<abstract xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">The purpose of this research was to improve the functional properties of gluten-free (GF) wholemeal buckwheat bread by sourdough fermentation and addition of arabinoxylan (AX) and pyranose 2-oxidase (POx). AXs are able to cross-link to other AX molecules under acidic conditions, which is supported by the addition of oxidizing enzymes (e.g., POx). On a first approach, the optimal sourdough concentration (% acidification of total flour weight) was adjusted. The best results were seen at an acidification of 82% of total flour weight. The optimal dosage of 3% AX and 1 nkat POx/g flour was able to increase the specific volume from 1.80 to 1.93 cm3/g bread and reduce the firmness from 9.61 to 4.69 N compared to the control bread and presented an acceptable relative elasticity of 62.20 ± 0.96%. These effects were then compared in breads produced from wholemeal and refined buckwheat flour. Interestingly, the wholemeal buckwheat bread showed a significantly lower firmness and higher relative elasticity than the bread from refined flour, which can be mainly attributed to the higher protein and dietary fibre content of wholemeal flour. Overall, this study suggested that addition of AX and POx could positively increase the quality of GF buckwheat bread.</abstract>

The purpose of this research was to improve the functional properties of gluten-free (GF) wholemeal buckwheat bread by sourdough fermentation and addition of arabinoxylan (AX) and pyranose 2-oxidase (POx). AXs are able to cross-link to other AX molecules under acidic conditions, which is supported by the addition of oxidizing enzymes (e.g., POx). On a first approach, the optimal sourdough concentration (% acidification of total flour weight) was adjusted. The best results were seen at an acidification of 82% of total flour weight. The optimal dosage of 3% AX and 1 nkat POx/g flour was able to increase the specific volume from 1.80 to 1.93 cm3/g bread and reduce the firmness from 9.61 to 4.69 N compared to the control bread and presented an acceptable relative elasticity of 62.20 ± 0.96%. These effects were then compared in breads produced from wholemeal and refined buckwheat flour. Interestingly, the wholemeal buckwheat bread showed a significantly lower firmness and higher relative elasticity than the bread from refined flour, which can be mainly attributed to the higher protein and dietary fibre content of wholemeal flour. Overall, this study suggested that addition of AX and POx could positively increase the quality of GF buckwheat bread.

Improving gluten-free buckwheat bread by sourdough fermentation and addition of arabinoxylan and pyranose 2-oxidase

<trans-abstract xml:lang="de" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">Ziel dieser Arbeit war es, die funktionellen Eigenschaften von glutenfreiem (GF) Vollkornbuchweizenbrot durch Sauerteigfermentation und Zugabe von Arabinoxylan (AX) und Pyranose 2-oxidase (POx) zu verbessern. Arabinoxylane besitzen die Fähigkeit, sich unter sauren Bedingungen mit anderen AX-Molekülen zu vernetzen. Diese Eigenschaft kann durch Zugabe von oxidierenden Enzymen (z.B. POx) gefördert werden. Im ersten Ansatz wurden verschiedene Sauerteigkonzentrationen (% Versäuerung der Gesamtmehlmenge) verwendet, um die Brotrezeptur zu verbessern. Von den getesteten Konzentrationen zeigte eine Versäuerung von 82 % der Gesamtmehlmenge die besten Ergebnisse. Eine optimierte Konzentration von 3 % AX und 1 nkat POx/g Mehl konnte im Vergleich zur Kontrolle das spezifische Volumen von 1,80 auf 1,93 cm3/g Brot erhöhen und die Krumenfestigkeit von 9,61 auf 4,69 N senken und zeigte eine akzeptable relative Elastizität (62,20 ± 0,96 %). Diese Effekte wurden in weiterer Folge in Broten aus Vollkorn- und Auszugsmehl verglichen. Interessanterweise zeigte das optimierte Vollkornbuchweizenbrot eine signifikant niedrigere Krumenfestigkeit und höhere relative Elastizität als das Brot aus Auszugsmehl. Diese Studie deutet darauf hin, dass eine Zugabe von AX und POx die Qualität von GF Buchweizenbrot positiv beeinflussen kann.</trans-abstract>

Ziel dieser Arbeit war es, die funktionellen Eigenschaften von glutenfreiem (GF) Vollkornbuchweizenbrot durch Sauerteigfermentation und Zugabe von Arabinoxylan (AX) und Pyranose 2-oxidase (POx) zu verbessern. Arabinoxylane besitzen die Fähigkeit, sich unter sauren Bedingungen mit anderen AX-Molekülen zu vernetzen. Diese Eigenschaft kann durch Zugabe von oxidierenden Enzymen (z.B. POx) gefördert werden. Im ersten Ansatz wurden verschiedene Sauerteigkonzentrationen (% Versäuerung der Gesamtmehlmenge) verwendet, um die Brotrezeptur zu verbessern. Von den getesteten Konzentrationen zeigte eine Versäuerung von 82 % der Gesamtmehlmenge die besten Ergebnisse. Eine optimierte Konzentration von 3 % AX und 1 nkat POx/g Mehl konnte im Vergleich zur Kontrolle das spezifische Volumen von 1,80 auf 1,93 cm3/g Brot erhöhen und die Krumenfestigkeit von 9,61 auf 4,69 N senken und zeigte eine akzeptable relative Elastizität (62,20 ± 0,96 %). Diese Effekte wurden in weiterer Folge in Broten aus Vollkorn- und Auszugsmehl verglichen. Interessanterweise zeigte das optimierte Vollkornbuchweizenbrot eine signifikant niedrigere Krumenfestigkeit und höhere relative Elastizität als das Brot aus Auszugsmehl. Diese Studie deutet darauf hin, dass eine Zugabe von AX und POx die Qualität von GF Buchweizenbrot positiv beeinflussen kann.

Die Bodenkultur: Journal of Land Management, Food and Environment

This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 3.0 License.

Verbesserung von glutenfreiem Buchweizenbrot durch Sauerteigfermentation und Zugabe von Arabinoxylan und Pyranose 2-oxidase

The purpose of this research was to improve the functional properties of gluten-free (GF) wholemeal buckwheat bread by sourdough fermentation and addition of...

Improving gluten-free buckwheat bread by sourdough fermentation and addition of arabinoxylan and pyranose 2-oxidase

Article Category: Research Article

Published Online: Dec 31, 2018

Page range: 227 - 237

Received: Sep 17, 2018

Accepted: Nov 15, 2018

DOI: https://doi.org/10.2478/boku-2018-0019

Keywords
Arabinoxylan, pyranose 2-oxidase, buckwheat, gluten-free bread

© 2018 Elena Zand, Denisse Bender, Stefano D’Amico, Sandor Tömösközi, Henry Jaeger, Regine Schoenlechner, published by Sciendo

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Improving gluten-free buckwheat bread by sourdough fermentation and addition of arabinoxylan and pyranose 2-oxidase

Article Category: Research Article

Published Online: Dec 31, 2018

Page range: 227 - 237

Received: Sep 17, 2018

Accepted: Nov 15, 2018

DOI: https://doi.org/10.2478/boku-2018-0019

KeywordsArabinoxylan, pyranose 2-oxidase, buckwheat, gluten-free bread

© 2018 Elena Zand, Denisse Bender, Stefano D’Amico, Sandor Tömösközi, Henry Jaeger, Regine Schoenlechner, published by Sciendo

This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 3.0 License.

Keywords
Arabinoxylan, pyranose 2-oxidase, buckwheat, gluten-free bread