research methods and conditions. Part Three identifies chemical

compounds in tubers of colored flesh potatoes. The largest amount of anthocyanins and

phenolic compounds were determined in potato tubers of 'Vitelotte' cultivar with the darkest

flesh color and there was a significant difference between other cultivars, which were used in

the research. The significantly largest amount of dry matters, soluble solids, starch, ascorbic

acid and potassium was determined in potato tubers of 'Vitelotte' cultivar. The largest amount

of crude fibre, crude proteins, crude ash and nitrates was determined in potato tubers of 'Red

Emmalie' cultivar, this variety also had the largest amount of tubers in one shrub and the

largest mass of one shrub.

KEY WORDS: potatoes with colored flesh, chemical composition, biologically active

compounds.

5

TURINYS

ĮVADAS .................................................................................................................... 3

1. LITERATŪROS ANALIZĖ ............................................................................... 4

1.1. Bulvių su spalvotu minkštimu botaninis apibūdinimas ir paplitimas ......... 4

1.2. Bulvių su spalvotu minkštimu paskirtis ......................................................... 4

1.3. Vaistinės bulvių su spalvotu minkštimu savybės ........................................... 5

1.4. Biologiškai aktyvios medžiagos bulvių su spalvotu minkštimu gumbuose . 6

2. TYRIMŲ METODAI IR SĄLYGOS ................................................................ 20

2.1. Eksperimento variantai .................................................................................... 20

2.2. Eksperimento atlikimo vieta, sąlygos, laikas ................................................. 22

2.3. Atliekamos analizės ir stebėjimai, jų metodai ............................................... 22

2.4. Tyrimo duomenų statistinės analizės metodai ............................................... 22

3. TYRIMŲ REZULTATAI IR ANALIZĖ .......................................................... 23

3.1. Sausųjų medžiagų ir tirpių sausųjų medžiagų kiekis .................................... 23

3.2. Vitamino C kiekis ............................................................................................. 23

3.3. Kalio kiekis ........................................................................................................ 24

3.4. Nitratų kiekis .................................................................................................... 25

3.5. Žalių baltymų, žalių pelenų ir žalios ląstelienos kiekis ................................. 26

3.6. Antocianinų kiekis ............................................................................................ 27

3.7. Bendras fenolinių junginių kiekis ................................................................... 28

3.8. Krakmolo kiekis ................................................................................................ 29

3.9. Gumbų skaičius ir masė kere .......................................................................... 30

IŠVADOS ................................................................................................................. 31

LITERATŪROS SĄRAŠAS ................................................................................... 32

PRIEDAI .................................................................................................................. 36

6

LENTELIŲ IR PAVEIKSLŲ SĄRAŠAS

Lentelės:

1. 3.1.1 lentelė. Sausųjų medžiagų ir tirpių sausųjų medžiagų kiekis bulvių gumbuose su

spalvotu minkštimu, %, 23 p.;

2. 3.9.2. lentelė. Bulvių su spalvotu minkštimu vidutinis gumbų skaičius ir masė kere, 30 p.

Paveikslai:

1. 2.1.1 pav. Bulvių veislė 'Red Emmalie' (Autoriaus nuotrauka), 20 p.;

2. 2.1.2 pav. Bulvių veislė 'Blue Congo' (Autoriaus nuotrauka), 21 p.;

3. 2.1.3 pav. Bulvių veislė 'Vitelotte' (Autoriaus nuotrauka), 21 p.;

4. 3.2.4 pav. Vitamino C kiekis bulvių su spalvotu minkštimu gumbuose, mg 100 g-1

, 24 p.;

5. 3.3.5 pav. Kalio kiekis bulvių gumbuose su spalvotu minkštimu mg 100 g-1

, 25 p.;

6. 3.4.6 pav. Nitratų kiekis bulvių su spalvotu minkštimu gumbuose, mg kg–1

, 26 p.;

7. 3.5.7 pav. Žalių baltymų, žalių pelenų ir žalios ląstelienos kiekis bulvių su spalvotu

minkštimu gumbuose, % s.m., 27 p.;

8. 3.6.8. pav. Antocianinų kiekis bulvių su spalvotu minkštimu gumbuose, mg 100 g–1

s.m.,

28 p.;

9. 3.7.9 pav. Bendras fenolinių junginių kiekis bulvių su spalvotu minkštimu gumbuose, mg

g–1

s.m., 29 p.;

10. 3.8.10 pav. Krakmolo kiekis bulvių su spalvotu minkštimu gumbuose, %, 29 p.

7

ĮVADAS

Temos aktualumas: Pastaruoju metu yra išvesta nemažai bulvių veislių, turinčių spalvotą

minkštimą, kurio spalva varijuoja nuo šviesiai rausvos iki tamsiai violetinės. Skoniu šios

bulvės nesiskiria nuo įprastų. Tačiau šios bulvės – neįtikėtinai naudingos. Jose labai daug

vitaminų, panašiai, kaip morkose ir burokėliuose. Jose gausu ir antioksidantų, kurie stiprina

imunitetą, lėtina organų ir audinių senėjimo procesą, gerina atmintį. Visos bulvės, turinčios

spalvotą minkštimą, savo sudėtyje turi karotenoidų bei flavonoidų, kurių bulvės su baltu

minkštimu neturi. Karotenoidai ir flavonoidai yra pigmentai, kurie turi didelę mitybinę vertę

bei pasižymi sveikatinančiomis savybėmis, pavyzdžiui, veikia kaip profilaktinė priemonė,

užkertanti kelią vėžinių ląstelių formavimuisi. Mėlyną bulvių gumbų spalvą lemia jų sudėtyje

esantys flavonoidai ir antocianinai. Tiek bulvėse su spalvotu minkštimu esantys karotenoidai,

tiek flavonoidai pasižymi organizmo sveikatą gerinančiomis savybėmis (Ražukas, 2003).

Hipotezė: manoma, kad bulvių gumbų minkštimo spalvos intensyvumas nulemia biologiškai

aktyvių medžiagų kiekį.

Tyrimo objektas: bulvių veislės 'Blue Congo', 'Vitelotte' ir 'Red Emmalie'.

Tyrimo tikslas – palyginti skirtingų bulvių veislių gumbų su spalvotu minkštimu kokybinius

rodiklius.

Tyrimo uždaviniai:

Atlikti cheminių medžiagų analizę bulvių gumbuose su spalvotu minkštimu;

Įvertinti bulvių derliaus parametrus (gumbo dydis, skersmuo, forma, masė).

8

1. LITERATŪROS ANALIZĖ

1.1. Bulvių su spalvotu minkštimu botaninis apibūdinimas ir paplitimas

Valgomoji bulvė (Solanum tuberosum) – bulvinių (Solanaceae) šeimos kiauliauogių

genties augalas. Tai vienmetis žolinis augalas 50-120 cm aukščio, su kuokštinėmis šaknimis.

Apatinė stiebo dalis su požeminėmis palaipomis, ant kurių susidaro įvairaus pavidalo ir

spalvos stambūs stiebagumbiai (bulvės). Antžeminis stiebas žalias, šakotas, su negausiais

prigludusiais plaukeliais. Lapai pertrauktinai poromis plunksniški. Žiedai po 10 – 20 susitelkę

į viršūninius žiedynus. Vainikėlis baltas, violetinis, rausvas. Uoga stambi, žalia, su daugeliu

sėklų kiekviename lizde. Žydi birželio – rugpjūčio mėn. Mėgsta lengvą žemę. Bulvių

gumbuose gausu įvairių maisto medžiagų: iki 24 % krakmolo, 2 % augalinių baltymų,

fermentų, įvairių biogeninių elementų, organinių ir mineralinių druskų – kalcio, kalio,

magnio, geležies, cinko, fosforo, šiek tiek baltymų, riebalų, ląstelienos, obuolių, citrinos ir

rūgštynių rūgšties, gausu vitaminų A, B, C, P, folinės rūgšties, karotino (Ražukas, 2003).

Pastaruoju metu yra išvesta nemažai bulvių veislių, turinčių spalvotą minkštimą,

kurio spalva varijuoja nuo šviesiai rausvos iki tamsiai violetinės. Skoniu šios bulvės nesiskiria

nuo įprastų. Tačiau šios bulvės – neįtikėtinai naudingos. Jose labai daug vitaminų, panašiai,

kaip morkose ir burokėliuose. Jose gausu ir antioksidantų, kurie stiprina imunitetą, lėtina

organų ir audinių senėjimo procesą, gerina atmintį (Ražukas, 2003).

Šiuo metu bulvės su spalvotu minkštimu yra auginamos Baltarusijoje, Belgijoje bei

kai kuriose JAV valstijose.

1.2. Bulvių su spalvotu minkštimu paskirtis

Svarbiausia bulvių paskirtis – maistui. Iš gumbų gaminami įvairiausi labai maistingi

patiekalai. Maistui tinka tik labai geros kokybės bulvės. Vartoti sudygusius ir pažaliavusius

gumbus pavojinga, nes visose augalo dalyse yra nuodingo junginio – glikozido solanino.

Ypač jo daug lapuose ir uogose (iki 0,07 %). Suaugusiuose gumbuose solanino yra nedaug ir

toks kiekis nepavojingas. Pažaliavusiuose, supuvusiuose ir sudygusiuose gumbuose solanino

yra gerokai daugiau. Pavasarį ir vasarą po bulvių odele susikaupia daug solanino, todėl bulves

reikia storai lupti. Suvalgius bulvių su dideliu kiekiu solanino, gerklėje darosi kartu ir ją

peršti, ima pykinti, pradedama viduriuoti, ima dažniau plakti širdis,

atsiranda dusulys, traukuliai, o labai sunkiais atvejais netenkama sąmonės. Dideli solanino

kiekiai ardo kraujo eritrocitus ir slopina nervų sistemą (Volungevičiūtė, 2009).

9

Bulves laikant, vitamino C nuolat mažėja. Pavasarį jo lieka ne daugiau kaip trečdalis.

Be to jis ilgiau išlieka sveikuose gumbuose, o sužalotuose ir sušalusiuose suyra daug greičiau.

Kad vitamino C išliktų kuo daugiau, reikia ilgai nelaikyti nuskustų bulvių, virti pradėti

verdančiame vandenyje. Kuo greičiau bulvės išverda, tuo daugiau jose lieka vitaminų

(Volungevičiūtė, 2009).

Taip pat, be įvairių maisto produktų, iš bulvių gumbų galima pagaminti virš 200

įvairių produktų: etilo spirito, fotojuostų, klijinių medžiagų, plastmasių, acetono, krakmolo,

gliukozės ir kt. (Volungevičiūtė, 2009).

1.3. Vaistinės bulvių su spalvotu minkštimu savybės

Gydymui, kaip ir maistui, naudojami tik kokybiški, nepažaliavę gumbai. Kalis,

esantis bulvių gumbuose, skatina šlapimo išsiskyrimą, todėl tinka inkstų ir širdies ligomis

sergančiųjų dietai. Šviežios bulvių sultys padeda nuo gastritų su padidėjusiu

rūgštingumu, vidurių užkietėjimų, sergant skrandžio opalige: stabdo skrandžio sulčių

išsiskyrimą, padeda surandėti opoms. Rekomenduojama gerti po 1/2 stiklinės sulčių 2-3

kartus per dieną pusę valandos prieš valgį. Bulvių sultys padeda mažinti kraujospūdį,

sergant hipertonija. Tačiau taip gydytis galima tik pasitarus su gydytoju. Trintomis žaliomis

bulvėmis gydomi nudegimai, egzemos. Bulvių garais gydomas viršutinių kvėpavimo

takų kataras. Kvėpuojama ką tik išvirtų bulvių garais. Kosmetologai siūlo dėti maitinamąsias

bulvių kaukes, kurios tinka labai sausai arba saulės nudegintai veido odai (Volungevičiūtė,

2009).

Visos bulvės su spalvotu minkštimu savo sudėtyje turi karotenoidų bei flavonoidų,

kurių bulvėse su baltu minkštimu aptinkami tik labai nežymūs kiekiai. Karotenoidai ir

flavonoidai yra pigmentai, kurie turi didelę mitybinę vertę bei pasižymi sveikatinančiomis

savybėmis, pavyzdžiui, veikia kaip profilaktinė priemonė, užkertanti kelią vėžinių ląstelių

formavimuisi. Geltono minkštimo krakmolingos bulvės turi didesnį kiekį karotenoidų, tokių,

kaip beta karotenas. Mėlyną bulvių gumbų spalvą lemia jų sudėtyje esantys flavonoidai. Tiek

bulvėse su spalvotu minkštimu esantys karotenoidai, tiek flavonoidai pasižymi organizmo

sveikatą gerinančiomis savybėmis (Ražukas, 2003).

10

1.4. Biologiškai aktyvios medžiagos bulvių su spalvotu minkštimu gumbuose

Biologiškai aktyvios medžiagos yra augalų antriniai metabolitai randami bulvėse ir

kituose augaluose. Šios medžiagos apsaugo augalus nuo biologinio ir aplinkos streso ar nuo

patogenų. Augalų antriniai metabolitai gali būti suskirstyti į penkias pagrindines klases:

fenoliniai junginiai arba polifenoliai, karotenoidai, alkaloidai, junginiai kurių sudėtyje yra

azoto ir organiniai sieros junginiai. Labiausiai ištirti yra fenoliniai junginiai ir karotenoidai.

Pagrindinės biologiškai aktyvios medžiagos aptinkamos bulvėse yra flavonoidai

(antocianinai), chlorogeno rūgštis, fenolinės rūgštys, vitaminas C (askorbo rūgštis)

(Danilčenko et al., 2014).

Bulvės su raudonu ir violetiniu minkštimu turi dvigubai ar trigubai didesnį

antocianinų kiekį, lyginant su bulvėmis baltu minkštimu. Antocianinų, chlorogeno ir askorbo

rūgšties kiekiai skirtingų veislių spalvotose bulvėse stipriai skiriasi ir tai lemia daug įvairių

veiksnių, tokių, kaip veislė, bulvių augimo sąlygos, geografinė padėtis, aplinkos sąlygos,

trąšos bei laikymo sąlygos. Bulvės, turinčios spalvotą minkštimą, patraukė mokslininkų bei

vartotojų dėmesį dėl savo antioksidacinio aktyvumo, skonio bei išvaizdos. Šių bulvių

antioksidacinį aktyvumą lemia jų gumbuose esantys polifenoliai, antocianinai, flavonoidai,

karotenoidai, askorbo rūgštis, tokoferoliai, alfa – lipoinė rūgštis ir selenas. Dėl to tokios

bulvės yra vienas iš turtingiausių antioksidantais maisto produktų. Violetinės minkštimo

spalvos bulvės pasižymi didesniu fenolinių junginių kiekiu, nei raudono minkštimo bulvės

(Danilčenko et al., 2014).

Fenoliniai junginiai. Tai augaluose vykstančių biocheminių procesų (pentozo

fosfatų, šlapimo rūgšties ir fenilpropanoidų metabolinių procesų) antriniai metabolitai.

Fenoliniai junginiai svarbūs augalų vystimuisi ir dauginimuisi. Jie kaip cheminiai signalai

dalyvauja ląstelinių ir tarpląstelinių fiziologinių procesų valdyme, o kaip vaizdiniai signalai

privilioja apdulkinančius vabzdžius. Šie junginiai apsaugo augalus nuo įvairių patogeninių

mikroorganizmų, žalingo UV – B spindulių poveikio ir oksidacinio streso. Fenolinių junginių

struktūrai būdinga nuo vieno iki kelių aromatinių žiedų, kurie turi vieną arba keletą funkcinių

hidroksilo grupių. Augaluose fenoliniai junginiai dažniausiai sutinkami konjuguoti su įvairiais

mono- arba polisacharidais, prisijungę vieną ar kelias fenolines grupes arba kaip funkciniai

esterių ir metil esterių dariniai. Fenoliniai junginiai pagal molekulės struktūrą skirstomi į 5

klases: fenolinės rūgštys, flavonoidai, stilbenai, kumarinai ir taninai. Fenolinės rūgštys ir

flavonoidai daugiausiai junginių turinčios ir labiausiai ištyrinėtos klasės (Raudonis, 2012).

Bulvių odelės ekstraktai, kuriuose yra gausu polifenolinių junginių, atliekant eksperimentus

11

su žiurkėmis, pasižymėjo apsauginiu poveikiu kepenims nuo neigiamo anglies tetrachlorido

poveikio (Madiwale, 2006; Friedman, 1997; Manach et al., 2004).

Pjaustymo ir kepimo įtaka fenolinių junginių kiekiui. Buvo vykdytas mokslinis

eksperimentas, siekiant ištirti pjaustymo ir kepimo įtaką fenolinių junginių bei antocianinų

kiekiui bulvių su spalvotu minkštimu gumbuose bei kaip šis kiekis kito laikymo metu. Tyrimo

rezultatai parodė, kad violetinio minkštimo bulvėse bendras fenolinių junginių ir antocianinų

kiekis po kepimo padidėjo, tuo tarpu pjaustytose bulvėse jų išliko tik 4 – 7% nuo pradinio

kiekio. Laikymo metu fenolinių junginių kiekis keptose bulvėse taip pat padidėjo. Tačiau

laikymas neįtakojo fenolinių junginių kiekio pjaustytose bulvėse. Visų bulvių, turinčių

spalvotą minkštimą, antioksidacinis aktyvumas laikymo metu didėja, tačiau bendras fenolinių

junginių kiekis, pagal tyrimo rezultatus, padidėja tik violetinio minkštimo bulvių gumbuose.

Laikymo metu bendras fenolinių junginių ir antocianinų kiekis bei antioksidacinis aktyvumas

iškeptose bulvėse didėjo, tuo tarpu pjaustytose bulvėse šie rodikliai išliko pastovūs. Atlikus

keptų violetinio minkštimo ir įprastinių bulvių juslinę analizę ir palyginus gautus rezultatus,

išaiškėjo, kad bulvės su violetiniu minkštimu buvo palankiau įvertintos (Madiwale, 2006;

Blessington, 2005; Perla et al., 2012; Turkmen et al., 2005).

Dirvožemio įtaka fenolinių junginių kiekiui. Buvo vykdytas mokslinis

eksperimentas, siekiant ištirti, kokiame dirvožemyje užaugintos spalvotą minkštimą turinčios

bulvės turės didesnį kiekį fenolinių junginių. Eksperimento metu bulvės buvo pasodintos į 3

skirtingų rūšių laukus – ekologinį ir 2 įprastinius laukus, kurių viename buvo išberta 60, o

kitame 120 (kg/ha) azotinių trąšų, taip pat buvo išberta fosforo ir kalio trąšų bei, siekiant

apsaugoti nuo piktžolių bei grybinių ligų sukėlėjų, laukai buvo nupurkšti herbicidais ir

atitinkamai du kartus fungicidais. Pagal gautus tyrimo rezultatus, daugiausiai fenolinių

junginių buvo rasta ekologiniame dirvožemyje išaugintuose bulvių gumbuose, lyginant su

bulvių gumbais, kurie buvo išauginti įprastiniame dirvožemyje. Tuo tarpu, lyginant įprastinius

dirvožemius, kurių viename buvo panaudota 60 (kg/ha), o kitame – 120 (kg/ha) azotinių trąšų

norma, daugiau fenolinių junginių turėjo bulvių gumbai, išauginti dirvožemyje su dviguba

azotinių trąšų norma. Buvo ištirta, kad brandos laipsnis gali būti vienas iš veiksnių,

įtakojančių fenolinių junginių kiekį. Bendras fenolinių junginių kiekis gumbuose mažėja

bulvių augimo ir brendimo metu. Fenolinių junginių kiekis priklauso ir nuo bulvių veislės,

taip pat jį įtakoja aplinkos sąlygos vegetacijos metu, tokios, kaip dienos trukmė, temperatūra

bei trąšos. Priklausomai nuo veislės, bendras fenolinių junginių kiekis bulvėse gali svyruoti

nuo 28 iki 400 (mg) 100 (g) šviežios masės (Madiwale, 2006). Violetinio minkštimo bulvių

veislės turi vidutiniškai 58,1% daugiau fenolinių junginių, nei geltono minkštimo bulvės

(Murniece et al., 2013).

12

Fenolinės rūgštys. Jos skirstomos į du poklasius: hidroksibenzenkarboksirūgštys ir

hidroksicinamono rūgštys. Pirmajam poklasiui būdinga C6 – C1 struktūra, o individualius

rūgščių skirtumus lemia aromatinio žiedo hidroksilo (OH-) ir metoksi (CH3O-) grupių

pakaitai. Hidroksibenzenkarboksirūgštims priklauso galio, protokatecho, vanilino, siringo

rūgštys. Hidroksicinamono rūgštys turi charakteringą C6 – C3 struktūrą su trijų anglies atomų

šonine grandinėle. Pagal benzeno žiedo funkcines OH- ir CH3O- grupes skiriamos p –

kumaro, kofeino, ferulos, sinapo rūgštys (Raudonis, 2012).

Chlorogeno rūgštis. Chlorogeno ir kofeino rūgštys yra vienos iš didžiausiais

kiekiais randamų fenolinių rūgščių bulvėse. Taip pat jose randama 3,4 – dihidroksibenzoinės,

trans – cinamono, p – kumaro, vanilės, galio, 4 – hidroksi – 3,5 – dimetoksibenzoinės ir

salicilo rūgščių. Chlorogeno rūgštis, kuri yra kofeino ir chinino rūgščių esteris, kartu su visais

savo izomerais yra pati dažniausia fenolinė rūgštis bulvių gumbuose, sudaranti iki 90% visų

fenolinių junginių, randamų juose (Danilčenko et al., 2014).

Buvo atlikta daugybė tyrimų, tiriant bulvių gumbuose randamų fenolinių rūgščių

antioksidacines, antimutagenines ir antivėžines savybes. Chlorogeno rūgštis ir kiti polifenoliai

pasižymi stipriu antioksidaciniu aktyvumu ir gali netiesiogiai sumažinti širdies ligų atsiradimo

riziką. Taip pat chlorogeno rūgštis padeda mažinti gliukozės kiekį kraujyje ir slopina

metaloproteinazės,- fermento, susijusio su vėžinių ląstelių plitimu ir metastazėmis, gamybą.

Chlorogeno rūgšties kiekis bulvėse su spalvotu minkštimu yra ženkliai didesnis (apie 6,5

karto), nei geltono minkštimo bulvėse. Jos kiekis odelėje yra didesnis, nei minkštime

(Danilčenko et al., 2014). Chlorogeno rūgšties kiekis, išmatavus ultravioletinės

spektrofotometrijos metodu, svyruoja nuo 10 iki 19 (mg) 100 (g) šviežios bulvių gumbų

masės. Išmatavus, panaudojant efektyviosios skysčių chromatografijos metodą, buvo

užfiksuotas ir didesnis chlorogeno rūgšties kiekis – nuo 13,2 iki 68,3 (mg) 100 (g) šviežios

masės (Madiwale, 2006).

Bendrą fenolinių junginių, pasižyminčių antioksidacinėmis savybėmis, tame tarpe, ir

chlorogeno rūgšties kiekį bulvių gumbuose gali ženkliai įtakoti tiek įvairūs vidiniai veiksniai,

pvz., genotipas, tiek ir išoriniai veiksniai, pvz., augimo sąlygos bei vietovė. Chlorogeno

rūgšties koncentracija gumbuose mažėja bulves ilgesnį laiką laikant žemoje temperatūroje,

siekiančioje 5°C. Šviesos kiekis laikymo metu taipogi įtakoja chlorogeno rūgšties kiekį

bulvėse. Kai bulvės laikomos gerai apšviestose vietose, jų gumbuose stipriai padidėja

chlorogeno rūgšties ir glikoalkaloidų koncentracija, negu tuo atveju, kai bulvės laikomos

tamsoje (Danilčenko et al., 2014).

13

Kepimo įtaka chlorogeno rūgšties kiekiui. Kepimo metu, priklausomai nuo

temperatūros bei trukmės, chlorogeno rūgšties kiekis bulvių gumbuose mažėja. Kai šis

procesas yra vykdomas, esant 212°C temperatūrai ir trunka 45 minutes, yra patiriami beveik

100% siekiantys chlorogeno rūgšties nuostoliai – iš to kyla išvada, kad chlorogeno rūgštis yra

jautri karščiui. Taip pat šių nuostolių dydis priklauso ir nuo bulvių veislės – vienos patiria

daugiau, o kitos mažiau nuostolių, esant toms pačioms sąlygoms (Madiwale, 2006).

Virimo įtaka chlorogeno rūgšties kiekiui. Bulvės verdamos vandenyje 30 minučių

patiria 60% chlorogeno rūgšties nuostolių. Taip pat buvo nustatyta, kad chlorogeno rūgšties ir

jos izomerų nuostolių dydis priklauso ir nuo druskos koncentracijos vandenyje. 1% druskos

sukelia nuo 20 iki 40%, o 3% druskos – nuo 40 iki 70% chlorogeno rūgšties bei jos izomerų

nuostolių. Mokslininkai nustatė, kad virimas 20 minučių nekeičia fenolinių rūgščių kiekio, bet

ženkliai sumažina antocianinų kiekį bulvių su spalvotu minkštimu gumbuose (Madiwale,

2006).

Terminio apdorojimo mikrobangų krosnelėje įtaka chlorogeno rūgšties kiekiui.

Kepimas mikrobangų krosnelėje sukelia 40% chlorogeno rūgšties ir 20% jos izomerų

nuostolius bulvėse. Šie nuostoliai priklauso ir nuo mikrobangų krosnelės galingumo –

nustačius mažesnį galingumą, patiriami mažesni nuostoliai. Violetinio minkštimo bulvių

veislėse kepimas mikrobangų krosnelėje nepakeičia fenolinių rūgščių kiekio, bet ženkliai

sumažina (nuo 16 iki 29%) antocianinų kiekį (Madiwale, 2006).

Kofeino rūgštis. Kofeino rūgštis yra antra pagal gausumą fenolinė rūgštis bulvėse.

Jos kiekis gali svyruoti nuo 310 iki 420 (μg) 100 (g) šviežios bulvių gumbų masės. Kofeino

rūgšties kiekis bulvėse su spalvotu minkštimu yra didesnis, nei įprastinės spalvos minkštimą

turinčiose bulvėse (Madiwale, 2006).

Antocianinai. Antocianinai (kartu su antocianidinais) – tai didelė grupė natūralių

dažiklių, priskiriamų flavonoidų cheminių junginių klasei. Daugumos vaisių, gėlių ir uogų

spalvą nulemia antocianinų ir antocianidinų deriniai. Antocianinai visada turi angliavandenio

molekulę, o antocianidinai šios molekulės neturi. Atskiri junginiai išskiriami iš skirtingų rūšių

augalų. Skirtinga cheminė antocianinų sudėtis lemia skirtingą spalvą: cianidinas – raudonas,

delfinidinas – mėlynas, malvidinas – purpurinis, pelargonidinas – oranžinis, peonidinas –

raudonai rudas (Danilčenko et al., 2014).

Cheminiu požiūriu antocianinai – tai glikozilintos 2 – fenilbenzopirilo ar flavilo

polihidroksi ir/arba polimetoksi druskos. Glikozilinti antocianinai gali būti acetilinti su

aromatinėmis rūgštimis, tokiomis, kaip p – kumaro, kofeino, ferulos, galio arba p –

hidroksibenzeno rūgštys arba/ir alifatinėmis rūgštimis, tokiomis, kaip metano dikarboksilinė,

acto, obuolių, gintaro arba oksalo rūgštys. Violetinės gumbų spalvos bulvės savo sudėtyje turi

14

tokių antocianinų, kaip petunidino ir malvidino 3 – rutinozid – 5 – glikozidas, acetilintas su p

– kumaro, ferulos rūgštimis, o raudono minkštimo bulvės turi pelargonidino ir peonidino 3 –

rutinozid – 5 – glikozido, acetilinto su p – kumaro ir ferulos rūgštimis. Maistas, savo sudėtyje

turintis daug antocianinų, teikia didelę naudą žmogaus organizmui ir pasižymi dideliu

antioksidaciniu aktyvumu, antivėžinėmis bei priešuždegiminėmis savybėmis. Apsauginis

antocianinų mechanizmas susideda iš laisvųjų radikalų neutralizavimo ir vėžinių ląstelių

formavimosi slopinimo. Taip pat antocianinai pasižymi antigrybelinėmis savybėmis, todėl

gali iš dalies apsaugoti bulves su spalvotu minkštimu nuo bulvių maro sukėlėjų. Raudono ir

violetinio minkštimo bulvių veislės pasižymi dideliu atsparumu bulvių maro sukėlėjams

(Danilčenko et al., 2014; Brown, 2005).

Didžiausią antioksidantų kiekį violetinio minkštimo bulvių veislėse sudaro

antocianinai petunidinas ir malvidinas. Aukštas atskirų antocianinų hidroksilinimo ir/arba

metoksilinimo laipsnis gali palengvinti jungimosi reakcijas su kitais fenoliniais junginiais,

turinčiais didelį antioksidacinį aktyvumą (pavyzdžiui, peonidinas, delfinidinas ir malvidinas)

(Madiwale, 2006). Violetinio minkštimo bulvių gumbus antocianinai gali nudažyti visiškai

arba tik kai kuriose vietose ir šiose bulvėse antocianinų kiekis gali būti atitinkamai nuo 55 iki

350 (mg) kilograme šviežios masės. Pastebėta teigiama koreliacija tarp antioksidacinio

aktyvumo ir bendro polifenolių ir antocianinų kiekio leidžia daryti išvadą, kad šie junginiai

sudaro didžiąją dalį antioksidantų, randamų spalvotose bulvėse. Raudono ir violetinio

minkštimo bulvių veislės skiriasi viena nuo kitos antocianinų kiekiu ir sudėtimi. Didžioji rastų

antocianinų dalis buvo pelargonidino ir peonidino kumaril – rutino – gliukozidai raudonuose

gumbuose ir petunidino bei malvidino kumaril – rutino – glikozidai šviesiuose bei vidutinio

tamsumo violetinės spalvos bulvių gumbuose. Tamsiai violetiniuose ir juoduose gumbuose

yra panašių pigmentų, kaip ir vidutinio tamsumo violetinės spalvos gumbuose, bet yra

didesnis malvidino kiekis. Raudono minkštimo bulvėse daugiausiai yra acetilintų

pelargonidino glikozidų, o violetinio minkštimo bulvėse – acetilintų petunidino ir peonidino

glikozidų ir mažesniais kiekiais delfinidino bei malvidino. Bulvių odelėje yra didesnis kiekis

antocianinų, nei minkštime (Danilčenko et al., 2014). Bulvėse su spalvotu minkštimu

antocianinų kiekis gali svyruoti nuo 17 iki 20 mg 100 g–1

šviežios masės raudono minkštimo

bulvėse ir nuo 20 iki 38 mg 100 g–1

šviežios masės violetinio minkštimo bulvėse. (Madiwale,

2006; Rodriguez Saona et al., 1998).

Biotinių ir abiotinių veiksnių poveikis antocianinų kiekiui bulvėse. Antocianinų

bei kitų fenolinių junginių kaupimąsi augalų audiniuose gali skatinti įvairūs abiotiniai

veiksniai. Žema temperatūra yra veiksnys, skatinantis fenilpropanoidų junginių biosintezę,

taip pat, esant žemesnei temperatūrai (4°C) padidėja antocianinų koncentracija bulvėse su

15

spalvotu minkštimu. Šviesa yra kitas veiksnys, veikiantis antocianinų biosintezę,

stimuliuojant fenilalanino amonia – liazės gamybą. Taip pat šviesa veikia antocianinų

biosintezės kryptį ir gali suintensyvinti chlorogeno rūgšties biosintezę bulvių gumbuose.

Bendras polifenolinių junginių ir antocianinų kiekis yra nevienodas skirtingose gumbų

nokimo stadijose, jį įtakoja aplinkos sąlygos, trąšų rūšys bei normos ir žemės dirbimo būdas

(ekologinis arba įprastas). Augant bei bręstant bulvių gumbams, jų masė ir dydis didėja, o

antocianinų bei fenolinių junginių kiekis mažėja. Dirvožemis, kuriame auginami bulvių

pasėliai, taip pat įtakoja antocianinų koncentraciją bulvių (su violetiniu minkštimu) gumbuose

(Danilčenko et al., 2014).

Laikymo sąlygų įtaka antocianinų kiekiui. Tam tikros laikymo sąlygos gali iki

60% suaktyvinti antocianinų kaupimąsi gumbuose. Laikymas žemoje temperatūroje gali

paskatinti fenilalanino amonia – liazės, pagrindinio fermento, reikalingo polifenolių, tame

tarpe ir antocianinų, biosintezei, gamybą. Šaltos laikymo sąlygos gali suintensyvinti bulvėse

su spalvotu minkštimu krakmolo virtimo cukrumi chemines reakcijas, o tai gali paskatinti

genų, atsakingų už antocianinų biosintezę, kodavimą ir tokiu būdu potencialiai padidinti

antocianinų koncentraciją bulvių gumbuose (Danilčenko et al., 2014).

Antocianinų stabilumas. Nepaisant didelės antocianinų teikiamos naudos bei

galimo plataus jų pritaikymo maisto produktų, farmacijos ir kosmetikos pramonėje, jų

panaudojimas yra ribotas dėl jų santykinai mažo stabilumo ir mažos jų ekstrakcijos išeigos.

Šiuo metu yra atliekama daugybė tyrimų, sprendžiant šias, o taip pat jų išgryninimo bei

identifikavimo problemas (Castaneda – Olando et al., 2009).

Gryni antocianinai yra labai nestabilūs ir linkę suirti (Giusti and Wrolstad, 2003). Jų

stabilumas priklauso nuo įvairių veiksnių, tokių, kaip pH, laikymo temperatūra, cheminė

struktūra, koncentracija, šviesa, deguonis, įvairūs tirpikliai, fermentai, flavonoidai, baltymai ir

metalų jonai. Antocianinų cheminė stabilizacija yra pagrindinis pastaruoju metu atliekamų

tyrimų uždavinys dėl gausių ir potencialių šių junginių pritaikymo galimybių, naudos

sveikatai bei jų galimo panaudojimo kaip alternatyvos sintetiniams dažikliams (Rein, 2005).

pH poveikis antocianinams. Skirtingų rūšių antocianinai turi skirtingas chemines

formas, kurios priklauso nuo tirpalo pH. Kai pH reikšmė lygi 1, antocianinai suteikia violetinę

arba raudoną spalvą, kai pH vertė yra tarp 2 ir 4, suteikiama mėlyna spalva, kai pH vertė yra

tarp 5 ir 6, jokia spalva nesuteikiama, o kai pH vertė yra aukštesnė už 7, antocianinai

degraduoja (Castaneda – Olando et al., 2009).

Tyrimai apie antocianinų stabilumą ir spalvos pokyčius dėl pH poveikio parodė, kad

šių junginių spalvos pokyčiai yra ryškesni šarminiame regione dėl jo nestabilumo (Cabrita et

al., 2000).

16

Kopigmentacijos poveikis antocianinams. Kopigmentacija yra reiškinys, kai

pigmentai sudaro molekulinius ar kompleksinius ryšius su bespalviais organiniais junginiais

arba metalų jonais, tokiu būdu sukeliant spalvos pokytį ar padidinant esančios spalvos

intensyvumą (Boulton, 2001).

Paprastai kopigmentai yra bespalviai, bet kai jie yra sumaišomi su antocianinų

tirpalu, prasideda sąveika tarp jų, kurios pasekoje pakinta spalva. Kopigmentai gali būti

flavonoidai, alkaloidai, aminorūgštys, organinės rūgštys, nukleotidai, polisacharidai, metalai

arba kiti antocianinai (Castaneda – Olando et al., 2009).

Antocianinų ir kopigmentų sąveika gali pasireikšti penkiais skirtingais būdais,

priklausomai nuo reagentų rūšių. Jeigu kopigmentas yra kitas antocianinas, įvyksta

vidumolekulinė kopigmentacija; kai sąveika vyksta su metalu, vyksta kompleksinių junginių

susidarymo reakcija; tuo atveju, kai kopigmentai turi laisvų elektronų porų, vyksta

tarpmolekulinė kopigmentacija, o pačiu sudėtingiausiu atveju kopigmentacija vyksta

aglikonui, cukrui, kopigmentui ir protonams sąveikaujant vieniems su kitais tuo pačiu metu

(Castaneda – Olando et al., 2009).

Kai kopigmentas yra kitas fenolinis junginys, dėl cheminių ryšių trūkumo, sąveika

tarp jo ir antocianinų yra laikina. Kopigmentacijos efektas yra ryškus, esant silpnai rūgštinei

terpei (kai pH vertė yra tarp 4 ir 6), kurioje antocianinai yra bespalvėse formose (Castaneda –

Olando et al., 2009).

Antocianinų sąveika su metalų jonais. Gėlių spalvų įvairovė iš pradžių buvo

aiškinama chelatų susiformavimu tarp metalų ir flavilinių druskų (Clifford, 2000). Ši sąveika

yra didelė alternatyva spalvos stabilizavimui maisto produktuose, ypač jeigu metalai, kurie

dalyvauja šioje sąveikoje, nesudaro rizikos sveikatai arba net jei jie sudaro dalį būtinų mitybai

mineralų (Castaneda – Olando et al., 2009).

Viena iš pagrindinių antocianinų ir antocianidinų su o – di – hidroksilinėmis

grupėmis B žiede savybių yra jų gebėjimas suformuoti metalų – antocianinų kompleksus

(Boulton, 2001). Naujausi tyrimai parodė, kad kompleksų susidarymas tarp o – di –

hidroksilinių antocianinų ir geležies arba magnio jonų pH 5 terpėje yra būtinas mėlynos

spalvos susiformavimui augaluose (Yoshida et al., 2006).

Antocianinų kiekis iš spalvotų bulvių pagamintuose užkandžiuose ir miltuose.

Buvo vykdytas eksperimentas, kuriame tirtas džiovintų bulvių produktų ir ekstrudatų

gamyboje tradiciškai naudojamų terminių procesų poveikis antocianinų kiekiui

pusgaminiuose ir gatavuose produktuose. Keturių veislių bulvės su spalvotu minkštimu buvo

naudojamos kaip žaliava spalvotų miltų ir keptų užkandžių gamybai. Buvo nustatyta žymi

bulvių veislės įtaka eksperimentinių miltų ir užkandžių, pagamintų iš jų, savybėms. Miltai,

17

pagaminti iš 'Blue Congo' bulvių veislės pasižymėjo daug didesniu antocianinų kiekiu, o kepti

užkandžiai, pagaminti iš bulvių su spalvotu minkštimu miltų turėjo 2 – 3 kartus aukštesnį

antioksidacinį aktyvumą, 40% daugiau polifenolių, patrauklesnę spalvą ir po paruošimo įgavo

didesnį tūrį, lyginant su užkandžiais, paruoštais iš įprastų bulvių. Mažiausi antocianinų

nuostoliai, susidarę užkandžių ruošimo metu buvo užkandžiuose, pagamintuose iš violetinio ir

raudono minkštimo bulvių veislių miltų (Nems et al., 2015).

Antocianinų kiekio pokyčiai miltų gamybos metu. Bulvių su spalvotu minkštimu

blanširavimas miltų gamybos procesų metu sukėlė antocianinų kiekio sumažėjimą gautuose

miltuose. Šie duomenys varijavo priklausomai nuo bulvių veislės (Nems et al., 2015).

Bendras antocianinų kiekis bulvių žaliavoje svyravo nuo 38,7 mg 100 g-1

iki 96,7 mg

100 g-1

sausos masės. Miltų gamybos procesas ir bulvių veislė įtakojo antocianinų kiekį

galutiniame produkte. Antocianinų kiekis miltuose, pagamintuose iš violetinio minkštimo

bulvių 'Blue Congo' ir 'Valfi' veislių sumažėjo, lyginant su termiškai neapdorota bulvių

žaliava nuo 72,2% iki 68,8%, taip pat buvo prarastas dominuojantis antocianinas petunidin-2-

p-kumaroilrutinozid-gliukozidas. Nepaisant to, bendras antocianinų kiekis ir pagrindinis

pigmentas petunidin-3-kafeilrutinozid-5-gliukozidas galutiniame produkte, gautame iš 'Salad

Blue' bulvių veislės (taip pat violetinio minkštimo), taip pat ir visi kiti antocianinai pakito

nežymiai (Nems et al., 2015).

Iš gautų rezultatų galima daryti prielaidą, kad antocianinai 'Salad Blue' bulvių

veislėje buvo stabilesni, nei kitose tirtose bulvių veislėse. Žymūs antocianinų nuostoliai (apie

58%) buvo nustatyti miltuose, pagamintuose iš 'Herbie 26' (raudonos minkštimo spalvos)

bulvių veislės. Šie nuostoliai susidarė dėl žaliavos perdirbimo (daugiausiai blanširavimo

stadijoje), daugiausiai sumažėjo pelargonidin-3-p-kumaroilrutinozid-5-gliukozido (62,9%

nuostoliai). Pagal tyrimo rezultatus, didžiausi antocianinų nuostoliai buvo miltuose,

pagamintuose iš 'Blue Congo' bulvių veislės, o mažiausi – miltuose, pagamintuose iš 'Herbie

26' bulvių veislės (Nems et al., 2015).

Antocianinų kiekio pokyčiai užkandžių gamybos metu. Užkandžiai buvo

pagaminti iš bulvių granulių ir laikyti 48 valandas kambario temperatūroje. Mėginiai buvo

kepami karštame (įkaitintame iki 180° C temperatūros) rapsų aliejuje 15 – 20 sekundžių (3

sekundes pakepant, kai išsiplėtęs produktas iškyla ant aliejaus paviršiaus). Produkto ir aliejaus

santykis buvo parinktas 1:20 (Nems et al., 2015).

Buvo užfiksuotas ženklus antocianinų kiekio sumažėjimas užkandžiuose, lyginant su

jų kiekiu tešloje, kuri yra vėliau kepama aliejuje, kad užkandžiai būtų paruošti vartojimui.

Mažiausi antocianinų nuostoliai buvo nustatyti produktuose, papildytuose violetinio

18

minkštimo 'Blue Congo' bulvių veislės gumbų miltais (37,5%). Likusių užkandžių

mėginiuose buvo užfiksuoti žymiai didesni nuostoliai, kurie svyravo nuo 60% (pagamintuose

iš 'Herbie 26' bulvių veislės miltų) iki 70% (pagamintuose iš 'Valfi' bulvių veislės miltų)

(Nems et al., 2015).

Bulvėse su violetiniu minkštimu pats termostabiliausias antocianinas buvo petunidin-

3-rutinozid-5-gliukozidas. Šio pigmento nuostoliai užkandžiuose, kurių sudėtyje yra miltų,

pagamintų iš violetinio minkštimo bulvių gumbų svyravo nuo 30% ('Blue Congo') iki 61%

('Valfi'). Pats stabiliausias antocianinas raudono minkštimo bulvėse buvo pelargonidin-3-

rutinozid-5-gliukozidas. Mažiausi šio pigmento nuostoliai (33%) buvo nustatyti

užkandžiuose, papildytuose miltais, pagamintais iš 'Herbie 26' bulvių veislės gumbų. 3-

rutinozid-5-gliukozido iš petunidino ir pelargonidino atsparumas galėjo paveikti fenolinės

rūgšties atsiskyrimą nuo prie jos prisijungusių acilintų antocianinų ir tai galėjo būti priežastis,

dėl kurios padidėjo 3-rutinozid-5-gliukozidų koncentracija (Nems et al., 2015).

Pagrindiniai veiksniai, kurie mažina antocianinų kiekį maisto produktuose yra

netinkamai atliekami terminio apdorojimo ir ekstruzijos procesai, ypač, kai naudojama aukšta

temperatūra ir slėgis (Camire et al., 2002). Ekstruduojant prie 130°C temperatūros, suyra 74 –

90% antocianinų, esančių užkandžių tešloje, paruoštoje iš kukurūzų miltų ir vaisių,

pavyzdžiui, vynuogių, mėlynių, spanguolių ir aviečių, koncentratų arba miltelių (Nems et al.,

2015).

Ekstrudatų praturtinimo bulvių su spalvotu minkštimu miltais poveikis jų

fizinėms savybėms. Užkandžiai, kurie buvo papildyti bulvių su spalvotu minkštimu miltais,

turėjo naujas išorines charakteristikas, kurių neturėjo tradiciniu būdu pagaminti užkandžiai.

Jie pasižymėjo įdomiomis spalvomis, kurias įtakojo antocianinai, esantys violetinio ir raudono

minkštimo bulvėse, kurios buvo naudojamos, kaip žaliava šių užkandžių gamybai (Nems et

al., 2015).

Užkandžių perdirbimo procesų metu šių junginių suiro tik dalis, dėl to dalis jų

lemiamos spalvos perėjo į užkandžius. Visi užkandžiai, kurie buvo pagaminti, pridedant

bulvių su spalvotu minkštimu miltų, buvo tamsesnės spalvos už kontrolinius mėginius.

Pridėjus miltų, gautų iš raudono minkštimo 'Herbie 26' bulvių veislės, užkandžiai išėjo

rausvos spalvos, kuri buvo patraukli vartotojui. Užkandžių, papildytų miltais, pagamintais iš

raudono minkštimo bulvių, spalva buvo labiau išsilaikiusi, nei užkandžių, į kuriuos buvo

pridėta miltų, gautų iš violetinio minkštimo bulvių. Užkandžiai, pagaminti pagal tradicinį

receptą, nepridėjus bulvių su spalvotu minkštimu miltų, turėjo intensyvesnę kreminę – geltoną

spalvą. Visi užkandžiai, kurie buvo papildyti miltais, gautais iš violetinio minkštimo bulvių

19

(nepriklausomai nuo bulvės veislės), turėjo pilką spalvą su šviesiai melsvu atspalviu (Nems et

al., 2015).

Perdirbimas gali pakeisti antocianinų kiekį ir, savo ruožtu, vaisių bei daržovių spalvą

(Nems et al., 2015). Galutiniai spalvos pokyčiai gali susidaryti dėl daugybės įvairių skirtingų

veiksnių, tokių, kaip pigmentų degradacija, pigmentų polimerizacija, reakcijos su įvairiais

kitais komponentais, nefermentinių rudavimo reakcijų, taninų oksidacijos reakcijų ir kitų

reakcijų, visiškai nesusijusių su įdėtais į tešlą bulvių su spalvotu minkštimu miltais (Wrolstad

et al., 2005).

Fenoliniai junginiai, tokie, kaip fenolinės rūgštys ir antocianinai, gali būti suardyti,

veikiant įvairiems fiziniams veiksniams maisto produktų perdirbimo metu arba veikiant

įvairiems fermentams daržovėse bei vaisiuose laikymo metu (Kader et al., 2002; Rossi et al.,

2003). Maisto perdirbimo sąlygos gali sukelti polifenolių, esančių augalinėje žaliavoje,

lemiamos spalvos išblukimą į geltoną arba rudą spalvą gatavuose produktuose (Clifford,

2000).

Eksperimentinių miltų įterpimas į ekstrudatų receptūrą ženkliai nepakeitė jų

tekstūros. Panašiai, kaip kontrolinis mėginys, užkandžiai, papildyti bulvių su spalvotu

minkštimu miltais, turėjo 30 (N) kietumą (Nems et al., 2015). Išsiplėtusių užkandžių tekstūra

priklauso nuo želatinizuoto krakmolo kiekio, jo cheminės sandaros ir galutinio produkto

išsiplėtimo laipsnio (Lusas and Rooney, 2001).

Eksperimentiniai miltai, kuriais buvo papildyti ekstrudatai, padidino užkandžių išsiplėtimo

laipsnį, nepriklausomai nuo bulvės gumbų, iš kurių buvo pagaminti tie miltai, minkštimo

spalvos ir bulvės veislės. Užkandžiai, papildyti spalvotais miltais, buvo pastebimai labiau

išsiplėtę, nei kontroliniai mėginiai. Užkandžių su eksperimentiniais miltais išsiplėtimo

indeksas svyravo nuo 4,86 iki 5,59 ir buvo apie 40% didesnis, lyginant su pagal tradicinę

receptūrą pagamintais užkandžiais (vidutiniškai 3,83 didesnis indeksas). Didžiausi

išsiplėtimai buvo gauti, pridedant 'Salad Blue', 'Herbie 26' ir 'Valfi' bulvių veislių miltų į

užkandžių tešlą (Nems et al., 2015).

Ekstrudatų tekstūra ir jų išsiplėtimo indeksai tiesiogiai priklauso nuo krakmolo, kuris

yra pagrindinis komponentas bulvių užkandžiuose, želatinizavimosi laipsnio. Tik tie

produktai, kuriuose beveik visas krakmolas yra želatinizuotas, išsiplečia tinkamai (Lusas and

Rooney, 2001). Angliavandenių sudėtis ir šių junginių pokyčiai bulvėse su spalvotu

minkštimu nėra gerai ištirti, bet jie gali turėti didelę įtaką fizinių ir juslinių savybių

formavimuisi išsiplėtusiuose užkandžiuose, pagamintuose, papildant juos miltais, gautais iš

bulvių su spalvotu minkštimu (Nems et al., 2015).

20

Veislės, laikymo sąlygų, virimo ir kepimo poveikis antocianinų kiekiui bulvėse

su spalvotu minkštimu. Buvo atliktas eksperimentas, kuriame buvo tirtas veislės, laikymo

sąlygų, virimo ir kepimo poveikis bendram antocianinų kiekiui bulvėse su spalvotu

minkštimu. Bendras antocianinų kiekis svyravo nuo 248,5 iki 2257,8 mg kg–1

sausos masės.

Bendro antocianinų kiekio skirtumai tarp veislių buvo statistiškai patikimi. Šaltos laikymo

sąlygos (4°C temperatūroje) skirtingai įtakojo bendrą antocianinų kiekį. 'Violette' ir 'Highland

Burgundy Red' bulvių veislėse bendras antocianinų kiekis padidėjo 18,5% ir 12,1%

atitinkamai, o 'Valfi' bulvių veislėje jis sumažėjo 33,9%. Kepimas padidino bendrą

antocianinų kiekį 3,34 kartų, o virimas vandenyje – 4,22 kartų. Buvo nustatyta koreliacija tarp

antioksidacinio aktyvumo ir bendro antocianinų kiekio. 'Violette', 'Vitelotte' ir 'Highland

Burgundy Red' bulvių veislės su didžiausiu bendru antocianinų kiekiu turėjo ir aukštą

antioksidacinį aktyvumą, 'Shetland Black', 'Salad Blue' ir 'Blue Congo' bulvių veislės su

“marmurine” tekstūra turėjo mažiausią bendrą antocianinų kiekį ir antioksidacinį aktyvumą

(Lachman et al., 2012; Burnmeister et al., 2011).

Bulvės su spalvotu minkštimu buvo termiškai apdorojamos nenuluptos keturiais

skirtingais būdais. Terminiam apdorojimui buvo naudojami šie metodai:

a) Virimas vandens garuose 15 minučių;

b) Virimas vandenyje 15 minučių;

c) Kepimas mikrobangų krosnelėje 9 minutes, esant 900 (W) galingumui, gumbus

perpjovus pusiau ir subadžius paviršių peiliu;

d) Kepimas orkaitėje 40 minučių, esant 180°C temperatūrai, perpjovus pusiau.

Antocianinų kiekis buvo nustatytas iškart po derliaus nuėmimo ir pakartotinai ištirtas po 180

dienų laikymo 4°C temperatūroje, esant 86% santykiniam oro drėgnumui (Lachman et al.,

2012).

Veislės įtaka bendram antocianinų kiekiui. Bendro antocianinų kiekio vidurkis

buvo nustatytas aštuoniose bulvių su spalvotu minkštimu veislėse iš keturių skirtingų

auginimo vietovių ir svyravo nuo 248,5 iki 2257,8 mg kg–1

sausos masės. Bendro antocianinų

kiekio skirtumai tarp skirtingų bulvių veislių daugumoje atvejų buvo statistiškai patikimi.

Didžiausias bendras antocianinų kiekis buvo nustatytas 'Violette' (2257,8 mg kg–1

sausos

masės) ir 'Vitelotte' (2065,6 mg kg–1

sausos masės) bulvių veislėse, kurios pasižymi tamsiai

violetinės spalvos minkštimu viso gumbo tūryje (kai kurių kitų veislių minkštimas būna

spalvotas tik tam tikrose vietose). Palyginus didelis bendras antocianinų kiekis buvo

nustatytas ir raudoną minkštimą turinčioje 'Highland Burgundy Red' bulvių veislėje (1514,0

mg kg–1

sausos masės). Bulvių veislės su įvairiomis proporcijomis gumbo tūryje

21

pasiskirsčiusia šviesiai violetine spalva turėjo ženkliai mažesnį bendrą antocianinų kiekį.

Šioje kategorijoje didžiausias bendras antocianinų kiekis buvo nustatytas 'Blaue St. Galler'

(568,7 mg kg–1

sausos masės) bulvių veislėje, kai tuo tarpu kitos veislės su panašios spalvos

minkštimu – 'Valfi', 'Salad Blue' ir 'Blue Congo' antocianinų turėjo gerokai mažiau

(atitinkamai 323,6; 290,1 ir 277,9 mg kg–1

sausos masės). Mažiausias bendras antocianinų

kiekis buvo nustatytas 'Shetland Black' bulvių veislėje (248,5 mg kg–1

sausos masės), kurios

minkštimas yra geltonos spalvos su silpno violetinio atspalvio dėmelėmis, išsidėsčiusiomis

įvairiose gumbo vietose (Lachman et al., 2012).

Laikymo sąlygų įtaka bendram antocianinų kiekiui. Šaltos laikymo sąlygos (4°C

temperatūroje) 6 mėnesių laikotarpyje stipriai įtakojo bendrą antocianinų kiekį bulvių su

spalvotu minkštimu gumbuose, bet skirtingose veislėse šaltų laikymo sąlygų įtaka pasireiškė

nevienodu stiprumu. 'Violette' ir 'Highland Burgundy Red' bulvių veislėse bendras

antocianinų kiekis padidėjo 16,8% ir 20,3% atitinkamai, lyginant su jų kiekiais šviežiai

nukastose atitinkamų veislių gumbuose, tuo tarpu 'Valfi' veislėje buvo užfiksuotas bendro

antocianinų kiekio sumažėjimas 35,9%, o 'Blaue St. Galler' ir 'Blue Congo' veislėse bendras

antocianinų kiekis laikymo metu stipriai nepakito (Lachman et al., 2012).

Virimo ir kitų bulvių terminio apdorojimo būdų įtaka bendram antocianinų

kiekiui. Buvo nustatytas žymus bendro antocianinų kiekio padidėjimas virtose bulvėse su

spalvotu minkštimu. Mažiausias bendras antocianinų kiekis buvo nustatytas nevirtuose 'Valfi'

(186 mg kg–1

sausos masės) ir 'Blue Congo' (212 mg kg–1

sausos masės) bulvių gumbuose,

vidutinis kiekis – 'Blaue St. Galler' veislėje (691 mg kg–1

sausos masės), o didžiausias bendras

antocianinų kiekis buvo nustatytas 'Highland Burgundy Red' ir 'Violette' bulvių veislėse

(atitinkamai 1315 ir 1751 mg kg–1

sausos masės). Bendras antocianinų kiekis po virimo

padidėjo 'Valfi', 'Blue Congo', 'Highland Burgundy Red', 'Blaue St. Galler' ir 'Violette' bulvių

veislėse atitinkamai iki 2131, 2019, 4523, 6160 ir 5596 mg kg–1

sausos masės. Didžiausias

padidėjimas buvo užfiksuotas bulvių veislėse su mažu pradiniu antocianinų kiekiu – 'Valfi' ir

'Blue Congo' (atitinkamai 11,1 ir 10,6 kartų), tuo tarpu didelį pradinį antocianinų kiekį

turinčiose bulvių veislėse šių junginių kiekio padidėjimas po virimo buvo palyginus nedidelis

('Highland Burgundy Red' veislėje 3,44 kartų, o 'Violette' veislėje – 3,20 kartų). Vidutinis

antocianinų kiekis nevirtuose bulvių gumbuose (1304 mg kg–1

sausos masės) verdant

vandenyje padidėjo iki 5507 mg kg–1

, verdant garuose – iki 5879 mg kg–1

, kepant mikrobangų

krosnelėje – iki 2174 mg kg–1

, o kepant orkaitėje – iki 4352 mg kg–1

sausos masės. Kepimas

bendrą antocianinų kiekį padidino 3,34 kartų, tuo tarpu virimas vandenyje šių junginių kiekį

bulvių gumbuose padidino 4,2 kartų. Statistiškai patikimi skirtumai buvo nustatyti tarp bendro

22

antocianinų kiekio bulvėse, virtose vandenyje ir bulvėse, kurios buvo termiškai apdorotos

kitais metodais – verdant garuose, kepant orkaitėje ir mikrobangų krosnelėje (Lachman et al.,

2012).

Askorbo rūgštis. Askorbo rūgštis (vitaminas C) yra pats svarbiausias vitaminas

bulvėse. Jis atlieka labai svarbias fiziologines funkcijas žmogaus organizme, pavyzdžiui,

saugo nuo skorbuto atsiradimo ir tai yra vienas iš natūralių antioksidantų. Kaip antioksidantas

bei būtinas daugumos gyvų audinių sudedamasis komponentas, askorbo rūgštis vaidina

svarbų vaidmenį, saugant ląsteles nuo oksidacinio streso. Taip pat pastebėta, kad askorbo

rūgštis yra vienas iš veiksnių, didinančių hemoglobino nesurištos geležies kiekį žmogaus

organizme. Rekomenduojama vitamino C paros norma priklauso ne tik nuo žmogaus amžiaus,

bet taip pat ir nuo vietovės, kurioje žmogus gyvena. Maisto ir žemės ūkio organizacija

(FAO/WHO 2001) nurodė, kad rekomenduojama vitamino C norma yra nuo 25 iki 70 (mg)

per parą, priklausomai nuo žmogaus amžiaus, tačiau jau 6,5 – 10 (mg) askorbo rūgšties per

parą užtenka apsaugoti organizmą nuo skorbuto atsiradimo. Jau seniai žinoma, kad veislė yra

pats svarbiausias veiksnys, įtakojantis vitamino C kiekį bulvių gumbuose. Raudono

minkštimo bulvėse yra daugiau, nei keturis kartus, o violetinio minkštimo – daugiau, nei

penkis kartus daugiau askorbo rūgšties, lyginant su geltono bei balto minkštimo bulvėmis

(Danilčenko et al., 2014).

Kritulių kiekio, žemės dirbimo ir tręšimo būdo įtaka askorbo rūgšties kiekiui.

Buvo vykdytas 12 metų trukęs eksperimentas, tiriant, kaip kritulių kiekis įtakoja askorbo

rūgšties kiekį bulvių gumbuose. Sausais metais (ištyrus vidutiniškai apie 100 skirtingų

veislių) buvo užfiksuotas didesnis askorbo rūgšties kiekis, nei drėgnais metais. Reikšmingas

veiksnys, įtakojantis kokybinius bulvių parametrus yra žemės dirbimo bei tręšimo būdas.

Askorbo ir chlorogeno rūgšties kiekiai bulvių gumbuose yra aukštesni ekologiškai

užaugintose bulvėse, kur nebuvo naudojamos mineralinės trąšos. Azotinių trąšų naudojimas

nežymiai įtakoja askorbo rūgšties kiekį,- tik labai dideli azoto kiekiai sukelia ryškų vitamino

C kiekio sumažėjimą. Tuo tarpu kalis (kalio chlorido (KCl) ir kalio sulfato (K2SO4) formose)

ženkliai didina askorbo rūgšties kiekį. Taip pat buvo nustatyta, kad aukštesnė vidutinė

temperatūra lemia didesnį askorbo rūgšties kiekį (Danilčenko et al., 2014).

Augimo vietovės, veislės ir minkštimo spalvos įtaka askorbo rūgšties kiekiui.

Buvo vykdytas 5 metus trukęs eksperimentas, kurio metu tiriamajame lauke buvo pasodinta

po keturias violetinio ir raudono minkštimo bulvių veisles ir, kaip kontrolinis variantas, viena

geltono minkštimo veislė. Tyrimų metu didžiausias askorbo rūgšties kiekis buvo nustatytas

bulvėse, augusiose šalčiausioje ir drėgniausioje vietovėje. Vidutinis askorbo rūgšties kiekis 5

metų eksperimento vykdymo laikotarpyje svyravo nuo 248 iki 142 (mg kg–1

) šviežios masės

23

ir buvo įrodyta, kad veislė įtakoja askorbo rūgšties kiekį bulvių gumbuose. Bulvių veislėse su

violetiniu ir raudonu minkštimu nustatyta vidutiniškai 191,78 (mg kg–1

) šviežios masės

askorbo rūgšties, t.y. 17,7% mažiau, lyginant su kontroliniu variantu geltono minkštimo veisle

(kur askorbo rūgšties buvo nustatyta 233 (mg kg–1

) šviežios masės) tais pačiais metais toje

pačioje vietovėje. Lyginant spalvos įtaką askorbo rūgšties kiekiui violetinės ir raudonos

minkštimo spalvos bulvių gumbuose, nustatyta, kad didesnį askorbo rūgšties kiekį turi veislės

su raudona minkštimo spalva (199,63 (mg kg–1

) šviežios masės, kai tuo tarpu violetinės

minkštimo spalvos bulvės turi 174,08 (mg kg–1

) šviežios masės) (Hamouz et al., 2010).

24

2. TYRIMŲ METODAI IR SĄLYGOS

2.1.Eksperimento variantai

Tyrimams iš kiekvieno varianto laukelio atsitiktine tvarka atrinktas 5 kilogramų

bulvių gumbų bendras ėminys (keturiais pakartojimais), visi cheminiai tyrimai atlikti trimis

pakartojimais.

Buvo atliktas laboratorinis eksperimentas, siekiant palyginti skirtingų bulvių su

spalvotu minkštimu kokybę. Tirti bulvių ′Blue Congo′, ′Vitelotte′ ir ′Red Emmalie′ gumbai.

'Red Emmalie'. Ankstyva maistinių bulvių veislė. Bulvių gumbų žievelė ir

minkštimas raudonos spalvos. Gumbai pailgi su sekliomis akutėmis. Keras – vidutinio

aukščio. Žiedai – rausvi. Bulvių gumbų minkštimo spalva išlieka atspari terminiam poveikiui

(2.1.1. pav.).

2.1.1. pav. 'Red Emmalie' bulvių veislė

'Blue Congo'. Ankstyva maistinių bulvių veislė. Gumbų žievelė tamsi, beveik juoda.

Minkštimas šviesiai violetinės spalvos. Bulvių gumbų minkštimo spalva išlieka atspari

terminiam poveikiui. Keras aukštas. Lapai ir stiebai turi mėlyną atspalvį (2.1.2. pav.).

25

2.1.2. pav. 'Blue Congo' bulvių veislė

'Vitelotte'. Vėlyva maistinių bulvių veislė. Gumbų žievelė tamsi, beveik juoda.

Minkštimas tamsus, melsvai violetinės spalvos. Gumbai pailgi. Šių bulvių gumbai sukaupia

nemažai antocianinų. Bulvių gumbų minkštimo spalva išlieka atspari terminiam poveikiui.

Gero skonio. Tinka traškučių ir salotų gamybos pramonei (2.1.3. pav.) (Ražukas, 2003).

2.1.3. pav. 'Vitelotte' bulvių veislė

26

2.2. Eksperimento atlikimo vieta, sąlygos, laikas

Bulvės užaugintos pas ūkininką ekologiniame ūkyje (Prienų rajonas) kokybinių

rodiklių nustatymui. Auginimui buvo naudojama tradicinė bulvių auginimo technologija

(Ražukas, 2003). Bulvių gumbų cheminės sudėties analizės buvo atliktos 2013 – 2015 m.

Aleksandro Stulginskio universiteto Agronomijos fakulteto Žemės ūkio ir maisto mokslų

instituto Augalinių žaliavų kokybės tyrimų laboratorijose.

2.3.Atliktos analizės ir stebėjimai, jų metodai

Tyrimams iš kiekvieno varianto laukelio bus atsitiktine tvarka atrinktas 5 kilogramų

bulvių gumbų bendras ėminys (keturiais pakartojimais). Visi cheminiai tyrimai atlikti trimis

pakartojimais.

Bulvių su spalvotu minkštimu gumbuose nustatyta:

tirpių sausųjų medžiagų kiekis refraktometru (g/100g) (LST ISO 751:2000);

askorbo rūgšties (vitamino C) kiekis – Murri titrimetriniu metodu (LST ISO 6557-

2:2000);

sausųjų medžiagų kiekis džiovinant mėginį iki pastovios masės 105oC temperatūroje;

kalio kiekis – potenciometriniu būdu, naudojant grafinį metodą (Metodiniai nurodymai,

1990);

žalios ląstelienos kiekis (%) deginimo būdu (Methodenbuch – VDLUFA, 1983-1999);

žalių baltymų kiekis (%) Kjeldahl metodu (Methodenbuch – VDLUFA, 1983-1999);

žalių pelenų kiekis (%) deginant sausu būdu (Methodenbuch – VDLUFA, 1983-1999);

nitratų kiekis – jonometriniu metodu (LST EN 12014-1+A1:2001);

antocianinų kiekis spektrofotometru (Chupakhina ir kt., 2010);

bendras fenolinių junginių kiekis spektrofotometru, naudojant standartinį Folin-Ciocalteu

reagentą (Gao ir kt., 2000);

krakmolo kiekis poliarimetriniu metodu (LST EN ISO 10520:2000).

2.4. Tyrimo duomenų statistinės analizės metodai

Tyrimo duomenys statistiškai buvo apdoroti Microsoft Office Excel programa, buvo

apskaičiuoti eksperimento duomenų aritmetiniai vidurkiai ir standartiniai nuokrypiai.

Skirtumų tarp vidurkių statistinis patikimumas įvertintas Fišerio kriterijumi (p<0,05)

(Sakalauskas, 2003).

27

3. TYRIMŲ REZULTATAI IR ANALIZĖ

3.1. Sausųjų medžiagų ir tirpių sausųjų medžiagų kiekis

Sausosios medžiagos yra vienas iš svarbiausių produktų kokybinių rodiklių. Nuo jų

kiekio priklauso augalinės žaliavos kokybė ir perdirbtų produktų išeiga. (Danilčenko et al.,

2014). Ištyrus sausųjų medžiagų kiekį, esminiai daugiausiai jų nustatyta 'Vitelotte'

(vidutiniškai 29,30 %), o mažiausiai – 'Red Emmalie' (vidutiniškai 18,16%) bulvių gumbuose

(3.1.1. lentelė). Palyginus gautus rezultatus su kitų tyrėjų atliktais analogiškais tyrimais gauti

panašūs duomenys, sausųjų medžiagų kiekis buvo gumbuose 'Vitelotte' – 23,70% ir 'Blue

Congo' – 17,60% (Danilčenko et al., 2014).

Tirpios sausosios medžiagos taip pat svarbus kokybinis rodiklis, kadangi į jas įeina ir

vandenyje tirpūs vitaminai, kurių bulvėse su spalvotu minkštimu yra gausu, taigi, kuo

didesnis tirpių sausųjų medžiagų produkte kiekis, tuo savo ruožtu ir didesnis vandenyje tirpių

vitaminų kiekis. Daugiausiai tirpių sausųjų medžiagų nustatyta 'Vitelotte' (vidutiniškai 6,4%),

o mažiausiai – 'Red Emmalie' (vidutiniškai 4,3%) bulvių gumbuose. Esminių skirtumų

nenustatyta. (3.1.1 lentelė).

3.1.1. lentelė. Sausųjų medžiagų ir tirpių sausųjų medžiagų kiekis bulvių gumbuose su

spalvotu minkštimu, %

Bulvių veislė Kiekis %

Sausosios medžiagos

'Red Emmalie' 18,16±1,07a

'Blue Congo' 19,45±1,00a

'Vitelotte' 29,30±3,97b

Tirpiosios sausos medžiagos

'Red Emmalie' 4,3±0,3a

'Blue Congo' 4,5±0,1a

'Vitelotte' 6,4±0,8a *– lentelės duomenų vidurkiai, pažymėti skirtingomis raidėmis, statistiškai patikimai skiriasi, kai p<0,05.

3.2. Vitamino C kiekis

Vitaminas C reguliuoja medžiagų apykaitą, gerina kraujotaką, padeda iš organizmo

pašalinti sunkiuosius metalus, saugo nuo vėžinių ir širdies susirgimų, mažina tikimybę

susirgti mažakraujyste (Malininaitė, 2014). Ištyrus vitamino C kiekį, daugiausiai jo nustatyta

'Vitelotte' bulvių gumbuose (vidutiniškai 2,64 mg 100 g-1

), o mažiausiai – 'Red Emmalie'

(vidutiniškai 1,41 mg 100 g-1

). Esminiai skirtumai nustatyti tarp visų veislių (3.2.1. pav.).

28

Tačiau kiti tyrėjai nustatė gerokai didesnius vitamino C kiekius visose veislėse: 'Vitelotte' –

17,41 mg 100 g-1

, 'Red Emmalie' – 19,96 mg 100 g-1

, 'Blue Congo' – 16,78 mg 100 g-1

(Hamouz et al., 2010).

1,41a

1,81b

2,64c

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

'Red Emmalie' 'Blue Congo' 'Vitelotte'

Veislė

mg1

00

g-1

*– stulpelyje esantys vidurkiai, pažymėti skirtingomis raidėmis, statistiškai patikimai skiriasi, kai p<0,05.

3. 2.1. pav. Vitamino C kiekis bulvių su spalvotu minkštimu gumbuose, mg 100 g-1

3.3. Kalio kiekis

Kalis reikalingas organizmo skysčių pusiausvyrai palaikyti, normaliai nervų sistemos

ir širdies raumenų veiklai. Trūkstant kalio gali sutrikti refleksai, kvėpavimas, širdies veikla

(Kavaliauskas, 2008). Ištyrus kalio kiekį, daugiausiai jo nustatyta 'Vitelotte' bulvių gumbuose

(vidutiniškai 283,71 mg 100 g-1

), o mažiausiai – 'Red Emmalie' bulvių gumbuose

(vidutiniškai 224,82 mg 100 g-1

). Esminiai skirtumai nustatyti tarp visų veislių (3.3.1. pav.).

Tuo tarpu, kiti tyrėjai 'Vitelotte' bulvių gumbuose nustatė gerokai didesnį kalio kiekį (510 mg

100 g-1

) (Reil, 2014).

29

224,82a 250,23b 283,71c

0

50

100

150

200

250

300

350

'Red Emmalie' 'Blue Congo' 'Vitelotte'

Veislė

mg

10

0g-1

*– stulpelyje esantys vidurkiai, pažymėti skirtingomis raidėmis, statistiškai patikimai skiriasi, kai p<0,05.

3.3.1. pav. Kalio kiekis bulvių gumbuose su spalvotu minkštimu mg 100 g-1

3.4. Nitratų kiekis

Nitratai – tai azoto junginiai, susidarantys dirvožemyje nitrifikacijos proceso metu

bei mineralizuojantis organiniams junginiams turintiems azoto. Augalams šios azotinės

medžiagos yra būtinos augimui, jas augalai pasisavina iš dirvožemio. Todėl tam tikras jų

kiekis augaluose visada yra natūraliai. Nitratai skatina energiją teikiančių ląstelės organoidų –

mitochondrijų veiklą. Dėl nitratų mitochondrijos tampa sandaresnės, todėl didėja ir jų

veiksmingumas. Taip pat maiste esantys nitratai padidina azoto rūgšties lygį organizme, o

azoto rūgštis gerina kraujotaką bei mažina kraujo spaudimą (Poberezni et al., 2015). Ištyrus

nitratų kiekį bulvių su spalvotu minkštimu gumbuose, daugiausiai jų nustatyta 'Red Emmalie'

bulvių veislėje (vidutiniškai 258,57 mg kg–1

), o mažiausiai – 'Vitelotte' bulvių veislėje

(243,64 mg kg–1

), tačiau esminių skirtumų tarp tyrimo rezultatų nenustatyta (3.4.1. pav.). Tuo

tarpu kiti tyrėjai, kurie tyrė nitratų kiekį tradicinių bulvių gumbuose, jų nustatė gerokai

mažesnius kiekius, kurie svyravo nuo 127,9 iki 136,0 mg kg–1

(Poberezni et al., 2015).

30

*– stulpelyje esantys vidurkiai, pažymėti skirtingomis raidėmis, statistiškai patikimai skiriasi, kai p˃0,05.

3. 4.1. pav. Nitratų kiekis bulvių su spalvotu minkštimu gumbuose, mg kg–1

3.5. Žalių baltymų, žalių pelenų ir žalios ląstelienos kiekis

Žalių pelenų kiekis nurodo mineralinių medžiagų kiekį augalinėje žaliavoje.

Mineralinės medžiagos reikalingos pačioms svarbiausioms funkcijoms žmogaus organizme

atlikti, pavyzdžiui, kraujo gamybai, kaulinio, dantų ir kitų audinių formavimuisi, osmosinio

slėgio kūno skysčiuose reguliavimui bei fizikocheminių procesų kontrolei (Danilčenko et al.,

2014). Ištyrus žalių pelenų kiekį bulvių su spalvotu minkštimu gumbuose, daugiausiai jų

nustatyta 'Red Emmalie' bulvių veislėje (vidutiniškai 5,45 % s.m.), o mažiausiai – 'Blue

Congo' bulvių veislėje (vidutiniškai 4,84 % s.m.). Esminis skirtumas nustatytas 'Red

Emmalie' bulvių veislėje (3.5.1. pav.). Tuo tarpu, kiti tyrėjai nustatė didžiausią žalių pelenų

kiekį 'Vitelotte' bulvių veislėje (vidutiniškai 5,31 % s.m.), o 'Blue Congo' bulvių veislė jų

turėjo mažiausiai (vidutiniškai 4,73 % s.m.) (Danilčenko et al., 2014).

Ląsteliena yra svarbus sveikos mitybos komponentas. Ląstelienos trūkumas žmogaus

mityboje gali padidinti riziką susirgti žarnyno vėžiu ir kitomis chroniškomis (širdies ligomis

bei diabetu) ligomis. Mažas ląstelienos kiekis kasdieniniame maiste taip pat gali padidinti

tikimybę atsirasti vidurių užkietėjimui, hemorojui ir žarnų divertikulinei ligai (Danilčenko et

al., 2014). Ištyrus žalios ląstelienos kiekį bulvių su spalvotu minkštimu gumbuose,

daugiausiai jos nustatyta 'Red Emmalie' bulvių veislėje (vidutiniškai 2,20 % s.m.), o

mažiausiai – 'Vitelotte' bulvių veislėje (vidutiniškai 1,85 % s.m.). Esminiai skirtumai nustatyti

tarp 'Red Emmalie' ir 'Vitelotte' bulvių veislių (3.5.1. pav.). Tačiau kiti tyrėjai gavo priešingus

rezultatus 'Vitelotte' bulvių veislės atžvilgiu, kadangi ji turėjo daugiausiai žalios ląstelienos iš

31

visų tirtų bulvių veislių (vidutiniškai 2,94 % s.m.), o mažiausiai jos nustatyta 'Blue Congo'

bulvių veislėje (vidutiniškai 2,80 % s.m.) (Danilčenko et al., 2014).

Žmogaus organizme baltymai yra svarbus komponentas įvairiuose biocheminiuose,

biofiziniuose ir fiziologiniuose procesuose. Baltymai yra reikalingi beveik visoms organizmo

funkcijoms palaikyti, pavyzdžiui, užtikrinti ląstelių struktūrinį vientisumą (Danilčenko et al.,

2014). Ištyrus žalių baltymų kiekį bulvių su spalvotu minkštimu gumbuose, daugiausiai jų

nustatyta 'Red Emmalie' bulvių veislėje (vidutiniškai 8,19 % s.m.), o mažiausiai – 'Blue

Congo' bulvių veislėje (vidutiniškai 7,75 % s.m.). Esminių skirtumų nenustatyta (3.5.1. pav.).

Tuo tarpu, kiti tyrėjai gavo atvirkštinius rezultatus – daugiausiai žalių baltymų nustatyta 'Blue

Congo' bulvių veislėje (vidutiniškai 7,81 % s.m.), o mažiausiai – 'Vitelotte' bulvių veislėje

(vidutiniškai 7,37 % s.m.) (Danilčenko et al., 2014).

*– stulpelyje esantys vidurkiai, pažymėti skirtingomis raidėmis, statistiškai patikimai skiriasi, kai p<0,05.

3.5.1. pav. Žalių baltymų, žalių pelenų ir žalios ląstelienos kiekis bulvių su spalvotu

minkštimu gumbuose, % s.m.

3.6. Antocianinų kiekis

Antocianinai (kartu su antocianidinais) – tai didelė grupė natūralių dažiklių,

priskiriamų flavonoidų cheminių junginių klasei. Maistas, savo sudėtyje turintis daug

antocianinų, teikia didelę naudą žmogaus organizmui ir pasižymi dideliu antioksidaciniu

aktyvumu, antivėžinėmis bei priešuždegiminėmis savybėmis (Danilčenko et al., 2014). Ištyrus

antocianinų kiekį bulvių su spalvotu minkštimu gumbuose, daugiausiai jų nustatyta 'Vitelotte'

bulvių veislėje (vidutiniškai 5,38 mg 100g–1

s.m.), o mažiausiai – 'Red Emmalie' bulvių

veislėje (vidutiniškai 0,90 mg 100g–1

s.m.). Visos tirtos bulvių veislės turėjo esminių skirtumų

32

viena kitos atžvilgiu (3.6.1. pav.). Tuo tarpu, kiti tyrėjai nustatė gerokai mažesnį antocianinų

kiekį 'Vitelotte' bulvių veislėje – vidutiniškai 2,07 mg 100 g–1

s.m. (didžiausias antocianinų

kiekis iš visų tirtų bulvių veislių) bei žymiai didesnį šių junginių kiekį 'Red Emmalie' bulvių

veislėje – vidutiniškai 1,51 mg 100 g–1

s.m. (mažiausias antocianinų kiekis iš visų tirtų bulvių

veislių) (Lachman et al., 2012).

*– stulpelyje esantys vidurkiai, pažymėti skirtingomis raidėmis, statistiškai patikimai skiriasi, kai p<0,05.

3.6.1. pav. Antocianinų kiekis bulvių su spalvotu minkštimu gumbuose, mg 100 g–1

s.m.

3.7. Bendras fenolinių junginių kiekis

Fenoliniai junginiai – tai augaluose vykstančių biocheminių procesų (pentozo

fosfatų, šlapimo rūgšties ir fenilpropanoidų metabolinių procesų) antriniai metabolitai

(Raudonis, 2012). Bulvių odelės ekstraktai, kuriuose yra gausu polifenolinių junginių,

atliekant eksperimentus su žiurkėmis, pasižymėjo apsauginiu poveikiu kepenims nuo

neigiamo anglies tetrachlorido poveikio (Madiwale, 2006). Ištyrus bendrą fenolinių junginių

kiekį bulvių su spalvotu minkštimu gumbuose, daugiausiai jų nustatyta 'Vitelotte' bulvių

veislėje (vidutiniškai 8,41 mg g–1

s.m.), o mažiausiai – 'Red Emmalie' bulvių veislėje

(vidutiniškai 2,36 mg g–1

s.m.). Visos tirtos bulvių veislės turėjo esminių skirtumų viena kitos

atžvilgiu (3.7.1. pav.). Tuo tarpu, pagal kitų tyrėjų duomenis, daugiausiai fenolinių junginių

buvo nustatyta 'Blue Congo' bulvių veislėje (vidutiniškai 4,27 mg g–1

s.m.), o mažiausiai –

'Red Emmalie' bulvių veislėje (vidutiniškai 2,47 mg g–1

s.m.) (Nems et al., 2015).

33

*– stulpelyje esantys vidurkiai, pažymėti skirtingomis raidėmis, statistiškai patikimai skiriasi, kai p<0,05.

3.7.1. pav. Bendras fenolinių junginių kiekis bulvių su spalvotu minkštimu gumbuose, mg g–1

s.m.

3.8. Krakmolo kiekis

Krakmolas – kompleksinis angliavandenis, polisacharidas, sudarytas mažiausiai iš 10

sacharidų molekulių. Tai yra pagrindinis angliavandenių šaltinis žmogaus mitybos racione ir

geriausias energijos šaltinis (Sadevič, 2008).

*– stulpelyje esantys vidurkiai, pažymėti skirtingomis raidėmis, statistiškai patikimai skiriasi, kai p<0,05.

3.8.1. pav. Krakmolo kiekis bulvių su spalvotu minkštimu gumbuose, %

Ištyrus krakmolo kiekį bulvių su spalvotu minkštimu gumbuose, daugiausiai jo

nustatyta 'Vitelotte' bulvių veislėje (vidutiniškai 15,21%), o mažiausiai – 'Blue Congo' bulvių

veislėje (vidutiniškai 11,47%). Esminis skirtumas nustatytas 'Vitelotte' bulvių veislėje (3.8.1.

34

pav.). Tuo tarpu, pagal kitų tyrėjų duomenis, didžiausias krakmolo kiekis nustatytas 'Vitelotte'

bulvių veislėje (vidutiniškai 23,41%), o mažiausias – 'Red Emmalie' bulvių veislėje

(vidutiniškai 16,56%) (Kita et al., 2013).

3.9. Bulvių gumbų skaičius ir masė kere

Ištyrus gumbų skaičių ir masę bulvių su spalvotu minkštimu veislių keruose,

didžiausią gumbų skaičių (vidutiniškai 16,3 gumbų kere) ir masę (vidutiniškai 960,7 (g) kere)

turėjo 'Red Emmalie' bulvių veislė, o mažiausią – 'Blue Congo' bulvių veislė (vidutiniškai 7,7

gumbo kere, 468,9 (g) kere). Esminių skirtumų nenustatyta (3.9.1. lentelė).

3.9.1. lentelė. Bulvių su spalvotu minkštimu vidutinis gumbų skaičius ir masė kere.

Veislė

Gumbų

skaičius

kere

Gumbų

masė

kere

Kero gumbų frakcijos

Vnt. g Iki 40 g 40 – 80 g 80 g

Skaičius

vnt.

Masė Skaičius

vnt.

Masė Skaičius

vnt.

Masė

g g g

'Red

Emmalie'

16,3

±0,58a

960,7

±1,1a

5,6

±0,58a

156,4

±1,10a

5,4

±0,58a

312,2

±1,0a

5,3

±0,58a

492,1

±1,1a

'Blue

Congo'

7,7

±0,58a

468,9

±1,2a

2,2

±0,58a

68,4

±1,06a

3,5

±0,58a

217,2

±1,1a

2a 183,3

±1,1a

'Vitelotte' 14,7

±0,58a

600,5

±1,2a

6,7

±0,58a

136,8

±1,30a

5,3

±0,58a

220,9

±1,1a

2,7

±0,58a

242,8

±1,2a

*– lentelės duomenų vidurkiai, pažymėti skirtingomis raidėmis, statistiškai patikimai skiriasi, kai p˃0,05.

35

IŠVADOS

Įvertinus bulvių derliaus parametrus ir atlikus cheminių medžiagų analizę bulvių

gumbuose su spalvotu minkštimu, padarytos sekančios išvados:

1. Palyginus visas tirtas bulvių veisles, daugiausiai antocianinų (5,38 mg 100 g–1

s.m. ) ir

fenolinių junginių (8,41 mg g–1

s.m.) nustatyta 'Vitelotte' bulvių gumbuose, kurių

minkštimo spalva buvo intensyviausia ir šių junginių kiekiai esmingai skyrėsi nuo kitų

tirtų bulvių veislių.

2. 'Vitelotte' bulvių gumbuose esmingai daugiausiai iš visų tirtų bulvių veislių nustatyta

sausųjų medžiagų (29,30 %), tirpių sausųjų medžiagų (6,4 %), krakmolo (15,21 %),

vitamino C (2,64 mg 100 g-1

), kalio (283,71 mg 100 g-1

) ir mažiausiai nitratų (243,64

mg kg-1

).

3. Iš visų tirtų bulvių veislių daugiausiai žalios ląstelienos (2,20 %), žalių baltymų (8,19

%), žalių pelenų (5,45 %) buvo 'Red Emmalie' bulvių gumbuose, taip pat šios veislės

bulvės turėjo didžiausią gumbų skaičių (2,12 kartų daugiau gumbų viename kere, nei

'Blue Congo' ir 1,11 kartų daugiau, nei 'Vitelotte' bulvių veislėje) ir masę kere (2,05

kartų didesnė bendra gumbų masė viename kere, nei 'Blue Congo' ir 1,6 kartų didesnė,

nei 'Vitelotte' bulvių veislėje).

2015-06-01

Augantas Etneris

36

LITERATŪROS SĄRAŠAS

1. BLESSINGTON, T. (2005). The effects of cooking, storage and ionising irradiation on

carotenoids, antioxidant activity and phenolics in potato (Thesis). Submitted to the office

of graduate studies of texas A&M university in partial fulfilment of the requirements for

the degree of master of science.

2. BOULTON, R. (2001). The copigmentation of anthocyanins and its role in the color of

red wine: a critical review. American journal of enology and viticulture, Vol. 3, No. 52, p.

67 – 87.

3. BROWN, C. R. (2005). Antioxidants in potato. American journal of potato research, Vol.

2, No. 82, p. 163 – 175.

4. BROWN, C. R. ir kt. (2008). Variability of phytonutrient content of potato in relation to

growing location and cooking method. Potato research, Vol. 4, No. 51, p. 259 – 270.

5. BURNMEISTER, A. ir kt. (2011). Comparison of carotenoid and anthocyanin profiles of

raw and boiled Solanum tuberosum and Solanum phureja tubers. Journal of food

composition and analysis, Vol. 3, No. 21, p. 865 – 872.

6. CABRITA, L., FOSSEN, T. ir ANDERSEN, O. M. (2000). Color and stability of the six

common anthocyanidin 3 – glucosides in aqueous solutions. Food chemistry, Vol. 1, No.

68, p. 101 – 107.

7. CAMIRE, M. E. ir kt. (2002). Blueberry and grape anthocyanins as breakfast cereal

colorants. Journal of food science, Vol. 2, No. 67, p. 438 – 441.

8. CHUPAKHINA, G. ir kt. (2010). Evaluation of the antioxidant status of plants of

different ecological groups of the Curonian Spit. Bulletin of the Immanuel Kant State

University of Russia 7:77-83.

9. CLIFFORD, M. N. (2000). Anthocyanins – nature, occurrence and dietary burden.

Journal of the science of food and agriculture, Vol. 2, No. 80, p. 1063 – 1072.

10. DANILČENKO, H. ir kt. 2014. Great pumpkins and blue fleshed potatoes – biologically

active raw material for food products. International journal of scientiffic research, Vol. 3,

No. 2277 – 8179, p. 471 – 473.

11. FRIEDMAN, M. (1997). Chemistry, biochemistry and dietary role of potato polyphenols.

A review. Journal of agriculture food chemistry, Vol. 4, No. 45, p. 1523 – 1540.

12. GAO, X. ir kt. (2000). Evaluation of antioxidant activities of rosehip ethanol extracts in

different test systems. Journal of the science of food and agriculture, Vol. 3, No. 80, p.

2021 – 2027.

37

13. GIUSTI, M. M. ir WROLSTAD, R. E. (2003). Acylated anthocyanins from edible sources

and their applications in food systems. Biochemical engineering journal, Vol. 3, No. 14,

p. 217 – 225.

14. HAMOUZ, K. ir kt. 2010. Effect of location, mariety, color of flesh and way of

cultivation on the content of ascorbic acid in potato tubers. Scientia agriculturae

bohemica, Vol. 2, No. 41, p. 73 – 76.

15. YOSHIDA, K. ir kt. (2006). Ferric ions involved in the flower color development of the

Himalayan blue poppy, Meconopsis grandis. Phytochemistry, Vol. 10, No. 67, p. 992 –

998.

16. KADER, F. ir kt. (2002). Involvement of blueberry peroxidase in the mechanisms of

anthocyanin degradation in blueberry juice. Journal of food science, Vol. 2, No. 67, p. 910

– 915.

17. KAVALIAUSKAS, G. 2008. Mineralinės medžiagos ir jų svarba žmogaus organizmui,

[interaktyvus]. [žiūrėta 2015 m. kovo 24 d.]. Prieiga per internetą:

<http://comeniuslt.blogspot.com/2008/02/mineralins-mediagos-ir-j-svarba-mogaus.html>;

18. KITA, A. ir kt. (2013). The effect of frying on anthocyanin stability and antioxidant

activity of crisps from red – and purple – fleshed potatoes (Solanum tuberosum L.).

Journal of food composition and analysis, Vol. 3, No, 32, p. 169 – 175.

19. LACHMAN, J. ir kt. (2008). The influence of flesh color and growing locality on

polyphenolic content and antioxidant activity in potatoes. Scientia Horticulturae, Vol. 6,

No. 117, p. 109 – 114.

20. LACHMAN, J. ir kt. (2012). Impact of selected factors – cultivar, storage, cooking and

baking on the content of anthocyanins in colored-flesh potatoes. Food chemistry, Vol. 5,

No. 133, p. 1107 – 1116.

21. LACHMAN, J., ir kt. (2009). Cultivar differences of total anthocyanins and

anthocyanidins in red and purple-fleshed potatoes and their relations to antioxidant

activity. Food chemistry, Vol. 3, No. 114, p. 836 – 843.

22. LST 6557-2:2000. Vaisiai, daržovės ir jų gaminiai. Askorbo rūgšties kiekio nustatymas. 2

dalis. Įprastiniai metodai (tpt 6557-2:1984[E]) = Fruits, vegetables and derived products –

Determination of ascorbic acid content-Part 2: Routine methods (Identical ISO 6557–

2:1984 [E]). Vilnius. Lietuvos standartizacijos departamentas, 6 p.

23. LST 751:2000. Vaisių ir daržovių gaminiai. Vandenyje netirpių sausųjų medžiagų

nustatymas = Fruits and vegetables. Determination of water – insoluble solids. Vilnius.

Lietuvos standartizacijos departamentas, 3 p.

38

24. LST EN 12014-1+A1:2001. Maisto produktai. Nitratų ir (arba) nitritų kiekio nustatymas.

1 dalis. Bendrosios nuostatos = Foodstuffs - Determination of nitrate and/or nitrite content

- Part 1: General considerations. Vilnius. Lietuvos standartizacijos departamentas, 6 p.

25. LST EN ISO 10520:2000. Natūralusis krakmolas. Krakmolo kiekio nustatymas. Ewers

poliarimetrinis metodas (ISO 10520:1997) = Native starch – Determination of starch

content – Ewers polarimetric method (ISO 10520:1997). Vilnius. Lietuvos

standartizacijos departamentas, 9 p.

26. LUSAS, E. W. ir ROONEY, L. W. (2001). Snack food processing. London, New York,

Washington D.C.: CRC Press Boca Raton.

27. MADIWALE, G. 2006. Effect of genotipe, storage and processing on the polyphenolic

content, composition, in vitro anti – cancer activity and sensory attributes of colored –

flesh potatoes: daktaro disertacija: department of food science and human nutrition.

Colorado State university, (Fort Collins, Colorado), 134 p.

28. MALININAITĖ, J. 2014. Vitaminas C – geros savijautos garantas, [interaktyvus]. [žiūrėta

2015 m. kovo 24 d.]. Prieiga per internetą: <http://www.medguru.lt/sveika-

gyvensena/sveika-mityba/vitaminas-c---geros-savijautos-garantas/>;

29. MANACH, C. ir kt. (2004). Polyphenols: food sources and bioavailability. American

journal of clinical nutrition, Vol. 2, No. 79, p. 727 – 747.

30. Methodenbuch – VDLUFA. 1983-1999. // Band III. Die chemische Untersuchung von

Futtermitteln. - Verlag- Darmstadt.

31. MURNIECE, I. ir kt. 2013. Carotenoids and phenols of organically and conventionally

cultivated potato varieties. International journal of chemical engineering and

applications, Vol. 4, No. 5, p. 342 – 346.

32. NAYAK, B. ir kt. (2011). Colored potatoes (Solanum Tuberosum L.) dried for antioxidant

– rich value – added foods. Journal of food processing and preservation, Vol. 3, No. 35,

p. 571 – 580.

33. NEMS, A. ir kt. 2015. Anthocyanin and antioxidant activity of snacks with coloured

potato. Food Chemistry, Vol. 3, No. 172, p. 175 – 182.

34. NICOLI, M. C., ANESE, M. ir PARPINEL, M. (1999). Influence of processing on the

antioxidant properties of fruit and vegetables. Trends in food science and technology, Vol.

2, No. 10, p. 94 – 100.

35. PERLA, V., HOLM, D. G. ir JAYANTY, S. S. (2012). Effects of cooking methods on

polyphenols, pigments and antioxidant activity in potato tubers. Food science and

technology, Vol. 2, No. 45, p. 161 – 171.

39

36. POBEREZNI, J. ir kt. (2015). Content of nitrates in potato tubers depending on the

organic matter, soil fertilizer, cultivation simplifications applied and storame. Chilean

journal of agricultural research, Vol. 75, No. 1, p. 14 – 18.

37. RAUDONIS, R. 2012. Skysčių chromatografijos pokolonėlinių metodų optimizavimas

augalinių antioksidantų tyrimams: daktaro disertacija: biomedicinos mokslai, farmacija

(08B). Lietuvos sveikatos mokslų universitetas, Medicinos akademija, (Kaunas), 114 p.

38. RAŽUKAS, A. 2003. Bulvės. Biologija, selekcija, sėklininkystė. Vilnius;

39. REIL, K., MEDIA, D. 2014. Healthy eating. Nutrition in blue potatoes, [interaktyvus].

[žiūrėta 2015 m. kovo 24 d.]. Prieiga per internetą:

<http://healthyeating.sfgate.com/nutrition-blue-potatoes-1634.html>.

40. REIN, M. (2005). Copigmentation reactions and color stability of berry anthocyanins.

Helsinki: University of Helsinki, p. 10 – 14.

41. RODRIGUEZ SAONA, L. E., GIUSTI, M. M. ir WROLSTAD, R. E. (1998).

Anthocyanin pigment composition of red – flesh potatoes. Journal of food science, Vol. 1,

No. 63, p. 458 – 465.

42. ROSSI, A. ir kt. (2003). Protective effects of anthocyanins from blackberry in a rat model

of acute lung inflammation. Free radical research, Vol. 6, No. 37, p. 891 – 900.

43. SADEVIČ, M. (2008). Bulvės ne tik “ubagų maistas”. Sveikas žmogus, Vol. 3, No. 24, p.

11 – 12.

44. SAKALAUSKAS, V. 2003. Duomenų analizė su STATISTIKA. Margi raštai, Vilnius, 235

p.

45. TURKMEN, N., SARI, F. ir VELIOGLU, Y. S. (2005). The effect of cooking methods on

total phenolics and antioxidant activity of selected green vegetables. Food chemistry, Vol.

4, No. 93, p. 713 – 718.

46. VOLUNGEVIČIŪTĖ R. 2009. Bulvė. Sveikas. Energingas. Laimingas, t. 6, p. 3.

47. WROLSTAD, R. E., DURST, R. W. ir LEE, J. (2005). Tracking color and pigment

changes in anthocyanin products. Trends in food science and technology, Vol. 5, No. 16,

p. 423 – 428.

40

Priedas Nr. 1

ĮVAIRIŲ VEISLIŲ BULVIŲ GUMBŲ SU SPALVOTU MINKŠTIMU KOKYBĖS PALYGINIMAS

Augantas ETNERIS

Vadovė dr. Jurgita Kulaitienė

Aleksandro Stulginskio universitetas, Agronomijos fakultetas, Žemės ūkio ir maisto mokslų institutas, el. paštas:

zummi@asu.lt

Įvadas

Pastaruoju metu yra išvesta nemažai bulvių veislių, turinčių spalvotą minkštimą, kurio spalva varijuoja

nuo šviesiai rausvos iki tamsiai violetinės. Skoniu spalvotos bulvės nesiskiria nuo įprastų. Tačiau šios bulvės

labai naudingos. Jose labai daug vitaminų, panašiai, kaip morkose ir burokėliuose. Jose gausu ir antioksidantų,

kurie stiprina imunitetą, lėtina organų ir audinių senėjimo procesą, gerina atmintį. Visose bulvėse su spalvotu

minkštimu gausu karotenoidų bei flavonoidų, kurių bulvėse su baltu minkštimu nėra. Karotenoidai ir

flavonoidai yra pigmentai, kurie turi didelę mitybinę vertę bei pasižymi antioksidacinėmis savybėmis,

pavyzdžiui, veikia kaip profilaktinė priemonė, užkertanti kelią vėžinių ląstelių formavimuisi (Ražukas, 2003).

Tyrimo tikslas: palyginti skirtingų bulvių veislių gumbų su spalvotu minkštimu kokybinius rodiklius.

Tyrimų metodai ir sąlygos

Bulvės su spalvotu minkštimu buvo užaugintos Prienų rajone ekologiniame ūkininko ūkyje kokybinių

rodiklių nustatymui. Tyrimams iš kiekvieno varianto laukelio atsitiktine tvarka atrinktas 5 kilogramų bulvių

gumbų bendras bandinys (keturiais pakartojimais), visi cheminiai tyrimai atlikti trimis pakartojimais. Bulvių

gumbų cheminės sudėties analizės buvo atliktos 2013 – 2015 m. Aleksandro Stulginskio universiteto

Agronomijos fakulteto Žemės ūkio ir maisto mokslų instituto Augalinių žaliavų kokybės tyrimų laboratorijose.

Buvo atliktas laboratorinis eksperimentas, siekiant palyginti skirtingų bulvių su spalvotu minkštimu

kokybę. Tirti bulvių ′Blue Congo′, ′Vitelotte′ ir ′Red Emmalie′ gumbai.

'Red Emmalie'. Ankstyva maistinių bulvių veislė. Bulvių gumbų žievelė ir minkštimas raudonos

spalvos. Gumbai pailgi su sekliomis akutėmis. Keras – vidutinio aukščio. Žiedai – rausvi. Bulvių gumbų

minkštimo spalva išlieka atspari terminiam poveikiui.

'Blue Congo'. Ankstyva maistinių bulvių veislė. Gumbų žievelė tamsi, beveik juoda. Minkštimas šviesiai

violetinės spalvos. Bulvių gumbų minkštimo spalva išlieka atspari terminiam poveikiui. Keras aukštas. Lapai ir

stiebai turi mėlyną atspalvį.

'Vitelotte'. Vėlyva maistinių bulvių veislė. Gumbų žievelė tamsi, beveik juoda. Minkštimas tamsus,

melsvai violetinės spalvos. Gumbai pailgi. Šių bulvių gumbai sukaupia nemažai antocianinų. Bulvių gumbų

minkštimo spalva išlieka atspari terminiam poveikiui. Gero skonio. Tinka traškučių ir salotų gamybos pramonei.

(Ražukas, 2003).

Standartiniais metodais nustatyta bulvių gumbų biocheminė sudėtis:

sausųjų medžiagų kiekis (LST ISO 751:2000);

tirpių sausųjų medžiagų kiekis – refraktometriniu metodu (LST ISO 2173:2004; LST ISO 751:2000);

kalio kiekis – potenciometriniu metodu su jonų selektyviu kalio elektrodu (Metodiniai nurodymai, 1990);

askorbo rūgšties (vitamino C) kiekis (mg 100 g -1

) Murri metodu (LST ISO 6557-2:2000).

Tyrimo duomenų statistinė analizė atlikta Microsoft Office Excell programa, apskaičiuotas duomenų

vidurkis ir standartinis nuokrypis.

Tyrimų rezultatai ir analizė

Sausosios medžiagos yra vienas iš svarbiausių produktų kokybinių rodiklių. Nuo jų kiekio priklauso

augalinės žaliavos kokybė ir perdirbtų produktų išeiga. (Danilčenko ir kt., 2014). Ištyrus sausųjų medžiagų kiekį,

daugiausiai jų nustatyta ′Vitelotte′ (vidutiniškai 29,30%), o mažiausiai – ′Red Emmalie′ (vidutiniškai 18,16%)

bulvių gumbuose (1 lentelė). Palyginus gautus rezultatus su kitų tyrėjų atliktais analogiškais tyrimais gauti

panašūs duomenys, sausųjų medžiagų kiekis buvo gumbuose ′Vitelotte′ – 23,70% ir ′Blue Congo′ – 17,60%

(Danilčenko ir kt., 2014).

Tirpios sausosios medžiagos taip pat svarbus kokybinis rodiklis, kadangi į jas įeina ir vandenyje tirpūs

vitaminai, kurių bulvėse su spalvotu minkštimu yra gausu, taigi, kuo didesnis tirpių sausųjų medžiagų produkte

kiekis, tuo savo ruožtu ir didesnis vandenyje tirpių vitaminų kiekis. Daugiausiai sausųjų medžiagų nustatyta

′Vitelotte′ (vidutiniškai 6,4%), o mažiausiai – ′Red Emmalie′ (vidutiniškai 4,3%) bulvių gumbuose (1 lentelė).

41

1 lentelė. Sausųjų medžiagų ir tirpių sausųjų medžiagų kiekis bulvių gumbuose su spalvotu minkštimu, %

Table 1. The dry matter and soluble solids content in potato tubers with different colorful flesh

Bulvių veislė/Potatoes cultivar Kiekis %/Amount %

Sausosios medžiagos/ Dry matter

′Red Emmalie′ 18,16±1,07

′Blue Congo′ 19,45±1,00

′Vitelotte′ 29,30±3,97

Sausos tirpiosios medžiagos/ Soluble solids

′Red Emmalie′ 4,3±0,3

′Blue Congo′ 4,5±0,1

′Vitelotte′ 6,4±0,8

Kalis reikalingas organizmo skysčių pusiausvyrai palaikyti, normaliai nervų sistemos ir širdies raumenų veiklai. Trūkstant kalio gali sutrikti refleksai, kvėpavimas, širdies veikla (Kavaliauskas, 2008). Ištyrus kalio

kiekį, daugiausiai jo nustatyta ′Vitelotte′ bulvių gumbuose (vidutiniškai 283,71 mg 100 g-1

), o mažiausiai – ′Red

Emmalie′ bulvių gumbuose (vidutiniškai 224,82 mg 100 g-1

) (1 pav.). Tuo tarpu, kiti tyrėjai „Vitelotte“ bulvių

gumbuose nustatė gerokai didesnį kalio kiekį (510 mg 100 g-1

) (Reil, 2014).

1 pav. Kalio kiekis bulvių gumbuose su spalvotu minkštimu mg 100 g-1

Fig. 1. Potassium content of potato tubers with different colorful flesh mg 100 g-1

Vitaminas C reguliuoja medžiagų apykaitą, gerina kraujotaką, padeda iš organizmo pašalinti sunkiuosius

metalus, saugo nuo vėžinių ir širdies susirgimų, mažina tikimybę susirgti mažakraujyste (Malininaitė, 2014). Ištyrus vitamino C kiekį, daugiausiai jo nustatyta ′Vitelotte′ bulvių gumbuose (vidutiniškai 2,64 mg 100 g

-1), o

mažiausiai – ′Red Emmalie′ (vidutiniškai 1,41 mg 100 g-1

) (2 pav.). Tačiau kiti tyrėjai nustatė gerokai didesnius

vitamino C kiekius visose veislėse: ′Vitelotte′ – 17,41 mg 100 g-1

, ′Red Emmalie′ – 19,96 mg 100 g-1

, ′Blue

Congo′ – 16,78 mg 100 g-1

(Hamouz, 2010).

42

2 pav. Vitamino C kiekis bulvių su spalvotu minkštimu gumbuose, mg 100 g-1

Fig. 1. Vitamin C content of potato tubers with different colorful flesh mg 100 g-1

Išvados

Geriausi kokybiniai rodikliai nustatyti ′Vitelotte′ bulvių gumbuose, juose susikaupė žymiai daugiau sausųjų

medžiagų, tirpių sausųjų medžiagų, kalio ir vitamino C.

Literatūra

1. DANILČENKO, H. ir kt. 2014. Great pumpkins and blue fleshed potatoes – biologically active raw

material for food products. IJSR – International journal of scientific research, volume 3, issue 4, p. 471 – 473;

2. HAMOUZ, K. ir kt. 2010. Effect of location, mariety, color of flesh and way of cultivation on the content

of ascorbic acid in potašo tubers. Scientia agriculturae bohemica, t. 41, p. 73 – 76;

3. KAVALIAUSKAS, G. 2008. Mineralinės medžiagos ir jų svarba žmogaus organizmui, [interaktyvus].

[žiūrėta 2015 m. kovo 24 d.]. Prieiga per internetą: <http://comeniuslt.blogspot.com/2008/02/mineralins-

mediagos-ir-j-svarba-mogaus.html>; 4. LST ISO 751:2000. Vaisių ir daržovių gaminiai. Vandenyje netirpių sausųjų medžiagų nustatymas =

Fruit and vegetable products. Determination of water-insoluble solids. Vilnius. Lietuvos standartizacijos

departamentas. 3 p.;

5. LST ISO 2173:2004. Vaisių ir daržovių gaminiai. Tirpių sausųjų medžiagų nustatymas. Refraktometrinis

metodas = Fruit and vegetable products. Determination of soluble solids. Refractometric method. Vilnius.

Lietuvos standartizacijos departamentas. 8 p.;

6. LST ISO 6557-2:2000. Vaisiai, daržovės ir jų gaminiai. Askorbo rūgšties kiekio nustatymas. 2 dalis.

Įprastiniai metodai = Fruits, vegetables and derived products. Determination of ascorbic acid content. Part 2:

Routine methods. Vilnius. Lietuvos standartizacijos departamentas. 6 p.;

7. MALININAITĖ, J. 2014. Vitaminas C – geros savijautos garantas, [interaktyvus]. [žiūrėta 2015 m. kovo

24 d.]. Prieiga per internetą: <http://www.medguru.lt/sveika-gyvensena/sveika-mityba/vitaminas-

c---geros-savijautos-garantas/>; 8. RAŽUKAS, A. 2003. Bulvės. Biologija, selekcija, sėklininkystė. Vilnius;

9. REIL, K., MEDIA, D. 2014. Healthy eating. Nutrition in blue potatoes, [interaktyvus]. [žiūrėta 2015 m.

kovo 24 d.]. Prieiga per internetą: <http://healthyeating.sfgate.com/nutrition-blue-potatoes-1634.html>.

Summary

DIFFERENT VARIETY OF POTATO TUBERS WITH DIFFERENT COLORFUL FLESH OF

QUALITY COMPARISON

In 2013 – 2015 was done a laboratoric experiment in order to compare the quality parameters of different

colorful flesh potatoes cultivars in Aleksandras Stulginskis university. All assays were performed in Agronomy

faculty Agriculture and food science institute‘s Plant materials quality laboratories. In these laboratories were

evaluated parameters of dry matter, soluble solids, potassium and ascorbic acid in potato tubers of ′Red

Emmalie′, ′Blue Congo′ and ′Vitelotte′ cultivars. These cultivars differ from the common potatoes because they

43

have a colorful flesh. ′Red Emmalie′ has a red colored skin and tuber, ′Blue Congo′ has a dark skin and a bright

violet colored tuber and ′Vitelotte′ has a dark skin and dark violet colored tuber.

The biggest amount of dry matter, soluble solids, potassium and ascorbic acid was determined in

′Vitelotte′ potatoes tubers.