Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-2831
Main Title: Materialwissenschaftliche und technologische Untersuchungen von Teigen aus Weizen- und Kichererbsenmehlmischungen
Translated Title: Materials science and technological studies of dough’s from wheat- and chickpea flour blends
Author(s): Mohammed, Idriss
Advisor(s): Senge, Bernhard
Granting Institution: Technische Universität Berlin, Fakultät III - Prozesswissenschaften
Type: Doctoral Thesis
Language: German
Language Code: de
Abstract: Das Ziel der vorliegenden Arbeit besteht darin, neue Produkt zu untersuchen, die sich hinsichtlich ihrer Zusammensetzung, ihres Geschmacks sowie ihrer Struktur von herkömmlichen auf dem Markt befindlichen Backerzeugnissen unterscheiden und gleichzeitig einen ausgewogenen Gehalt an ernährungsphysiologisch günstigen Inhaltsstoffen aufweisen. Arbeitsgegenstand ist die Aufklärung der physikalischen Vorgänge und Strukturbildungsprozesse sowie Strukturänderungen des Weizenteigs vor und nach der Zumischung von Kichererbsenmehl. Die rheologischen und technologischen Eigenschaften des Teiges werden bei drei unterschiedlichen Mischverhältnissen Kichererbsen- zu Weizenmehl (10:90, 20:80, 30:70) sowie weiter differenziert für drei verschiedene Fraktionen des Kichererbsenmehles mit unterschiedlicher Partikelgröße untersucht. Eine Inhaltsstoffanalyse der eingesetzten Mehlkomponenten bestätigt die unterschiedliche Zusammensetzung von Weizen- und Kichererbsenmehl. Die konventionellen teigrheologischen Untersuchungen am Beispiel von Farinograph- und Extensographuntersuchungen weisen eindeutige Unterschiede zwischen Weizen- und Kichererbsenmehl sowie deren Mischungen auf. Generell sinkt mit zunehmender Kichererbsenkonzentration die viskoelastische Relation und damit das Verarbeitungsverhalten. Mittels Micro Visko-Amylo-Graph wird eine Zunahme der Verkleisterungstemperatur und der Verkleisterungszeit der Mehlmischungen ermittelt. Moderne Oszillationsmessungen dienen der Ermittlung des nativen Strukturierungszustandes der Teige in der Mikroebene. Genutzt werden die dynamischen Moduli: Speichermodul G', Verlustmodul G'' und Verlustfaktor tan in den Versuchsanstellungen Amplituden- und Frequenzsweep sowie Temperatursweep und Kriechversuch. Die Untersuchungen erfolgen mittels Luftlagerrheometer mit einem Platte-Platte-System. Die Teige weisen ein deformationsabhängiges Verhalten und ein ausgeprägtes linear-viskoelastisches Verhalten im Bereich 0,0001 < y < 0,001 mit dominantem Festkörperverhalten auf. Die dynamische Moduli verlaufen nahezu parallel mit Anstieg in der Frequenzsweepsmessung. Damit wird die Dispersionsstruktur des Teigs nachgewiesen. Die Levels von Speichermodul und Verlustmodul erhöhen sich mit zunehmendem Kichererbsenanteil. Mit Hilfe des Temperatursweeps wird das Backverhalten von Teigen simuliert. Bei der Erwärmung von 20 auf 90 °C werden ablaufende stoffliche Veränderungen am Beispiel Proteindenaturierung, Stärkeverkleisterung sowie die Mobilisierung des Wassers detektiert. Es wurde nachgewiesen, dass die Teige im optimalen Bereich der Temperaturen, der Salzkonzentration sowie der Schüttwassermenge die beste Strukturstabilität und Homogenität bzw. Verarbeitungsfähigkeit aufweisen. Bei dem Backversuch wurde eine sensorische Akzeptanz der Backwaren bis zu einer Kichererbsenkonzentration von 20 % gesichert. Das Backverhalten einer gentechnisch veränderten Maisproben wird mit rheologischen Methoden bewertet und damit lassen Rückschlüsse auf optimierungsstrategischer Forschung zu.
The aim of this study is to investigate a new product, which to differ itself in their composition, flavor and structure from traditional bakery products on the market and simultaneously identify a balanced content of beneficial nutritional substances. It was attempted, to make a contribution to the clarification of the physical processes and structure formation process and structural change in the wheat dough before and after mixing with chickpea flour. The rheological and technological properties of dough are studied at three different mixing ratios of chickpea flour to wheat flour (10:90, 20:80, 30:70) and further for three different fractions of chickpea flour with different particle size. A content analysis of the used flour components confirmed the different composition of wheat- and chickpea flour. The conventional rheological studies of dough at Example Farinograph and Extensograph show clear differences between wheat flour, chickpea flour and their blends. With increasing concentration of chickpeas decrease the viscoelastic relation and therefore the processing performance. The rheological investigations carried out by means UDS 200 (Paar-Physica) with a plate-plate system Modern Oscillation is served to determine the native state structure of the dough in the micro-level. To be used the storage module (G´), loss module (G´´) and damping factor in the experimental positions; amplitude- and frequency sweep, temperature sweep and creep test. The dough demonstrated a deformation-dependent behavior and a distinctive linear viscoelastic behavior in the region of 0,0001 < y < 0,001. The curves of storage modulus G´ and loss modulus G'' run nearly parallel in frequency sweep and G´ was much greater than G´´. This indicates the distinctive solid state characteristics of all dough’s and demonstrated that dough promoted dispersion and not gel-like structure.The level of G'and G" increase with increasing the chickpea Proportion. Using the temperature sweeps can be simulated the baking properties of dough. By the temperature increase from 20 to 90 °C can be detected the changes of material and process as denaturizing of proteins, pre-and gelatinization of starch granules and the mobilization of water. It was demonstrated that the dough have the best structural stability and homogeneity and processing ability in the optimum range of temperatures, salt concentration and the water. A sensory acceptability of the bakery products is saved up to 20 % concentration of chickpeas. Even though deterioration in the structural formation and a weakening of the gluten formation in the dough system after the addition of chickpea flour were detected that the blends have relatively good viscoelastic behavior (viscoelastic properties will be maintained by the dominance of wheat) to bake acceptable and consumable bread. Finally, the baking performance of genetic modified maize sample is evaluated by rheological methods. These investigation provide inference about optimization strategies for research.
URI: urn:nbn:de:kobv:83-opus-30613
http://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/3128
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-2831
Exam Date: 14-Apr-2011
Issue Date: 17-May-2011
Date Available: 17-May-2011
DDC Class: 620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Subject(s): Mehl
Rheologie
Teig
Weizen
Zerkleinerung
Dough
Flour
Milling
Rheology
Wheat
Usage rights: Terms of German Copyright Law
Appears in Collections:Technische Universität Berlin » Fakultäten & Zentralinstitute » Fakultät 3 Prozesswissenschaften » Institut für Lebensmitteltechnologie und Lebensmittelchemie » Publications

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Dokument_47.pdf8,85 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open


Items in DepositOnce are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.