Projecten

REDUxAMYL

Reductie van amylolytische activiteit in tarwe met laag valgetal

Opportuniteit & probleemstelling

Schot of kieming van tarwekorrels op het veld treedt op wanneer klimatologische omstandigheden vóór of tijdens de oogst van tarwe ongunstig zijn.

Het probleem van schot in tarwe werd tot nu toe vooral aangepakt door selectie van tarwevariëteiten die meer resistent zijn tegen het voorkomen van schot. Indien schot zich toch voordoet is er nog steeds geen afdoende remedie om de kwaliteit van tarwe op te waarderen.

Wel werd reeds aangetoond dat het zetmeel in tarwe met schot nog steeds van goede kwaliteit is.

De gevolgen van schot in tarwe zijn een verminderde opbrengst door een afname van het hectolitergewicht en een verminderde graankwaliteit.

In dit project wordt daarom getracht om de amylolytische en eventueel ook xylanolytische en proteolytische, activiteit in tarwebloem afkomstig van tarwe met schot te reduceren en zo de problemen die optreden bij verwerking van tarwebloem te verminderen.

Een te hoge amylolytische activiteit leidt tot een laag broodvolume, een donkerdere kruim en een plakkerige textuur. Ook in andere toepassingen zoals productie van koekjes, cakes, pasta, noedels, gekoelde degen, sauzen, etc. leidt schot tot een verminderde productkwaliteit.

Een veel gebruikte manier om schot in tarwe te bepalen is het valgetal. Men spreekt van een beperkte mate van schot wanneer het valgetal tussen 200 en 300 s ligt. Een valgetal lager dan 250 s wordt vaak als niet geschikt voor broodbereiding beschouwd. Te lage valgetallen leiden als dusdanig tot declassering.

Onderzoeksresultaten en aanpak

Hiervoor werden in WP 1 de geschiktheid van verschillende methoden om schot in tarwe(bloem) te meten en de factoren die met deze methoden interfereren bestudeerd. Terwijl de Hagbergtest een indirecte en snelle methode is om voornamelijk α-amylaseactiviteit in een staal te meten, wordt de RVA viscositeit van een staal beïnvloed door verschillende fysische en (bio)chemische factoren. In beide testen is de α-amylaseactiviteit logaritmisch gecorreleerd met het Valgetal (FN), RVA piek- en eindviscositeit.

In WP 1 werd beschikbaarheid van een brede range van tarwestalen van verschillende variëteiten verzekerd door 3 tarwevariëteiten op regelmatige tijdstippen te oogsten van prematuriteit tot het moment dat de tarwe zwaar geschoten was op het veld. Deze stalen werden gebruikt om een beter inzicht te verkrijgen in de veranderingen die plaatsvinden tijdens het optreden van schot in het veld. De resultaten tonen duidelijk aan dat schot in het veld kwantitatief en kwalitatief verschilt van kieming onder laboratoriumcondities. Tijdens kieming in het veld is voornamelijk de ontwikkeling van α-amylase- en endoxylanaseactiviteit van belang. Bijkomend kon er geen afbraak van zetmeel, proteïnen en arabinoxylanen (AX) gedetecteerd worden in het graan tijdens kieming in het veld.

Vooraleer doelgerichte technieken ontwikkeld kunnen worden om de kwaliteit van geschoten tarwe als grondstof voor de levensmiddelenindustrie te verbeteren, werd kennis over de verdeling van hydrolytische enzymen in tarwe met schot verkregen in WP 2. De resultaten tonen aan dat in een populatie van geschoten tarwekorrels slechts een kleine hoeveelheid van de korrels zwaar geschoten is en verantwoordelijk is voor de algemeen hoge α-amylase- en endoxylanaseactiviteit van de hele populatie. Bovendien is binnen individuele geschoten korrels de enzymactiviteit heterogeen verdeeld over de verschillende weefsels.

In WP 2 werden verschillende strategieën geëvalueerd voor hun potentieel om α-amylase- en endoxylanaseactiviteit in geschoten tarwe(bloem) te reduceren. Voor licht geschoten tarwe, was het scheiden van tarwekorrels op basis van densiteitsverschillen een meer succesvolle techniek dan het verwijderen van korrelmateriaal door slijpen. Beide technieken afzonderlijk verlaagden de α-amylaseactiviteit in bloem van zwaar geschoten tarwe, maar verhoogden het valgetal licht. De combinatie van beide technieken was meer succesvol. Daarnaast was het verwijderen van de kiem de meest succesvolle techniek voor het reduceren van de α-amylaseactiviteit. In dit project werd tenslotte een collectie van “food grade” α-amylase-inhibitoren gevonden die de α-amylaseactiviteit konden reduceren.

Voor het evalueren van de functionaliteit van bloem verkregen van behandelde tarwestalen werden in eerste instantie in WP 3 (subjectieve) methoden getest om de problemen die men in de industrie tijdens de broodbereiding waarneemt bij het gebruik van geschoten tarwe, te kunnen meten. Het optreden van schot op het veld resulteert in zeer plakkerige degen die moeilijk handelbaar zijn. Het eindproduct, afgebakken brood, wordt vervolgens gekenmerkt door een hoger broodvolume, een donkerdere korst en een plakkerige kruim met een verlaagde veerkracht, elasticiteit, cohesiekracht en kracht nodig om te kauwen (kauwbaarheid). Vervolgens werd er in WP 3 nagegaan in welke mate de verschillende strategieën uit WP 2 een verbetering realiseerden in de bovenvermelde deeg- en broodkarakteristieken. 

DOELGROEP en Verwachte resultaten

Doordat de volledige keten van de graanverwerkende industrie (graanproducenten, maalderijen, industriële bakkerijen, cake- en koekjesproducenten, ingrediëntenleveranciers, etc.) deze problematiek ervaart, zullen de inzichten bekomen in het project de ganse keten ten goede komen.

 

Uitvoerder

Flanders’ FOOD beheert en coördineert het project. De uitvoering is in handen van een onderzoeksgroep van de KU Leuven, Laboratorium voor Levensmiddelenchemie en -biochemie van de KU Leuven

Deelnemen

Het project is afgelopen op 31/12/2016, maar het rapport kan wel nog besteld worden. Bij de bestelling van het rapport kan er ook een persoonlijke toelichting worden gegeven door de verantwoordelijke innovation manager (Timothy Lefeber). De prijs hiervan is gedurende de eerste twee jaar na afloop van het project gelijk aan de deelnameprijs voor een project, en is afhankelijk van de grootte (aantal werknemers) van het bedrijf:

De kostprijs voor projectresultaten bedraagt:

bedrijfsgrootte (# werknemers)

bijdrage (in euro/jaar, excl. btw)

Minder dan 50

1.700

51 – 100

2.500

101 - 150

3.300

151 - 200

4.200

201 - 250

5.000

Meer dan 250

6.600

 

De-Minimisregel is van toepassing. De subsidie wordt toegekend als onrechtstreekse staatssteun evenredig aan het aantal deelnemende bedrijven aan het project. Het bedrag voor onrechtstreekse staatsteun voor het project is vastgesteld op 16.498 euro per deelnemer per jaar.

Voor meer informatie, gelieve contact op te nemen met de projectbeheerder Timothy Lefeber (timothy.lefeber@flandersfood.com) .