science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wetenschappers bakken glutenvrij brood met een revolutionaire technologie

Krediet:CC0 Publiek Domein

Elektrische schokken worden gebruikt om glutenvrij brood van binnenuit te verwarmen, besparing van energie en tijd in vergelijking met conventioneel bakken door warmte van buitenaf toe te passen. Een recente studie van het Institute of Food Technology van de University of Natural Resources and Life Sciences (BOKU), Wenen, is net gepubliceerd in Voedsel- en bioprocestechnologie . De onderzoekers gebruikten een technologie genaamd Ohmic-verwarming en pasten deze aan de productie van glutenvrij brood aan. De eerste resultaten laten een superieure kwaliteit van het Ohmic-brood zien, terwijl het tijdens het productieproces energie en tijd bespaart.

Het principe is bekend van de gloeilamp:een elektrische stroom die door een draad gaat, verwarmt deze totdat hij gloeit. Dit komt door de elektrische weerstand en de wet van Ohm die leidt tot de dissipatie van elektrische energie in warmte. De weerstand van brooddeeg heeft hetzelfde effect:het gloeit niet als een draad, maar warmt op en bakt. De onderzoekers gebruikten deze slimme oplossing om glutenvrij brood te maken dat een uitdaging is om conventioneel te bakken.

Opvliegers

"De warmte wordt onmiddellijk gegenereerd in het volledige deeg, " legt prof. Henry Jäger uit. "Dit is het belangrijkste voordeel van de Ohmic-verwarmingstechnologie. Conventioneel bakken in de oven vergt meer tijd, omdat de warmte van buitenaf naar het midden van het deeg moet dringen."

Deze langzame verhitting is een belangrijke beperking voor de productie van glutenvrij brood. Tarwe eiwit, de gluten, die meestal verantwoordelijk is voor de deegstructuur en de uitzetting ervan, ontbreekt in deze producten, dus zetmeel wordt vervangen. Voldoende verhitten zorgt ervoor dat het zetmeel gelatineert en bijdraagt ​​aan de structuur. Echter, er is een veel grotere hoeveelheid water nodig in het deeg, wat resulteert in een lagere viscositeit en het dunner en vloeibaarder maakt. Dit is een uitdaging voor het bakken.

Het team rond Prof. Jäger realiseerde zich dat de snelle en uniforme verwarming van de hele deegmassa een van de grote voordelen is van Ohmic-verwarming, met name ten goede komen aan de productie van glutenvrij brood. "Om echt van deze voordelen te profiteren en de beste resultaten te behalen, de optimale proces- en productkenmerken moesten worden geïdentificeerd, ", zegt prof. Jäger. "Het was voor ons ook verrassend om zulke overtuigende resultaten te behalen en tegelijkertijd de efficiëntie van het proces te verbeteren."

Kwaliteit

Het Ohmic brood vertoonde uitstekende kwaliteitskenmerken in vergelijking met conventioneel gebakken producten. Het volume van het brood was 10 tot 30 procent hoger. Het kruim was zachter en elastischer, en de poriën waren kleiner en gelijkmatiger verdeeld. Maar het team vertrouwde niet alleen op de fysieke kenmerken van het brood, en keek ook naar voedingsaspecten en verteerbaarheid.

"Gezien de korte baktijd bij Ohmse verwarming, een negatief effect op de verteerbaarheid van zetmeel kan optreden, " zegt prof. Regine Schönlechner, senior auteur van de studie. Echter, tests uitgevoerd met in vitro methoden brachten geen verschillen aan het licht.

De superieure kwaliteit van het glutenvrije Ohmic brood ging gepaard met een besparing van energie en tijd. De eerste proeven wijzen op een besparing van ongeveer tweederde in vergelijking met de energie die nodig is voor conventioneel bakken. Ook, het Ohmic bakken heeft veel minder tijd nodig in vergelijking met conventioneel bakken. In slechts een paar minuten, het deeg wordt omgezet in een kant-en-klaar, glutenvrij brood. Bruining en korstvorming komen niet voor, zodat het brood direct kan worden gebruikt voor toepassingen zoals toast of tramezzini brood. Indien een korst gewenst is, het kan daarna gecontroleerd worden gevormd door infraroodverwarming.

Voor de ontwikkeling en optimalisatie van dit veelbelovende bakconcept is door het team gebruik gemaakt van speciale apparatuur van de BOKU Core Facility Food &Bio Processing. In dit onderzoek, het werd gebruikt om de exacte omstandigheden te identificeren die grote voordelen opleveren van de Ohmse verwarming tot het bakken van glutenvrij brood. Dit werd bereikt door proeven uit te voeren met verschillende combinaties van elektrisch opgenomen vermogen en duur van verschillende bakstappen.

"Aan het einde, de daaropvolgende toepassing van drie verschillende procesintensiteiten met verschillende houdtijden bleek de meest geschikte optie, " legt prof. Jäger uit. "Een eerste bakstap bij twee tot zes kiloWatt gedurende 15 seconden, gevolgd door een kiloWatt gedurende 10 seconden en een laatste bakproces bij 0,3 kiloWatt gedurende vijf minuten is het recept voor de succesvolle productie van glutenvrij brood met Ohmic verwarming."