 1 ÚVODNeškrobové polysacharidy tvoří hlavní stavební složku buněčných stěn ječmene. Mezi tyto látky patří zejména arabinoxylany a ␤-glukany. Arabinoxylany (starším názvem pentosany) mají hlavní řetězec tvořen D-xylanopyranosovými jednotkami vázanými ␤-(1→4) vazbami, přičemž terminální jednotkou je ␣-L-arabinofuranosa, dále mohou obsahovat D-glukosu a někdy další minoritní jednotky. Na arabinoxylany je esterovou vazbou na C-5 zbytku arabinosy připojené na C-3 xylosy vázána ferulová kyselina [1]. ␤-glukany ječmene jsou tvořeny ␤-glykosylovými zbytky polymerizovanými ␤-(1→3) a ␤-(1→4) vazbami [2]. ␤-Glukany jsou komponentou struktury zejména stěn buněk endospermu, arabinoxylany se vyskytují hlavně v buněčných stě-nách aleuronové vrstvy. Rozpustnost neškrobových polysacharidů ve vodě obecně závisí na jejich struktuře a stupni větvení [3]. Arabinoxylany a ␤-glukany tvoří ve vodě viskózní roztoky, které negativně ovlivňují varní výtěžek při výrobě piva a z nutričního hlediska absorpci živin u hospodářských zvířat. Arabinoxylany a ␤-glukany jsou součástí tzv. potravinové vlákniny. Vzhledem k benefitu potravní vlákniny na lidské zdraví se jeví použití ječmene s vyšším obsahem neškrobových polysacharidů pro výrobu potravin jako perspektivní [4].Keywords: barley, non starch polysaccharides, functional foodNon-starch polysaccharides, namely arabinoxylans and ␤-glucans, form a principal structural component of cell walls in barley. The main chain of arabinoxylans (previously pentosans) is formed by ␤-(1→4)-linked D-xylanopyranose units with the terminal ␣-L-arabinofuranose unit, they can also contain D-glucose and sometimes also other minority units. Ferulic acid is via ester linkages of its carboxyl group linked to C-5 arabinose residues that are connected to C-3 xylose [1]. Barley ␤-glucans consist of ␤-glycosyl residues polymerized through both ␤-(1→3) and ␤-(1→4) linkages [2]. ␤-glucans are a component of the structure mainly of the cell walls of the endosperm, arabinoxylans occur mostly in cell walls of the aleuron layer. Solubility of nonstarch polysaccharides in water generally depends on their structure and degree of branching [3]. Arabinoxylans and ␤-glucans form viscous solutions in water which negatively affect beer production yield and absorption of nutrients in livestock. Arabinoxylans and ␤-glucans are a part of a so-called food fiber. Considering the beneficial effect of the food fiber on human health, use of barley with higher content of non-starch polysaccharides for food production seems to be perspective [4]. Ječmen je nejen základní vstupní surovinou výroby sladu, ale v současnosti nachází využití zejména při výrobě funkčních potravin. Pro zpracování ječmene je kritický obsah neškrobových polysacharidů, které negativně ovlivňují technologii výroby piva, proto je jejich obsah pro toto zpracování požadován co nejnižší. Neškrobové polysacharidy jsou však součástí dietetické vlákniny, pro výrobu funkčních potravin je proto jejich vyšší obsah žádoucí. Mezi hlavní neškrobové polysacharidy zrna ječmene patří ...

258Kvasny prum. 60 / 2014 (10) Sladovnicky a dieteticky významné neškrobové polysacharidy zrna ječmeneKlíčová slova: arabinoxylany, beta-glukany, ječmen jarní ■ ■ 1 ÚVOD Ječmen setý (Hordeum vulgare L.) je na našem území tradiční zemědělskou plodinou, jež zde byla pěstována již tisíce let před naším letopočtem (Ullrich, 2010). V současnosti je ječmen setý s obě-ma formami (jarní a ozimou) naší druhou nejpěstovanější obilninou. Historicky byla většina produkce ječmene jarního v České republice využívána ke krmení hospodářských zvířat, v posledních letech však můžeme pozorovat trend kontinuálního snižování spotřeby ječmene pro krmení hospodářských zvířat, což je dáno snižováním stavů hospodářských zvířat (zejména prasat a drůbeže) chovaných v České republice. V roce 2013 převažovala spotřeba ječmene pro potravinářské využití nad množstvím určeným ke zkrmování (Kůst a Potměšilová, 2013). Pro každý způsob využití produkce ječmene je požadováno zrno vyhovující specifickým parametrům. Mezi důležité parametry z tohoto pohledu patří i obsah neškrobových polysacharidů -zejména arabinoxylanů a beta-glukanů. V pivovarském průmy-slu představují neškrobové polysacharidy nežádoucí látky (Kosař et al., 2000). Na druhou stranu ječné neškrobové polysacharidy jsou ve Sladovnicky a dieteticky významné neškrobové polysacharidy zrna ječmene Barley Grain Non-starch Polysaccharides with Malting and Nutritional SignificancePavel MACHÁŇ, Jaroslava EHRENBERGEROVÁ, Radim CERKAL Mendelova univerzita v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno / Mendel University in Brno, Zemědělská 1, CZ-613 00 Brno e-mail: xmachan1@node.mendelu.czRecenzovaný článek / Reviewed paper Macháň, P. -Ehrenbergerová, J. -Cerkal, R.: Sladovnicky a dieteticky významné neškrobové polysacharidy zrna ječmene. Kvasny Prum. 60, 2014, č. 10, s. 258-265 Neškrobové polysacharidy (NSP) tvořící hlavní část buněčných stěn zrna ječmene (arabinoxylany a beta-glukany) představují limitující faktor pro využití produkce ječmene. Arabinoxylany jsou tvořeny (1→4)-ß-D-xylanopyrosylovými jednotkami substituovanými a-L-arabinofuranózou. Arabinoxylany jsou esterifikovány kyselinou ferulovou. Beta-glukany jsou tvořeny ß-(1→3),(1→4)-D-glukany, přičemž glukosidická ß-(1→4) se vyskytuje přibližně ze 70 %, vazba ß-(1→3) pak ze zbývajících 30 %. Koncentrace NSP v zrnu ječmene je ovlivněna zejména genotypem, pěstebním prostředím a intenzitou ošetření porostů. V procesu vaření piva mohou NSP způsobovat technologické i ekonomické problémy. Jejich obsah je však možno v průběhu výroby piva snížit přídavkem příslušných hydrolytických enzymů. NSP tvoří však také hodnotnou složku potravní vlákniny, jež pomáhá snižovat hladinu LDL cholesterolu a hladinu glukózy v krvi, inzulinovou odezvu po jídle, tělesnou hmotnost, krevní tlak, riziko srdeční choroby i rakoviny tlustého střeva a zároveň zmírňuje průběh diabetu II. typu. Jako prebiotikum tvoří nevhodné prostředí pro růst patogenních rodů bakterií. Na základě vědeckých posudků vydala Evropská Komise nařízení č. 1048/2012, ve kterém schvaluje zdravotní tvrzení ...

Arabinoxylan and beta-glucan contents are limiting factors for a wider use of barley production. Arabinoxylan and beta-glucan contents were assessed in grain samples in sets of seven malting hulled varieties, three hull-less lines and one hull-less spring variety grown in the localities of Branišovice, Žabčice, and Kroměříž in 2009 to 2011. Further, the eff ect of growing technologies on the level of these non-starch polysaccharides was studied. Variability of arabinoxylan contents was aff ected most signifi cantly by a genotype and growing technology whereas variability of beta-glucan contents was mostly aff ected by a genotype and growing environment (interaction of year with locality). The highest values of arabinoxylans and beta-glucans were determined in the grain samples of hullless lines (KM 1057: 6.16% of arabinoxylans and KM 2084: 6.41% of beta-glucans) and on the contrary, the lowest values of arabinoxylans were found in the grain of hull-less variety AF Lucius (3.85%) and lowest amounts of beta-glucans were found in malting variety Radegast (3.92%). The samples of the growing technology without fungicide treatment had on average more arabinoxylans and betaglucans than the fungicide non-treated ones.