Mikronizacja metodą modyfikacji składu chemicznego nasion fasoli, ze szczególnym uwzględnieniem węglowodanów

• Autorzy: Kiczorowska B. , Samolinska W. , Andrejko D. , Al-Yasiry A.

Warianty tytułu

EN

Micronization as a method for improvement of the nutritional value of bean seeds with special emphasis on the carbohydrate fraction

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Głównym czynnikiem ograniczającym użyteczność żywieniową nasion fasoli są substancje antyżywieniowe. W celu ich usunięcia lub unieczynnienia stosuje się termiczne metody obróbki nasion, do których m.in. należy mikronizacja. Podczas tego rodzaju przetwarzania nasion może dochodzić również do wielkokierunkowych modyfikacji składu chemicznego, który determinuje wartość odżywczą nasion. Dlatego za cel pracy przyjęto określenie zmian składu chemicznego nasion fasoli białej zachodzących pod wpływem naświetlania promieniami podczerwonymi w temperaturze 90, 130 i 180ºC przez 30, 60, 90, 130 i 180 s. W nasionach fasoli oznaczono zawartość: suchej masy, popiołu surowego, tłuszczu surowego, białka ogólnego, włókna surowego, związków bezazotowych wyciągowych (BAW), frakcji włókna oraz skrobi. Oznaczenie podstawowego składu chemicznego i skrobi w materiale badawczym wykonano według standardowych procedur podanych w AACC (2000) i AOAC (2000). Naświetlanie promieniami podczerwonymi nasion fasoli spowodowało zwiększenie zawartości suchej masy i BAW (P<0,05). Odwrotne zjawisko obserwowano natomiast w zawartości białka ogólnego i włókna surowego. Najmniej tych składników odżywczych oznaczono w wariantach FC-3 (180º C/90 s: białko – 22,09% suchej masy) i FC-5 (180º C/180 s: włókno 4,35% suchej masy). Naświetlanie wpłynęło również na zmniejszenie (P<0,05) zawartości włókna kwaśno- i neutralnodetergentowego, celulozy oraz skrobi. Temperatury procesu 90º C i 130ºC wpłynęły na największe obniżenie zawartości celulozy (ponad połowę oznaczonej ilości). Optymalną, z żywieniowego punktu widzenia, modyfikację składu chemicznego uzyskano w fasoli mikronizowanej w temperaturze 130ºC.

EN

The main factor limiting the usefulness of the nutritional bean seeds are anti-nutritional substances. In order to remove them or apply thermal inactivation methods of seed treatment, which include be micronization. During this type of seeds treatment can occur also modify the chemical composition that determines the seeds nutritional value. The aim of the study was to determine changes in the chemical composition of white bean seeds induced by infrared irradiation at a temperature of 90, 130, and 180ºC for 30, 60, 90, 130, and 180 s. The bean seeds were analysed for the content of dry matter, crude ash, crude fat, total protein, crude fibre, nitrogen-free extract (NFE) compounds, and fibre and starch fractions. The basic chemical composition and starch were determined in the analysed material using standard procedures as AACC (2000) and AOAC (2000). Infrared irradiation of bean seeds increased the dry matter, and NFE contents (P<0.05). A contrasting phenomenon was observed for the total protein and crude fibre contents. Lower amounts of these nutrients were noted in FC-3 (180 oC, 130 s: total protein – 22.09% dry matter ) and FC-5(180º C/180 s: crude fibre 4.35% dry matter). The infrared irradiation of the bean seeds also resulted in a decrease (P<0.05) in the content of acid and neutral detergent fibre, cellulose, and starch. The process temperature of 90ºC and 130ºC lowered the cellulose content. From a nutritional point an optimum modification of the chemical composition was achieved in bean seeds irradiated at a temperature of 130ºC.

Słowa kluczowe

PL

fasola biala; nasiona; obrobka nasion; mikronizacja; metody termiczne; naswietlanie roslin; promieniowanie podczerwone; temperatura; sklad chemiczny; zawartosc bialka ogolnego; zawartosc wlokna surowego; popiol surowy; zawartosc weglowodanow

• Wydawca: -
• Czasopismo: Polish Journal of Agronomy
• Rocznik: 2016
• Numer: 27
• Opis fizyczny: s.48-54,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Kiczorowska B.

• Instytut Żywienia Zwierząt i Bromatologii, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul. Akademicka 13, 20-950 Lublin

autor

Samolinska W.

• Instytut Żywienia Zwierząt i Bromatologii, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul. Akademicka 13, 20-950 Lublin

autor

Andrejko D.

• Katedra Biologicznych Podstaw Technologii Żywności i Pasz, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul. Akademicka 13, 20-950 Lublin

autor

Al-Yasiry A.

• Department of Animal Resources, University of Wasit, Iraq

Bibliografia

• AACC, 2000. Approved Methods of the American Association of Cereal Chemists. American of Cereal Chemists. St. Paul, Minnesota, USA.
• Aimone J.C., Wagner D.G., 1977. Micronized Wheat. II. Influence on Digestibility, Gas Production and Gelatinization. Journal of Animal Science, 44(6): 1096-1099.
• Alsaffar A., 2010. Effect of thermal processing and storage on digestibility of starch in whole wheat grains. Journal of Cereal Science, 52(3): 480-485.
• Andrejko D., Rydzak L., Ślaska-Grzywna B., Goździewska M., Kobus Z., 2008. Influence of preliminary thermal processing applying infra-red radiation on pea seeds cooking process. International Agrophysics, 22:17–20.
• AOAC, 2000. Official Methods of Analysis. 12th ed., Washington, USA, 1975. AOAC: Official methods of analysis of AOAC International. 17th edition. Gaithersburg, MD, USA.
• Choct M., 2015. Feed non-starch polysaccharides for monogastric animals: classification and function. Animal Production Science, 55(12): 1360-1366.
• Cohn J.S., Kamili A., Wat E., Chung R.W.S., Tandy S., 2010. Reduction in intestinal cholesterol absorption by various food components: Mechanisms and implications. Atherosclerosis, Supplement, 11(1): 45-48.
• Datta A.K., Ni H., 2002. Infrared and hot-assisted microwave heating of food for control of surface moisture. Journal of Food Engineering, 51: 355-364.
• Douglas J.H., Sullivan T.W., Abdul-Kadir R., Rupnow J.H., 1991. Influence of infrared (micronization) treatment on the nutritional value of corn and low-and high-tannin sorghum. Poultry Science, 70(7): 1534-1539.
• De Vries S., Pustjens A.M., Schols H.A., Hendriks W.H., Gerrits W.J.J., 2012. Improving digestive utilization of fiber-rich feedstuffs in pigs and poultry by processing and enzymetechnologies: A review. Animal Feed Sciences and Technology, 178: 3-4, 123-138.
• Doporto M.C., Dini C., Mugridge A., Viña S.Z., García M.A., 2012. Physicochemical, thermal and sorption properties of nutritionally differentiated flours and starches. Journal of Food Engineering, 113: 569-576.
• Hernández-Salazar M., Agama-Acevedo E., Sáyago-Ayerdi S.G., Tovar J., Bello-Pérez L.A., 2006. Chemical composition and starch digestibility of tortillas prepared with non-conventional commercial nixtamalized maize flours.International Journal of Food Sciences and Nutrition, 57(1-2): 143-150.
• Huang S.X., Sauer W.C., Pickard M., Li S., Hardin R.T., 1998. Effect of micronization on energy, starch and amino acid digestibility in hulless barley for young pigs. Canadian Journal of Animal Science, 78(1): 81-87.
• Khattab R.Y., Arntfield S.D., Nyachoti C.M., 2009. Nutritional quality of legume seeds as affected by some physical treatments, Part 1: Protein quality evaluation. LWT-Food Science and Technology, 42(6): 1107-1112.
• Kiczorowska B., 2011. Zmiany składu ilościowego i jakościowego włókna pokarmowego ziarna żyta naświetlanego promieniami podczerwonymi w różnych warunkach procesu. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, Biologia i Hodowla Zwierząt, 580: 223-229.
• Kiczorowska B., 2013. Zmiany wartości odżywczej nasion bobiku (Vicia faba L.) i łubinu wąskolistnego (Lupinus angustifolius) naświetlanego promieniami podczerwonymi oraz ich efektywność w odchowie kurcząt brojlerów. Rozprawy Naukowe. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie. ISSN 1899-2374
• Kiczorowska B., Andrejko D., Winiarska-Mieczan A., Samolińska W., Rusinek-Prystupa E, 2015. Modyfikacje podstawowego składu chemicznego z uwzględnieniem ilościowych i jakościowych zmian zawartości węglowodanów w ziarnie pszenicy pod wpływem procesów termicznych. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 1(98): 116-130.
• Komolka, P., Górecka D., 2012. Wpływ obróbki termicznej warzyw kapustnych na zawartość błonnika pokarmowego. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2(81): 68-76.
• Moongngarm A., 2013. Chemical compositions and resistant starch content in starchy foods. American Journal of Agricultural and Biological Sciences, 8(2): 107-113.
• Muensri P., Kunanopparat T., Menut P., Siriwattanayotin S., 2011. Effect of lignin removal on the properties of coconut coir fiber/wheat gluten biocomposite. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 42(2): 173-179.
• Panasiewicz M., Mazur J., Sosińska E., 2011. Obróbka cieplna w prażaku wybranych nasion strączkowych przeznaczonych na cele spożywcze. Inżynieria Rolnicza, 15: 167-173.
• Piecyk M., Worobiej E., Drużynska B., Wołosiak R., 2012. Strawność skrobi i skład chemiczny nasion bobu (Vicia faba) poddanych obróbce termicznej. Bromatologia i Chemia Toksykologiczna, 45(3): 414-420.
• Pineda-Gómez P., Coral D.F., Ramos-Rivera D., Rosales-Rivera A., Rodríguez-García M.R., 2011. Thermo-alkaline treatment. A process that changes the thermal properties of corn starch. Procedia Food Science, 1: 370-378.
• Podleśny J., 2005. Rośliny strączkowe w Polsce – perspektywy uprawy i wykorzystanie nasion. Acta Agrophysica, 6(1): 213-224.
• Rehman Z.U., Shah W.H., 2005. Thermal heat processing effects on antinutrients, protein and starch digestibility of food legumes. Food Chemistry, 91(2): 327-331.
• Stempińska K., Soral-Smietana M., Zielinski H., Michalska A.N.N.A., 2007. Wpływ obróbki termicznej na skład chemiczny i właściwości przeciwutleniające ziarniaków gryki. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 14(5): 66-76.
• Toeller M., 2002. Fibre consumption, metabolic effects and prevention of complications in diabetic patients: epidemiological evidence. Digestive and Liver Disease, 34(2): 145-149.
• Van Soest P., 1963a. Use of detergents in the analysis of fibrous feeds. I: Preparation of fiber residues of low nitrogen content. Journal of the Association of Official Agricultural Chemists, 46(5): 825-829.
• Van Soest P., 1963b. Use of detergents in the analysis of fibrous feeds. II: A rapid method for thedetermination of fiber and lignin. Journal of the Association of Official Agricultural Chemists,46(5): 829-835.
• Vervuert I., Coenen M., Bothe C., 2004. Effects of corn processing on the glycaemic and insulinaemic responses in horses. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 88(9/10): 348-355.
• Zarkadas L.N, Wiseman J., 2001. Influence of processing variables during micronization of wheat-based diets. Animal Feed Science and Technology, 93: 93-107.
• Zarkadas L.N, Wiseman J., 2005. Influence of processing of full fat soya beans included in diets for piglets: II. Digestibility and intestinal morphology. Animal Feed Science and Technology, 118(1-2): 121-137.
• Zheng G.H., Fasina O., Sosulski F.W., Tyler R.T., 1998. Nitrogen solubility of cereals and legumes subjected to micronization. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 46(10): 4150-4157.