Alternatív gabonák minőségpotenciálja
355. MTA - NAIK ÉKI – MÉTE TUDOMÁNYOS KOLLOKVIUM BUDAPEST, 2014. MÁJUS 30.
Tömösközi Sándor, Bagdi Attila, Bucsella Banka, Balázs Gábor, Kovács Tímea,Regine Schönlechner
Gabonaféleségek (Az AACCI Whole Grain Task Force FDA-nak megfogalmazott ajánlása alapján, 2006) Gabonamagvak Álgabonák Búza (közönséges, tönköly (Pszeudo-cereáliák) (spelt), tönke (emmer), alakor (einkorn) farro, kamut®, durum) Kukorica Rizs Vadrizs
Amaránt Quinoa Hajdina (pohánka, tatárka)
Köles Zab Tritikalé (Rozsbúza) Árpa Cirok Rozs Teff Canary Seed Job’s Tears Fonio
Cirok
GABONAFAJTÁK TERMELÉSE - GLOBÁLIS ADATOK A világ gabonatermelése (2013, FAOSTAT) Gabonaféle Kukorica Rizs Búza Árpa Köles Zab Rozs
A világon előállított mennyiség (t) 905,02 744,9 714,0 132,4 29,6 22,9 16,5
Köles
http://www.cvuas.de
MEZŐGAZDASÁG – NEMESÍTÉS? FAJTÁK? TERMESZTÉS? BETAKARÍTÁS? Kingdom:
Plantae
(unranked)
Monocots
(unranked)
Commelinids
Order: Family: Genus:
Poales Poaceae Sorghum L.
Cirok
FELDOLGOZÁS – IPARI ŐRLÉSI TECHNOLÓGIA , KKV? KÖLES
AMARÁNT
(Saunders, 1984.)
BÚZA
CIROK
(Earp et al 2004)
Amaránt
(Sautier and O'Deye, 1989)
(www.visualdictionaryonline.com, Gebreuers 2009)
ÖSSZETÉTEL, TÁPÉRTÉK - ELŐNYÖK? KÜLÖNLEGES KOMPONENSEK? ANTINUTRITÍV FAKTOROK?
Cirok
http://www.conagramills.com
ÉLELMISZER ELŐÁLLÍTÁS – EGÉSZSÉGES? BETEGSÉGMEGELŐZÉS? ÉRZÉKSZERVI TULAJDONSÁGOK?...
Amaránt
RENDELKEZÉSRE ÁLLÓ ISMERETANYAG…
Amaránt
HÁNTOLÁS A teljes kiőrlésű gabonákból készült termékek alapvetően értékesebbek. Ugyanakkor a hántolás művelete szükséges lehet, mert a maghéj jelenléte negatívan befolyásolhatja egyes összetevők (pl. fehérjék, ásványi anyagok, stb.) emészthetőségét, hasznosulását az antinutritív faktorok (fitátok, tanninok, polifenolok, tripszin inhibítorok) jelenléte miatt; a termékek érzékszervi tulajdonságait (sötét szín, rágós/törékeny állomány, dohos szag); a közti és végtermékek technológiai viselkedését.
Amaránt
A HÁNTOLÁS HATÁSA A KÖLES - ŐRLEMÉNYEK BIOAKTÍV KOMPONENS TARTALMÁRA - FAJTAFÜGGÉS Értelemszerűen a hántolt magvak és a belőlük készült őrlemények bioaktív komponenstartalma jelentősen csökken. Világosan kell látni és meghatározni a táplálkozási és élelmiszerbiztonsági előnyöket és hátrányokat. Kölesfajták őrlemények antioxidáns kapacitása
Whole grain Decorticated Kölesfajták őrleményeinek élelmi rosttartalma
Köles
(Bagdi et al 2011)
ALTERNATÍV MEGOLDÁSOK KERESÉSE: MALMI FRAKCIÓK ÖSSZETÉTELE – FŐKOMPONENSEK
A nagygabonákhoz hasonló eloszlás és összetétel-profil
Quinoa
FEHÉRJEPROFIL JELLEMZÉSE – CIROKFAJTÁK IZSGÁLATA SDS-PAGE-VAL
Cirok
Az irodalomban ismert alegységek jól azonosíthatóak Ezzel a módszerrel fajták közötti minőségi és mennyiségi eltérések nem mutathatók ki.
FEHÉRJEPROFIL JELLEMZÉSE – MÉRETKIZÁRÁSOS (SE)ÉS FORDÍTOTT FÁZISÚ (RP) FOLYADÉKKROMATOGRÁFIÁS (HPLC) MÓDSZEREKKEL Amaránt
Köles
A fehérje összetétel és frakcióeloszlás alapvetően befolyásolja a tápértéket és a technológiai viselkedést. Az oldható és nem oldható fehérjefrakciók megkülönböztetése, arányainak vizsgálata lehetséges. A fajták és az őrleménytípusok között jelentős eltérések tapasztalhatóak.
Amaránt
Technológiai minőség vizsgálata
VÍZ-ŐRLEMÉNY RENDSZEREK REOLÓGIAI VISELKEDÉSÉNEK JELLEMZÉSE – BÚZA DAGASZTÁSI TULAJDONSÁGAINAK VÍZSGÁLATA
Sikérfehérjék jellegzetes szerkezete Kölcsönhatások fehérjék és egyéb molekulák között → Hidratáció → elaszVcitás → extenzibilitás
Búza
VÍZ-ŐRLEMÉNY RENDSZEREK REOLÓGIAI VISELKEDÉSÉNEK JELLEMZÉSE – AMARÁNTLISZT DAGASZTÁSI TULAJDONSÁGAI Különböző amarántfajták őrleményeinek mikrovalorigráffal felvett dagasztási görbéi
Amaránt
Sikérváz-jellegű fehérjehálózat hiányzik – ezért a búzához hasonló jellegű tésztaképződés nem játszódik le, ilyen szerkezet nem alakul ki …. de de… A különböző fajták görbéi eltérést mutatnak – vélhetően a különböző hidratációs folyamatok miatt – a dagasztási görbék és módszertan alkalmazható
VÍZ-ŐRLEMÉNY RENDSZEREK REOLÓGIAI VISELKEDÉSÉNEK JELLEMZÉSE – VISZKOZITÁS A híg szuszpenzióban rotációs elven mért viszkozitás-jellemzők alapvetően a szénhidrátok, ezen belül is elsősorban a keményítő fizikaikémiai tulajdonságait jellemzik.
Cirok
(Salgó és mtsai) Gyors Viszkozitás Analizátor (RVA, Perten)
VÍZ-ŐRLEMÉNY RENDSZEREK REOLÓGIAI VISELKEDÉSÉNEK JELLEMZÉSE – VISZKOZITÁS
amaránt
köles
cirok
eltérő viszkózus viselkedés tapasztalható a különböző fajok és azon belül fajták esetében
VÍZ-ŐRLEMÉNY RENDSZEREK REOLÓGIAI VISELKEDÉSÉNEK JELLEMZÉSE – VISZKOZITÁS: FAJTAFÜGGÉS, HÁNTOLÁS Teljes őrlemények
Hántolt őrlemények
Cirok
Fajták között és hántolást követően is jelentős különbségek mutathatóak ki.
VÍZ-ŐRLEMÉNY RENDSZEREK REOLÓGIAI VISELKEDÉSÉNEK JELLEMZÉSE – NEM KEMÉNYÍTŐ JELLEGŰ SZÉNHIDRÁTOK SZEREPE Arabinoxilán (AX)
Arabinogalaktán peptid
Arabinoxilán tartalom az egyes szövetekben (Gerbuers)
VÍZ-ŐRLEMÉNY RENDSZEREK REOLÓGIAI VISELKEDÉSÉNEK JELLEMZÉSE – MÓDSZERFEJLESZTÉSEK: KOMPLEX REOLÓGIAI PROFIL
Végső viszkozitás Visszaesés Stabilitás
Ellágyulás
Csúcsviszkozitás
Tészta kialakulási idő
VÍZ-ŐRLEMÉNY RENDSZEREK REOLÓGIAI VISELKEDÉSÉNEK JELLEMZÉSE – MÓDSZERFEJLESZTÉSEK: MIKRO-MÓDSZEREK Mikro-módszerek: Kismennyiségű minták vizsgálatára (is) alkalmas reológiai mérőműszerek és módszerek Néhány fejlesztési eredmény (szemelvények 1996-) BW @ PR M BW
BW @ BD
TM BW
RBD
PR MT T im e ( s )
RVA
nR ev2gM
Termékfejlesztés, érzékszervi tulajdonságok összetett élelmiszer mátrixok
TERMÉKFEJLESZTÉS – PÉLDA: SZÁRAZTÉSZTA búza
amaránt
Kisebb extenzibilitás (nyújthatóság) A búzatésztától eltérő főzési tulajdonságok Gyengébb (értsd a megszokottól eltérő), az őrleménytípustól függő érzékszervi tulajdonságok (íz, szín, konzisztencia)
Amaránt
ÖSSZEGZÉS
Az alternatív gabonák táplálkozástani potenciálját jelenleg nem teljes mértékben hasznosítjuk. Meg kell találnunk ezen alapanyagok helyét az élelmiszerkínálatban. Szükséges az analitikai módszerek bővítése/továbbfejlesztése a kevésbé használatos és az álgabonák komplex minőségének meghatározásához. Néhány rutinszerűen alkalmazott minősítési módszer ezen a területen is alkalmazhatónak tűnik Amaránt
Kívánatos az összetevők (főleg a makromolekulák) szerepének tisztázása a technológiai tulajdonságok alakításában a teljes vertikumban a nemesítéstől a termékfejlesztésig.
KÖSZÖNET… Köszönöm valamennyi, az előadásban említett és nem említett kollégának a szakmai és emberi együttműködést. együttműködést. Külön köszönet iár az osztrák kollégáknak, Dr. Emerreich Berghofernek Berghofer nek,, Dr. Regine Schönlechne Schönlechnernek rnek és munkatársaiknak a több évtizedes közös munkáért . A közelmúlt kutatásait az alábbi projektek támogatása tette lehetővé: Cukorcirok nemesítésének, tárolásának és feldolgozásának fejlesztése (TECH_08_A/2-2008-040) Minőségorientált, összehangolt oktatási és K+F+I stratégia, valamint működési modell kidolgozása a Műegyetemen (TÁMOP-4.2.1/B-09/1/KMR-2010-0002) Improvement and optimisation of the nutritional value and technological properties of gluten–free products – study on the effect of newly developed food additives and alternative crops (project ID:TÉT_10-1-2011-0731)
