A manióka liszt, gabona és hüvelyes liszt keverékéből nyert extrudátumok táplálkozási, funkcionális és fizikai tulajdonságai

Eredeti cikkek

Teljes cikk
Ábrák és adatok
Hivatkozások
Idézetek
Metrikák
Engedélyezés
Újranyomtatások és engedélyek
PDF

Absztrakt

Az alacsony fehérjetartalom és a gyenge funkcionalitás korlátozza a manióka lisztének használatát olyan snackekben, amelyeket gabona- és/vagy hüvelyes lisztekkel készített keverékekkel módosítottak. Az őshonos, malátázott (alfa-amiláz alkalmazásával), valamint a malátázott és előzselatinizált gabonapelyheket (ujjak köles és teljes kiőrlésű lisztek) és/vagy hüvelyeseket (csicseriborsóliszt) keverjük. Az extrudátumokat 100 fordulat/perc csavarsebességgel és 180 ° C szerszámhőmérsékleten készítettük. A malátaliszt alapú extrudátumok keményítőtartalma alacsonyabb volt, mint a natív liszteké. A gramm malátás manióka alapú keverékek a legmagasabb fehérjetartalmú termékeket adták. Az in vitro keményítő emészthetősége az előzselatinizált lisztalapú keverékek esetében volt a legnagyobb. Az alacsony zsírtartalmú és energiatartalmú extrudátumok alacsony kalóriatartalmú harapnivalók lehetnek elhízott és cukorbetegek számára.

BEVEZETÉS

Az extrudált főzés magas hőmérsékletű, rövid időtartamú (HTST) folyamat, amely széles körben népszerű az élelmiszer- és takarmányiparban, számos előnyének köszönhetően, mint a gyorsabb feldolgozási idő, az energia jelentős megtakarítása, ami a termékek alacsonyabb árához vezet, az esetleges olajtermelés ingyenes, puffasztott termékek stb. Az állateledeleken és a módosított keményítőkön kívül a snack ételek piacának jelentős részét foglalja magában, reggeliző gabonapelyhekből, tésztákból és tésztákból, cérnametélt, cukrászsüteményeket, ropogós rágcsálnivalókat stb. [1, 2] jobb ízű, emészthetőbb, eltarthatóbb és biztonságosabb termékek előállítására használják. [3] Számos, kész fogyasztásra alkalmas snacket jelentettek kizárólag gabonafélékből vagy hüvelyes fehérjeforrásokkal stb. készített keverékekből. [4–6] Gabonalisztek általában alacsony fehérjetartalommal, de magas kéntartalmú aminosavakban, míg a hüvelyesek sok fehérjében gazdagok, nagy mennyiségű lizint és csak kis mennyiségű ként tartalmazó aminosavakat tartalmaznak. [7–11 ]

Manióka (Manihot esculenta A Crantz) keményítőtartalmú gumókkal rendelkező gyökérnövény, amelyet körülbelül 102 országban termesztenek és fogyasztanak. [12] Mindazonáltal a liszt alacsony fehérjetartalmú, ami hátrányt jelent pékségekben és snackekben való széles körű felhasználása miatt. A fehérjeforrásokkal, a gabonafélékkel és a hüvelyesekkel való dúsítást számos dolgozó megkísérelte kibővíteni a manióka liszt felhasználásának spektrumát az élelmiszeriparban. [13–18] A manióka extrudálási viselkedését snack-ételek készítéséhez néhány dolgozó tanulmányozta. 24] Laboratóriumunk korábbi vizsgálatai azt mutatták, hogy a manióka lisztének táplálkozási és funkcionális tulajdonságai előnyösen módosíthatók amilolitikus enzimekkel történő előkezeléssel, valamint gabona- és/vagy hüvelyes és korpás forrásokkal történő keveréssel. [18] Az ilyen módosított összetett liszteket magas fehérjetartalmú és magas élelmi rosttartalmú pékáruk előállításához is vizsgálták. [25] Malátás (natív) manióka liszt, malátás (termamil és zöld gramm amilázt használó) manióka, valamint malátás és előzselatinizált manióka lisztet máshol leírtak szerint készítettek [18], ezeket gabona- és/vagy hüvelyes liszthez keverték, és extrudátumok készítésére használták fel.

ANYAGOK ÉS METÓDUSOK

Minták

Ehető minőségű manióka lisztet készítettünk az M4 manióka fajtából mosással, hámozással és 0,5 cm-es darabokra szeleteléssel, majd napszárítással és porítással. A lisztet szitáltuk (30 mesh méretű), hogy finom minőségű mintát kapjunk. Csicseriborsó (Cicer arietinum; CP) lisztet és teljes kiőrlésű lisztet (WWF) a helyi piacról szerezték be. Ujj köles (Eleusine coracana), a helyi piacról beszerzett anyagot szennyeződésektől megtisztítva, napszárítva, porítva és azonos szitaszitán szitálva finomlisztet kapunk (FF).

Malátázás és előzselatinizálás

A malátás manióka lisztet két módszerrel állítottuk elő, pl., termamil (kereskedelmi α-amiláz (az M/s Novo Industries, Dánia) és csírázott zöld gramm amiláz felhasználásával, a korábban leírt módszereknek megfelelően. [18, 19] A malátázott liszt egy részét hidratermikus főzéssel előzetesen kocsonyásították. gőzfőző 30 percig. [19] A főtt lisztet szárítottuk, porítottuk és felhasználtuk a vizsgálathoz.

Lisztkeverékek

Az alábbiakban ismertetett kezelési kombinációkat, amelyek a korábbi vizsgálatokban jó minőségű kekszet eredményeztek, csak extrudált főzéshez próbálták meg. Ezek voltak a malátás manióka-ujjas köleslisztek (FF) (70: 30), az [I. csoport], a termamil-malátás manióka, amelyet WWF-hez és CP-hez kevertek (70: 20: 10), valamint az FF-hez (70: 30) [II. Csoport a], gramm malátás manióka, WWF és CP keverékkel (70: 20: 10) [II b csoport], termamil malátázott és előzselatinizált manióka keverékek, WWF és CP (III a csoport), valamint gramm malátás és előzselatinizált manióka keverékek a WWF-rel és a CP-vel (III b csoport). A lisztkeverékeket egyenletesen összekeverték, és nedvességtartalmukat kiszámított mennyiségű víz hozzáadásával 15% -ra állították be, polietilén tasakokba zárva és 10 napig 5 ° C-on tárolták kondicionálás céljából, gyakori keverés mellett, hogy a víz egyenletes eloszlását biztosítsák a keverékben.

Extrúziós főzés

A lisztkeverékeket alacsony hőmérsékleten történő kondicionálás után szobahőmérsékleten tartották, hogy elérjék az egyensúlyi hőmérsékletet. Az extrudálási kísérleteket laboratóriumi modell egycsavaros extruderben (KE 19 modell, önálló extruder, M/s Brabender Measuring and Control Systems, Németország) végeztük. A vizsgálathoz használt extrudálási paramétereket az 1. táblázat mutatja be.

Online közzététel:

1. táblázat A vizsgálat extrudálási paraméterei

Táplálkozási elemzés

Az extrudátumok táplálkozási profilját, például keményítőt, összes cukrot, zsírt, nyersfehérjét (N × 6,25), valamint az energiaértéket elemeztük a máshol leírt standard eljárások szerint. [18, 19]

Funkcionális tulajdonságok

Az extrudátumok in vitro keményítő emészthetőségét Singh és munkatársai módszerével határozták meg. [26] Az in vitro fehérje emészthetőséget az AOAC módszerrel [27] becsülték azzal a módosítással, hogy a Panzynorm-N (German Remedies) kombinált emésztőenzim-tabletta Ltd., Mumbai, India) a vizsgálathoz használtuk, és a felszabadult aminosav/óra/100 g liszt keverékben kifejezett érték.

Fizikai tulajdonságok

Az extrudátumok fizikai jellemzőit, mint például az átmérőt (m), a hosszúságot (m), a súlyt (kg), és kiszámítottuk a térfogatot (m 3). A vízoldhatósági indexet (WSI) Machado és mtsai módszerével mértük. [28] A vízfelszívási indexet (WAI) Anderson és mtsai által leírt módszer szerint mértük. [29] A tágulási arány a a termék térfogatának növekedése az extrudált főzés miatt. Kiszámítottuk az extrudátum átmérője és a szerszám átmérője arányaként. [30] Az extrudátumok átmérőjét digitális féknyereggel mértük.

Az extrudátumok térfogatsűrűségét 0,1 m hosszú hengeres szakasz mérésével, átmérőjüket pedig digitális féknyereggel mértük meg. [31]

Térfogatsűrűség (kg/m 3) = Súly

π x átmérő 2 x 0,1

Eredmények és vita

Táplálkozási tulajdonságok

Az összetett keverékek három csoportjából származó extrudátumok keményítőjét, összes cukrát és zsírtartalmát a 2. táblázat mutatja be. Az extrudátumok legnagyobb keményítőtartalmát a malátás manióka – FF kombináció esetében figyelték meg (72%), mert az I. csoportban használt natív lisztet keverd össze. A termamil- és grammamiláz-malátázás a keményítő egy részét dextrinekké hidrolizálja, és így a kapott liszt kevesebb keményítőtartalmat tartalmaz, mint a natív liszt. [18] Ez tükröződött a II. (A és b) csoportból származó extrudátumok alacsony keményítőtartalmában. ), valamint a malátázott és előzselatinizált manióka alapú keverékekből (III a és b csoport) (2. táblázat). Prasad és mtsai [32] a cirok extrudátumok 73% -os szénhidráttartalmáról számoltak be, míg a cirok szója (80: 20) extrudátumokban a szénhidráttartalom csak 69% volt.

Online közzététel:

2. táblázat A manióka alapú összetett lisztekből extrudált snackek keményítő-, cukor- és zsírtartalma *

Az extrudátumok zsírtartalma 1,20–2,15% között mozgott (2. táblázat). A különféle kombinációk közül a kaszava-FF keverékekből készített extrudátumok esetében a legmagasabb a zsírtartalom (Ca. 2%). Korábbi tanulmányok azt is kimutatták, hogy a manióka-WWF-CP (70:20:10) premix összes zsírtartalma 1,0–1,5% volt termamil malátás kaszava alapú keverékben és 1,0–1,95% gramm amiláz malátás kaszava alapú keverékben. [18] Az azonos keverékből származó extrudált termékben a zsír jelentős csökkenését nem figyelték meg ebben a vizsgálatban (2. táblázat). Prasad és munkatársai [32] azonban a cirok-szója extrudátumok premixjének enyhe csökkenéséről számoltak be. Bjorck és Asp [33] megfigyelték, hogy az extrudálás során fennáll a lehetősége, hogy egyes lipidek kötött formává alakulnak át. A kaszava fogyasztásra kész extrudátumok nagyon alacsony zsírtartalma pozitív tulajdonságnak tekinthető.

Az extrudátumok nyersfehérje-tartalma (N × 6,25) 4,25–6,68% között mozgott, a legalacsonyabb érték 4,25 és 4,61% volt a kasszava-FF keverékek extrudátumaiban az I., illetve a II a. Csoportban (3. táblázat). . Az extrudátumok nyersfehérje-tartalmának adatai hasonlóak voltak a termamil-malátás manióka-WWF-CP keverék (5,69%) és gramm amiláz malátás kaszava-WWF-CP keverék (6,56%) korábban közölt értékeivel. [18] tanulmány kimutatta, hogy az extrudálás nem változtatta meg a nyersfehérje-tartalmat. Hasonló eredményeket jelentettek a cirok-szója extrudátumok esetében is. [31]

Online közzététel:

3. táblázat A manióka alapú összetett lisztekből extrudált snackek fehérje, energiatartalma és emészthetősége

A három I., II. (A és b) és III. (A és b) csoportba tartozó extrudátumok energiaértéke 1298–1469 kJ/100 g között mozgott (310–351 Kcal/100 g-nak felel meg) (3. táblázat). Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a malátás manióka keveréke gabona- és/vagy hüvelyes- és korpás forrásokkal csökkentette az összes energiatartalmat. [18] Ez a tanulmány a korábbi eredményekkel alátámasztja, 1377 kJ/100 g energiatartalommal a termamil-malátás manióka- WWF- CP-alapú extrudátumok (1399 kJ/100 g a megfelelő előkeverékhez) és 1322 kJ/100 g az extrudátumokhoz termamil malátázott és előzselatinizált kaszava-WWF-CP keverékből (1313 kJ/100 g az előkeverékben). Hasonló eredményeket figyeltünk meg a gramm amiláz malátás manióka extrudátumainál is. Az extrudátumok alacsony energiatartalma az olajmentes extrudálási folyamatból is származik, és széles körű lesz az élelmiszeriparban, alacsony kalóriatartalmú snackekként elhízott és cukorbetegek számára. Prasad és mtsai [32] szintén hasonló energiaértékekről számoltak be (358–361 Kcal/100 g) a cirokszója extrudátumokról.