BazEkon - Biblioteka Główna Uniwersytetu Ekonomicznego w Krakowie

BazEkon home page

Meny główne

Autor
Kowalski Stanisław (Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie), Lukasiewicz Marcin (Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie)
Tytuł
Wpływ warunków wypieku kruchych ciastek na powstawanie wybranych pochodnych furanowych oraz zmianę potencjału antyoksydacyjnego
Effect of Baking Conditions of Shortbread-Biscuits on Formation of Furan Derivatives and on Changes in Antioxidant Capacity
Źródło
Żywność: nauka - technologia - jakość, 2014, R. 21, nr 1 (92), s. 187-199, rys., bibliogr. 35 poz.
Słowa kluczowe
Żywność, Badanie żywności, Towaroznawstwo żywności, Technologia produkcji żywności, Jakość produktów spożywczych, Dodatki funkcjonalne do żywności, Właściwości zdrowotne produktu, Wyroby cukiernicze
Food, Food research, Food commodities, Food production technology, Quality of food products, Functional food additives, Health properties of the product, Confectionery
Uwagi
streszcz., summ.
Abstrakt
Celem badań było określenie wpływu temperatury wypieku kruchych ciastek na powstawanie wybranych pochodnych furanowych, takich jak 5-hydroksy-2-metylofurfural (HMF), alkohol (Fol) oraz aldehyd furfurylowy (Fal). Laboratoryjny wypiek ciastek przeprowadzono w temperaturach 200, 215, 230 oraz 245 °C. Zmianę temperatury wypiekanych ciastek monitorowano poprzez zastosowanie światłowodowego czujnika temperatury umieszczonego w centralnej części ciastka. Przeprowadzono również analizę potencjału antyoksydacyjnego ciastek po wypieku. Stwierdzono, że powstawanie pochodnych furanowych w ciastkach jest uzależnione od temperatury oraz od czasu wypieku, a największa kumulacja tych związków następuje po odparowaniu wody i związanym z tym nagłym zwiększeniem temperatury wewnątrz produktu. Wraz ze zwiększeniem temperatury wypieku do 245 °C w analizowanym produkcie stężenie Fa zwiększyło się do około 160 mg/kg, z kolei stężenie Fol w tych samych warunkach nie przekroczyło 40 mg/kg. Niezależnie od stosowanej temperatury, spośród powstających pochodnych furanowych największy udział miał HMF, jego maksymalne stężenie w analizowanym materiale wynosiło ponad 4,5*103 mg/kg. Dłuższy czas wypieku skutkuje wzrostem potencjału antyoksydacyjny produktu na skutek powstawania produktów reakcji Maillarda. (abstrakt oryginalny)

The objective of the research study was to analyze the effect of temperature while baking crispy buttery cookies on the formation of some selected furan derivatives, such as 5-hydroxy-2-metylofurfural (HMF), furfuryl alcohol (Fol), and aldehyde (Fal). Shortbread-biscuits were baked under the laboratory conditions at a temperature of 200, 215, 230, and 245 °С. The changes in temperatures were monitored using a fibre optic sensor situated in the core of the cake. The baked cookies were analyzed for their anti- oxidant capacity. It was found that the formation of furan derivatives in cookies depended on the time and temperature of baking, and the biggest accumulation of those compounds occurred after water was evaporated and, as a result thereof, a sudden increase in the temperature inside the product occurred. The concentration of Fa! in the product analyzed increased to ca. 160 mg/kg with the increase in the baking temperature to 245 °С, whereas, under the same conditions, the concentration of Fo did not exceed 40 mg/kg. Regardless of the baking temperature, HMF was the major part of furan derivatives formed, and its maximum concentration in the analyzed material was more than 4.5 *103 mg/kg. A longer baking time results in the increase in antioxidant capacity of the product due to the formation of Maillard products. (original abstract)
Dostępne w
Biblioteka Główna Uniwersytetu Ekonomicznego w Krakowie
Biblioteka Główna Uniwersytetu Ekonomicznego w Poznaniu
Biblioteka Główna Uniwersytetu Ekonomicznego we Wrocławiu
Pełny tekst
Pokaż
Bibliografia
Pokaż
  1. Ameur L.A., Mathieu O., Lalanne V., Trystram G., Birlouez-Aragon I.: Comparison of the effects of sucrose and hexose on furfural formation and browning in cookies baked at different temperatures. Food Chem., 2007, 4 (101), 1407-16.
  2. Ameur L.A., Trystram G., Birlouez-Aragon I.: Accumulation of 5-hydroxymethyl-2-furfural in cookies during the backing process: Validation of an extraction method. Food Chem., 2006, 4 (98), 790-796.
  3. Arts J.H.E., Muijser H., Appel M.J., Frieke Kuper C., Bessems J.G.M., Woutersen R.A.: Subacute (28-day) toxicity of furfural in Fischer 344 rats: a comparison of the oral and inhalation route. Food Chem. Toxicol., 2004, 9 (42), 1389-1399.
  4. Bakhiya N., Monien B., Frank H., Seidel A., Glatt H.: Renal organic anion transporters OAT1 and OAT3 mediate the cellular accumulation of 5-sulfooxymethylfurfural, a reactive, nephrotoxic metabolite of the Maillard product 5-hydroxymethylfurfural. Biochem. Pharmacol., 2009, 4 (78), 414-419.
  5. Capuano E., Ferrigno A., Acampa I., Serpen A., Açar Ô.Ç., Gökmen V, Fogliano V.: Effect of flour type on Maillard reaction and acrylamide formation during toasting of bread crisp model systems and mitigation strategies. Food Res. Int. 2009, 9 (42), 1295-302.
  6. Capuano E., Fogliano V.: Acrylamide and 5-hydroxymethylfurfural (HMF): A Review on Metabolism, Toxicity, Occurrence in Food and Mitigation Strategies. LWT - Food Sci. Technol., 2011, 4 (44), 793-810.
  7. Cho A.R., Park K.W., Kim K.M., Kim S.Y., Han J.: Influence of roasting conditions on the antioxidant characteristics of Colombian coffee (Coffea arabica L.) Beans. J. Food Biochem., 2013, in press (DOI: 10.1111/jfbc.12045).
  8. Chuda Y., Ono H., Ohnishi-Kameyama M., Matsumoto K., Nagata T., Kikuchi Y.: Mumefural, citric acid derivative improving blood fluidity from fruit-juice concentrate of Japanese apricot (Prunus mume Sieb. et Zucc). J. Agric. Food Chem., 1999, 3 (47), 828-831.
  9. Delgado-Andrade C., Seiquer I., Navarro M.P., Morales F.J.: Estimation of hydroxymethylfurfural availability in breakfast cereals. Studies in Caco-2 cells. Food Chem. Toxicol., 2008, 5 (46), 1600-1607.
  10. Ding X., Wang M-Y., Yao Y-X., Li G-Y., Cai B-C.: Protective effect of 5-hydroxymethylfurfural derived from processed Fructus Corni on human hepatocyte LO2 injured by hydrogen peroxide and its mechanism. J. Ethnopharmacol., 2010, 2 (128), 373-376.
  11. Gökmen V., Açar Ô.Ç., Köksel H., Acar J.: Effects of dough formula and baking conditions on acrylamide and hydroxymethylfurfural formation in cookies. Food Chem., 2007, 3 (104), 1136-1142.
  12. Hillis W.E., Swain T.: Influence of illumination on the synthesis of leuco-anthocyanins in leaves. Nature, 1957, 179, 586-587.
  13. Huang D., Boxin O.U., Prior R.L.: The chemistry behind antioxidant capacity assays. J. Agric. Food Chem., 2005, 6 (53), 1841-1856.
  14. Kowalski S., Lukasiewicz M., Duda-Chodak A., Ziec G.: 5 5-Hydroxymethyl-2-Furfural (HMF) - Heat-Induced Formation, Occurrence in Food and Biotransformation - a Review. Pol. J. Food Nutr. Sci., 2013, 4 (63), 207-225.
  15. Kowalski S., Lukasiewicz M., Juszczak L., Kutyla-Kupidura E.M.: Dynamics of 5- Hydroxymethylfurfural formation in shortbreads during thermal processing. Czech J. Food Sci., 2013, 1 (31), 33-42.
  16. Kroh L.W.: Caramelisation in food and beverages. Food Chem., 1994, 4 (51), 373-379.
  17. Manzocco L., Calligaris S., Mastrocola D., Nicoli M.C., Lerici C.R.: Review of non-enzymatic browning and antioxidant capacity in processed foods. Trends Food Sci. Technol., 2000, 9-10 (11), 340-346.
  18. Michalska A., Zielinski H.: Produkty reakcji Maillarda w żywności. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2007, 2 (51), 5-16.
  19. Monien B.H., Herrmann K, Florian S, Glatt H.: Metabolic activation of furfuryl alcohol: formation of 2-methylfuranyl DNA adducts in Salmonella typhimurium strains expressing human sulfotransferase 1A1 and in FVB/N mice. Carcinogenesis, 2011, 10 (32), 1533-1539.
  20. Morales F.J., Martin S., Açar Ô.Ç., Arribas-Lorenzo G., Gökmen V.: Antioxidant activity of cookies and its relationship with heat-processing contaminants: a risk/benefit approach. Eur. Food Res. Technol., 2009, 3 (228), 345-354.
  21. NTP Technical Report. Toxicology and carcinogenesis studies of 5-(hydroxymethyl)-2-furfural. U.S. Department of Health and Human Services, Waszyngton 2010.
  22. Oliva-Teles M.T., Delerue-Matos C., Alvim-Ferraz M.C.M.: Determination of free furfuryl alcohol in foundry resins by chromatographic techniques. Anal. Chim. Acta, 2005, 1-2 (537), 47-51.
  23. Ozolina V., Kunkulberga D., Cieslak B., Obiedzinski M.: Furan derivatives dynamic in rye bread processing. Procedia Food Sci., 2011, 1, 1158-1164.
  24. Perez Locas C., Yaylayan V.: Isotope labeling studies on the formation of 5-(hydroxymethyl)-2- furaldehyde (HMF) from sucrose by pyrolysis-GC/MS. J. Agric. Food Chem., 2008, 15 (56), 6717-6723.
  25. Richardson P. : Thermal Technologies in Food Processing. 1. Ed. CRC Press, New York 2001.
  26. Rocha S.M., Coimbra M.A., Delgadillo I.: Occurrence of furfuraldehydes during the processing of Quercus suber L. cork. Simultaneous determination of furfural, 5-hydroxymethylfurfural and 5-methylfurfural and their relation with cork polysaccharides. Carbohydr. Polym., 2004, 3 (56), 287-293.
  27. Rufián-Henares J.A., Delgado-Andrade C., Morales F.J.: Analysis of heat-damage indices in breakfast cereals: Influence of composition. J. Cereal Sci., 2006, 1 (43), 63-69.
  28. Sriwilaijaroen N., Kadowaki A., Onishi Y., Gato N., Ujike M., Odagiri T., Tashiro m., Suzuki Y.: Mumefural and related HMF derivatives from Japanese apricot fruit juice concentrate show multiple inhibitory effects on pandemic influenza A (H1N1) virus. Food Chem., 2011, 1 (127), 1-9.
  29. Sun D-W.: Thermal Food Processing: New Technologies and Quality. Issues. 1. Ed. CRC Press, Boca Raton 2005.
  30. Tewari G., Juneja V.: Advances in Thermal and Non-Thermal Food Preservation. 1. Ed. Wiley- Blackwell, Oxford 2007.
  31. Turkmen N., Sari F., Poyrazoglu E.S., Velioglu Y.S.: Effects of prolonged heating on antioxidant activity and colour of honey. Food Chem., 2006, 4 (95), 653-657.
  32. Ulbricht R.J., Northup SJ, Thomas J.A.: A review of 5-hydroxymethylfurfural (HMF) in parenteral solutions. Fundam. Appl. Toxicol., 1984, 5 (4), 843-853.
  33. Utsunomiya H., Takekoshi S., Gato N., Utatsu H., Motley E.D., Eguchi K., Fitzgerald T., Mifune M., Frank G.D., Eguchi S.: Fruit-juice concentrate of Asian plum inhibits growth signals of vascular smooth muscle cells induced by angiotensin II. Life Sci., 2002, 6 (72), 659-667.
  34. Wang M-Y., Zhao F-M., Peng H-Y., Lou C-H., Li Y., Ding X., Yu X-Y., Yang G-M., Xu D-Q., Jiang L-H., Zhang X., Ye L-X., Cai B-Ch.: Investigation on the morphological protective effect of 5- hydroxymethylfurfural extracted from wine-processed Fructus corni on human L02 hepatocytes. J. Ethnopharmacol., 2010, 2 (130), 424-428.
  35. Yaylayan V. Classification of the Maillard reaction: A conceptual approach. Trends Food Sci. Technol., 1997, 1 (8), 13-18.
Cytowane przez
Pokaż
ISSN
1425-6959
Język
pol
URI / DOI
http://dx.doi.org/DOI:15193/zntj/2014/92/187-199
Udostępnij na Facebooku Udostępnij na Twitterze Udostępnij na Google+ Udostępnij na Pinterest Udostępnij na LinkedIn Wyślij znajomemu