Badanie oddziaływań białek glutenowych z błonnikami pokarmowymi

Kierownik: dr Agnieszka Nawrocka

Zespół: dr hab. Antoni Miś, prof. IA PAN; dr hab. inz. Robert Rusinek; dr Marek Gancarz; dr Tadeusz Rudko; Zbigniew Niewiadomski

 

Wzrastająca świadomość konsumentów na temat prozdrowotnych walorów błonnika pokarmowego powoduje ciągły wzrost zapotrzebowania na produkty bogate w błonnik pokarmowy o odpowiednim smaku, zapachu, teksturze oraz wyglądzie. Chleb jako podstawowy składnik diety świata zachodniego wydaje się być odpowiednim sposobem na zwiększenie spożycia błonnika pokarmowego oraz dostarczenia polisacharydów oraz przeciwutleniaczy. Jednakże, dodawanie preparatów błonnikowych do pieczywa powoduje obniżenie jego jakości tzn. mniejsze spulchnienie bochenka, ziarnistą teksturę oraz nieodpowiedni smak i zapach (Collar et al., 2007). Jakość pieczywa jest ściśle związana ze strukturą białek glutenowych (gliadyn i glutenin), które biorą udział w tworzeniu lepko-sprężystej sieci w cieście nazywanej glutenem. Dodawanie różnych związków chemicznych (np. rozpuszczalnych i nierozpuszczalnych w wodzie polisacharydów, antocyjanów oraz kwasów fenolowych) do ciasta powoduje zakłócenia w sieci glutenowej poprzez tworzenie nowych wiązań wodorowych oraz zmiany w konformacji mostków disiarczkowych. Prowadzi to do zwijania lub agregacji kompleksów białkowych w wyniku czego powstaje sieć glutenowa o zmienionych właściwościach mechanicznych. Celem naszych badań jest określenie zmian we właściwościach reologicznych ciasta oraz strukturze białek glutenowych powstających w wyniku interakcji z badanymi preparatami błonnikowymi oraz połączenie tych zmian ze składem chemicznym tych preparatów. Jakość ciasta chlebowego badana jest z wykorzystaniem technik farinograficznych i ekstensograficznych (Miś, 2011; Miś & Dziki, 2013; Nawrocka et al., 2016a). Natomiast metody spektroskopowe (spektroskopia FTIR i Ramana), termiczne (termograwimetria) i mikroskopowe (skaningowa mikroskopia elektronowa) są używane w celu określenia zmian w strukturze białek glutenowych (Nawrocka et al. 2015, 2016a, 2016b).

Literatura

  1. Collar C., Santos E., Rossell C.M. Assessment of the rheological profile of fibre-enriched bread doughs by response surface methodology. Journal of Food Engineering 2007, 78, 820-826.
  2. Miś A. Interpretation of mechanical spectra of carob fibre and oat-wholemeal-enriched wheat dough using non-linear regression models. Journal of Food Engineering 2011, 102, 369-379.
  3. Miś A., Dziki D. Extensograph curve profile model used for characterising  the impact of dietary fibre on wheat dough. Journal of Cereal Science 2013, 57, 471-479.
  4. Nawrocka A., Szymańska-Chargot M., Miś A., Ptaszyńska A.A., Kowalski R., Waśko P., Gruszecki W.I. Influence of dietary fibre on gluten protein structure – a study on model  flour with application of FT-Raman spectroscopy. Journal of Raman Spectroscopy 2015, 46, 309-316.
  5. Nawrocka A., Miś A., Szymańska-Chargot M. Characteristics of relationships between structure of gluten proteins and dough rheology – Influence of dietary fibres studied by FT-Raman spectroscopy. Food Biophysics 2016a, 11, 81-90.
  6. Nawrocka A., Szymańska-Chargot M., Miś A., Kowalski R., Gruszecki W.I. Raman studies of gluten proteins aggregation induced by dietary fibres. Food Chemistry 2016b, 194, 86-94.