Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

The modern food system is a key driver of environmental and social burdens. A step towards becoming more sustainable has led to an increased demand for protein-rich leguminous crops. Lupin is a legume with a high nutritional value and well-adapted for cultivation in Sweden. The current view on lupins by producers and the market in Sweden was investigated. One of the challenges with lupin for human consumption is the lack of knowledge regarding its content of alkaloids. A purpose of this study was, therefore, to compare the alkaloid contents in cultivars of yellow lupin (Baryt, Bursztyn, and Mister), narrow-leafed (NL) lupin (Boregine, Mirabor, and Samba) and Andean lupin (Bolivian variety). For NL lupin, effects of year of harvest and of soaking time on alkaloid levels were also investigated. Another aim was also to determine if the alkaloids were present in the lupin seed cotyledon or the hulls. Alkaloids were extracted from lupin seed flour and the combined content of all forms of alkaloids was estimated based on the precipitation of an alkaloid-bismuth complex followed by solubilisation and spectrophotometric quantification. The total content of alkaloids varied from 0.29 to 1.37 %. The year of harvest strongly influenced the total alkaloid content in the two cultivars investigated. Soaking had an ambiguous effect on total alkaloid content. The lupin seed cotyledon contained the majority of the alkaloids. This study indicates that more research is needed to assure the safety of lupins for food purposes, which is essential to promote increased utilisation of lupin-based products.

Det moderna livsmedelssystemet har en stor påverkan på både miljö och samhälle. För att bli mer hållbart har efterfrågan av proteinrika baljväxter ökat. Lupin är en baljväxt med ett högt nutritionellt värde och är en gröda som är väl anpassad för odling i Sverige. Därför undersöktes lupinens status på den svenska marknaden och hos producenter. En av utmaningarna med lupin för livsmedelskonsumtion är emellertid bristen på kunskap om dess innehåll av alkaloider. Syftet med denna studie var därför att jämföra det totala alkaloidinnehållet i lupinsorter från gul lupin (Baryt, Bursztyn, Mister), smalbladig lupin (Boregine, Mirabor, Samba) och Andisk lupin (Boliviansk kultivar). För den smalbladiga lupinen undersöktes även effekten av skördeår och blötläggningstidens påverkan på alkaloidhalt. Ytterligare ett syfte var att bestämma vart i lupinfröet som alkaloiderna ackumuleras. Alkaloider extraherades ur mjöl av malda lupinfrön. Det kombinerade innehållet av alla typer av alkaloider kunde uppskattas och baserades då på en fällning av alkaloid-vismutkomplex följt av en spektrofotometrisk kvantifiering. Den totala koncentrationen av alkaloider i lupinfröna varierade från 0,29 till 1,37 %. Skördeår hade en stark påverkan på det totala alkaloidinnehållet i de två studerade sorterna. Blötläggning hade en tvetydig effekt på alkaloidhalten. Det visade sig också att majoriteten av alkaloiderna återfanns i lupinfröets kärna. Slutsatsen av resultaten i denna studie visar dock att mer forskning behövs för att kunna garantera att lupiner är säkert för livsmedelskonsumtion. Detta är viktigt för att främja ett ökat intag av lupinbaserade produkter.