Stimulation of gluten-free sourdough fermentation

Implementation of sourdough technology would increase nutritional value and attractiveness of gluten-free bread. However, fermentation process requires stimulation. The course of fermentation of gluten-free sourdoughs prepared from maize and soy flours and maize and potato starches, enriched in glucose and casein hydrolysate or soy sprouted seeds used as fermentation enhancers was evaluated. The clearest effect of the supplementation was observed in the case of sourdough prepared from starches only. The addition of glucose in the amounts as low as 0.5% has proved to be enough to enhance fermentation effectively. Supplementation of the sourdoughs with peptides was not very effective; however, when used together with glucose, a synergistic effect could be detected. The addition of sprouted seeds allowed to shorten the fermentation process with up to several hours. These studies have demonstrated possibility to simplify and shorten the process of gluten-free sourdough fermentation by modification of mixtures composition

How to use the world's scarce selenium resources efficiently to increase the selenium concentration in food

The world's rare selenium resources need to be managed carefully. Selenium is extracted as a by-product of copper mining and there are no deposits that can be mined for selenium alone. Selenium has unique properties as a semi-conductor, making it of special value to industry, but it is also an essential nutrient for humans and animals and may promote plant growth and quality. Selenium deficiency is regarded as a major health problem for 0.5 to 1 billion people worldwide, while an even larger number may consume less selenium than required for optimal protection against cancer, cardiovascular diseases and severe infectious diseases including HIV disease. Efficient recycling of selenium is difficult. Selenium is added in some commercial fertilizers, but only a small proportion is taken up by plants and much of the remainder is lost for future utilization. Large biofortification programmes with selenium added to commercial fertilizers may therefore be a fortification method that is too wasteful to be applied to large areas of our planet. Direct addition of selenium compounds to food (process fortification) can be undertaken by the food industry. If selenomethionine is added directly to food, however, oxidation due to heat processing needs to be avoided. New ways to biofortify food products are needed, and it is generally observed that there is less wastage if selenium is added late in the production chain rather than early. On these bases we have proposed adding selenium-enriched, sprouted cereal grain during food processing as an efficient way to introduce this nutrient into deficient diets. Selenium is a non-renewable resource. There is now an enormous wastage of selenium associated with large-scale mining and industrial processing. We recommend that this must be changed and that much of the selenium that is extracted should be stockpiled for use as a nutrient by future generations

Effect of transglutaminase on specific volume and crumb porosity of gluten-free buckweat bread

Pieczywo to podstawowy składnik codziennej diety. Dla chorych na celiakię tym podstawowym pro- duktem jest chleb bezglutenowy, który w stosunku do pieczywa tradycyjnego charakteryzuje się mniejszą wartością odżywczą. Poszukuje się więc sposobów, aby tę wartość zwiększyć, a jednym z kierunków badań jest poprawa parametrów jakościowych pieczywa bezglutenowego dzięki wykorzystaniu prepara- tów enzymatycznych. Celem przeprowadzonych badań była ocena wpływu dodatku transglutaminazy (TG) o aktywności 5, 10, 15 U/100 g mieszanki, zawierającej w równych ilościach mąkę gryczaną i bezglutenową skrobię pszenną, na parametry jakościowe chleba bezglutenowego, w tym objętość właściwą pieczywa i porowa- tość miękiszu. Włączenie preparatu enzymatycznego do receptury ciasta wpłynęło na zmianę podstawo- wych parametrów wypiekowych pieczywa gryczanego – zwiększyła się wilgotność miękiszu chleba, a zmniejszyła się strata piecowa. Dodatek TG wywarł także korzystny wpływ na objętość właściwą pie- czywa. Zaobserwowano istotne różnice już przy dawce 5 U TG/100 g mieszanki. Poprawiła się struktura porowata miękiszu – znacznie zwiększyła się liczba porów przypadająca na 10 cm2 powierzchni kromki, stały się one cienkościenne i równomiernie rozmieszczone. Jednocześnie stwierdzono, że zwiększenie dawki enzymu do 15 U/100 g mieszanki nie było korzystne. W ocenie sensorycznej wskazano na dobrą akceptację pieczywa gryczanego. Również pod tym względem szczególnie wysoko oceniono próbę zawie- rającą 5 U TG/100 g mieszanki. Paneliści docenili wygląd przypominający konwencjonalne pieczywo oraz charakterystyczny dla ziarniaków gryki smak i zapach, co wyróżnia pieczywo gryczane wśród innych produktów bezglutenowych

Impact of starch mixture composition on properties of gluten-free bread

Celem podjętych badań było opracowanie składu mieszanek skrobiowych, przeznaczonych do wypieku chleba bezglutenowego, umożliwiających: uzyskanie poprawy właściwości fizycznych ciasta, podwyższenie jakości chleba i osiągnięcie korzystnego bilansu białka i błonnika pokarmowego. Podstawę mieszanek bezglutenowych stanowiły: skrobia pszenna, kukurydziana, ziemniaczana oraz mąka kukurydziana. Na podstawie charakterystyki amylograficznej badanych surowców opracowano skład mieszanki o lepkości 470 j.B., cechującej się dużą stabilnością. Mieszankę wzbogacano w błonnik pokarmowy różnego pochodzenia oraz białko sojowe. W chlebach doświadczalnych uzyskano zarówno bardziej miękką skórkę, jak i miękisz niż w pieczywie kontrolnym. W chlebach tych stwierdzono mniejsze ubytki wilgoci i wolniejszą utratę elastyczności miękiszu podczas prób przechowalniczych. Spowolnienie procesu starzenia się pieczywa, wyprodukowanego z opracowanych mieszanek, było wyraźnie związane z użyciem błonnika w recepturze ciasta. Udało się jednocześnie uzyskać zwiększenie wartości żywieniowej chleba bezglutenowego, gdyż zawarta w nim ilość błonnika pokarmowego odpowiada wartościom charakterystycznym dla tradycyjnego chleba razowego. Modyfikacje recepturowe spowodowały jednocześnie zmniejszenie wartości energetycznej uzyskiwanych chlebów, proporcjonalne do zastosowanej dawki błonnika. Chleby bezglutenowe otrzymane według proponowanych receptur charakteryzowały się równocześnie wydatnie zwiększoną zawartością białka, odpowiadającą poziomowi typowemu dla wyrobów pszennych. Ocena punktowa wykazała, że są to produkty w pełni akceptowane przez konsumentów. Uzyskały one znacznie wyższy stopień pożądalności konsumenckiej (89–93 %) niż chleb wyprodukowany z gotowej mieszanki handlowej (71 %).The objective of the study was to develop a composition of starch mixtures intended for baking gluten-free bread, which could contribute to the improvement of both the physical properties of the dough and the quality of the final bread, and to obtaining a favourable balance of protein and dietary fibre. Gluten-free mixtures were based on wheat, maize, and potato starches, and on maize flour. On the basis of amylographic profile of the raw materials studied, a composition of the mixture was developed that showed a viscosity of 470 B.U. and a high stability. The mixture was supplemented with dietary fibre of different origin and with soy protein. The experimental breads were characterized by both the softer crust and crumb compared to the control bread. They also showed the lower water depletion and the slower rate of decrease in the crumb elasticity during their storage. The inhibition of staling process of the bread made with the addition of the mixtures developed was clearly connected with adding dietary fibre to the dough recipe. Simultaneously, it was possible to win an increase in the nutritional value of gluten-free bread since the content of dietary fibre in the dough corresponded to the values characteristic for the conventional wholemeal bread. Modifications in the dough recipe also resulted in lowering the energetic value of the bread baked and were proportional to the quantity of fibre added. Furthermore, the gluten-free breads obtained according to the recipes suggested were characterised by the considerably raised protein content matching the level typical for wheat bakery products. The assessment method by points proved that the proposed breads were fully accepted by consumers. They received a much higher degree of the consumer acceptability (89–93 %) than the bread prepared using a ready-to-use mixture available on the market (71 %)

Function of dietary fibre in forming functional properties of gluten free dough and bread

Celem pracy było określenie wpływu suplementacji chleba bezglutenowego preparatami błonnikowymi różnego pochodzenia, wprowadzanymi w postaci past, na właściwości reologiczne ciasta bezglutenowego oraz objętość i porowatość miękiszu chleba. Receptury na próbne wypieki chleba bezglutenowego opracowano tak, aby zwiększyć zawartość błonnika pokarmowego i białka do wartości typowych dla chleba pszenno-żytniego i żytniego. Podstawową mieszankę receptury (80 %) stanowiły skrobie: pszenna, kukurydziana, ziemniaczana oraz mąka kukurydziana. Pozostałe 20 % stanowiły mieszanki preparatów błonnikowych, mąki sojowej i gumy guar. Jako preparaty błonnikowe zastosowano błonnik sojowy lub łubinowy, pektynę i inulinę. Preparaty błonnikowe (15 %) mieszano z mąką sojową (4 %) i gumą guar (1 %), a następnie poddawano hydratacji do konsystencji pasty i w takiej postaci dodawano do ciasta. Pomiarów reologicznych past i ciast dokonano za pomocą analizatora tekstury TA.XT plus. Ciasta poddano fermentacji z udziałem drożdży piekarskich w ciągu 40 min. Chleb wypiekano w temperaturze 200 ºC w ciągu 40 min. Pomiar objętości chleba bezglutenowego wykonano zgodnie z zaleceniami odnośnych norm. Pasty różniły się znacznie pod względem twardości w zależności od źródła pochodzenia błonnika. Najmniejszą twardość wykazywała pasta zawierająca błonnik łubinowy z dodatkiem inuliny. Stwierdzono, że dodatek inuliny do błonnika łubinowego w znacznym stopniu wpłynął na właściwości reologiczne mieszaniny. Pomiary przylepności i adhezji potwierdziły korzystny wpływ błonnika łubinowego na właściwości reologiczne ciast. Najniżej oceniono ciasto z udziałem błonnika sojowego i inuliny. Najkorzystniej na objętość chleba bezglutenowego wpłynęła suplementacja pastą sporządzoną z udziałem błonnika łubinowego.The objective of the study was to assess the impact of supplementing the gluten free bread with fibre preparations of different origin, added in the form of pastes, on the gluten free dough and on the volume and porosity of bread crumb. To make samples of gluten free bread, special recipes were developed. Their specific composition had to increase the content of proteins and dietary fibres to the values appearing typical for wheat-rye and rye bread. The basic mixture of the recipe (80 %) consisted of wheat, maize, and potato starches, and of maize flour. The rest (20 %) were mixtures of the fibre preparations, soya flour, and guar gum. The soya or lupine fibre, pectin, and inulin were used as the dietary fibre preparations. The fibre preparations (15 %) were mixed with soya flour (4 %) and guar gum (1 %) and, then, hydrated to obtain the consistency of paste. In this form, they were added to the gluten free dough. The rheological measurements of the pastes and dough were performed using a TA.XT plus texture analyser system. The doughs were fermented by applying bakery yeast, during a period of 40 min. The bread was baked at 200 °C during a 40 min period. The gluten free bread volume was measured according to the recommended bakery standards. The pastes significantly differed in their hardness values depending on the original source of dietary fibre. The paste containing lupine fibre and the inulin added showed the lowest hardness. It was found that the addition of inulin into lupine fibre significantly impacted the rheological properties of the mixture. The stickiness and adhesion values measured confirmed the advantageous impact of the lupine fibre on the rheological properties of gluten free doughs. The dough supplemented with the soya fibre and inulin was assessed as the worst. The most advantageous effect on the gluten free bread volume was achieved when the dough was supplemented with a paste containing the lupine fibre

Gluten-free oat malt as brewing raw material

Dokonano oceny przydatności słodów owsianych do celów browarniczych, jako surowca spełniającego kryterium bezglutenowości, w odniesieniu do wymagań stawianych słodom jęczmiennym. Celem przeprowadzonych badań było porównanie jakości słodów produkowanych z ziarna owsa w skali laboratoryjnej ze słodami owsianymi wyprodukowanymi w mikrosłodowni w skali półtechnicznej. Przeprowadzone analizy wykazały niższą jakość słodów i brzeczek owsianych w porównaniu z tradycyjnym surowcem, jakim są słody i brzeczki jęczmienne. Brzeczki sporządzone ze słodów otrzymanych w mikrosłodowni wykazywały parametry jakościowe lepsze niż ze słodów laboratoryjnych. Słody z mikrosłodowni wykazywały ekstraktywność na poziomie 31,16 %. Uzyskano relatywnie niską wartość lepkości wynoszącą 1,68 mPa·s. Barwa brzeczek wynosiła 5,0 j. EBC, natomiast pH 6,09. Otrzymany słód charakteryzował się małą aktywnością enzymatyczną. Siła diastatyczna kształtowała się na poziomie 107,2 j. W-K, natomiast liczba Kolbacha wyniosła 28,44 %. Lepsze wartości technologiczne słodów owsianych otrzymanych w skali półtechnicznej wskazują na niedoskonałości skali laboratoryjnej. Nienormatywne cechy słodów i brzeczek owsianych wskazują na konieczność modyfikacji procesu moczenia i kiełkowania ziarna oraz suszenia i zacierania słodów owsianych głównie w celu zwiększenia ekstraktywności słodów.The usefulness was assessed of oat malts used, for brewing purposes, as a raw material to meet the ‘gluten-free’ compositional criterion, with the reference to requirements for barley malts. The objective of the research study performed was to compare the quality of oat malts produced from oat grain on a laboratory scale with the oat malts produced in a micro-malting machine on a pilot-plant scale. The analyses carried out showed that the quality of both the oat malts and the oat worts was worse compared with the traditional raw material, i.e. with barley malts and barley worts. The worts made from malts produced in the micro-malting machine had better quality parameters than the worts from the laboratory-produced malts. The extractivity level of malts produced in the micro-malting machine was 31.16 %. A relatively low viscosity was received, it amounted to 1.68 mPa·s. The colour of worts was 5 ECB, and the pH value: 6.09. The malt produced was characterized by a low enzymatic activity. The diastatic power amounted to 107.2 WK, while the Kolbach index was 28.44 %. Better technological values of oat malts produced using the pilot-scale installation prove some imperfections of the laboratory-scale installation. The non-standard characteristics of oat malts and oat worts suggest that it is necessary to modify the grain soaking and germination processes as well as the drying and mashing of oat malts in order to increase the extractivity thereof