Diferenciácia slovenských a maďarských
špaldových múk
Differentiation of Slovak and Hungarian Spelt
Flours
MARTIN POLOVKA, BLANKA TOBOLKOVÁ, MILAN SUHAJ
Výskumný ústav potravinársky,Oddelenie chémie a analýzy potravín
Priemyselná 4, SK-824 75 Bratislava, Slovenská Republika
e-mail polovka@vup.sk
Konferencia projektu HUSK-0901/1.2.1/0010
Mosonmagyaróvár, 06.12.2012
Poľné pokusy – Field experiments 2010/2011 & 2011/2012
Konvenčné pestovanie – Conventional farming :
Maďarsko – Hungary: Mosonmagyaróvár
Sopronkövesd
Slovensko – Slovakia: Lég - Lehnice
Ekologické pestovanie – Organic farming:
Maďarsko – Hungary: Rábcakapi
Slovensko – Slovakia: Diószeg - Sládkovičovo
Parcela
Ošetrenie / Plant
keeping
Množstvo/ Quantity
Jeseň/
Autumn
Jar/ Spring
Jednotk
a/ Unit
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
Mosonmagyaróvár
Lehnice - Lég
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)
P rn
i cp
i a C
l o
m ponen ts A na y
l s s
i
Differentiation of spelt flour samples on the basis of
Amino Acids content – Clear difference of varieties
P o
l to fP r n
i cp
i a C
l om p o n e n ts
Co
m ponen t1
Co
m ponen t2
O
O
C om ponen t3
O
L
O
O
O
L
O O
O
O
L
L
L
L L
L
L
L
L
O
L
2
O
O
O
O
O
O
O
L
L
6
4
2
L
0
L
L
LL LL
L L L
LL
-1
L
L
-2
-4
-6
-2
Lajta
L
8
1
ŐKO 10
OO
L
L
O
0
O
L
10
O
O
5
4
3
2
0
1
-3
-3
-2
-1
C an on c
ia D
l
s
i cr
m
i n
i an tA na y
l s s
i
8
c
c
c
R
6
c
c
c
c
F un c toi n 2
c
c
c
c
RR R
R
c
c
c
R
4
c
RR
RR
R
R
R
R
RR
R
c
R
R
c
c
c
c
R
2
0
-2
aa
a
a
M M
M
M
M
M
M
M
M
M
MMM M
M
M
M
M
M
a a
aaaa a
a
-4
a
a
a
a
a
a
a
a
M
M
b
b
S
a
S
S
S
b
b
a
b
SS
S
S S
b
b
b
b
a
b
S
b
-6
Discrimination of spelt flour samples on the basis of
Amino Acids content according to the region
S
-8
-6
-4
-2
0
2
4
F un c to
i n 1
6
8
10
12
14
P rn
i cp
i a C
l o
m ponen ts A na y
l s s
i
P rn
i cp
i a C
l o
m ponen ts A na y
l s s
i
P o
l to fP r n
i cp
i a C
l o
m p o n e n ts
P o
l to fP r n
i cp
i a C
l om p o n e n ts
2
2
2
2
2
2
2 2
2
C om ponen t2
222
2 2
2
1
0
22
2 22
1
3
2
2
2
2
2
2 2
2
2 2
2
2
2
2 2 22
2
22
2 22
22
2
2
2
2
2
2
2
O
22
1
1
1
1
2
1
-1
1
1
1
-2
1
1
1
-3
1
1
-4
1
-5
-6
2
O
C
C
O
O
O
O
C
-3
O O
C
O
C
O
O
O
C
O
6
Differentiation of samples on the basis of all
characteristics – SK (1) flours vs. HU (2)
Canonical difscrimination of samples according to the
region of production (R-Rábcakapi, M – Moson, B –
Buslak, S – Sopronkövesd, SK- Sladkovičovo, H- Lehnice
-6
O
O
O
4
OC
O
-2
-5
1
-2
0
C o
m ponen t 1
C
C
O
-1
1
-4
C
O
O
1
1
1
-8
0
C
-4
1
1
-6
1
1
1
C
O
OO
C
C
C
C
O
O
C C
C
C C
O O O
O
O
C CC
OO
C
C CC
C
O
O
CC
O
O
C CC
O
CC
O
O
C
C
C
2
2
C om ponen t2
3
-8
-6
-4
-2
0
C o
m ponen t 1
2
4
6
Differentiation of samples on the basis of all characteristics –
Organic (O) vs. Conventional (C)
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)
V organických múkach je viac
In organic flours is increased
V konvenčných múkach je viac
In 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
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
Odrodové rozdiely – Varietal differences
Štatisticky významné rozdiely – Statistically significant differences (p<0.05)
Lajta (Mosonmagyaróvár) konvenčné
Conventional Lajta (Mosonmagyaróvár)
Zvýšené / Increased
Öko 10 (Mosonmagyaróvár) konvenčné
In conventional Öko 10 (Mosonmagyaróvár)
Zvýšené / Increased
% ABTS•+, %•DPPH, TEAC•DPPH, EPR•DPPH
Ca, Cu, Zn, N, EPRABTS•+, Chromacity, Total
fatty acids, Total saccharides, Total aminoacids
Štatisticky nevýznamné rozdiely – Statistically non-significant differences (p<0.05)
Fe, K, Mg, Na, ash content, dry matter content, TFC, TPC, Quencher, TEACABTS•+, Yellow index
Štatisticky významné rozdiely – Statistically significant differences (p<0.05)
Lajta (Rábcakapi) organické
Organic Lajta (Rábcakapi)
Zvýšené / Increased
Öko 10 (Rábcakapi) organické
In organic Öko 10 (Rábcakapi)
Zvýšené / Increased
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
Štatisticky nevýznamné rozdiely – Statistically non-significant differences (p<0.05)
Na, Dry matter, total aminoacids, Fatty acids C18:1, C18:3
Regionálne rozdiely – Regional differences
Štatisticky významné rozdiely – Statistically significant differences (p<0.05)
Lajta (Mosonmagyaróvár) konvenčné
Conventional Lajta (Mosonmagyaróvár)
Zvýšené / Increased
Lajta (Sopronkövesd) konvenčné
Conventional Lajta (Sopronkövesd)
Zvýšené / Increased
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 nevýznamné rozdiely – Statistically non-significant differences (p<0.05)
Ca, total N, TFC, TPC, TEACABTS•+, Yellowness
Štatisticky významné rozdiely – Statistically significant differences (p<0.05)
Öko 10 (Mosonmagyaróvár) konvenčné
In conventional Öko 10 (Mosonmagyaróvár)
Zvýšené / Increased
Öko 10 (Rábcakapi) organické
In organic Öko 10 (Rábcakapi)
Zvýšené / Increased
Ca, Cu, Fe, K, Mg, Na, Zn, Ash, Total N, Dry
matter, %•DPPH, EPR ABTS, Total saccharides
Quencher, Total amino acids, Total fatty acids
Štatisticky nevýznamné rozdiely – Statistically non-significant differences (p<0.05)
Fatty acids C12:0, Yellow index, Chromacity, TEAC•DPPH, TEACABTS•+, %ABTS•+, TPC, TFC
Jarné ošetrenie – Spring protection – Biokál 01
Štatisticky významné rozdiely – Statistically significant differences (p<0.05)
Lajta konvenčné / conventional Sopronkövesd
Zvýšený obsah / Increased content of
Ošetrené - Protected
Neošetrené – Non protected
Some amino acids
Some fatty acids
Lajta konvenčné / conventional Mosonmagyaróvár
Zvýšený obsah / increased content of
Ošetrené - Protected
Neošetrené – Non protected
Some fatty acids
-
Ostatné parametre štatisticky nevýznamné rozdiely
For other parameters - statistically non-significant differences (p<0.05)
I.
Jarné ošetrenie – Spring protection – Biokál 01
II.
Štatisticky významné rozdiely – Statistically significant differences (p<0.05)
Öko 10 konvenčné / conventional Mosonmagyaróvár
Zvýšený obsah / increased content of
Ošetrené - Protected
Neošetrené – Non protected
–
%ABTS•+, TEACABTS•+, EPRABTS•+
Öko 10 organické / organic Rábcakapi
Zvýšený obsah / increased content
Ošetrené - Protected
Neošetrené – Non protected
–
Faty acids C226n3, Total Amino acids
Öko 10 organické / organic Rábcakapi
Zvýšený obsah / Increased content
Ošetrené - Protected
Neošetrené – Non protected
Fatty acids C22:1n9, Yellow index
Mg
Ostatné parametre štatisticky nevýznamné rozdiely – For other parameters - statistically
non-significant differences (p<0.05)
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!