Application of capillary electrophoresis in the analysis of food products

Wysokosprawna elektroforeza kapilarna (CE) jest metodą stosowaną do rozdziału, identyfikacji i ilościowego oznaczania wielu związków w produktach spożywczych. Dzięki swej różnorodności techniki elektroforezy kapilarnej mogą być wykorzystywane do oznaczania zawartości zarówno związków wielkocząsteczkowych, np. białek czy fragmentów DNA, jak i drobnocząsteczkowych: aminokwasów, węglowodanów, witamin, flawonoidów, jonów nieorganicznych oraz kwasów organicznych. Zastosowanie tej metody w laboratoriach kontroli żywności może znacznie ułatwić weryfikowanie deklarowanego i rzeczywistego składu produktów żywnościowych.The highly efficient Capillary Electrophoresis (CE) is a method used for the separation, identification, and quantitative analysis of many compounds contained in food products. Owing to the diversity of techniques offered by CE, this method can be used to determine contents of both the high-molecular compounds, such as proteins or DNA fragments, and the low-molecular compounds: amino acids, carbohydrates, vitamins, flavonoids, inorganic ions, and organic acids. The use of this method and its techniques in food control laboratories can essentially facilitate the verification of the declared and real composition of food products

Comparing chemical composition and texture properties of muffins from gluten-free mix and from oat flours

Handlowa mąka owsiana i certyfikowana bezglutenowa mąka owsiana z pełnego przemiału były surowcami do produkcji muffin według receptury na bezglutenowe wyroby ciastkarskie. Użycie mąk owsianych w miejsce mieszanki mąki ryżowej i kukurydzianej ze skrobią kukurydzianą spowodowało istotny (p ≤ 0,05) wzrost zawartości białka ogółem (9,11 ÷ 10,29 % s.m.), tłuszczu całkowitego (15,06 ÷ 15,41 % s.m.) i związków mineralnych w postaci popiołu ogółem (1,75 ÷ 2,03 % s.m.) w otrzymanych muffinach. Szczególnie duże zmiany stwierdzono w przypadku frakcji błonnika, którego zawartość zwiększyła się niemal trzykrotnie po zastosowaniu mąki całoziarnowej. Mąki owsiane, zwłaszcza bezglutenowa, były w muffinach źródłem znaczących ilości β-D-glukanów (2,89 % s.m.), stanowiących ważny składnik rozpuszczalnej frakcji włókna pokarmowego. Różnice w objętości uzyskanych muffin były statystycznie istotne (p ≤ 0,05), lecz niewielkie i nie wpłynęły znacząco na parametry tekstury. W przypadku produktów owsianych parametry te zmieniały się wolniej w całym okresie przechowywania. Muffiny z mąki owsianej charakteryzowały się mniejszą twardością (34,8 ÷ 36,9 N) w porównaniu z produktami z mieszanki mąk (51,0 N) już w dniu wypieku, a różnice te pogłębiały się po upływie kolejnych 3 dni przechowywania (odpowiednio: 40,8 ÷ 44,1 N, 88,8 N). Niezależnie od typu zastosowanej mąki owsianej produkty otrzymane z niej charakteryzowały się korzystnym wyglądem zewnętrznym oraz przyjemnym smakiem i zapachem. Spośród analizowanych mąk owsianych, jedynie certyfikowana mąka bezglutenowa zapewniła odpowiednio małą zawartość białek glutenowych (12,8 mg glutenu/kg), dzięki czemu uzyskane produkty można było uznać za bezglutenowe. Muffiny z mąki owsianej handlowej (166,0 mg glutenu/kg) mogą być zatem spożywane jedynie przez osoby zdrowe, wybierające produkty owsiane ze względu na ich walory prozdrowotne i smakowe.Commercial oat flour and certified gluten-free wholemeal oat flour were used to make muffins according to a recipe for gluten-free bakery wares. The use of oat flours instead of a mix of rice and maize flours with maize starch caused the content of the following components in the muffins produced to significantly (p ≤ 0.05) increase: total proteins (9.11 ÷ 10.29 % d.m.), fat (15.06 ÷ 15.41 % d.m.), and minerals in the form of total ash (1.75 ÷ 2.03 % d.m.). Particularly large changes were reported in the case of the fibre fraction; its content increased almost three times upon the application of wholemeal oat flour. Oat flours, especially gluten-free flour, were, in the muffins, a source of substantial amounts of β-D-glucans (2.89 % d.m.), an important component of the soluble fraction of dietary fibre. The differences in the volume of muffins produced were statistically significant (p ≤ 0.05) but minor, and they did not significantly impact the texture parameters. As for the oat products, the rate of changes in those parameters was lower over the entire period of storage. As early as on the day of baking, the muffins made from oat flour were characterized by a lower hardness (34.8 ÷ 36.9 N) compared to the products from flour mix (51.0 N); those differences increased on the 3 subsequent days of storing (respectively, 40.8 ÷ 44.1 N, 88.8 N). Irrespective of the type of oat flour used, the products made from it were characterized by a good appearance and an attractive taste and flavour. Of the analyzed oat flours, the certified gluten-free flour was the only one to provide an appropriately low content of gluten proteins (12.8 mg gluten/kg); therefore, the products produced could be considered to be gluten-free. Thus, the muffins from commercial oat flour (166 mg gluten/kg) can be consumed only by healthy people who choose oat products owing to their pro-health values and taste

Influence of microflora composition on safety and colour parameters of “kumpia wieprzowa” during ripening

The aim of this study was to define the influence of microbiological activity on the safety (microflora composition, biogenic amine amount) and colour of “kumpia wieprzowa” during the 3-month ripening period. The study included the amount of aerobic bacteria, yeast, lactobacilli rods, coagulase- negative cocci, pH and colour parameters as well as the content of nitrates (V) and (III), biogenic amines and amino acids. The lactobacilli and cocci constituted the predominant microflora of the ready-to-eat product (4.9-5.2 and 5.2-5.4 log cfu/g, respectively), although further mesophilic bacteria identification revealed the presence of numerous aerobic, aerotolerant and anaerobic species, mostly gram-positive, spore- and non-spore-forming. The absence of 2-phenylethylamine and putrescine and the low level of tryptamine (2.5 mg/kg) at the beginning of the ripening as well as the increase of tyramine and spermine amounts from 11.5 and 2.7 to 21.9 and 4.0 mg/kg, respectively during the treatment, denoted the good quality of raw meat used and dynamic growth of the desired acidifying and denitrifying microorganisms. The development of the coagulase-negative cocci population corresponded with the a* and C* colour parameters and the nitrate (III) content increase, the final result of which was 26.9, 27.5 as well as 19.4 mg/kg. The content of nitrates (V) and (III) was optimal to obtain a non-cured, safe and suitably coloured, long-term ripened meat product

Immunodetection, electrophoresis and amino acid composition of alcohol soluble proteins extracted from grains of selected varieties of pseudocereals, legumes, oat, maize and rice

Prolamins are alcohol-soluble fraction of cereal proteins involved in immunological response of patients with celiac disease. The aim of this study was to analyse the similar protein complex of selected varieties of cereal, pseudocereal and legume grains by comparison of protein fractions, amino acids composition and SDS-PAGE electrophoresis. The immunoreactivity was tested by Western blot and ELISA methods. ELISA analysis recognizes celiac active epitopes in wheat gliadin (which is reference protein in determination of celiac activity), and also corresponding epitopes in other grain proteins responsible for immunological response of patients with celiac disease. Estimated quantity of celiac active sequences (calculated as gliadin content) below 20 ppm was found in species of amaranth, buckwheat and millet, as well as rice, maize, chickpea and chickling vetch. Immunological reaction with polyclonal antibody was negative for all crops, except oat, maize, millet and foxtail millet

Use of oat flour – by-product derived from manufacturing oat concentrate – in baking industry

Wysoka wartość odżywcza mąki owsianej, stanowiącej produkt uboczny podczas uzyskiwania koncentratu β-D-glukanu BETAVEN, zasugerowała możliwość jej wykorzystania do wypieku pieczywa pszennego i pszenno-żytniego. Celem badań było opracowanie receptury chlebów pszennych i mieszanych, w których część mąki pszennej zastąpiono odpadową mąką owsianą w ilości 10, 20, 25 % masy mąki pszennej, a także określenie wpływu zastosowanej mąki owsianej na cechy sensoryczne i żywieniowe uzyskanych produktów. Przedstawione wyniki wskazują, że odpadowa mąka owsiana jest dobrym źródłem białka o korzystnym składzie aminokwasowym, włókna pokarmowego oraz tłuszczu surowego i nadaje się w ilości do 20 % masy mąki pszennej do suplementowania jasnego pieczywa pszennego i pszenno-żytniego.A high nutritional value of oat flour constituting a by-product derived from manufacturing a BETAVEN β-D-glucan concentrate suggested that the oat flour could be used as an addition in wheat and wheat-rye breads. The objective of the research project was to develop a recipe of wheat and mixed breads, where a portion of wheat flour was substituted with the leftover oat flour amounting to 10 %, 20 %, and 25 % of the wheat flour content. Another objective was to determine the impact of the oat flour used on the sensory and nutritional properties of the products manufactured. The results obtained show that the leftover oat flour is a good source of protein with a beneficial amino-acids composition, dietary fibre, and crude lipids, and its amount not exceeding 20% of wheat flour is fit for use as a supplement in wheat and wheat-rye white breads

Comparison of baking value of spelt wheat flour with common wheat flour

Celem pracy było porównanie składu chemicznego i wartości wypiekowej mąki typu 500 z pszenicy zwyczajnej z mąką z pszenicy orkiszowej uzyskanych podczas przemiału laboratoryjnego ziarna uprawianego w gospodarstwach ekologicznych. Materiałem doświadczalnym były mąki i chleby pszenne wypieczone z tych mąk. Oceniono wartość technologiczną mąki, w tym wodochłonność metodą AACC oraz skład chemiczny mąk metodami AOAC. Wypieczone chleby metodą bezpośrednią oceniono organoleptycznie, a następnie zmierzono ich objętość, wilgotność i parametry tekstury miękiszu w dniu wypieku, jak również podczas trzydobowego przechowywania. Mąka pszenna orkiszowa odznaczała się dużą wodochłonnością i zawartością glutenu o słabej jakości, co potwierdziły wypieki, gdyż objętość chlebów z mąki orkiszowej była istotnie mniejsza w porównaniu z objętością chleba pszennego z mąki handlowej. Mąka z trzech odmian pszenicy orkiszowej odznaczała się istotnie większą zawartością białka ogółem w porównaniu z mąką z pszenicy zwyczajnej, natomiast pod względem zawartości pozostałych składników chemicznych, tj. skrobi, włókna pokarmowego, tłuszczu i popiołu, mąki orkiszowe nie różniły się istotnie od mąki z pszenicy zwyczajnej tego samego typu 500 zakupionej w młynie przemysłowym. Zawartość aminokwasów egzogennych oraz wskaźniki: aminokwasu ograniczającego – CS i aminokwasów egzogennych EAA w mące orkiszowej i mące z pszenicy zwyczajnej były porównywalne. Na podstawie wyników wilgotności miękiszu i jego profilu tekstury (analiza TPA) nie można autorytatywnie stwierdzić, że pieczywo wyprodukowane z mąki orkiszowej ulega szybkiemu starzeniu się, jak również nie można potwierdzić doniesień o dłuższym zachowaniu świeżości przez to pieczywo w porównaniu z chlebami z mąki z pszenicy zwyczajnej.The objective of the research study was to compare the chemical composition and baking value of a common wheat flour type 500 with spelt flour; the two flour types were produced by milling, in a laboratory, relevant grains grown in organic farms. The material for analyses consisted of flours and wheat bread baked using those flours. The technological quality of the flour, including its water binding capacity, was assessed using an AACC method, and the chemical composition of the flours was assessed by AOAC methods. The bread loaves baked using a straight method were assessed organoleptically and, next, on the day of baking and on the 3rd day of storing them, their parameters were measured, i.e.: volume, moisture content, and texture parameters of the crumb. The spelt flour was characterized by a high water binding capacity and by a poor quality of gluten contained therein; this was confirmed by the baked samples as the volume of the spelt loaves was significantly smaller as compared to the volume of the wheat bread from the commercial flour. The flour made from the three varieties of spelt was characterized by a significantly higher amount of total proteins as compared to the common wheat flour; however, as regards the contents of other chemical constituents, i.e. starch, dietary fibre, fat and ash, the spelt flours did not differ significantly from the common wheat flour type 500 bought in an industrial mill. In the spelt and common wheat flours, the contents of exogenic amino acids and the indices: CS – a limiting amino acid index and EAA – essential amino acids were comparable. Based on the results of moisture analysis and the texture profile (analysis TPA) of the bread crumb, it cannot be authoritatively stated that the breadstuffs made from the spelt flour age faster; either, the reports cannot be authoritatively confirmed that they stay fresh longer than the breadstuffs made from common wheat flour