Abstract | Keywords | Export | Availability | Bookmark

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Cakes worden bereid op basis van bloem, suiker, eieren en margarine of olie. Zetmeel en proteïnen zijn de belangrijkste structuurvormende componenten in cake, maar de chemische en fysische veranderingen die ze ondergaan tijdens de cakebereiding zijn onvoldoende gekend. Nochtans is deze kennis essentieel om tot een betere cakekwaliteit te komen. Deze doctoraatsthesis was gericht op het verwerven van meer inzicht in de specifieke functionaliteit van zetmeel, gluten- en eiwitproteïnen in de cakebereiding en in de relatie tussen de eigenschappen van deze componenten en de cakekwaliteit.In een eerste hoofdstuk werd de rol van glutenproteïnen in cake bestudeerd aan de hand van gluten-zetmeelmengsels als modelsysteem voor tarwebloem. Een hoger glutengehalte droeg bij tot een hogere beslagviscositeit, wat een positieve invloed had op de homogeniteit van het cakebeslag en op de ovenrijs tijdens bakken. Hogere glutengehaltes zorgden voor minder instorting van de cakes tijdens afkoelen en dus voor hogere volumes. Tijdens bakken nam de extraheerbaarheid van proteïnen in natriumdodecylsulfaat bevattend medium af. Deze afname was meer uitgesproken naarmate het glutengehalte in de cakereceptuur hoger was. Er was een sterke negatieve correlatie tussen de proteïne-extraheerbaarheid en de instorting van de cakes, wat erop wijst dat de proteïnereacties tijdens bakken bijdragen tot sterkere celwanden met meer weerstand tegen instorting. De kruimstructuur van de cakes werd homogener met hogere glutengehaltes.In een tweede deel van deze studie werd zetmeel in het gluten-zetmeelmodelsysteem gedeeltelijk vervangen door gemodificeerd zetmeel en de invloed van zetmeeleigenschappen op beslag- en cake-eigenschappen werd onderzocht. Tijdens verhitten konden gehydroxypropyleerde zetmelen makkelijker zwellen, wat zorgde voor een vroegere structuurvorming in de oven en dus minder ovenrijs tijdens bakken. De cakes, bereid met verschillende zetmelen, vertoonden daarnaast verschillen in proteïne-extraheerbaarheid, wat erop wijst dat de zetmeeleigenschappen een invloed hadden op de proteïnepolymerisatie tijdens bakken. De impact van verknoopte zetmelen op de cakebereiding was veel kleiner dan die van gehydroxypropyleerde zetmelen. Tijdens afkoelen vormden gehydroxypropyleerde zetmelen zwakke gelen terwijl verknoopte zetmelen sterke gelvorming vertoonden. Hoewel de gelvormende capaciteit tijdens het afkoelen de instorting van cakes niet verhinderde, droeg ze wel bij tot de initiële hardheid van de cakes. Proteïnepolymerisatie tijdens bakken verhinderde daarentegen wel de instorting van de cakes.De hypothesen uit de vorige hoofdstukken waren gebaseerd op gluten-zetmeelmodelsystemen en werden vervolgens getoetst in een reëel cakesysteem dat ook andere bloemconstituenten dan enkel gluten en zetmeel bevat. Maalfracties van de zachtere tarwecultivar Albatros vertoonden lagere gehaltes beschadigd zetmeel en arabinoxylanen dan de overeenkomstige maalfracties van de hardere tarwecultivar Meunier. Cakebeslag bereid met maalfracties van cultivar (cv.) Meunier vertoonden mede hierdoor een hogere beslagviscositeit dan beslag bereid met de overeenkomstige maalfracties van cv. Albatros. Tijdens de beslagbereiding werd een grotere daling in proteïne-extraheerbaarheid waargenomen voor beslag bereid met cv. Meunier dan voor beslag bereid met cv. Albatros. Hiervoor waren zowel de verschillen in beslagviscositeit als in proteïne-eigenschappen verantwoordelijk. Verder werd een negatieve correlatie gevonden tussen het verlies in proteïne-extraheerbaarheid tijdens mengen en dat tijdens bakken. Dit geeft aan dat de proteïne-eigenschappen bij de start van het bakproces bepalend zijn voor het aantal proteïnereacties die kunnen optreden tijdens bakken. Tijdens afkoelen vertoonden alle cakes bereid met maalfracties van cv. Albatros minder instorting dan deze bereid met de overeenkomstige fracties van cv. Meunier. De belangrijkste conclusies uit de vorige hoofdstukken, nl. dat de zwelling en verstijfseling van het zetmeel tijdens bakken de cakestructuur in de oven vastzet en de ovenrijs beëindigt terwijl de proteïnen tijdens bakken een netwerk vormen dat de instorting van de cakes verhindert, gelden eveneens in een reëel systeem.Om, naast de verworven inzichten in de rol van glutenproteïnen, ook de rol van eiwitproteïnen in de cakebereiding te bestuderen, werden deze selectief gemodificeerd met redoxagentia. Door toevoeging van kaliumbromaat en kaliumjodaat denatureerden de eiwitproteïnen over een breder temperatuursinterval, wat erop wijst dat de proteïnen hittestabieler werden. Tijdens de beslagbereiding met kaliumjodaat resulteerde een hogere resistentie tegen denaturatie in minder verlies van extraheerbare proteïnen. Tijdens bakken werd de denaturatie van eiwitproteïnen uitgesteld en, doordat er minder proteïnen polymeriseerden tijdens mengen, waren er meer reactieve thiolgroepen beschikbaar voor proteïnereacties. Voor kaliumbromaat waren hogere concentraties nodig om tot gelijkaardige resultaten te komen. Tijdens afkoelen vertoonden de cakes bereid met oxidantia minder instorting. De positieve invloed van oxidantia op cakevolumes kon toegeschreven worden aan de combinatie van minder instorting en meer ovenrijs. Tegengestelde resultaten werden bekomen voor cakes bereid met glutathion en N-ethylmaleimide. N-ethylmaleimide, en in mindere mate glutathion, verhinderde proteïnereacties tijdens bakken waardoor meer instorting en lagere volumes bekomen werden.In een laatste gedeelte werden temperatuurs- en vochtgradiënten in cakebeslag tijdens bakken gerelateerd aan wijzigingen in proteïnepolymerisatie en zetmeelverstijfseling. De kruimstructuur in verschillende zones van de cake werd onderzocht met X-stralen microfocus computertomografie. De bovenste en onderste zones van de cake vertoonden een lagere wateractiviteit dan het centrum van de cake, zodat hier, in tegenstelling tot in het centrum, niet alle zetmeelgranules verstijfselden. In de bovenste zone van de cake zorgde een lagere waterbeschikbaarheid voor minder proteïneverknoping en zetmeelverstijfseling. Vermits de combinatie van proteïnepolymerisatie enzetmeelverstijfseling tijdens bakken de uiteindelijke celwandstructuur vormt, konden de cellen in deze regio langer expanderen, wat zich vertaalde in een brede celgrootteverdeling. In de onderste zone van beslag was de temperatuurstoename tijdens bakken het grootst, waardoor zetmeel eerder verstijfselde en eiproteïnen eerder denatureerden. Deze zone vertoonde een bredere celwanddikteverdeling. Deze resultaten wijzen duidelijk op de heterogeniteit van het bakproces en van de uiteindelijke cakestructuur.

Academic collection --- 664.683 --- Fancy flour confectionary. Cakes. Fancy pastries --- Theses