Wheat - a challenging substrate for starch production

• Autorzy: Bergthaller W , Kersting H.J.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In contrast to the world-wide given situation for maize as the main substrate in starch isolation, wheat gains an advantageous position in the European starch industry although technical starch yield cannot compete fully material prices. Its remarkable position profits also from wheat gluten as valuable byproduct. Further indication for rising preference can be seen in the installation of new processing capacities in Europe. However, the economic situation of wheat starch production follows unavoidable fluctuations of wheat gluten markets. Political decisions play an important role, too. The challenging situation connected with wheat as substrate for starch extraction is result of developments in equipment and remodelling of technology. The most important contribution consisted in an obvious shift of the relation of water to flour used for flour/water mixture preparation, starch and gluten extraction, and refining. This was initialised mainly by the introduction of separation techniques using centrifugal principles. With respect to limited availability of water and increasing costs for waste water treatment reduction of water supply is a steady target. In close connection to developments in separation technology wheat and wheat flour should gain extended attraction. Published standards are limited and reveal at most characteristics oriented to the. Martin process. With respect to recent developments in technology, alternative testing procedures have been proposed. Results demonstrate the suitability and specificity of the „Mixer method", a procedure adapted to flour/water relations in centrifugal separation. But, the time consuming procedure restricts general application. With respect to characteristics describing substrate properties, parameters of conventional wheat quality evaluation systems are measured additionally and assigned to quantities of the mixer method. An extended data base is expected to provide with measures to select the most suitable system for classification of wheat grain and wheat flour. After all, the outlook should not omit to mention developments in conventional breeding and genetic engineering that will allow to affect starch granule characteristics, molecular structure and composition of wheat starch offering promising prospects in functionality and application of wheat starch.

PL

W przeciwieństwie do sytuacji ogólnoświatowej, gdzie kukurydza stanowi główne źródło skrobi, w europejskim przemyśle skrobiowym pszenica zajmuje istotną pozycję. Chociaż wydajność techniczna tej skrobi nie może konkurować cenowo z innymi skrobiami, to gluten pszenny jest wartościowym produktem ubocznym pozwalającym skrobi pszennej zająć ważną pozycję. Nowe instalacje o dużej wydajności ostatnio zainstalowane w krajach europejskich są dowodem wzrostu zainteresowania tym surowcem. Jednak że sytuacja ekonomiczna produkcji skrobi pszennej ulega nieuniknionym wahaniom na rynku glutenu pszennego. Ważną rolę odgrywają też decyzje polityczne. Konkurencyjna sytuacja, związana z pszenicą jako substrátem skrobi, wynika z unowocześnień aparaturowych i zmian w technologii. Najważniejszą jest tutaj zmiana ilości wody na daną ilość mąki potrzebna do wydzielenia glutenu i skrobi oraz ich oczyszczenia. Osiągnięto postęp przede wszystkim przez unowocześnienie sposobu oddzielania skrobi w wirówkach. Z uwagi na brak wody oraz konieczne ograniczenie objętości ścieków ten problem wciąż znajduje się w centrum uwagi. Opublikowane standardy ograniczają się do wytycznych zorientowanych na proces Martina. Lecz z powodu unowocześnień proponuje się obecnie nowe metody standaryzacji. Wśród tych metod należy zauważyć metodę mikserową, postępowanie stosowane do mieszanek wody z mąką poddawanych wirowaniu. Jednak że jest to metoda czasochłonna, co ogranicza jej powszechne stosowanie. Omawiane są też techniki mielenia w połączeniu z wybranymi właściwościami ziarna. W końcu omówiono postępy w konwencjonalnej hodowli i inżynierii genetycznej, pozwalające uzyskać substráty o większej przydatności do produkcji skrobi.

Słowa kluczowe

EN

production; starch extraction; starch yield; molecular structure; starch isolation; starch industry; starch granule; starch; wheat; wheat gluten; genetic engineering; substrate; Europe; composition

• Wydawca: -
• Czasopismo: Żywność Nauka Technologia Jakość. Suplement
• Rocznik: 2000
• Tom: 07
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.9-29,fig.

Twórcy

autor

Bergthaller W

• Federal Centre for Cereal, Schuetzenberg 12, D-32756 Detmold, Germany

autor

Kersting H.J.

Bibliografia

• [1] De Baere H.: Starch/Starke, 51, 1999, 189.
• [2] Maningat C.C., Bassi S.: [in] “Proceedings of the Intenational Starch Technology Conference”, edited by M. Tumbleson, P. Yang and S. Eckhoff, Urbana, IL, USA, 1999.
• [3] Wintzer D., Fümiβ B., Klewin-Vielhauer S., Leible L., Nieke E., Rösch C., Tangen H.: Technikfolgenabschätzung zum Thema Nachwachsende Rohstoffe. Landwirtschaftsverlag GmbH, Münster, 1993, V66-V82.
• [4] Anonymous: LMC Analysis Starch & Fermentation. LMC International Ltd. Oxford, April Issue, 1998.
• [5] Entwistle G., Bachelor S., Booth E., Walker K.: Industrial Crops and Products, 7, 1998, 175.
• [6] Anonymous: Emährungsdienst, No. 37, 17.05.2000, 1.
• [7] Meuser F.: [in] Starch 96 - The Book, edited by H. Van Doren and N. van Swaaij, The Hague, Zestec b.v./Carbohydrate Research Foundation, 1997, 65-80.
• [8] Witt W., Seiler M.: Actual situation of process technology in starch production and prospects. Paper presented at the 50th Starch Convention, Detmold, Germany, 1999.
• [9] Gansäuer H.: Developments in de-watering of starch slurries. Paper presented at the 48th Starch Convention, Detmold, Germany, 1997.
• [10] Thamer D., van der Mars H.: Pressure filtration in the starch industry - Application: wheat starch. Paper presented at the 51st Starch Convention, Detmold, Germany , 2000.
• [11] Dixon R.: Stärch/Starke, 49, 1997, 331-337.
• [12] Tegge G.: Stärke und Stärkederivate. Hamburg, Behr’s Verlag 1988.
• [13] Bott R., Langeloh T.: Aufber.-Tech., 37, 1996, 163.
• [14] Verbeme P., Zwitserloot W.: Starch/Stärke, 30, 1978, 337.
• [15] Zwitserloot W.R.M.: [in] Wheat is Unique, edited by Y. Pomeranz, St. Paul, MN, American Association of Cereal Chemists, 1989, 509.
• [16] Dahlberg B.I.: Starch/Stärke, 30, 1978, 8.
• [17] Meuser F., Berman H., Huster H.: [in] New Approaches to Research on Cereal Carbohydrates, edited by R.D. Hill and L. Munck, Amsterdam, Elsevier, 161.
• [18] Bergthaller W., Lindhauer M.G.: Recent advances in the technology of starch production. Paper presented at 6th Annual European Conference “Starch, Sugar & Sweeteners”, London, UK, 1998.
• [19] Svonja G.: [in] Cereals: Novel Uses and Processes, edited by G.M. Campbell, C. Webb and S.L. McKee, New York, NY, Plenum, 1997, 177.
• [20] Meuser F., Kutschbach A., Kieffer R., Wieser A.: Effect of hot air drying of wheat gluten on its visco-elasticity in dependence of the flours used for its extraction. Paper presented at the 51st Starch Convention, Detmold, Germany, 2000.
• [21] Bergthaller W., Lindhauer M.G., Zwingelberg H.: [in] Carbohydrates as Organic Raw Materials. IV. Proceed. Fourth Int. Workshop on Carbohydrates as Raw Materials, edited by W. Pratznik and A. Huber, Wien, WUV/Universitäts-verlag, 1998, 163.
• [22] Bergthaller, W., Lindhauer M.G., Zwingelberg H., Ehring M.: Żywność. Technologia. Jakość, 17, 1998,4, Suppl., 47.
• [23] Bergthaller W., Kratzsch G.: Utilisation of laboratory methods in suitability evaluation of wheat flour for starch preparation. Poster presented at “Starch 2000 - Structure and Function”, Cambridge, UK, 2000.
• [24] Båga M., Repellin A., Demeke T., Caswell K., Leung N., El Sayed Abdel-Aal, Hucl P., Chibbar R.N.: Starch/Stärke, 51,1999, 111.
• [25] Rahman S., Li Z., Cochrane M.P., Appels R., Morell M.: Journal of Cereal Science, 31,2000,91.
• [26] Shewry P.R., Lazzeri P.: Chemistry & Industry, 14, 1997, 559.
• [27] Mahlmann H.: The difficult path of genetically modified maize. Paper presented at the 51th Starch Convention, Detmold, Germany, 2000.
• [28] Stoddard F.L.: Genetics of wheat starch granule size distribution. Poster presented at “Starch 2000 - Structure and Function”, Cambridge, UK, 2000.
• [29] Ellis R.P., Cochrane M.P., Dale M.F.B., Duffus C.M., Lynn A., Morrison I.M., Prentice R.D.M., Swanston J.S., Tiller S.A.: Journal of Science of Food and Agriculture, 77, 1998, 289.
• [30] Morrison, W.R.: Starch/Stärke, 33,1981, 408.
• [31] Tester, R.F., Morrison W.R.: Cereal Chemistry, 67, 1990, 551.
• [32] Kersting, J., Nierle W.: Getreide Mehl und Brot, 54, 2000, 81.
• [33] Bergthaller, W.: [in] Proceedings of the International Wheat Quality Conference, edited by J.L. Steele and O.K. Chung, Manhattan, KS,USA, 1997, 285.