Acta Univ. Agric. Silvic. Mendelianae Brun. 2008, 56(5), 163-170 | DOI: 10.11118/actaun200856050163

Vliv redukčních a oxidačních činidel na reologii pšeničného těsta

Pavlína Pečivová1, Vladimír Pavlínek1, Jan Hrabě2, Stanislav Kráčmar2
1 Centrum polymerních materiálů, Fakulta technologická, Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, nám. T. G. Masaryka 275, 762 72 Zlín, Česká republika
2 Ústav potravinářského inženýrství, Fakulta technologická, Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, nám. T. G. Masaryka 275, 762 72 Zlín, Česká republika

Aminokyseliny jsou stavebními bloky bílkovin a proteinů. Mají široké rozpětí užití v potravinářských procesech a manipulacích s nutrienty, dietními doplňky, obohacovači vůně, náhražkami soli, zabarvovači, antioxidanty, konzervovadly, tvarovači, posilovači a kypřidly na těsto. Je známo, že kvalita tvorby pšeničného těsta záleží jak na kvantitě, tak na kvalitě jeho glutenových bílkovin. Gluten je viskoelastický bílkovinný komplex mající jak elastické, tak viskózní vlastnosti. Gluten obsahuje dva hlavní typy bílkovin, a to glutenin, který hlavně přispívá k elastickým vlastnostem glutenu, zatímco gliadin k viskózním vlastnostem glutenu. Tyto vlastnosti se ale právě přídavkem oxidačních či redukčních činidel dají ovlivnit, a to tak, že jednotlivé aminokyseliny reagují s glutenovou sítí, se kterou jsou schopny tvořit vazby, a tak více posilovat tuto síť (funkce oxidovadel), či naopak rozbíjet tuto glutenovou síť, jak je tomu např. u námi zmiňovaného L-cysteinu hydrochloridu monohydrátu. Tyto redukční či oxidační činidla lze samozřejmě také vhodně kombinovat, a tak docílit požadovaných viskoelastických vlastností těst.
Byly studovány účinky redukčních činidel (L-cystein hydrochlorid monohydrát), oxidačních činidel (inaktivované droždí, L-tyrosin) a dalších dvou aminokyselin L-threoninu a L-tryptofanu na reologické vlastnosti těsta a jeho kvalitu. Přídavek oxidačních činidel zvyšuje hodnoty jako je pevnost a snižoval tažnost naměřené na alveografu, a z konzistografických hodnot snižoval měknutí těsta; zatímco redukční činidla zvyšovala tažnost a měkkost těsta, snižovala deformační energii těsta. Přídavek L-tryptofanu zvýšil pevnost těsta, ale na druhé straně více snížil tažnost a deformační energii těsta. L-tryptofan dává těstu lepší stabilitu. L-threonin byl oxidačním činidlem. Těsto s L-threoninem rychleji měklo, proto rychlá příprava těsta je nezbytná. Což znamená, že čas míchání a kynutí musí být zkrácen.

přísada, těsto, gluten, aminokyselina, reologie

The influence of reducing and oxidising agents on the rheology of wheat flour dough

The effects of a reducing agent (L-cysteine hydrochloride monohydrate), oxidising agents (inactivated dry yeast, L-tyrosine) and other two amino acids (L-threonine and L-tryptophan) on the rheological characteristics of wheat flour dough and its quality were studied. The addition of oxidising agents increases the values such as tenacity and decreases extensibility which were measured on the alveograph. From the consistograph values, weakening of the dough also decreases. While reducing agents increase the extensibility and weakening of the dough, they decrease its deformation energy. The addition of L-tryptophan caused a higher increase in tenacity of the dough but on the other hand a larger decrease in extensibility and deformation energy. L-tryptophan caused better stability of the dough. L-treonine was found to be an oxidising agent. The dough with L-threonine weakened rapidly and therefore fast preparation of the dough is necessary. It means that the time of mixing and dough proofing must be reduced.

Keywords: additive, dough, gluten, amino acid, rheology
Grants and funding:

This work was kindly supported by a project of Czech Ministry of Education, Youth and Sports (Grant No. MSM 7088352101).

Received: July 31, 2008; Published: November 3, 2014  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Pečivová, P., Pavlínek, V., Hrabě, J., & Kráčmar, S. (2008). The influence of reducing and oxidising agents on the rheology of wheat flour dough. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 56(5), 163-170. doi: 10.11118/actaun200856050163
Share...
Download citation
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Open full article

    References

    1. ABD ELMONEIM, O. E., and ABDULLAHI, H. E., 2002: Effect of cysteine on bakery products from wheat-sorghum blends. Food Chemistry, 77: 133-137. Go to original source...
    2. BELTON, P. S., 1999: On the elasticity of wheat gluten. Journal of Cereal Science, 19: 103-107. DOI: 10.1006/jcrs.1998.0227 Go to original source...
    3. BLOKSMA, A. H., 1990: Rheology of the breadmaking process. Cereal Foods World, 35: 228-236, 959-960.
    4. BRADY, J. D., SADLER, I. H., FRY, S. C., 1996: Di-isodityrosine, a novel tetrameric derivative of tyrosine in plant cell wall proteins: a new potential cross-link. Biochemical Journal, 315: 323-327. DOI: 10.1042/bj3150323 Go to original source...
    5. COLE, M. S., 1973: An overview of modern dough conditioners. Bakers Digest, 47: 21-23, 64.
    6. CORNEC, M., POPINEAU, Y., LEFEBVRE, J.,1994: Characterization of gluten subfractions by SE-HPLC and dynamic rheological analysis in shear. Journal of Cereal Science, 19: 131-139. DOI: 10.1006/jcrs.1994.1018 Go to original source...
    7. JANSSEN, A. M., van VLIET, T., VEREIJKEN, J. M., 1996: Rheological behaviour of wheat glutens at small and large deformations. Effect of gluten composition. Journal of Cereal Science, 23: 33-42. DOI: 10.1006/jcrs.1996.0003 Go to original source...
    8. LEFEBVRE, J., PRUSKA-KEDZIOR, A., KEDZIOR, Z., LAVENANT, L., 2003: A phenomenological analysis of wheat gluten viscoelastic response in retardation and in dynamic experiments over a large time scale. Journal of Cereal Science, 38: 257-267. DOI: 10.1016/S0733-5210(03)00025-0 Go to original source...
    9. LINDSAY, M. P. and SKERRIT, J. H., 1999: The gluten macropolymer of wheat flour doughs: structure-function perspectives. Trends in Food Science & Technology, 10: 247-253. DOI: 10.1016/S0924-2244(00)00004-2 Go to original source...
    10. MOSS, R., 1974: Dough microstructure as effected by the addition of cysteine, potassium bromate and ascorbic acid. Cereal Science Today, 19: 557.
    11. PENA, E., BERNARDO, A., SOLER, C., JOUVE, N., 2006: Do tyrosine crosslinks contribute to the formation of the gluten network in common wheat (Triticum aestivum L.) dough? Journal of Cereal of Science, 44: 144-153. DOI: 10.1016/j.jcs.2006.05.003 Go to original source...
    12. POPINEAU, Y., CORNEC, M., LEFEBVRE, J., MARCHYLO, B., 1994: Physical-chemical characterisation of glutens and gluten subfractions of near isogenic lines of wheat "Sicco": influence of HMW glutenin subunits on the glutenin polymerisation and on rheological properties of glutens. Journal of Cereal Science, 19: 231-241. DOI: 10.1006/jcrs.1994.1030 Go to original source...
    13. SHEWRY, P. R., MILES, M. J., TATHAM, A. S., 1994: The prolamin storage proteins of wheat and related cereals. Progress in Biophysics & Molecular Biology, 61: 37-59.
    14. SHEWRY, P. R., TATHAM, A. S., 1997: Disulphide bonds in wheat gluten proteins. Journal of Cereal Science, 25: 207-227. DOI: 10.1006/jcrs.1996.0100 Go to original source...
    15. STAUFFER, C. E., 1990a: Reductants and mix time reducers. In Functional Additives for Bakery Foods (C. E. Stauffer ed.),Van Nostrand Reinhold, New York, NY, 41-67.
    16. STAUFFER, C. E., 1990b: Oxidants. In Functional Additives for Bakery Foods (C. E. Stauffer ed.), Van Nostrand Reinhold, New York, NY, 1-35.

    This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (CC BY NC ND 4.0), which permits non-comercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original publication is properly cited. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.


    Return to the content