Wpływ mikronizacji błonnika na jego właściwości fizykochemiczne

• Autorzy: Anioła Jacek

Identyfikatory

DOI

10.15199/65.2019.5.8

Warianty tytułu

EN

The effect of fiber micronization on its physicochemical properties

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W związku z coraz większą dostępnością wysokorozdrobnionych preparatów błonnikowych oraz stosowaniem takich preparatów jako dodatków w produkcji żywności powstała potrzeba określenia wpływu mikronizacji błonnika na jego właściwości fizykochemiczne oraz funkcjonalne. Za preparaty mikronizowane przyjęto te rozdrobnione poniżej 50 μm, w których celuloza przechodzi w postać mikrokrystaliczną i diametralnie zmienia właściwości. Tego typu preparaty pod względem struktury są niewyczuwalne, co umożliwia zwiększanie ich koncentracji w produktach. Wysokie rozdrobnienie błonnika korzystnie wpływa przy tym na szereg parametrów: właściwości sensoryczne wyrobów, lepkość, zdolności hydratacyjne oraz wiązania jonów metali, strukturę wyrobów, kruchość gotowych ciastek itp. Przedstawiony przegląd doniesień literaturowych sugeruje możliwość szerszego zastosowania mikronizowanych preparatów wysokobłonnikowych jako dodatków do żywności.

EN

Due to the increasing availability of fine ground high-fiber preparations and the use of such preparations as additives in food production, a need arose to determine the effect of fiber micronization on its physicochemical and functional properties. The micronized preparations were those ground below 50 μm, when the cellulose turns into microcrystalline form and radically changes its properties. Such preparations are undetectable in terms of structure, which allows increasing their concentration in products. Fine grinding of fibre has a positive effect on a number of parameters: sensory properties of products, viscosity, hydration capacity and binding of metal ions, product structure, fragility of ready cakes etc. The review of literature reports suggests the possibility of wide application of micronized high-fiber preparations as food additives.

Słowa kluczowe

PL

błonnik pokarmowy; preparat wysokobłonnikowy; mikronizacja; właściwości funkcjonalne

EN

dietary fiber; high-fiber preparation; micronization; functional properties

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Spożywczy
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 73, nr 5
• Strony: 40--43
• Opis fizyczny: Bibliogr. 40 poz.

Twórcy

autor

Anioła Jacek

• Instytut Żywienia Człowieka i Dietetyki, Wydział Nauk o Żywności i Żywieniu, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

Bibliografia

• [1] Alvarado A., E. Pacheco-Delahaye, P. Hevia. 2001. „Value of a tomato byproduct as a source of dietary fiber in rats”. Plant Foods for Human Nutrition 56 : 335-348.
• [2] Anioła J. 2019. „Wpływ surowca na właściwości preparatów wysokobłonnikowych”. Przemysł Spożywczy 73 (4) : 10-12.
• [3] Anioła J., D. Górecka. 2006. „Charakterystyka składu nowych mikronizowanych preparatów wysokobłonnikowych”. Bromatologia i Chemia Toksykologiczna 39 (supl.) : 357359.
• [4] Anioła J., E. Piotrowska, K. Walczak, D. Gorecka. 2008. „Zastosowanie mikronizowanych preparatów wysokobłonnikowych w wyrobach ciastkarskich”. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość 4 (59) : 103110.
• [5] Anioła J., J. Gawęcki, A. Ferens-Świątkowska, J. Reguła. 2006. „Wpływ wysokiego stopnia rozdrobnienia na wybrane właściwości nowych preparatów wysokobłonnikowych w badaniach in vitro”. Bromatologia i Chemia Toksykologiczna 39 (supl.) : 529532.
• [6] Anioła J. 2014. „Badania nad fizykochemicznymi i biologicznymi właściwościami mikronizowanych preparatów wysokobłonnikowych w aspekcie ich zastosowania w leczeniu oraz profilaktyce chorób dietozależnych”. Rozprawy Naukowe 476, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu.
• [7] Bernalte G.M., G.F. Castro, R.C. Gervasini, M.T. Hernandez Mendez, R.M. Lozano, T.V. Montero De Espinosa, R.E. Sabio. 2003. „Nuevo producto a base de fibra de tomate, procedimiento para su preparacion y aplicaciones”. WO Patent Application No. WO03051138.
• [8] Chambers M.J. 1994. „Dietary fibre from barley spent grain and process for preparing the same”. European Patent Application No. EP0581741.
• [9] Chen J., D. Gao, L. Yang, Y. Gao. 2013. „Effect of microfluidization process on the functional properties of insoluble dietary fiber”. Food Research International 54 (2) : 1821-1827.
• [10] Chen R., Ch. Yi, H. Wu, S. Guo. 2010. „Degradation kinetics and molecular structure development of hydroxyethyl cellulose under the solid state mechanochemical treatment”. Carbohydrate Polymers Journal 81 (2) : 188-195.
• [11] Chou S.Y., P.J. Chien, C.F. Chau. 2008. „Particle size reduction effectively enhances the cholesterol-lowering activities of carrot insoluble fiber and cellulose”. Journal of Agricultural and Food Chemistry 56 (22) : 10994-10998.
• [12] Fu L., S. Geng, H. Chen, Y. Yang, R. Zhang, Y. Zhang. 2018. „Extraction of Deoiled Walnut Dietary Fibers and Effects of Particle Sizes on the Physiochemical Properties”. Food Science and Technology Research 24 : 981-990.
• [13] Fukuyama K., T. Goto, Y. Kondo, T. Akaike, Y. Nakanishi, Y. Ueda, H. Nakashima. 1992. „Insoluble dietary fibers, method of producing the dietary fiber and foods containing the dietary fiber”. European Patent No. EP 0474230(A1).
• [14] Golchoobi L., M Alimi. H. Yousefi. 2017. „Evaluation of the effect of nanofiber cellulose and carboxy methyl cellulose on rheological properties and particle size of low-fat mayonnaise”. Iranian Journal of Science and Technology 13 (4) : 446-457.
• [15] Górecka D. 2004. „Zabiegi technologiczne jako czynniki determinujące właściwości funkcjonalne włókna pokarmowego”. Rozprawy Naukowe 344, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu.
• [16] Górecka D., J. Anioła. 2014. „Błonnik Pokarmowy”. W: Żywność prozdrowotna – składniki i technologia, 100-113. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu.
• [17] Gupta P., K. S. Premavalli. 2010. „Effect of particle size reduction on physicochemical properties of ashgourd (Benincasa hispida) and radish (Raphanus sativus) fibres”. International Journal of Food Sciences and Nutrition 61 (1) : 18-28.
• [18] Holmgren L. 1992. „High absorbing additive for fibrous dietetic prods. – comprising abraded cereal free from starch, with low phytic acid content and high fibre content”. Swiss Patent Application No. CH680104.
• [19] Hsu P.K., P. J. Chien, C. F. Chau. 2008. „Micronization increases vitamin E carrying and releasing abilities of insoluble fiber”. Journal of Agricultural and Food Chemistry 56 (6) : 2170-2174.
• [20] Hussain, S., J. Li, W. Jin, S. Yan, Q. Wang. 2017. „Effect of micronisation on dietary fibre content and hydration properties of lotus node powder fractions”. International Journal of Food Science & Technology 53 (3) : 590-598.
• [21] Jongaroontaprangsee S., W. Tritrong, W. Chokanaporn, P. Methacanon, S. Devahastin, N. Chilwchan. 2007. „Effects of drying temperature and particle size on hydration properties of dietary fibre powder from lime and cabbage byproducts”. International Journal of Food Properties 10 (4) : 887-897.
• [22] Kallu S, R. J. Kowalski, G. M. Ganjyal. 2017. „Impacts of Cellulose Fiber Particle Size and Starch Type on Expansion During Extrusion Processing”. Journal of Food Science 82 (7) : 1647-1656.
• [23] Karinkanta P., M. Illikainen, J. Niinimaki. 2014. „Effect of mild torrefaction on pulverization of Norway spruce (Picea abies) by oscillatory ball milling: particle morphology and cellulose crystallinity. Holzforschung 68 (3) : 337-343.
• [24] Lundberg B., L. Gu, R.R. Ruan, L. Chen, P.B. Addis, J.E. Johnson. 2006. „Cellulose fiberbased compositions and their method of manufacture”. U.S. Patent Applications No. US20060204631.
• [25] Ma M.M., T.H. Mu. 2016. „Effects of extraction methods and particle size distribution on the structural, physicochemical, and functional properties of dietary fiber from deoiled cumin”. Food Chemistry 194 : 237-246.
• [26] Marie G., E. Motte. 1991. „Vegetable product rich in dietary fibers, process for making it and its use in diets formulations”. European Patent Application No. EP0419359.
• [27] Masooi F.A., B. Sharma, G.S. Chauhan. 2002. „Use of apple pomace as a source of dietary fiber in cakes”. Plant Foods for Human Nutrition 57 (2) : 121-128
• [28] Nelson A.L. 2001. „Properties of high-fiber ingredients”. Cereal Foods World 46 (3) : 92-100.
• [29] Prakongpan T., A. Nitithamyong, P. Luangpituksa. 2002. „Extraction and application of dietary fiber and cellulose from pineapple cores”. Journal of Food Science 67 (4) : 1308-1313.
• [30] Schuh V., K. Allard, K. Herrmann, M. Gibis, R. Kohlus, J. Weiss. 2013. „Impact of carboxymethyl cellulose (CMC) and microcrystalline cellulose (MCC) on functional characteristics of emulsified sausages”. Meat Science 93 (2) : 240-247.
• [31] Sucharzewska D., M. Boruch. 1992. „Produkcja preparatu błonnikowego ’Pectocel’ z wysłodków buraczanych”. Gazeta Cukrownicza 7 : 123-126.
• [32] Ullah, I., Y. Hu, J. You, T. Yin, S. Xiong, Z. Din, Q. Huang, R. Liu. 2019. „Influence of okara dietary fiber with varying particle sizes on gelling properties, water state and microstructure of tofu gel”. Food Hydrocolloids 89 : 512-522.
• [33] Wen, Y., M. Niu, B. Zhang, S. Zhao, S. Xiong. 2017. „Structural characteristics and functional properties of rice bran dietary fiber modified by enzymatic and enzyme-micronization treatments”. LWT- Food Science and Technology 75 : 344-351.
• [34] Xin H., J. Dou, D. Li, L. Wang. 2017. „Effects of superfine grinding on properties of sugar beet pulp powders”. LWT- Food Science and Technology 87 : 203-209.
• [35] Ye F., B. Tao, J. Liu, Y. Zou, G. Zhao. 2016. „Effect of micronization on the physicochemical properties of insoluble dietary fiber from citrus (Citrus junos Sieb. ex Tanaka) pomace”. Food Science and Technology International 22 (3) : 246-255.
• [36] Yi T., X. Huang, S. Pan, L. Wang. 2014. „Physicochemical and functional properties of micronized jincheng orange by-products (Citrus sinensis Osbeck) dietary fiber and its application as a fat replacer in yogurt”. International Journal of Food Sciences and Nutrition 65 (5) : 565-72.
• [37] Yu G., J. Bei, J. Zhao, Q. Li, C. Cheng. 2018. „Modification of carrot (Daucus carota Linn. var. Sativa Hoffm) pomace insoluble dietary fiber with complex enzyme method, ultrafine comminution, and high hydrostatic pressure”. Food Chemistry 257 : 333-340.
• [38] Zhao G., R. Zhang, L. Dong, F. Huang, X. Tang, Z. Wei, M. Zhang. 2018. „Particle size of insoluble dietary fiber from rice bran affects its phenolic profile, bioaccessibility and functional properties. LWT- Food Science and Technology 87 : 450-456.
• [39] Zheng Y., Y. Li. 2018. „Physicochemical and functional properties of coconut (Cocos nucifera L) cake dietary fibres: Effects of cellulase hydrolysis, acid treatment and particle size distribution”. Food Chemistry 257 : 135-142.
• [40] Zhu K., S. Huang, W. Peng, H. Qian, H. Zhou. 2010. „Effect of ultrafine grinding on hydration and antioxidant properties of wheat bran dietary fiber”. Food Research International 43 (4) : 943-948.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).