Research Article

Lupinus angustifolius L. cultivar “Boregine” from South of Bulgaria: a source of nutrients and natural biologically active components^☆

Le cultivar « Boregine » Lupinus angustifolius L. du Sud de la Bulgarie : une source de nutriments et de composants naturels biologiquement actifs

¹ Department of Chemical Technology, University of Plovdiv “Paisii Hilendarski”, 24 Tzar Asen Street, 4000 Plovdiv, Bulgaria
² Department of Analytical Chemistry and Physicochemistry, University of Food Technologies, 26 Maritza Blvd., 4003 Plovdiv, Bulgaria
³ Department of Tobacco, Sugar, Vegetable and Essential Oils, University of Food Technologies, 26 Maritza Blvd., 4003 Plovdiv, Bulgaria

^* Correspondence: zhanapetkova@uni-plovdiv.net

Received: 23 October 2021
Accepted: 31 January 2022

Abstract

Nowadays, the requirements of new sources of natural food components are constantly expanding worldwide. On one hand, the constituents derived from the common agriculture plants satisfy the needs of the body to function properly. On the other hand, the price of producing ordinary foods is gradually increasing. For that reason, it is necessary to find a cheaper alternative industrial crops, such as a specific variety of lupin (Lupinus angustifolius L. cultivar “Boregine”). The chemical and lipid composition of lupin seeds as well as the physicochemical characteristics of the oil were examined. The seeds are rich in proteins and carbohydrates, mainly starch, but have low oil content. Sucrose was the main soluble sugar and the major amino acids were phenylalanine, arginine, tyrosine and serine. Linoleic and oleic acids were predominate in the oil; β-sitosterol and γ-tocopherol were the main components in the sterol and tocopherol fractions, respectively. Phosphatidylinositol and phosphatidylcholine represented more than 50% of all phospholipids and oleic acid was in the highest amount in all phospholipid classes. All physicochemical characteristics of lupin seed oil were in agreement with the requirements for edible oils and its oxidative stability at 100 °C and an air flow rate of 20 L/h was extremely high (more than 100 h). Lupin seeds have high nutritional value and their oil depicts to be stable, which makes them a possible source of high quality lipids with long shelf life.

Résumé

De nos jours, les besoins en nouvelles sources de composants alimentaires naturels sont en constante augmentation dans le monde entier. D’une part, les composants dérivés de plantes agricoles communes répondent aux besoins nutritionnels de l’homme. D’autre part, le prix de production des aliments de base augmente progressivement. Pour cette raison, il est nécessaire de trouver des cultures industrielles alternatives moins chères, comme une variété spécifique de lupin (Lupinus angustifolius L., cultivar « Boregine »). La composition chimique et lipidique des graines de lupin ainsi que les caractéristiques physicochimiques de l’huile ont été examinées. Les graines sont riches en protéines et en hydrates de carbone, principalement en amidon, mais présentent une faible teneur en huile. Le saccharose est le principal sucre soluble et les principaux acides aminés sont la phénylalanine, l’arginine, la tyrosine et la sérine. Les acides linoléique et oléique prédominent dans l’huile ; le β-sitostérol et le γ-tocophérol sont respectivement les principaux composants des fractions stérol et tocophérol. Le phosphatidylinositol et la phosphatidylcholine représentaient plus de 50 % de tous les phospholipides et l’acide oléique prédominait dans toutes les classes de phospholipides. L’ensemble des caractéristiques physico-chimiques de l’huile de graines de lupin répondait aux exigences des huiles alimentaires et sa stabilité oxydative à 100 °C et à un débit d’air de 20 L/h était extrêmement élevée (plus de 100 h). Les graines de lupin possèdent une valeur nutritionnelle élevée et leur huile est stable, ce qui en fait une source possible de lipides de haute qualité avec conservation de longue durée.