An addition of sourdough and whey proteins affects the nutritional quality of wholemeal wheat bread

• Autorzy: Kopec A. , Borczak B. , Pysz M. , Sikora E. , Sikora M. , Curic D. , Novotni D.

Warianty tytułu

PL

Wpływ dodatku zakwasu i białek serwatkowych na wartość odżywczą pieczywa z pełnego przemiału

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Background.Bread can be a good source of nutrients as well as non-nutrient compounds. This study was designed to assess the effect of adding of sourdough and whey proteins to wholemeal (WM) bread produced by bake-off technology on Chemical composition and bioavailability of proteins, calcium, phosphorus, mag- nesium and iron content in Wistar rats. Materiał and methods. Wholemeal breads were baked with using conventional or bake off technology. In breads Chemical composition, selected minerals content, amino acid composition were measured. Five week-old Wistar rats (n = 30, male), were randomly divided into five groups and fed with modified AIN-93G diets containing experimental breads. In animal study the nutritional value of breads’ proteins and concentration of selected minerals in serum, liver and femoral bone, were measured. Results. The body weight gain, biological value (BV) and net protein utilization (NPU) were significantly higher in rats fed with partially baked frozen wholemeal (PBF WM) bread with sourdough and whey proteins. The level of magnesium was significantly lower in serum of animals fed with the diet containing PBF WM bread with sourdough and whey proteins in comparison to rodents fed with conventional WM bread with sourdough. The content of iron was significantly higher in liver of rats fed with PBF WM with sourdough bread in comparison to the groups fed with conventional WM and conventional WM with sourdough breads. Conclusions. Sourdough addition can be recommended in a production of whole wheat partially baked frozen bread but its use is further more beneficial if it is fermented with whey proteins.

PL

Wstęp. Chleb jest cennym źródłem odżywczych oraz nieodżywczych składników w diecie. W pracy oceniono dodatek zakwasu i białek serwatkowych do pieczywa pełnoziarnistego, wypiekanego metodą odroczonego wypieku (PBF WM), na skład chemiczny oraz biodostępność białek, wapnia, magnezu i żelaza w organizmach szczurów doświadczalnych szczepu Wistar. Materiał i metody. Pieczywo z pełnego przemiału (WM) wypiekano metodą wypieku tradycyjnego bądź odroczonego. W tak przygotowanym materiale oznaczono skład podstawowy, zawartość wybranych składników odżywczych i zawartość aminokwasów. Doświadczenie żywieniowe przeprowadzono z udziałem pięciotygodniowych samców szczurów Wistar (n = 30). Zwierzęta podzielono na pięć grup i karmiono dietami doświadczalnymi z dodatkiem chlebów eksperymentalnych. W doświadczeniu oceniano wartość biologiczną białek chleba oraz zawartość wybranych składników mineralnych w surowicy, wątrobie i kościach udowych szczurów. Wyniki. Chleb pełnoziarnisty, wypiekany metodą odroczonego wypieku, z dodatkiem zakwasu i białek serwatkowych istotnie zwiększył przyrosty masy ciała, wartość biologiczną (BV) oraz wykorzystanie białka netto (NPU) w organizmach szczurów doświadczalnych. Poziom magnezu był istotnie niższy w surowicy krwi szczurów karmionych chlebem pełnoziarnistym, wypiekanym metodą odroczonego wypieku, z dodatkiem zakwasu i białek serwatkowych, w porównaniu z ilością tego składnika w surowicy krwi szczurów żywionych chlebem pełnoziarnistym, wypiekanym metodą tradycyjną z dodatkiem zakwasu. Zawartość żelaza istotnie wzrosła w wątrobach szczurów karmionych chlebem pełnoziarnistym PBF WM z dodatkiem zakwasu, w porównaniu ze szczurami karmionymi chlebem pełnoziarnistym wypiekanym metodą tradycyjną bez oraz z dodatkiem zakwasu. Wnioski. Dodatek zakwasu wpływa korzystnie na wartość odżywczą pieczywa pełnoziarnistego wypiekanego metodą odroczonego wypieku, zwłaszcza w obecności białek serwatkowych.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Technologia Alimentaria
• Rocznik: 2014
• Tom: 13
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.43-54,ref.

Twórcy

autor

Kopec A.

• Department of Human Nutrition, University of Agriculture in Krakow, Balicka 122, 30-149 Krakow, Poland

autor

Borczak B.

• Department of Human Nutrition, University of Agriculture in Krakow, Balicka 122, 30-149 Krakow, Poland

autor

Pysz M.

• Department of Human Nutrition, University of Agriculture in Krakow, Balicka 122, 30-149 Krakow, Poland

autor

Sikora E.

• Department of Human Nutrition, University of Agriculture in Krakow, Balicka 122, 30-149 Krakow, Poland

autor

Sikora M.

• Department of Carbohydrate Technology, University of Agriculture in Krakow, Balicka 122, 30-149 Krakow, Poland

autor

Curic D.

• Faculty of Food Technology and Biotechnology, University of Zagreb, Pierottijeva 6, HR-10000 Zagreb, Croatia

autor

Novotni D.

• Faculty of Food Technology and Biotechnology, University of Zagreb, Pierottijeva 6, HR-10000 Zagreb, Croatia

Bibliografia

• AOAC, 2006. Official Methods of Analysis. Association of Official Analytical Chemists International Gaintersburg.
• Adam A., Lopez H.W., Tressol J.-C., Leuillet M., Demigné C., Rémésy C., 2002. Impact of whole wheat flour and its milling fractions on the cecal fermentations and the plasma and liver lipids rats. J. Agric. Food Chem. 50 (22), 6557-6562.
• Burton R, Lightowler H.J., 2007. The impact of freezing and toasting on the glycaemic response of white bread. Eur. J. Clin. Nutr. 62 (5), 594-599.
• Courday C., Levrat-Vemy M., Tressol J.C., Feillet-Coudray C., Horcajada-Molterini N.M., Demignè C., Rayssiguier Y., Rémésy C., 2001. Mineral supplementation of white wheat flours is necessary to maintain adequate minerał status and bone characteristics in rats. J. Trace Elem. Med. Biol. 15 (2-3), 131-137.
• Chaoui A., Faid M., Belahsen R., 2006. Making bread with sourdough improves iron bioavailability from reconstituted fortified wheat flour in mice. J. Trace Elem. Med. Biol. 20 (4), 217-220.
• Davidson I., 2003. Hydrolysis of samples for amino acid analysis. In: Methods in molecular biology 211. Protein Seąuencing protocols. Ed. B.J. Smith. Humana Press Totowa, New Jersey, 111-122.
• Dewettinck K., Van Bockstaele F., Kühne B., Van de Walie D., Courtens T.M., Gellynck X., 2008. Nutritional value of bread: Influence of processing, food interaction and consumer perception. J. Cereal Sci. 48 (20), 243-257.
• Diowksz A., 2005. Rola kultur starterowych w nowoczesnym piekarstwie [The role of starter culture in modem baking], Cukiem. Piekar. 6, 32-35 [in Polish].
• EN-13804,2002. Food products. Determination of trace elements. Criteria [in Polish].
• EN-13805, 2003. Food products determination of trace elements. Pressure mineralization [in Polish].
• EN-14084,2003. Food products. Determination of trace elements. Determination of Pb, Cd, Zn, Cu, and Fe content by the use of atomie absorption spectroscopy (AAS) after microwave mineralization [in Polish],
• FAO/WHO, 2001. Protein quality evaluation. Report of a Joint FAO/WHO Expert Consultation. Food and Nutrition. FAO Roma.
• FAO/WHO, 2007. Protein and amino acid reąuirements in human nutrition Report of a joint FAO/WHO/UNU Expert Consultation Geneva.
• Gawęcki J., 2010. Żywienie człowieka. Podstawy nauki o żywieniu [Human nutrition. Basic of science nutrition]. PWN Warszawa [in Polish],
• Górecka D., Pachołek B., Dziedzic K., Górecka M., 2010. Raspberry pomace as a potential fiber source for cookies enrichment. Acta Sci. Pol., Technol. Aliment. 9 (4), 451-462.
• Forsum E., 1979. Biological evaluation of wheat supple- mented by a whey protein concentrate or whey cheese on growing rats. J. Dairy Sci. 62 (8), 1207-1210.
• Gąsiorowski H., 2004. Pszenica - chemia i technologia [Wheat - chemistry and technology], PWRiL Poznań [in Polish],
• Horubałowa A., Haber T., 1980. Analiza techniczna w piekarstwie [Technical analysis in bakery], WSiP Warszawa [in Polish].
• Jabłoński E., Kaźmierczak U., 2001. Wartość odżywcza dań i przetworów zawierających białko mleka [Nutritional value of meals and products containing milk proteins], Przegl. Mlecz. 7, 290-293 [in Polish].
• Katina K., Arendt E., Liukkonen K.-H., Autio K., Flander L., Poutanen K., 2005. Potential of sourdough for healthier cereal products. Trends Food. Sci. Technol. 16 (1-3), 104-112.
• Kawka A., Kędzior Z., 2003. Proteins from plant origin food, characteristics and nutrional value. In: Białka w żywności i żywieniu. Ed. J. Gawęcki. Wyd. AR Po­znań, 42-57 [in Polish].
• Kopeć A., Pysz M., Borczak B., Sikora E., Rossel C.M., Collar C., Sikora M., 2011. Effects of sourdough and dietary fibers on the nutritional ąuality of breads produced by bake-off technology. J. Cereal Sci. 54 (3), 499-505.
• Lappi J., Selinheimo E., Schwab U., Katina K., Lehtinen P., Mykkänen H., Kolehmainen M., Poutanen K., 2010. Sourdough fermentation of wholemeal wheat bread increases solubility of arabinoxylan and protein and de- creases postprandial glucose and insulin response. J. Cereal Sci. 51 (1), 152-158.
• Levrat-Vemy M., Courday C., Bellanger J., Lopez H.W., Demignè C.M.A., Rayssiguier Y., Rèmèsy C., 1999. Whole wheat flour ensures higher minerał absorbtion and bioavailability than white wheat flour in rats. Br. J. Nutr. 82(1), 17-21.
• Leenaars M., Moughan P.J., 1993. The apparent digestibility of energy, nitrogen and fibrę and the biological value of protein in Iow and high-fibre wheat breads. Plant Foods Hum. Nutr. 44 (2), 187-194.
• Lopez H.W., Duclos V., Coudray C., Krespine V., Feillet- Coudr C., Messager A., Demignè C., Rèmèsy C., 2003. Making bread with sourdough improves minerał bio- availbility from reconstructed whole wheat flour in rats. Nutrition 19 (6), 524-530.
• Novotni D., Ćurić D., Bituh M., Barić I.C., Škevin D., Čukelj N., 2011. Glycemic index and phenolics of partially-baked frozen bread with sourdough. Int. J. Food Sci. Nutr. 62 (1), 26-33.
• Östman E.M., Elmstahl H., Molin G., Lundquist I., Bjorck I., 2005. A diet based on wheat bread baked with lactic acid improves glucose tolerance in hyperinsulinaemic Zucker (fa/fa) rats. J. Cereal Sci. 42 (3), 300-308.
• Poutanen K., Flander L., Katina K., 2009. Sourdough and cereal fermentation in nutritional perspective. Food Mi- crobiol. 26 (7), 693-699.
• Pysz-Izdebska K., Leszczyńska T., Kopeć A., Nowacka E., Bugaj B., 2010. Pokrycie zapotrzebowania na energię i wybrane składniki odżywcze w diecie pensjonariuszy Domu Pomocy Społecznej oraz ocena ich parametrów antropometrycznych [Meeting the demand for energy and selected nutrients in diets of residents of one selected residential care home for adults and evaluation of their anthropometric parameters]. Żywn. Nauka Techn. Jakość 6 (73), 239-254 [in Polish].
• Reeves P.G., Nielsen F.H., Fahey G.C., 1993. A1N-93 pu- rified diets for laboratory rodents: finał report of the American Institute of Nutrition ad hoc writing committee on the reformulation of the AIN-76A rodent diet. J. Nutr. 123(11), 1939-1951.
• Rosell C.M., Santos E., Sanz-Penella J.M., Haros M., 2009. Wholemeal wheat bread: a comparison of different breadmaking processes and fungal phytase. J. Cereal Sci. 50 (2), 272-277.
• Rzedzicki Z., Kasprzak M., 2009. Badania składu chemicznego wybranych sortymentów pieczywa ciemnego [Study of Chemical composition selected assortments of bread], Bromat. Chem. Toksykol. 3,277-281 [in Polish].
• Siljeström M., Björck I., Eliasson A.-C., Lönner C., Nyman M., Asp N.-G., 1988. Effect of polisacharidies during baking and storage of bread - in vitro and in vivo studies. Cereal Chem. 65, 1-8.
• WHO/FAO, 2003. Report on Joint WHO/FAO Expert Consultation. Diet, Nutrition and the Prevention of Chronic Diseases Geneva.
• Winiarska-Mieczan A., Kwiecień M., 2011. Evaluation of the minerał composition of breadstuff and frequency its consumption. Acta Sci. Pol., Technol. Aliment. 10 (4), 487-495.

Uwagi

Rekord w opracowaniu