Wpływ warunków technologicznych produkcji chleba pszennego na stopień rozkładu kwasów fitynowych

• Autorzy: Baca E. , Skibniewska K. , Baranowski K. , Zakrzewski J. , Slowik E. , Meller D. , Karas M. , Mielcarz M.

Warianty tytułu

EN

The influence of technological conditions of bread production on a degree of phytic acids’ decomposition

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Określono wpływ niektórych zabiegów technologicznych takich jak obróbka cieplna mąki pszennej, temperatura oraz czas fermentacji ciasta, a także dodatek fitazy do ciasta na rozkład kwasów fitynowych i stopień uwalniania wapnia i żelaza z chleba pszennego. Badania prowadzono w Instytucie Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego w Warszawie na pszennym cieście chlebowym z 10%-owym dodatkiem preparatu błonnikowego z wysłodzin piwowarskich oraz węglanu wapnia. Zawartość kwasów fitynowych i tym samym stopień ich rozkładu określano metodą HPLC. Zawartość wapnia i żelaza w chlebach oznaczano metodą absorpcyjnej spektrometrii atomowej płomieniowej (FAAS), a zawartość wapnia i żelaza przyswajalnego metodą enzymatycznego trawienia in vitro. Stwierdzono m.in., że chleby otrzymane z mąki pszennej po obróbce cieplnej wykazywały niższą zawartość kwasów fitynowych niż chleby otrzymane z mąki pszennej nie poddanej obróbce, co wskazuje na częściowy rozkład związków fitynowych w mące pod wpływem podwyższonej temperatury. Podwyższenie temperatury fermentacji z 150ºC i 200ºC do 300ºC spowodowało wyraźne zwiększenie stopnia hydrolizy kwasów fitynowych, co obniżyło znacznie ich stężenie zwłaszcza w chlebie z mąki po obróbce cieplnej. Wskazuje to na wyższą aktywność fitazy w wyższej temperaturze i tym samym większy stopień rozkładu kwasów fitynowych. Wydłużenie czasu fermentacji ciasta z 0,5 h do 3 h w temperaturze 300ºC obniżyło wyraźnie zawartość kwasów fitynowych w otrzymanych chlebach (o ok. 12 % bez obróbki cieplnej i o ok. 24 % po obróbce cieplnej mąki) Natomiast wydłużenie czasu fermentacji z 3 h do 16 h spowodowało tylko nieznaczne ich zmniejszenie. Dodatek enzymu fitazy do ciast fermentowanych przez 0,5 h wpłynął na znaczący, bo ok. 55 % spadek poziomu zawartości kwasów fitynowych w chlebach w porównaniu z wariantem bez dodatku fitazy. W przypadku chleba z mąki po obróbce cieplnej z dodatkiem fitazy spadek ten był nieznacznie wyższy (58 %) Wydłużenie czasu fermentacji ciasta z 0,5 h do 3 h w temperaturze 30ºC spowodowało bardzo znaczący, 70 % rozkład kwasów fitynowych w otrzymanych chlebach. Dodatek fitazy i przedłużenie czasu fermentacji ciasta, wpłynął na ok. 11 % zwiększenie przyswajalności wapnia i 78%-owe uwolnienie żelaza.

EN

The influence of some technological procedures, such as heat treatment of wheat-flour (thermal processing), the temperature and the period of dough’s fermentation, the addition of phytase to the dough so as to decompose phytic acids, as well as the degree of freeing calcium and iron from the bread, has been described. The research carried out by the Institute of Biotechnology in Warsaw concerned the wheat-bread’s dough with calcium carbonate and the 10% addition of fibers from the spent grain. The content of phytic acids and thus the degree of their decomposition were determined by HPLC. The content of calcium and iron in the bread was described by flame atomic absorption spectroscopy (FAAS), and the content of calcium and iron available- by the method of enzymatic in vitro digestion. It was found that the bread made of wheat-flour, which had been treated by the heat, had a lower content of phytic acids than that made of wheat-flour that hadn’t been treated by the heat, which pointed to a partial decomposition of phytic compounds in flour under the influence of the elevated temperature. Elevating the fermentation’s temperature from 15 and 20 to 30ºC caused a clear increase in phytic acids’ hydrolysis degree, which also lowered considerably their concentration, especially in the bread made of flour which had been previously exposed to the heat treatment. This indicates that in a higher temperature phytase is more active and also the degree of phytic acids’ decomposition is higher. Increasing the fermentation’s time from 0,5 h to 3 h in 30ºC lowered considerably the content of phytic acids in the obtained bread (about 12% lower without heat treatment and about 24% after it). However, increasing the fermentation’s time from 3 h to 16 h caused only insignificant lowering of these acids. The addition of phytase to the dough that had been fermenting for 0,5 h influenced a considerable, 55% decrease in phytic acids’ content in the bread, compared with the variant without phytase. In case of bread with the addition of phytase, made of flour that had been treated by the heat, this decrease was slightly bigger (58%). Increasing the fermentation’s time from 0,5 h to 3 h in 30ºC caused a significant, 70% decomposition of phytic acids in the obtained bread. The addition of phytase and prolonging the time of dough’s fermentation influenced a 11% increase in the calcium and a 78% increase in the iron availability.

Słowa kluczowe

PL

chleb pszenny; ciasto pszenne; fermentacja ciasta; fitaza; kwas fitynowy; maka pszenna; obrobka termiczna; pieczywo pszenne; piekarstwo; rozklad kwasow fitynowych; stopien rozkladu kwasow fitynowych; technologia produkcji; warunki technologiczne

• Wydawca: -
• Czasopismo: Żywność Nauka Technologia Jakość
• Rocznik: 2009
• Tom: 16
• Numer: 4
• Opis fizyczny: s.122-132,rys.,bibliogr.

Twórcy

autor

Baca E.

• Zakład Technologii Piwa i Słodu, Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego, ul. Rakowiecka 36, 02-532 Warszawa

autor

Skibniewska K.

• Zakład Technologii Żywności i Żywienia, Politechnika Koszalińska, ul. Kwiatkowskiego 6e, 75-343 Koszalin

autor

Baranowski K.

• Zakład Technologii Piwa i Słodu, Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego, ul. Rakowiecka 36, 02-532 Warszawa

autor

Zakrzewski J.

• Zakład Technologii Zbóż i Piekarnictwa, Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego, ul. Rakowiecka 36, 02-532 Warszawa

autor

Slowik E.

• Zakład Technologii Zbóż i Piekarnictwa, Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego, ul. Rakowiecka 36, 02-532 Warszawa

autor

Meller D.

• Zakład Technologii Piwa i Słodu, Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego, ul. Rakowiecka 36, 02-532 Warszawa

autor

Karas M.

• Zakład Technologii Piwa i Słodu, Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego, ul. Rakowiecka 36, 02-532 Warszawa

autor

Mielcarz M.

• Zakład Technologii Piwa i Słodu, Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego, ul. Rakowiecka 36, 02-532 Warszawa

Bibliografia

• [1] Shamsuddin Am, Vucenik I, Cole KE.:IP6: A novel anti-cancer agent, Life Science, 1997, 61:4; 343 - 54.
• [2] Shamsuddin A.M.: Inositol phosphates have novel anticancer function. J. Nutrition (Supplement), 1995, 125:3 725S - 732S.
• [3] Vucenik I, Yang GY, Shamsuddin AM.: Comparison of pure inositol hecaphosphate and high-bran diet in the prevention of DMBA-induced ratmamary carcinogenesis, Nutr Cancer, 1997, 28:1; 7-13.
• [4] G.S. Ranhotra and R.J.Loewe: Effect of wheat phytase on Dietery Phytic Acid, Journal of Food Science, vol. 40, nr 3, 1975, 940.
• [5] A.L. Camire and F.M. Clydesdale: Effect of pH and Heat Treatment on the Binding of Calcium, Magnesium, Zinc and Iron to Wheat Bran and Fractions of Dietary Fiber, Journal of Food Science, vol. 46, nr 3, 1981, 548.
• [6] Hyojee Joung; Gayoung Nam; Suin Yoon; Jeemin Lee; Jae Eun Shim; Hee Young Paik: Bioavailable zinc intake of Korean adults in relation to the phytate content of Korean foods, Journal of Food Composition and Analysis 17 (6), 2005, 713 - 724.
• [7] Baranowski K.: Sprawozdanie z pracy naukowo-badawczej o symbolu 3.3.14.: Opracowanie i zwalidowanie chromatograficznej metody oznaczania kwasu fitynowego i fitynianów w surowcach i produktach spożywczych, Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego w Warszawie, 2008.
• [8] Hee-Ra Park i inni: Determination of the phytic acid levels in infant foods using different analytical methods, Food Control, 17, 2006, 727-732.
• [9] J. Lehrfeld and E. R. Moris: Overestimation of Phytic Acid in Foods by the AOAC Anion- Exchange Method, J. Agric. Food Chem., 1992, 40, 2208-2210.
• [10] J. Lehrfeld: HPLC Separation and Quantitation of Phytic Acid and Some Inositol Phosphates in Foods: Problems and Solutions, J. Agric Food Chem., 42, 1994, 2726-2731.
• [11] J. Lehrfeld: High-Performance Liquid Chromatography Analysis of Phytic Acid on a pH-Stabile, Macroporous Polymer Column, Cereal Chemistry, Vol. 66, nr 6, 1989, 510.
• [12] A,-S. Sandberg and R.Ahderinne: HPLC Method for Determination of Inositol Tri-, Tetra-, Penata- and Hexaphosphates in Foods and Intestinal Contents, Journal of Food Science, vol. 51, nr 3, 1986, 547.
• [13] Oznaczanie zawartości wapnia, magnezu, sodu i potasu metodą absorpcyjnej spektrometrii atomowej płomieniowej (FAAS), Procedura badawcza Zakładu Analizy Żywności Instytutu Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego w Warszawie PB-ZAZ/PS 01*30.06.2003, wyd.3. Produkty spożywcze.
• [14] Oznaczanie zawartości żelaza metodą absorpcyjnej spektrometrii atomowej płomieniowej (FAAS), Procedura badawcza Zakładu Analizy Żywności Instytutu Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego w Warszawie PB-ZAZ/PS 07*30.06.2003, wyd.3. Produkty spożywcze.
• [15] Ikeda S.: Dietary zinc and the zinc components in various food subjected to in vitro enzymatic digestion, J. Sci. Food Agric., 1990, 53, 229-234.