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The Effect of Impact - Milling and Air Classification on Composition and Processing Qualities of Wheat Flours

By Walid Banafa

Abstract

Die Prozesseigenschaften eines Weizenmehles hängen nicht nur von der Qualität des verwendeten Weizens, sondern auch von den technologischen Eigenschaften seiner Inhaltsstoffe ab, wobei die Hauptkomponenten Stärke und Protein die größte Bedeutung haben. Die Gewinnung von Weizenmehlen sowie Mehlfraktionen mit unterschiedlichen Stoff- und Eigenschaftsprofilen ermöglicht den Einsatz dieser Produkte bei der Herstellung von Lebensmitteln, z.B. Panaden, Suppen, TK-Produkten aber auch bei der Herstellung von Verpackungsmitteln und Klebstoffen. Das Ziel dieser Arbeit war die Gewinnung von an- und abgereicherten Mehlinhaltsstoffen (Stärke und Protein) durch die Prallvermahlung und Windsichtung sowie Untersuchung der Veränderungen der funktionellen Eigenschaften der Mehle bzw. Mehlfraktionen. Mit Erhöhung des Energieeintrags bis 200m/s bei der Prallvermahlung stieg der Auflösungsgrad des Mehles bis 95% an. Obwohl die Stoffzusammensetzung der Mehle infolge der Prallvermahlung unverändert blieb, zeigten die geprallten Mehle verbesserte Verarbeitungseigenschaften. Neben dem höheren Stärkebeschädigungsgrad zeigten die Mehle höhere Wasseraufnahme, Teigstabilität, Teigausbeute, Gebäckvolumina sowie bessere Bräunung. Untersuchungen der Teig- und Gluteneigenschaften ergaben eine durch die Prallvermahlung verbesserte Elastizität, die auf den erhöhten Anteil an Thiolgruppen (SH-Gruppen) zurückführbar ist. Des weiteren zeigte die Stärke der geprallten Mehle niedrigere Viskositäten und geringere Retrogradationen. Durch das Windsichten der geprallten Mehle sind Mehlfraktionen gewonnen worden, die unterschiedliche Zusammensetzung und Qualität aufwiesen. Durch die intensive Prallvermahlung lieferte die Windsichtung hohe Masseanteile an protein- und glutenreichen Mehlfraktionen und an stärkereichen Mehlfraktionen. Die Mehlfraktionen zeigten unterschiedliche Wasserbindung in Abhängigkeit von der Stärkebeschädigung und dem Proteingehalt. Infolge der Prallvermahlung zeigten die Mehlfraktionen unterschiedliche Viskositätseigenschaften. Die stärkereichste Fraktion wies eine höhere Viskosität und Retrogradation auf.The processing qualities of any wheat flour depend not only upon the quality of the flour used, but also upon the technological qualities of its compositions, with starch and protein being the most significant components. Extracting wheat flours, as well as flour fractions, with different contents and quality profiles makes possible the use of these products in the production of foodstuffs such as sauces, soups, and frozen products, as well as in the production of packing materials and adhesives. The goal of this project was the extraction of enriched and depleted flour compositions (starch and protein) through the use of impact milling and air classification, as well as the investigation of changes in the functional properties of the flours or flour fractions. Rising of the input energy up to 200 m/s during the impact-milling increased the resolution of flour endosperm up to 95%. Although the composition of the flours remained unchanged following impact- milling, the impact-milled flours did exhibit improved processing qualities. In addition to an increased degree of starch damage, the flours exhibited a higher water binding capacity, higher dough stability, higher dough yield, higher baking volume, and better browning ability. Examinations of the dough and gluten qualities indicated an improving of the extensibility as a result of the impact-milling. The rised elasticity could be attributed to the heightened amount of sulfuhydryl groups. Furthermore, the starch of the impact-milled flours exhibited lower viscosities and decreased retrogradations. Air classifying of the impact-milled flours yielded flour fractions which exhibited differing composition and quality. Through intensive impact-milling, air classification produced high portions of flour fractions that were rich in protein, gluten and starch. The flour fractions exhibited differing water binding, depending on starch damage and protein content. As a consequence of impact-milling, the flour fractions exhibited differing viscosity qualities. The fraction richest in starch showed a higher viscosity and retrogradation

Topics: 620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten, Funktionelle Eigenschaften, Gluten, Mehlqualität, Prallvermahlung, Teig, Weizenmehl, Windsichtung, Air classification, Dough, Flour quality, Functional properties, Gluten, Impact-milling, Wheat flour
Year: 2004
OAI identifier: oai:depositonce.tu-berlin.de:11303/1133
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