Výskumný ústav potravinársky,Oddelenie chémie a analýzy potravín Priemyselná 4, SK-824 75 Bratislava, Slovenská Republika e-mail [email protected] MARTIN

Výskumný ústav potravinársky,Oddelenie chémie a analýzy potravínPriemyselná 4, SK-824 75 Bratislava, Slovenská Republika

e-mail [email protected]

MARTIN POLOVKA, BLANKA TOBOLKOVÁ, MILAN SUHAJ

Konferencia projektu HUSK-0901/1.2.1/0010Mosonmagyaróvár, 06.12.2012

Diferenciácia slovenských a maďarských špaldových múk

Differentiation of Slovak and Hungarian Spelt Flours

Poľné pokusy – Field experiments 2010/2011 & 2011/2012

Konvenčné pestovanie – Conventional farming : Maďarsko – Hungary:Mosonmagyaróvár

SopronkövesdSlovensko – Slovakia: Lég - Lehnice

Ekologické pestovanie – Organic farming:Maďarsko – Hungary:RábcakapiSlovensko – Slovakia: Diószeg - Sládkovičovo

Parcela Ošetrenie / Plant keeping

Množstvo/ Quantity Jednotka/ UnitJeseň/

AutumnJar/ Spring

1. Kontrola / Reference 0 0

2. Azoter 10 0 l/ha

3. NPK / Vinasz 200 50 kg/ha

4. Biokál 01 10 10 l/ha

5. Greensoil PK+Ca+S 200 kg/ha

Poľné pokusy – Field experiments

Odrody / Spelt varieties:Lajta, Öko 10

Jarné ošetrenie / Spring – time soil keeping- ošetrené/neošetrené Biokál-01

Biokál 01 was/was not applied on soil

Sládkovičovo - Diószeg Lehnice - Lég

Mosonmagyaróvár

Analýza experimentálnych charakteristík pomocou viacrozmernej štatistiky

Analysis of dataset of experimental characteristics by multivariate statistics

Spolu vyhodnocovaných 15 skupín parametrov (spolu 71 parametrov) - u 80 vzoriek vzoriek pomocou EPR, UV-VIS-NIR, AAS, HPLC, ITP, ...

Altogether 15 group of parameters (71 characteristics) determined for 80 flour samples by means of EPR, UV-VIS-NIR, AAS, HPLC, ITP…

Viacrozmerná štatistika – diskriminácia a diferenciácia vzoriek

pomocou PCA, CDA, PCF, k-th nearest neighbor:

Multivariate statistics – differentiation of samples pomocou PCA, CDA, PCF, k-th nearest neighbor

Kritériá – Criteria- Región pôvodu – region of origin (Slovakia vs. Hungary)- Lokalita – locality (Moson, Sopronkövesd, Rábcakapi, Lehnice, Sládkovičovo, Búšlak)

- Spôsob pestovania – way of farming (organic vs. conventional)- Odrodová skladba – varietal composition (Lajta vs. Öko 10)- Mletie – grinding (raw R, smooth S, semi-smooth S, whole-meal W)

- 6- 4- 2024681 0

- 3- 2- 10123

45

- 3

- 2

- 1

0

1

2

L

O

L

O

O

O

O

O

O

O

OO

O

O

O

LL L

LLL

LL

L

L

O

L

L

L

L

L

L

L

O

L

L

L

O

L

L

L

O

L

O

LL

O

LOO

O

OO

LL L

P r i n c i p a l C o m p o n e n t s A n a l y s i sP l o t o f P r i n c i p a l C o m p o n e n t s

C o m p o n e n t 1C o m p o n e n t 2

Co

mp

on

en

t 3 ŐKO 10

Lajta

- 6

- 4

- 2

0

2

4

6

8

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

a Ma M

a M

a Ma M

a Ma M a Ma M

a M

a M

a M

a Ma M

a Ma M

a Ma M

a Ma Ma M

a M

a Mb S

b Sb S

b Sb S

b S

c R

c R

b S

b S

c R

c R

b S

c R

b S

b S

c R c R

c R

c R

c R

c R

c R

c R

c R

c R

c Rc R

c R

c Rc R

C a n o n i c a l D i s c r i m i n a n t A n a l y s i s

F u n c t i o n 1

Fu

nc

tio

n

2

Differentiation of spelt flour samples on the basis of Amino Acids content – Clear difference of varieties

Discrimination of spelt flour samples on the basis of Amino Acids content according to the region

- 6

- 5

- 4

- 3

- 2

- 1

0

1

2

3

- 8 - 6 - 4 - 2 0 2 4 6

1

1

1

1

1

1

1

1

1

11

1 1

11 1

1

1

1

11

11

1

2

2

22

22

2

22 2

2

2

2

2

2

22

2

2222

2

22

2

2

2

222

22

2

222

2

2

2

222 2

22

2

22

222

2

22

2


C o m p o n e n t 1

Co

mp

on

en

t

2

- 6

- 5

- 4

- 3

- 2

- 1

0

1

2

3

- 8 - 6 - 4 - 2 0 2 4 6

O

O

O

O

C

C

C

C

O

OO

O C

OO O

O

C

O

OO

OO

O

C

C

CO

OC

C

CC C

C

C

C

C

C

CC

C

CCCC

C

CC

C

C

C

CCC

OO

C

COO

C

O

C

COO O

OO

O

OO

OOO

O

OO

O


C o m p o n e n t 1

Co

mp

on

en

t

2

Differentiation of samples on the basis of all characteristics – SK (1) flours vs. HU (2)

Differentiation of samples on the basis of all characteristics – Organic (O) vs. Conventional (C)

Canonical difscrimination of samples according to the region of production (R-Rábcakapi, M – Moson, B – Buslak, S – Sopronkövesd, SK- Sladkovičovo, H- Lehnice

PCA of samples according to varietal composition – also samples of Lajta, Öko, but also Rye and Wheat flors taken into analysis

Analýza vplyvu podmienok pestovania na jednotlivé sledované parametre

pomocou jednorozmerného ANOVA testu

Analysis of influence of growing conditions on individual flour samples‘ properties

by means of one-way ANOVA test

Organické múky vs. konvenčné múky – Organic vs. conventional flours Štatisticky významné rozdiely – Statistically significant differences (p<0.05)

Štatisticky nevýznamné rozdiely – Statistically non-significant differences (p<0.05)

Total polyphenols (TPC, Qeuncher, %ABTS•+, TEACDPPH, Chromacity,

Yellow Index, Fatty acids C11:0, C12:0, Total sachcharides,

Aminoacids: Glutamic Acid, Asparagine

V organických múkach je viacIn organic flours is increased

V konvenčných múkach je viacIn conventional flours is increased

Total flavonoids content Ca, Cu, Fe, K, Mg, Na, Zn

Faty acids C4:0, C4:1, C6:0, C8:0, C10:0, C14:0, C15:0, C15:0, C16:0, C16:1, C17:1, C18:0, C18:1, C18:2, C18:3, C20:0, C20:1, C20:2, C24:1

Total nitrogen,Ash & dry matter content

Total content of Amino acids% •DPPH, TEACABTS•+, EPRABTS•+,

EPR•DPPH

Odrodové rozdiely – Varietal differences Štatisticky významné rozdiely – Statistically significant differences (p<0.05)


Fe, K, Mg, Na, ash content, dry matter content, TFC, TPC, Quencher, TEACABTS•+, Yellow index

Lajta (Mosonmagyaróvár) konvenčnéConventional Lajta (Mosonmagyaróvár)

Zvýšené / Increased

Öko 10 (Mosonmagyaróvár) konvenčnéIn conventional Öko 10 (Mosonmagyaróvár)


% ABTS•+, %•DPPH, TEAC•DPPH, EPR•DPPH

Ca, Cu, Zn, N, EPRABTS•+, Chromacity, Total fatty acids, Total saccharides, Total aminoacids

Štatisticky významné rozdiely – Statistically significant differences (p<0.05)

Lajta (Rábcakapi) organickéOrganic Lajta (Rábcakapi)


Öko 10 (Rábcakapi) organickéIn organic Öko 10 (Rábcakapi)


TFC, %•DPPH, Total saccharides, Total aminoacids

Ca, Cu, Fe, K, Mg,Na, total N, ash content, TPC, Quencher, Yellow index, %ABTS, TEAC ABTS,

EPRABTS•+, Chromacity, Fatty acids C16:0, C15:0, C17:1, C18:0, C18:1, C20:0


Na, Dry matter, total aminoacids, Fatty acids C18:1, C18:3

Regionálne rozdiely – Regional differences Štatisticky významné rozdiely – Statistically significant differences (p<0.05)


Ca, total N, TFC, TPC, TEACABTS•+, Yellowness

Lajta (Mosonmagyaróvár) konvenčnéConventional Lajta (Mosonmagyaróvár)


Lajta (Sopronkövesd) konvenčnéConventional Lajta (Sopronkövesd)


Fe, Na, K, Ash, Dry matter, %•DPPH, TEAC•DPPH, EPRABTS•+, EPR•DPPH, Chromacity

Cu, K, Mg, Quencher, Total fatty acids, Total Saccharides, Total Aminoacids

Štatisticky významné rozdiely – Statistically significant differences (p<0.05)

Öko 10 (Mosonmagyaróvár) konvenčnéIn conventional Öko 10 (Mosonmagyaróvár)


Öko 10 (Rábcakapi) organickéIn organic Öko 10 (Rábcakapi)


Ca, Cu, Fe, K, Mg, Na, Zn, Ash, Total N, Dry matter, %•DPPH, EPR ABTS, Total saccharides

Quencher, Total amino acids, Total fatty acids


Fatty acids C12:0, Yellow index, Chromacity, TEAC•DPPH, TEACABTS•+, %ABTS•+, TPC, TFC

Jarné ošetrenie – Spring protection – Biokál 01 I.Štatisticky významné rozdiely – Statistically significant differences (p<0.05)

Lajta konvenčné / conventional SopronkövesdZvýšený obsah / Increased content of

Ošetrené - Protected Neošetrené – Non protected

Some amino acids Some fatty acids

Ostatné parametre štatisticky nevýznamné rozdielyFor other parameters - statistically non-significant differences (p<0.05)

Lajta konvenčné / conventional MosonmagyaróvárZvýšený obsah / increased content of


Some fatty acids -

Jarné ošetrenie – Spring protection – Biokál 01 II.Štatisticky významné rozdiely – Statistically significant differences (p<0.05)

Öko 10 konvenčné / conventional MosonmagyaróvárZvýšený obsah / increased content of


– %ABTS•+, TEACABTS•+, EPRABTS•+

Ostatné parametre štatisticky nevýznamné rozdiely – For other parameters - statistically non-significant differences (p<0.05)

Öko 10 organické / organic RábcakapiZvýšený obsah / increased content


– Faty acids C226n3, Total Amino acids

Öko 10 organické / organic RábcakapiZvýšený obsah / Increased content


Fatty acids C22:1n9, Yellow index Mg

Závery / Conclusion Podmienky pestovania špaldovej pšenice ako aj odrodové rozdiely významnou

mierou ovplyvňujú obsah viacerých zložiek, vrátane funkčných zložiek so zdravotne prospešným účinkom

Growing conditions as well as varietal differences and differences in plant keeping significantly affect the content of functional components of spelt flours

Viacrozmernými štatistickými metódami je možné s vysokou správnosťou klasifikovať vzorky múk podľa zvolených kritérií

Multivariate statistical methods represent an appropriate tool for classification of flours according to selected criteria

Pomocou ANOVA analýzy boli preukázané štatisticky významné rozdiely medzi vzorkami s ohľadom na región pôvodu, spôsob pestovania ako aj odrodové rozdiely – najčastejšie rozdiely sú sledované v obsahu kovov, obsahu aminokyselín, mastných kyselín a sacharidov, ako aj antioxidačných vlastnostiach

ANOVA analysis revealed statisticaly significant differences between the samples following from regional differences, way of production and plant keeping. Most frequently, differences in the content of trace metals and minerals, content of aminoacids, fatty acids and sugars, as well as antioxidant properties were found

Ďakujem za pozrnosť!Köszönöm a figyelmet!

Documents

Výskumný ústav potravinársky,Oddelenie chémie a analýzy potravín Priemyselná 4, SK-824 75 Bratislava, Slovenská Republika e-mail [email protected] MARTIN