Physical and spectroscopic characterization of bakery products made from different flour mixtures

Abstract

In this study, it was aimed to show the effect of legume and nut flours in bread formulations in order to improve the nutritional quality and also sensorial appeal of gluten-free bakery products. Breads with and without yeast were prepared according to mixture designs, in which white bean and hazelnut flours were incorporated in rice flour-corn starch based recipes. Flour and bread samples were described by their chemical, technological properties and mid-infrared Fourier transform spectroscopic profiles. Analyses were finalized by starch digestion of the best bread formulations. White bean flour was characterized by its high protein and water retention capacity, whereas hazelnut flour came forward for its highest fat and crude fiber content. Their spectroscopic profiles magnified the differences and confirmed the information gathered with chemical and physical analysis. Seven bread samples with and without yeast were prepared with flour mixtures containing bean and hazelnut flours between 0 and 30%. Doughs and breads were analyzed for their physical properties, and multivariate models were generated to differentiate samples of different gluten-free flour mixtures. Yeast bread containing 15% hazelnut flour was found to have the closest physical properties to standard bread and the capacity to increase nutritional values. The best formulation for yeast-free bread was found to have 15% bean and 15% hazelnut flours w.r.t. criteria of softness, taste, and volume. Starch digestion showed that the inclusion of bean and hazelnut flours in the formulation reduced the rapidly digested starch content of breads.

Bu çalışmada, glütensiz unlu mamullerin beslenme ve duyusal kalitesini artırmak için ekmek formülasyonlarında baklagil ve fındık unlarının etkisini göstermek amaçlanmıştır. Mayalı ve mayasız ekmekler, karışım deney tasarımına göre beyaz fasulye unu ve fındık unu ile pirinç unu ve mısır nişastası içeren un karışımları ile hazırlanmıştır. Un ve ekmek örnekleri, kimyasal, teknolojik özellikleri ve orta kızılötesi Fourier dönüşümü spektroskopik profilleri ile tanımlanmıştır. Analizler en iyi ekmek formülasyonlarının in vitro nişasta sindirim analizi ile sonuçlandırılmıştır. Beyaz fasulye unu, yüksek protein ve su tutma kapasitesi ile karakterize edilirken, fındık unu en yüksek yağ ve ham lif içeriği ile öne çıkmıştır. Spektroskopik profiller, unlar arasındaki farklılıkları ortaya çıkarmış ve kimyasal ve fiziksel analizlerle toplanan bilgileri doğrulamıştır. Fasulye ve fındık unu içeren un karışımları (%0–30 arasında) ile mayalı ve mayasız olmak üzere yedişer ekmek formülasyonu hazırlanmıştır. Hamur numuneleri ve ekmekler, fiziksel, tekstürel özellikleri açısından analiz edilmiştir ve un, hamur ve ekmeklere ait spektroskopik verilerle çok değişkenli modeller üretilmiştir. Glutensiz mayalı ekmeklerde, %15 fındık unu içeren karışım ile besin değerlerini yükseltme kapasitesine ek olarak standart glütensiz mayalı ekmeğe en yakın fiziksel özelliklere sahip ekmek üretilmiştir. Mayasız ekmeklere uygulanan karışım tasarımı ve duyusal analiz verileri, standart bir referans glütensiz ekmeğe kıyasla hacim, sertlik ve tat açısından en iyi formülasyonların %30 beyaz fasulye-fındık unu ve %30 fındık unu içerenler olduğunu göstermiştir. Nişasta sindirim analizi, mayasız formülasyona fasulye ve fındık unlarının dahil edilmesinin ekmeklerin hızlı sindirilen nişasta içeriğini azalttığını göstermiştir.