Wpływ procesów termicznych na zmiany podstawowego składu chemicznego ziarna pszenicy

• Autorzy: Kiczorowska B. , Andrejko D. , Winiarska-Mieczan A. , Samolinska W. , Prystupa-Rusinek E.

Warianty tytułu

EN

Effect of thermal processes on changes in basic chemical composition of wheat grain

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było określenie zmian składu chemicznego ziarna pszenicy odmian: ‘Finezja’, ‘Retro’ i ‘Nikol’ zachodzących pod wpływem ekstruzji i naświetlania promieniami podczerwonymi. Ziarno nawilżano do 15 i 25 % wilgotności i ekstrudowano w temp. 110/135/175/180/124 ºC oraz naświetlano promieniami podczerwonymi w 100 i 130 ºC przez 30 i 90 s. W materiale doświadczalnym oznaczono zawartość: suchej masy, popiołu surowego, tłuszczu surowego, białka ogólnego, włókna surowego, BAW, frakcji włókna (ADF, NDF, CEL, HCEL i ADL) oraz skrobi. W ziarnie pszenicy naświetlanej w temp. 130 ºC przez 90 s stwierdzono istotne zmniejszenie (p ≤ 0,05) zawartości białka ogólnego (o 7 % w ziarnie ‘Finezja’ i o 5 % w ziarnie ‘Retro’) oraz tłuszczu surowego (o 4 % w odmianie ‘Finezja’). W analizowanym materiale procesy termiczne spowodowały zmniejszenie zawartości włókna surowego, najwięcej w ekstrudowanym ziarnie ‘Finezja’, ‘Retro’ i ‘Nikol’, odpowiednio o: 38, 26 i 39 %. Zmniejszeniu uległa także zawartość skrobi w ekstrudowanym i w naświetlanym ziarnie ‘Finezja’ (odpowiednio o: 18,5 i 10 %). Zjawisko to obserwowano również w przypadku frakcji włókna pokarmowego. Największe ubytki dotyczyły: ADF (24 % – ‘Nikol’), NDF (12 % – ‘Retro’ i 9 % – ‘Nikol’), CEL (17 % – ‘Nikol’) oraz HCEL (16 % – ‘Retro’ i 10 % – ‘Nikol’). Niekorzystnym efektem zastosowanych procesów był wzrost zawartości ADL (o 7 % w naświetlanym ziarnie pszenicy ‘Finezja’ i o 11 % – w ekstrudowanym ziarnie ‘Retro’). Najlepszą modyfikację składu chemicznego ziarna w wyniku ekstruzji uzyskano w pszenicy ‘Finezja’ i ‘Nikol’, nawilżanej przed procesem do 25 % wilgotności, a w efekcie naświetlania – w odmianie ‘Nikol’.

EN

The objective of the research study was to determine the changes in the chemical composition of grains of the ‘Finezja’, ‘Retr’ and ‘Nikol’ wheat cultivars resulting from the processes of extrusion and infrared radiation. The grains were moisturized to obtain 15 and 15 % of moisture therein and extruded at a temperature of 110/135/175/180/124 ℃ as well as irradiated by infrared radiation at 100 and 130 ℃ for 30 and 90 s. In the material analyzed, the following was determined: dry matter, crude ash, ether extract (crude fat), total protein, crude fibre, NFE, fibre fractions (ADF, NDF, CEL, HCEL and ADL), and starch. In the wheat grains irradiated at a temperature of 130 ℃ for 90, a significant (p ≤ 0.05) decrease in the content of crude protein was reported (about 7 % in the ‘Finezja’ grains and 5 % in the ‘Retro’ grains) and in the content of crude fat (4 % in the ‘Finezja’ grains). In the analyzed material, the thermal processes performed caused the content of crude fibre to decrease (the highest decrease was in the extruded ‘Finezja’, ‘Retro’, and ‘Niko’ grains, respectively: 38, 26, and 39 %). Additionally, the content of starch decreased in the extruded and irradiated ‘Finezja’ grains (respectively: 18.5 % and 10 %). The same phenomenon was also found in the case of dietary fibre fraction. The highest losses referred to the following: ADF (24 % - ‘Nikol’); NDF (12 % - ‘Retro’ and 9 % - ‘Nikol’); CEL (17 % - ‘Nikol’); and HCEL (16 % -and 10 % ‘Retro’ – ‘Nikol’). An unfavourable effect of the processes applied was the increase in ADL (7 % in the irradiated ‘Finezja’ wheat grains and 11 % in the extruded ‘Retro’ grains). The best modification of the chemical composition was achieved by the process of extruding the 'Finezja’ and ‘Nikol’ wheat grains that were moisturized to 25 % prior to the process; the infrared irradiation process resulted in the best modification of the chemical composition of the ‘Nikol’ wheat grains.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Żywność Nauka Technologia Jakość
• Rocznik: 2015
• Tom: 22
• Numer: 1
• Opis fizyczny: s.116-130,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Kiczorowska B.

• Instytut Żywienia Zwierząt i Bromatologii, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul.Akademicka 13, 20-934 Lublin

autor

Andrejko D.

• Katedra Biologicznych Podstaw Technologii Żywności i Pasz, Wydział Inżynierii Produkcji, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul.Głęboka 28, 20-612 Lublin

autor

Winiarska-Mieczan A.

• Instytut Żywienia Zwierząt i Bromatologii, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul.Akademicka 13, 20-934 Lublin

autor

Samolinska W.

• Instytut Żywienia Zwierząt i Bromatologii, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul.Akademicka 13, 20-934 Lublin

autor

Prystupa-Rusinek E.

• Katedra Biochemii i Toksykologii, Wydział Biologii i Hodowli Zwierząt, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul.Akademicka 13, 20-934 Lublin

Bibliografia

• [1] AACC: Approved Methods of the American Association of Cereal Chemists. American of Cereal Chemists. St. Paul, Minnesota, USA, 2000.
• [2] AOAC: Official Methods of Analysis. 12th ed., Washington, USA, 1975. AOAC: Official methods of analysis of AOAC International. 17th edition. Gaithersburg, MD, USA, 2000.
• [3] Albertson A.M., Thompson D., Franko D.L., Kleinman R.L., Barton B.A., Crockett S.J.: Consumption of breakfast cereal is associated with positive health outcomes: evidence from the National Heart, Lung, and Blood Institute Growth and Health Study. Nutr. Res., 2008, 28 (11), 744-752.
• [4] Alsaffar A.: Effect of thermal processing and storage on digestibility of starch in whole wheat
• grains. J. Cereal Sci., 2010, 52 (3), 480-485.
• [5] Andrejko D.: Effect of micronization on the content of bacteria and fungi in a finely ground wheat grain (in Polish) Inż. Roln., 2001, 10 (30), 9-14.
• [6] Anioła J., Górecka D.: Characteristics of the content and composition of the new high-fibers’s preparations (in Polish). Bromat. Chem. Toksykol., 2004, 37, 145-148.
• [7] Arntfield S.D., Scanlon M.G., Malcolmson L.J., Watts B., Ryland D., Savoie V.: Effect of tempering and end moisture content on the quality of micronized lentils. Food Res. Int., 1997, 30 (5), 371-380.
• [8] Camire M.E.: Extrusion and nutritional quality. In: Guy R.: Extrusion cooking, Woodhead Publishing Ltd, Cambridge, 2001.
• [9] Chaiyakul S., Jangchud K., Jangchud A., Wuttijumnong P., Winger R.: Effect of extrusion conditions on physical and chemical properties of high protein glutinous rice-based snack. LWT - Food Sci. Technol. 2009, 42 (3), 781-787.
• [10] Charalampopoulos D., Wang R., Pandiella S.S., Webb C.: Application of cereals and cereal components in functional foods: a review. Int. J. Food Microbiol., 2002, 79, 131-141.
• [11] Chaunier L., Valle G.D., Lourdin D.: Relationships between texture, mechanical properties and
• structure of cornflakes. Food Res. Int., 2007, 40 (4), 493-503.
• [12] Cohn J.S., Kamili A., Wat E., Chung R.W.S., Tandy S.: Reduction in intestinal cholesterol absorption by various food components: Mechanisms and implications. Atherosclerosis Suppl., 2010, 11 (1), 45-48.
• [13] Datta A.K., Ni H.: Infrared and hot-assisted microwave heating of food for control of surface moisture. J. Food Eng., 2002 51, 355-364.
• [14] De Pilli T., Derossi A., Talja R.A., Jouppila K., Severini C.: Study of starch-lipid complexes in
• model system and real food produced using extrusion-cooking technology. Innov. Food Sci. Emerg.,
• 2011, 12 (4), 610-616.
• [15] Elleuch E., Bedigian D., Roiseux O., Besbes S., Blecker Ch., Attia H.: Dietary fibre and fibre- rich by-products of food processing: Characterisation, technological functionality and commercial applications: A review. Food Chem., 2011, 124 (2), 411-421.
• [16] Guillon F., Champ M.: Structural and physical properties of dietary fiber, and consequence of processing on human physiology. Food Res. Int., 2000, 33, 233-245.
• [17] Hernández-Salazar M., Agama-Acevedo E., Sáyago-Ayerdi S.G., Tovar J., Bello-Pérez L.A.: Chemical composition and starch digestibility of tortillas prepared with non- conventional commercial nixtamalized maize flours. Int. J. Food Sci. Nutr., 2006, 57 (1-2), 143-150.
• [18] KR- National Register of Variety (in Polish), Krajowy Rejestr Odmian, Centralny Ośrodek Badań Roślin Uprawnych, 2006.
• [19] Muensri P., Kunanopparat T., Menut P., Siriwattanayotin S.: Effect of lignin removal on the properties of coconut coir fiber/wheat gluten biocomposite. Composites Part A: Appl. Sci. Manufact, 2011, 42 (2), 173-179.
• [20] Niemeier H.M., Raynor H.A., Lloyd-Richardson E.E., Rogers M.L., Wing R.R.: Fast food consumption and breakfast skipping: Predictors of weight gain from adolescence to adulthood in a nationally representative sample. J. Adolescent Health, 2006, 39 (6), 842-849.
• [21] Panagiotakos D.P., Antonogeorgos G., Papadimitriou A., Anthracopoulos M.B., Papadopoulos M., Konstantinidou M., Fretzayas A., Priftis K.P.: Breakfast cereal is associated with a Lower prevalence of obesity among 10-12-year-old children: The PANACEA study. Nutrition, Metabolism and Cardiovascular Diseases, 2008, 18 (9), 606-612.
• [22] Rehman Z.U., Islam M., Shah W.H.: Effect of microwave and conventional cooking on insoluble dietary fibre components of vegetables. Food Chem., 2003, 80 (2), 237-240.
• [23] Stojceska V., Ainsworth P., Plunkett A., Ibanoglu S.: The advantage of sing extrusion processing for increasing dietary fibre level in gluten-free products. Food Chem., 2010, 121, 156-164.
• [24] Toeller M.: Fibre consumption, metabolic effects and prevention of complications in diabetic patients: epidemiological evidence. Digest. Liver Dis., 2002, 34 (2), 145-149.
• [25] Vasanthan T., Gaosong J., Yeung J., Jihong L.: Dietary fiber profile of barley as affected by extrusion cooking. Food Chem., 2002, 77, 35-40.
• [26] Van Soest P.: Use of detergents in the analysis of fibrous feeds. I: Preparation of fiber residues of low nitrogen content. J. Offic. Agricult. Chem., 1963, 46 (5), 825-829.
• [27] Van Soest P.: Use of detergents in the analysis of fibrous feeds. II: A rapid method for thedetermination of fiber and lignin. J. Offic. Agric. Chem., 1963, 46 (5), 829-835.
• [28] Zarkadas L.N., Wiseman J.: Influence of processing variables during micronization of wheat on starch structure and subsequent performance and digestibility in weaned piglets fed wheat-based diets. Anim. Feed Sci. Tech., 2001, 93 (1-2), 93-107.

Identyfikatory

DOI

10.15193/zntj/2015/98/009