Wiktor OBUCHOWSKI 1), Artur SZWENGIEL 1), Joanna KOBUS-CISOWSKA 1), Dominik KMIECIK 1), Anna ŁUCZAK 2) 1) Wydział Nauk o Żywności i Żywieniu, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, 2) Zeelandia, sp. z o.o. Opracowanie technologii produkcji chleba chrupkiego z pszenżyta, jako nośnika substancji bioaktywnych Streszczenie Przeprowadzono cykl badań technologicznych mających na celu sprawdzenie, w jakich warunkach możliwe jest wytworzenie atrakcyjnego pod względem sensorycznym i żywieniowym chleba chrupkiego z ziarna pszenżyta, przydatnego w profilaktyce cukrzycy typu 2 oraz otyłości. Stwierdzono, że metodą ekstruzji z ziarna pszenżyta o zróżnicowanej charakterystyce można wytworzyć dobrej jakości chleb chrupki w dwuśrubowym ekstruderze zarówno współ- jak i przeciwbieżnym. Wykazano, że dodatek ekstraktu z morwy oraz herbaty znacząco zwiększa w chlebie zawartość polifenoli oraz aktywność przeciwutleniającą, a częściowe obłuskiwanie ziarna poprawia w nim proporcje błonnika rozpuszczalnego do ogólnego. Słowa kluczowe: pszenżyto, ekstruzja, błonnik, polifenole, aktywność przeciwutleniająca Technology of production from triticale grain crisp bread as a carrier of bioactive substances Summary Technological experiments were carried out to explain, in which technological conditions there is possibility to obtain sensory and nutritional attractive crispbread from triticale grain, which could be useful in the diets against obesity and diabetes, type 2. It was found, that good quality of crispbread from triticale variety of different characteristic can be obtained from co- and counter- rotating twin screw extruder. It was also shown, that some addition of morus alba as well as tea extract increases polyphenols amount and antioxidative activity of bread, and partial grain scouring improves in that bread relations of soluble to total fiber. Key words: triticale, extrusion, fiber, polyphenols, antioxidative activity Wprowadzenie Mimo spadającego z roku na rok spożycia, produkty zbożowe są nadal powszechnie konsumowane przez nasze społeczeństwo. Są relatywnie tanie, dostępne dla szerokiego wiekowo spektrum konsumentów. Z tego też względu próbuje się je często wykorzystać jako doskonały nośnik substancji uznawanych przez dietetyków za występujące w naszej diecie w niedoborze. Na przestrzeni lat surowce i produkty zbożowe zaczęto wzbogacać w takie składniki jak wapń, żelazo, magnez, cynk, witaminy z grupy B, kwas foliowy i jego pochodne, witaminę C (Dziekan, 2005; Goncarzewicz, 2011; Dz.U. 17.02.2003), a producenci pieczywa ze względów technologicznych dodają przy jego produkcji także tak zwane polepszacze, zawierające w swoim składzie niektóre enzymy, emulgatory i związki utleniająco redukujące (Dz.U. 19.05.2003). Sprzyja temu specyfika surowca i technologii ułatwiająca precyzyjne dozowanie tych składników podczas procesu produkcyjnego, neutralność podstawowych składników pieczywa wobec stosowanych dodatków, możliwość monitorowania wielkości spożycia, a przy tym trwałość produktu. Najczęściej spożywanymi produktami zbożowymi są różne rodzaje pieczywa, między innymi chleb chrupki. Z tego też względu w niniejszej pracy podjęto się sprawdzenia, czy chleb chrupki może być dobrym nośnikiem substancji pozyskiwanych z wybranych roślin, bogatych w polifenole, substancje o charakterze przeciwutleniającym, a także określonych form błonnika, a więc komponentów diety przydatnych w profilaktyce i zwalczaniu niektórych chorób, takich jak otyłość czy cukrzyca typu 2. Cel badań Celem przeprowadzonych badań było opracowanie technologii produkcji chleba chrupkiego z pszenżyta w oparciu o proces ekstruzji, oraz określenie możliwości wykorzystania wytworzonego chleba, jako nośnika substancji o charakterze bioaktywnym. Materiał i metoda Do doświadczeń wykorzystano dwie różniące się zdecydowanie swoimi cechami odmiany pszenżyta: i, zakupione w Stacji Hodowli Roślin DANKO Sp. z o.o. Charakterystykę towaroznawczą tych odmian przedstawiono w tabeli 1. Obok ziarna pszenżyta w produkcji chleba chrupkiego wykorzystano kaszkę kukurydzianą pozyskaną z młyna w Wonieściu oraz dodatki o charakterze bioaktywnym, a mianowicie: susz z perzu, pokrzywy, karczocha, jarmużu, soi wzbogaconej ferrytyną, ekstrakt morwy, ekstrakt kozieradki, ekstrakt żółtej herbaty, łuski bobu oraz łuski gryki, dostarczone przez Katedrę Technologii Żywienia Człowieka UP w Poznaniu. Metodyka doświadczeń technologicznych 24 Inżynieria Przetwórstwa Spożywczego 2/4 2015(14)
Wiktor OBUCHOWSKI 1), Artur SZWENGIEL 1), Joanna KOBUS-CISOWSKA 1), Dominik KMIECIK 1), Anna ŁUCZAK 2) Doświadczenia technologiczne, obejmujące przygotowanie ziarna do przemiału, jego przemiał, a następnie wytwarzanie chleba metodą ekstruzji wykonano w skali przemysłowej na urządzeniach będących na wyposażeniu Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu (przygotowanie ziarna) oraz przedsiębiorstwach: Komplexmłyn S.A. w Wągrowcu (obłuskiwanie i przemiał), Chaber S.A. w Odrzywołku oraz TOVAGO S.A w Puszczykowie k/poznania (produkcja chleba chrupkiego). Partie ziarna o wielkości 400 kg każdej z odmian oraz, po doprowadzeniu do wilgotności 14% (±0,3%) zostały podzielone na dwie części. Jedną część ziarna poddawano obłuskaniu w obłuskiwaczu sitowo-szmerglowym Ekonos tak, aby usunąć z powierzchni ziarna okrywę w ilości około 8-10% w stosunku do masy ziarna. Drugą część ziarna badanych odmian pozostawiano bez zmian. W następnym etapie procesu ziarno obu odmian, wstępnie obłuskane oraz nie poddawane obłuskiwaniu, rozdrabniano na krajalnicach walcowych. W wyniku rozdrobnienia uzyskiwano z każdej partii ziarna pszenżyta około 90% grubej kaszy oraz około 10% jasnej mąki, którą odsiewano i traktowano jako odpad produkcyjny. Do dalszych doświadczeń technologicznych wykorzystywano wyłącznie gruboziarnistą formę kaszy, o wymiarach cząstek pomiędzy 0,5 a 2,0mm, która stanowiła surowiec do produkcji chleba chrupkiego. Produkcję chleba chrupkiego przeprowadzono na dwóch typach przemysłowych dwuśrubowych ekstruderów: współbieżnym BC-45 firmy Clextral, oraz przeciwbieżnym typu S-60 firmy Metalchem. Podstawowe parametry pracy obu ekstruderów, takie jak przedział temperatur procesu (130-180 C), czas pobytu oraz wydajność (ok. 50 kg/h) były podobne. Ze względów technologicznych dodawano do surowca 10% kaszki kukurydzianej i 1% NaCl. Metody analityczne: Charakterystykę towaroznawczą ziarna, ziarna po obłuskaniu i pokrojeniu a następnie wytworzonego chleba wykonano w oparciu o następujące metody analityczne: wilgotność (PN-A-74011:1986), gęstość ziarna w staniem zsypnym (PN R 74007:1973), zawartość substancji mineralnych popiołu (ICC 104/1), zawartość białka ogólnego (ICC 105/2) w aparacie Kjeltec firmy Tecator (Nx6,25), wydajność i jakość glutenu (ICC 155), liczba opadania (ICC 107), zawartość polifenoli wg Singletona i Rossi (1965), aktywność przeciwutleniającą wg Re i in. (1999), zawartość błonnika rozpuszczalnego i ogólnego metodą wg Asp a i in. (1983), zawartość substancji rozpuszczalnych w wodzie wg Andersona i in. (1969). Właściwości farinograficzne określono zgodnie z PN ISO 5530 1. Pomiaru właściwości wiskozymetrycznych dokonano przy użyciu urządzenia Rapid Visco Analyzer firmy Perten Instruments (AACC 2000, Crosbie, 2009), podłączonego do komputera wyposażonego w oprogramowanie Thermocline for Windows (TCW). Badanie polegało na ciągłej rejestracji i interpretacji charakterystyki lepkościowej mąki z pszenżyta w określonych warunkach czasu i temperatury. W jednorazowym naczyniu umieszczana jest mąka, do której dodawana jest określona ilość wody. Opór stawiany przez powstałą zawiesinę, podczas ogrzewania i mieszania wirującym mieszadełkiem jest rejestrowany w sposób ciągły. Tą metodą otrzymany zostaje obraz charakterystyki lepkościowej produktu w różnych fazach: I podgrzewania, II stabilizacji temperatury, III schładzania. Oznaczenia wykonywano w dwóch lub trzech powtórzeniach a średnią i odchylenie standardowe (Kramer i Twigg, 1970)oznaczeń zawarto w tabelach. Ocenę sensoryczną chlebków z dodatkami przeprowadził zespół Katedry Technologii Żywienia Człowieka UP w Poznaniu. Ocena została wykonana w skali 10 punktowej. Wyniki Jednym z założeń pracy było wykazanie, że pszenżyto, którego Polska jest światowym producentem (Obuchowski i in., 2010), może być z powodzeniem wykorzystywane nie tylko na pasze, ale także jako wartościowy surowiec w produkcji wybranych rodzajów pieczywa. Proces wytwarzania chleba chrupkiego metodą ekstruzji wymaga od surowca specyficznych dla tej technologii cech: dużej zawartości wysokocząsteczkowych polisacharydów zdolnych do tworzenia struktur przestrzennych oraz stosunkowo słabego glutenu (Mercier i in. 1989, Obuchowski i in. 2010). Tabela 1. Charakterystyka towaroznawcza odmian pszenżyta i wytypowanych do doświadczeń Table 1. Characteristic of and triticale varieties, used in experiments Wyróżnik; Parameter Gęstość ziarna w stanie zsypnym; Weight [kg/hl] Masa 1000 ziaren; 1000 Kernel Weight [g] Zawartość białka; Protein content [%sm] Wydajność glutenu; Wet Gluten [%] Rozpływalność glutenu; Gluten Spreadability [mm] Liczba opadania; Falling Number [s] Zawartość popiołu; Ash content [%sm] Zawartość błonnika ogółem; Total Fiber content [%sm] Zawartość polifenoli; Polyphenol content [mg/g sm] Aktywność przeciwutleniająca; Antioxidative Activity [µm Troloxu/g sm] 75,3±0,2 74,1±0,2 64,3±0,8 64,4±0,7 14,5±0,1 12,3±0,1 21,0±0,5 20,0±0,5 9,0±0,3 8,0±0,3 74±2 245±3 1,75±0,02 1,82±0,02 11,5±0,2 11,4±0,2 1,01±0,01 0,838±0,022 4,35±0,05 4,23±0,21 W doświadczeniach celowo wykorzystano do produkcji chleba chrupkiego dwie skrajnie różniące się właściwościami układu skrobiowo-amylazowego odmiany pszenżyta (Obuchowski i in. 2010a): odmianę (niska liczba opadania, niska lepkość) oraz odmianę (wysoka liczba opadania, wysoka lepkość wiskozymetryczna (Tab. 1., Rys. 2), zakładając, że jeśli z odmian tych uzyska się Inżynieria Przetwórstwa Spożywczego 2/4 2015(14) 25 Obuchowski i in., (2015). Wykorzystanie chleba chrupkiego jako nośnika substancji bioaktywnych. Inżynieria Przetwórstwa Spożywczego, 2/4(14), 24-31.
dobrej jakości chleb chrupki wytwarzany metodą ekstruzji, to można założyć, że i inne odmiany pszenżyta uprawiane w Polsce będą mogły być wykorzystywane w tej produkcji. Jak wynika z tabeli1 i danych literaturowych (Marciniak i in., 2007; Marciniak i in., 2008; Marciniak i in., 2008a; Obuchowski i in., 2010a), odmiany pszenżyta charakteryzują się podobną jak u pszenicy i żyta zawartością błonnika, polifenoli oraz aktywnością przeciwutleniającą. Szczegółowa charakterystyka ziarna wybranych do badań odmian wskazuje, że cechują się korzystnymi parametrami układu białkowego: mają niewielką zawartość białka i wydajność glutenu a wykresy farinograficzne (Rys. 1) wskazują na niską odporność ciasta wytworzonego z mąki z tego ziarna na stres mechaniczny (MTI). Zabieg obłuskiwania ziarna przed przemiałem i usunięcie około 10% mąki jasnej w trakcie przemiału zmieniły skład chemiczny surowca (Tab. 3, 4, 5). W szczególności zmieniły się proporcje pomiędzy frakcjami błonnika rozpuszczalnego do ogólnego, przy nieznacznym obniżeniu ogólnej zawartości błonnika w produkcie. Zmieniła się także w produkcie zawartość polifenoli oraz aktywność przeciwutleniająca. Rys. 1. Charakterystyka farinograficzna odmiany oraz Fig.1. Farinograms of and varieties TCW3 Report 2012-04-23 09:27:46 User Akademia Rolnicza Security ID = 105887734966847 Details Samples 01 C:\Documents and Settings\Akademia Rolnicza\Pulpit\poig\ nieobłuszczone 2011 POIG Date 2012-04-19 Time 03:21:54 er Akademia Rolnicza Instrument 2102561 Sample Weight 3,91 (g) Water Weight 25,09 (g) Sample Moisture 12,00 (%) Moisture Basis 14,00 (%) Results 01 obłuszczone Peak 1 1300,00 Pasting Temp 01 obłuszczone 60,05 TCW3 Report 2012-04-23 09:25:36 User Akademia Rolnicza Security ID = 105887734966847 Details Samples Trough 1 306,00 Page 1 Breakdown 994,00 Final Visc 747,00 Setback 441,00 01 C:\Documents and Settings\Akademia Rolnicza\Pulpit\poig\ obłuszczone 2011 Date 2012-04-19 Time 03:55:09 er Akademia Rolnicza Instrument 2102561 Sample Weight 3,91 (g) Water Weight 25,09 (g) Sample Moisture 12,00 (%) Moisture Basis 14,00 (%) Results 01 obłuszczone 2011 01 obłuszczone 2011 Peak 1 614,00 Pasting Temp 60,05 Trough 1 38,00 Breakdown 576,00 Final Visc 57,00 Setback 19,00 Peak Time 4,67 Peak Time 3,13 Rys. 2. Porównanie przebiegu kleikowania układu skrobiowego zawiesiny mąki odmiany i Fig. 2. The comparison of pasting properties of starch complex obtained from and variety 26 Inżynieria Przetwórstwa Page 1 Spożywczego 2/4 2015(14)
Wiktor OBUCHOWSKI 1), Artur SZWENGIEL 1), Joanna KOBUS-CISOWSKA 1), Dominik KMIECIK 1), Anna ŁUCZAK 2) Tabela 2. Zawartość substancji rozpuszczalnych, błonnika rozpuszczalnego i ogółem Table 2. Water soluble substances, soluble and total fiber content Odmiana pszenżyta; Triticale variety Sposób przygotowania ziarna przed przemiałem; Grain preparation prior to milling Nieobłuskane; Obłuskane; Nieobłuskane; Obłuskane; Tabela 3. Zawartość polifenoli ogółem oraz aktywność przeciwutleniająca Table 3.Total polyphenol content and antioxidative activity Próbka; Sample Surowiec/Chleb z ekstrudera; /Crisp bread Counterrotatad Counterrotated Counterrotated Counterrotated Zawartość związków polifenolowych ogółem; Polyphenol content (mg kw. ferulowego/g sm) Surowiec: odmiany pszenżyta, sposób obróbki powierzchni ziarna, warunki przemysłowe: : triticale varieties, methods of grain preparation, industrial conditions Chleb chrupki wytworzony na ekstruderze dwuśrubowym przeciwbieżnym: Crisp bread from counterrotated twin-screw extruder: Chleb chrupki wytworzony na ekstruderze dwuśrubowym współbieżnym: Crisp bread from corotated twin-screw extruder WSI (% s.m.) Zawartość błonnika; Fiber Content (%s.m.) Rozpuszczalny; Soluble Ogółem; Total 10,5±0,1 2,1±0,1 11,4±0,2 41,9±0,6 2,7±0,2 11,7±0,2 45,4±0,5 2,7±0,1 10,4±0,1 8,1±0,1 2,0±0,1 8,3±0,1 48,7±0,2 3,8±0,3 12,0±0,2 62,5±0,7 2,7±0,1 7,0±0,1 10,3±0,2 2,3±0,1 11,5±0,2 43,3±0,2 2,7±0,1 11,7±0,1 46,8±0,4 2,9±0,2 10,6±0,2 9,6±0,1 2,3±0,1 8,4±0,1 48,2±0,6 2,5±0,1 10,8±0,1 57,0±0,6 2,7±0,1 7,8±0,1 Aktywność przeciwutleniająca; Antioxidative activity (µm Troloxu/g sm) 0,838±0,022 4,23 ±0,21 0,764±0,007 3,55 ±0,01 1,01±0,01 4,35±0,05 0,941±0,012 3,81±0,02 0,657±0,013 6,20 ±0,08 0,569±0,003 5,64±0,05 0,773±0,017 4,42 ±0,03 0,658±0,004 4,34 ±0,01 0,614±0,004 5,35 ±0,05 0,409±0,012 4,51 ±0,0,3 0,516±0,01 4,93 ±0,0,5 0,532±0,008 4,94±0,04 Inżynieria Przetwórstwa Spożywczego 2/4 2015(14) 27 Obuchowski i in., (2015). Wykorzystanie chleba chrupkiego jako nośnika substancji bioaktywnych. Inżynieria Przetwórstwa Spożywczego, 2/4(14), 24-31.
obłuszczone obłuszczone obłuszczone obłuszczone Rys. 3. Wygląd chlebków chrupkich wytworzonych w dwóch różnych ekstruderach. Po lewej: ekstruder dwuśrubowy współbieżny, po prawej: ekstruder przeciwbieżny Fig. 3. Crisp bread obtained from two different twin-screw extruders. Left: corotating, Right: counterrotating Wyniki zawartości polifenoli, aktywności przeciwutleniającej oraz błonnika rozpuszczalnego i ogółem zawarte w tabelach 2 i 3 wskazują, że przede wszystkim zabieg obłuskiwania ziarna wpłynął na uzyskanie korzystniejszych proporcji błonnika rozpuszczalnego do błonnika ogółem, chociaż obniżał w surowcu zawartość polifenoli i poziom aktywności przeciwutleniającej. Wygląd chlebków wytwarzanych w ekstruderze współbieżnym i przeciwbieżnym (Rys. 3) oraz nieprzedstawiona tu, ale przeprowadzona ocena sensoryczna wskazują, że oba typy ekstruderów mogą z powodzeniem być wykorzystywane w produkcji chleba chrupkiego z obu odmian pszenżyta. W związku z powyższym do dalszych badań nad tworzeniem chleba chrupkiego o wysokich walorach bioaktywnych przyjęto, że zostanie wykorzystany tylko jeden z ekstruderów. Zdecydowano, że będzie to ekstruder dwuśrubowy przeciwbieżny, a na bazie obłuskanego ziarna pszenżyta odmiany zostaną wytworzone chlebki z następującym udziałem składników bioaktywnych: Nr próbki: Zastosowany dodatek 0 próba kontrolna: obłuskane 1 + 5% suszu perzu 2 + 5% suszu bobu 3 + 5% suszu pokrzywy 4 + 5% suszu karczocha 5 + 1% soi z ferrytyną 6 + 1% ekstraktu z morwy 7 + 5% łuski gryczanej 8 + 5% suszu jarmużu 9 + 2% ekstraktu kozieradki + 2% łuski gryczanej 10 + 1% ekstraktu żółtej herbaty 11 + 2% ekstraktu kozieradki 12 + 0,5% ekstraktu morwy + 0,5% ekstraktu żółtej herbaty Wytworzone z powyższymi dodatkami chleby chrupkie oceniono sensorycznie. Wyniki tej oceny zawarte są w tabeli 4. Tabela 4. Wyniki oceny konsumenckiej chlebków z dodatkami Table 4. Results of consumer evaluation of crisp breads with additives Zastosowany dodatek; Additive Próba kontrolna; Control Perz 5%; Couch-grass Bób 5%; Broad bean Pokrzywa 5%; Nettle Karczoch 5%; Artichoke Soja z ferrytyną 1%; Soy with ferritine Ekstrakt morwy 1%; Morus albus extract Łuska gryki 5%; Buckwheat husk Jarmuż 5%; Curly kale Kozieradka 2% + gryka 2% Fenugreek + buckwheat Ekstrakt herbaty 1% Yellow tea extract Kozieradka2% Fenugreek Herbata 0,5% + morwa 0,5%; Tea and Morus albus extract Zapach; Barwa; Odour Colour Smak; Tekstura; Taste Texture 9,5 9,5 9,5 9,0 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,0 8,0 9,5 8,5 9,0 9,0 3,5 9,0 8,5 8,5 4,0 8,5 10 10 10 10 9,0 9,0 9,0 9,5 8,0 7,0 8,0 9,5 9,0 9,0 5,0 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 7,0 9,5 10 9,5 9,0 9,5 Uwagi; Comments gorycz ; bitter gorycz, trawiastość; bitter lekko trawiasty; lightly glassy gorzki; bitter Chleby chrupkie z dodatkiem karczocha, soi z ferrytyną, mieszanki kozieradki z gryką oraz kozieradki charakteryzowały cechy sensoryczne trudne do zaakceptowania przez konsumenta, w związku z powyższym dodatki te zostały odrzucone jako nieprzydatne w produkcji chleba chrupkiego. Specyficzną zieloną barwę miał chleb z dodatkiem jarmużu. Najwyższe noty, obok chlebków z dodatkiem bobu i perzu, uzyskały chlebki z dodatkiem ekstraktu z morwy oraz z dodatkiem ekstraktu herbaty i te zakwalifikowano do badań zawartości składników bioaktywnych. Wyniki tych badań zawarto w tabeli 5, a wygląd chlebków można porównać na rysunku 4. 28 Inżynieria Przetwórstwa Spożywczego 2/4 2015(14)
Wiktor OBUCHOWSKI 1), Artur SZWENGIEL 1), Joanna KOBUS-CISOWSKA 1), Dominik KMIECIK 1), Anna ŁUCZAK 2) Tabela 5. Zawartość wybranych związków oraz aktywność przeciwutleniająca chleba chrupkiego z wybranymi dodatkami Table 5. The amount of some substances and antioxidative activity of crisp breads with selected additives Sposób przygotowania ziarna przed przemiałem; Grain preparation prior to milling Ziarno Grain Ziarno obłuskane grain Chleb z całego ziarna; Bread from not scoured grain Chleb z ziarna obłuskanego; Bread from scoured grain Z morwą With Morus albus Z jarmużem; With Curly kale Z herbatą; With tea Z pokrzywą; With nettle herbata 0,5% morwa 0,5% WSI (%) Rozpuszczalny; Ogółem; Soluble Total Zawartość błonnika Fiber Content (% sm) Proporcje: Rozp/nierozp; Soluble/insoluble ratio Zawartość polifenoli Ogółem; Polyphenol content mg kw. ferulowego/g s.m Aktywność przeciwutleniająca; Antioxidative activity µmtroloxu/g s.s. Polisacharydy; Polysaccharides DP<3000 (%) 9,6 2,0 13,0 1:5,5 0,91 4,30 8,5 8,8 1,9 9,6 1: 4,1 0,85 3,68 7,7 36,5 2,5 11,6 1: 3,6 0,64 5,20 14,1 34,5 2,6 9,9 1: 2,8 0,55 4,83 21,5 - - - - 1,60 7,11 - - - - - 1,98 8,19 - - - - - 4,19 33,43 - - - - - 1,53 7,09 - herbata 1% kozieradka 2% gryka 5% próba kontrolna jarmuż 5% soja z ferrytyną 1% próba kontrolna morwa 1% pokrzywa 5% próba kontrolna karczoch 5% Rys. 4. Wygląd chlebków z dodatkiem substancji o charakterze bioaktywnym Fig. 4. The appearance of some breads with bioactive substances. From left to right; Upper row: tea and Morus albus addition, tea 1%, Fenugreek 2%, buckwheat 5%, control sample, Curly kale 5%; Lower row: soy with ferritine1%, control sample, Morus albus 1%, Nettle 5%, control sample, Artichoke 5% Chleb chrupki z obłuskanego ziarna pszenżyta charakteryzował się znaczącą, ok. 10% zawartością błonnika ogółem przy bardzo wysokim udziale w nim frakcji rozpuszczalnej (proporcje 1: 2,8). Dodatek ekstraktu morwy powodował trzykrotne zwiększenie zawartości w nim polifenoli oraz o ok. 50% zwiększał poziom aktywności przeciwutleniającej. Podobne rezultaty uzyskano przy zastosowaniu dodatku jarmużu i pokrzywy. Największą zawartością polifenoli oraz aktywnością przeciwutleniającą odznaczał się jednak chleb z dodatkiem ekstraktu herbaty. Te rezultaty, a także doniesienia o korzystnym wpływie w diecie ekstraktu morwy na ograniczenie poziomu przyswajania cukru (Kobus i Flaczyk, 2007) spowodowały, że spośród wymienionych chlebów do badań klinicznych zakwalifikowano dwa rodzaje chleba chrupkiego: z ekstraktem herbaty jako element diety w profilaktyce otyłości, natomiast chleb chrupki z ekstraktem morwy w diecie proponowanej przy cukrzycy typu 2. Inżynieria Przetwórstwa Spożywczego 2/4 2015(14) 29 Obuchowski i in., (2015). Wykorzystanie chleba chrupkiego jako nośnika substancji bioaktywnych. Inżynieria Przetwórstwa Spożywczego, 2/4(14), 24-31.
Podsumowanie Przeprowadzone badania wykazały, że zarówno współbieżny jak i przeciwbieżny ekstruder dwuśrubowy jest przydatnym urządzeniem do wytworzenia chleba chrupkiego. Pieczywo wytwarzane metodą ekstruzji można uzyskać z pszenżyta o zróżnicowanych właściwościach układu skrobiowo-amylazowego. Obłuskiwanie ziarna znacznie poprawia w wytworzonym chlebie proporcje błonnika rozpuszczalnego do nierozpuszczalnego na korzyść tego pierwszego. Nie wszystkie przebadane dodatki umożliwiały wytworzenie pieczywa o akceptowalnych pod względem konsumenckim cechach. Spośród przebadanych i zaakceptowanych dodatków najkorzystniej na zwiększenie zawartości polifenoli i aktywności przeciwutleniającej wpływał dodatek ekstraktu morwy oraz herbaty. Badania żywieniowe chleba z tymi dodatkami jeszcze trwają; wraz z ich zakończeniem okaże się, na ile tak wytworzone produkty będą przydatne w zwalczaniu tak bardzo powszechnych w naszym społeczeństwie dolegliwości jak otyłość i cukrzyca typu 2. Niniejsze badania wykazały natomiast, że możliwe jest wytworzenie z pszenżyta pieczywa chrupkiego, które obok korzystnych walorów sensorycznych będzie nośnikiem dodatkowych substancji uznawanych za cenne ze względów żywieniowych. Bibliografia American Association of Cereal Chemists (AACC). (2000). Method 76-21. General pasting method for wheat and rye flour using the Rapid Visco Analyser. Approved Methods of Analysis, 10 th ed., St. Paul, Minn. ISBN-1-891127-68-2. Anderson, R.A., Conway, H.F., Pfeifer, V.F., Griffin, E.L. (1969). Gelatinization of corn grits by roll and extrusion cooking. Cereal Science Today, 14, 4 12. Asp, N.G., Johansson, C. G., Hallmer, H., Silijestrom, M. (1983). Rapid enzymatic assay of insoluble and soluble dietary fiber. Journal Agriculture Food Chemistry, 31, 476-482. Crosbie, G.B., (2009). The RVA Handbook. Department of Agriculture and Food. Western Australia, South Perth, WA, Australia. ISBN-13:1891127540. Dziekan, G. (2005). Żywność fortyfikowana w Polsce. Służba Zdrowia, 53, 21-25. Goncarzewicz, A., Misiewicz, A. (2011). Wzbogacanie żywności kwasem foliowym naturalnym metabolitem przemysłowych szczepów drożdży Saccharomyces Cerevisiae oraz bakterii fermentacji mlekowej. Postępy Nauki i Technologii Przemysłu Rolno-Spożywczego, 4, 34-52. ICC 104/1: Oznaczenie zawartości substancji mineralnych popiołu. ICC 105/2: Oznaczenie zawartości białka w aparacie Kjeltec firmy Tecator. ICC 107: Oznaczenie Liczby opadania. ICC 155: Oznaczenie wydajności i indeksu glutenu. Kobus, J., Flaczyk, E. (2007). Porównanie potencjału antyoksydacyjnego ekstraktów wodnych z liści morwy białej oraz z miłorzębu dwuklapowego. Żywienie Człowieka Metabolizm, 4, 1382-1386. Kramer, A., Twigg, B.A. (1970). Quality Control for the Food Industry. AVI Publ. Comp. Westport, Conn. ISBN -0-87055-072-1. Marciniak, A., Obuchowski, W., Makowska, A. (2007). A new attempt to use triticale for food production. 4 th Int. GM and 2nd PSN Meeting of Functional Foods. Budapest. Marciniak, A., Obuchowski, W., Makowska, A. (2008). Technological and nutritional aspects of utilisation of triticale for extruded food production. Electronic Journal of Polish Agriculture Universities, vol. 11(4). Marciniak, A., Obuchowski, W., Makowska, A., Budzyńska, K. (2008a). Możliwości wykorzystania pszenżyta jako surowca do produkcji żywności. Fragmenta Agronomica, 1, 240-250. Mercier, C., Linko, P., Harper, J.M. (1989). Extrusion cooking. AACC, St. Paul Minn. USA. ISBN-0-913250-67-8. Obuchowski, W., Banaszak, Z., Makowska, A., Łuczak, M. (2010). Factors affecting usefulness of triticale grain for bioethanol production. Journal of the Science of Food and Agriculture, 11, 2506-2511. Obuchowski, W., Banecki, K., Gutsche, M. (2010a). Charakterystyka wybranych odmian pszenżyta jako potencjalnego surowca do produkcji chleba chrupkiego metodą ekstruzji. Aparatura Badawcza i Dydaktyczna, 3, 13-17. PN R 74007:1973: Oznaczenie gęstości ziarna. PN ISO 5530 1: Oznaczenie właściwości farinograficznych. PN-A-74011:1986: Oznaczenie wilgotności ziarna metodą suszarkową. Re, R., Pellegrini, N., Proteggente, A., Pannala, A., Yang, M., Rice-Evans, C. (1999). Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolarization assay. Free Radical Biology and Medicine, 26, 1231-1237. Rozporządzenie Ministra Zdrowia w sprawie dozwolonych substancji dodatkowych, substancji pomagających w przetwarzaniu i warunków ich stosowania. Dz. Ustaw z 19.05.2003. Rozporządzenie Ministra Zdrowia w sprawie substancji wzbogacających dodawanych do żywności i warunków ich stosowania. Dz. Ustaw z dnia 17.02.2003. Singleton, V.L., Rossi, J.A., (1965). Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic phosphotungstic acid reagents. American Journal of Enology and Viticulture, 16, 144 58. Praca powstała w ramach projektu: POIG 01.01.02-00-061/09 Nowa żywność bioaktywna o zaprogramowanych właściwościach prozdrowotnych Podziękowanie: Serdecznie dziękujemy wszystkim, którzy przyczynili się do powstania tej pracy. Wiktor Obuchowski Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu Wydział Nauk o Żywności i Żywieniu e-mail: obuchows@up.poznan.pl 30 Inżynieria Przetwórstwa Spożywczego 2/4 2015(14)