Fortified Wheat-Rye Bread: Investigating the Impact of Processing Purple Potatoes "Vitelotte" on Physicochemical and Sensory Attributes

• Autorzy: Marta Wilk , Marcelina Bartczak , Urszula Kaim

Warianty tytułu

Wpływ obróbki fioletowych ziemniaków "Vitelotte" na właściwości fizykochemiczne i sensoryczne wzbogaconego chleba

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Cereal products, including bread, are significant in global consumption, confirmed by their enduring presence in human diet. However, commonly consumed refined flour bread contains only small amounts of essential nutrients and bioactive compounds necessary for optimal health. The study aimed to investigate the influence of the method of processing purple potatoes used as an addition to sourdough wheat-rye bread on its physicochemical properties. This study investigated the incorporation of purple potatoes into wheat-rye bread using three distinct processing methods: boiling, baking and raw (C, B, and R). Polyphenol content, crumb colour analysis, acidity determination, salt and sugar content quantification, porosity evaluation, moisture content determination, and bread volume were measured, and organoleptic assessment was also conducted. The highest content of polyphenolic compounds in bread (207.45 mg GAE/100 g of bread) was obtained by using roasted purple potatoes as an additive. The bread had suitable physicochemical parameters and was classified in the first group of bread quality in the organoleptic tests. The results highlighted the importance of potato incorporation in bread formulations, affecting both quality and nutritional attributes, thus offering promising avenues for developing functional foods.(original abstract)

Produkty zbożowe, w tym chleb, odgrywają znaczącą rolę w światowej konsumpcji, o czym świadczy ich stała obecność w diecie człowieka. Jednak powszechnie spożywany chleb, produkowany z rafinowanej mąki, zawiera niewielkie ilości niezbędnych składników odżywczych i związków bioaktywnych. Celem pracy było zbadanie wpływu sposobu obróbki fioletowych ziemniaków stosowanych jako dodatek do chleba pszenno-żytniego na zakwasie na jego właściwości fizykochemiczne. Zastosowano ziemniaki gotowane, pieczone i surowe. Dokonano analizy zawartości polifenoli ogółem, barwy miękiszu, oznaczenia kwasowości, ilości soli i cukru, oceny porowatości, określenia wilgotności oraz objętości chleba. Dokonano także punktowej oceny jakości pieczywa. Najwyższą zawartość związków polifenolowych w chlebie (207,45 mg GAE/100 g chleba) otrzymano, stosując jako dodatek pieczone fioletowe ziemniaki. Chleb ten charakteryzował się dobrymi parametrami fizykochemicznymi i zakwalifikowano go do pierwszej grupy jakości pieczywa w badaniach organoleptycznych. Analizując uzyskane wyniki, można stwierdzić, że włączenie fioletowych ziemniaków do receptur pieczywa pozytywnie wpłynie na jego właściwości odżywcze, oferując w ten sposób obiecujące możliwości opracowywania żywności funkcjonalnej.(abstrakt oryginalny)

Słowa kluczowe

EN

Food; Food production

PL

Żywność; Produkcja żywności

• Czasopismo: Nauki Inżynierskie i Technologie / Uniwersytet Ekonomiczny we Wrocławiu
• Rocznik: 2023
• Numer: nr 39
• Strony: 125--135

Twórcy

autor

Marta Wilk

• Wroclaw University of Economics and Business

autor

Marcelina Bartczak

• Science Circle "PlantFood" Wroclaw University of Economics and Business

autor

Urszula Kaim

• Wroclaw University of Economics and Business

Bibliografia

• Ambroziak, Z. K., & Kołodziejski, M. (1986). The Use of Potato Products as Bread Quality Improvers. Acta Alimentaria Polonica, XII (XXXVI)(2), 83-90.
• Avramenko, N. A., Tyler, R. T., Scanlon, M. G., Hucl, P., & Nickerson, M. T. (2018). The Chemistry of Bread Making: The Role of Salt to Ensure Optimal Functionality of Its Constituents. Food Reviews International, 34(3), 204-225. https://doi.org/10.1080/87559129.2016.1261296
• Bădărău, C. L., Canja, M. C., Damșa, F., & Mărgean, A. (2016). Effects of Several Purple Potato Additions on Bread Quality. Int. Journal of Engineering Research and Applications, (6). www.ijera.com
• Besbes, E., Jury, V., Monteau, J.-Y., & Le Bail, A. (2013). Characterizing the Cellular Structure of Bread Crumb and Crust as Affected by Heating Rate Using X-Ray Microtomography. Journal of Food Engineering, 115(3), 415-423. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2012.10.005
• Borkowska, B., & Łagowska, U. (2014). Ocena porównawcza jakości pieczywa tradycyjnego i ekologicznego. Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni, 86, 210-217.
• Boukid, F., Folloni, S., Sforza, S., Vittadini, E., & Prandi, B. (2018). Current Trends in Ancient Grains-Based Foodstuffs: Insights into Nutritional Aspects and Technological Applications. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 17(1), 123-136. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12315
• Chen, Y., Parrilli, A., Jaedig, F., Fuhrmann, A., Staedeli, C., Fischer, P., & Windhab, E. J. (2021). Micro-computed Tomography Study on Bread Dehydration and Structural Changes During Ambient Storage. Journal of Food Engineering, 296, 110462. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2020.110462
• Cohn, E. J., Cathcart, P. H., & Henderson, L. J. (1918). The Measurement of the Acidity Of Bread. Journal of Biological Chemistry, 36(3), 581-586. https://doi.org/10.1016/S0021-9258(18)86391-8
• Czajkowska-González, Y. A., Alvarez-Parrilla, E., del Rocío Martínez-Ruiz, N., Vázquez-Flores, A. A., Gaytán-Martínez, M.,& de la Rosa, L. A. (2021). Addition of Phenolic Compounds to Bread: Antioxidant Benefits and Impact on Food Structure and Sensory Characteristics. Food Production, Processing and Nutrition, 3(1), 25. https://doi.org/10.1186/s43014-021-00068-8
• Dybkowska, E., Bazarnik, M., & Waszkiewicz-Robak, B. (2015). Pieczywo jako źródło soli w diecie. Bread as a Source of Dietary Salt. Probl Hig Epidemiol, 96(2), 482-486.
• Harris, R. H. (1932). The Utility of Cooked Potato in Baking Bread and Its Relation to Crude Protein and Baking Strength. Canadian Journal of Research, 6(1), 54-67. https://doi.org/10.1139/cjr32-004
• He, F. J., & MacGregor, G. A. (2007). Dietary Salt, High Blood Pressure and Other Harmful Effects on Health. Reducing Salt in Food Science, Technology and Nutrition, 18-54. https://doi.org/10.1533/9781845693046.1.18
• Hussain, M., Qayum, A., Xiuxiu, Z., Liu, L., Hussain, K., Yue, P., Yue, S., Koko, M. Y. F., Hussain, A., & Li, X. (2021). Potato Protein: An Emerging Source of High Quality and Allergy Free Protein, and Its Possible Future Based Products. Food Research International, 148(600), 110583. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2021.110583
• Janssen, M., Chang, B. P. I., Hristov, H., Pravst, I., Profeta, A., & Millard, J. (2021). Changes in Food Consumption During the COVID-19 Pandemic: Analysis of Consumer Survey Data From the First Lockdown Period in Denmark, Germany, and Slovenia. Frontiers in Nutrition, 8. https://doi.org/10.3389/fnut.2021.635859
• Kaim, U., & Goluch, Z. S. (2023). Health Benefits of Bread Fortification: A Systematic Review of Clinical Trials According to the PRISMA Statement. Nutrients, 15(20), 1-25. https://doi.org/10.3390/nu15204459
• Konkol, S. (2012). Almanach cukierniczo-piekarski. Produkcja piekarska (5th ed.).
• Mattoo, A. K., Dwivedi, S. L., Dutt, S., Singh, B., Garg, M., & Ortiz, R. (2022). Anthocyanin-rich Vegetables for Human Consumption - Focus On Potato, Sweet Potato and Tomato. International Journal of Molecular Sciences, 23(5). https://doi.org/10.3390/ijms23052634
• Miśniakiewicz, M. (2003). Badania i ocena jakości pieczywa preferowanego w Krakowie. Zeszyty Naukowe Akademii Ekonomicznej w Krakowie, 623, 15-27.
• Mokrzycki, W. S., & Tatol, M. (2011). Palette Generation in L* a* b* Colour Space Using ΔE. In R. Burduk, M. Kurzyński, M. Woźniak, & A. Żołnierek (Eds.), Computer Recognition Systems 4. Advances in Intelligent and Soft Computing (vol. 95, pp. 279-285). Springer.
• Ocieczek, A., & Sepczuk, J. (2015). Towaroznawczy model redukcyjny jakości chleba. Inż. Ap. Chem., 54, 267-268.
• Panchal, S. K., John, O. D., Mathai, M. L., & Brown, L. (2022). Anthocyanins in Chronic Diseases: The Power of Purple. Nutrients, 14(10). https://doi.org/10.3390/nu14102161
• Pastor, M. G. K., Ebru, G., & Anna, O. (2023). Traditional European Breads. In M. Garcia-Vaquero, K. Pastor, G. E. Orhun, A. McElhatton, J. M. F. Rocha (Eds.), Traditional European Breads. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-031-23352-4
• Pęksa, A., Kita, A., Kulakowska, K., Aniolowska, M., Hamouz, K., & Nemś, A. (2013). The Quality of Protein of Coloured Fleshed Potatoes. Food Chemistry, 141(3), 2960-2966. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2013.05.125
• PN-A-74108:1996. (1996). Pieczywo - Metody badań.
• PN-A-74112:1997. (1997). Pieczywo trwałe żytnie, mieszane, pszenne.
• Prior, R. L., Wu, X., & Schaich, K. (2005). Methods for the Determination of Antioxidant Capacity and Phenolics in Foods and Dietary Supplements. J. Agric. Food Chem., 53, 4290-4302.
• Sahin, A. W., Zannini, E., Coffey, A., & Arendt, E. K. (2019). Sugar Reduction in Bakery Products: Current Strategies and Sourdough Technology as a Potential Novel Approach. Food Research International, 126, 108583. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2019.108583
• Singh, D. K., Raigond, P., & Kharumnuid, P. (2020). Potatoes : The Food for Nutritional Security. Agriculture & Food: E-Newsletter, 2(3), 498-501.
• Taglieri, I., Sanmartin, C., Venturi, F., Macaluso, M., Bianchi, A., Sgherri, C., Quartacci, M. F., De Leo, M., Pistelli, L., Palla, F., Flamini, G., & Zinnai, A. (2021). Bread Fortified with Cooked Purple Potato Flour and Citrus Albedo: An Evaluation of Its Compositional and Sensorial Properties. Foods, 10(5). https://doi.org/10.3390/foods10050942
• Taylor, C., Doyle, M., & Webb, D. (2018). The Safety of Sodium Reduction in the Food Supply: A Cross-Discipline Balancing Act - Workshop Proceedings. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 58(10), 1650-1659. https://doi.org/10.1080/10408398.2016.1276431
• Ustawa z dnia 12 września 2002 r. o normalizacji (Dz. U. [Journal of Laws] from 2002, No. 169, item 1386, as amended)
• Voinea, A., Stroe, S.-G., & Codină, G. G. (2020). The Effect of Sea Salt, Dry Sourdough and Fermented Sugar as Sodium Chloride Replacers on Rheological Behavior of Wheat Flour Dough. Foods, 9(10), 1465. https://doi.org/10.3390/foods9101465
• WHO. (2023). Sodium Reduction. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/salt-reduction
• Wierzbicka, A., Hallmann, E., & Grudzińska, M. (2015). Zawartość polifenoli w ziemniakach w zależności od odmiany i efektywnych mikroorganizmów. Fragm. Agron., 32(4), 81-88.
• Zarzecka, K., Ginter, A., Gugała, M., & Mystkowska, I. (2023). Ziemniak kolorowy - uprawiany wczoraj, dziś, jutro. Herbalism, 8(1), 130-139. https://doi.org/10.12775/HERB.2022.010

Identyfikatory

DOI

DOI: 10.15611/nit.2023.39.11