Вчені з Вищої технічної школи сільськогосподарського машинобудування в містечку Паленсія Університету Вальядоліда (UVa) роками працюють над вдосконаленням продуктів, що не містять глютену, призначених для хворих на целіакію та людей, які вважають за краще різноманітне харчування, яке не включає клейковина споживання пшениці. Завдання цієї групи із зони харчових технологій UVa - покращити як харчові якості продуктів, так і їх функціональні характеристики. В даний час вони ініціюють новий проект Національного плану R + D + i для досягнення цього за допомогою мікрохвильових та ультразвукових процедур

ультразвукові

"Целіакія є одним із найпоширеніших генетичних розладів людини сьогодні", - говорить дослідник Феліцидад Ронда, керівник проекту. Від 1 до 2% населення страждає цим розладом і має проблеми з пошуком продуктів, які не містять білків, що викликають цю побічну реакцію, і які також мають хорошу якість.

Целіакія пов'язана з постійною непереносимістю глютену. Зокрема, білкова фракція, з якою вона пов’язана, - це проламін пшениці або гліадину, хоча подібні проламіни містяться в житі, ячмені та тритикале, які також здатні пошкодити слизову кишечника хворих на целіакію. Крім того, овес не вважається абсолютно безпечним.

З цієї причини безглютеновий хліб, що пропонується на ринку, виготовляється, зокрема, з рисового борошна та крохмалю, кукурудзи та картоплі. Проблема полягає в тому, що з ними дієта хворих на целіакію страждає від дефіциту білків і клітковини.

Щоб спробувати це вирішити, вчені UVa вивчали збагачення хліба, що не містить глютену, клітковиною, білками різного походження - наприклад, із сої та гороху - та бета-глюканами, вилученими та очищеними з вівса та ячменю. Іншою альтернативою є використання борошна з високою внутрішньою харчовою цінністю, наприклад, тефф, безглютенова крупа ефіопського походження, яку також глибоко вивчали дослідники з Паленсії. У цій лінії іншими джерелами крохмалю та борошна, що мають високу харчову цінність, є сорго, пшоно, лобода, амарант, гречка та навіть нут.

Подолання технологічної проблеми
У будь-якому випадку використання борошна без пшениці у хлібобулочних виробах технічно дуже складне через відсутність структурної білкової мережі. Клейковина є біополімером, відповідальним за створення в'язкопружної мережі, яка утримує газ, що утворюється під час бродіння, і утворює добре розроблений продукт. "Створення властивих пшениці в'язкопружних властивостей є важливою умовою отримання ферментованих хлібних виробів, технологічно життєздатних і чутливих до сприйняття", - говорить Феліцидад Ронда. До цього часу використовуються гідроколоїди, речовини, що імітують дію клейковини, але які мають певні проблеми та роблять продукти значно дорожчими.

Новий проект відкриває ще один напрямок досліджень, який намагається підійти до проблеми з нових точок зору. Робота розпочнеться із сировини з високим вмістом поживних речовин, але намагаючись досягти бажаних функціональних можливостей, таких як в’язкопружність та здатність утримувати газ, які дозволяють отримувати життєздатні та чутливі привабливі продукти. Ключовим є зміна структурних та фізико-хімічних властивостей борошна за допомогою мікрохвильового випромінювання та ультразвуку.

"Теплові обробки борошна та кон'югованих крохмалів із збільшенням їх природної вологості мають на меті спровокувати фізичні модифікації крохмалю, які змінюють його фізико-хімічні та функціональні властивості, але не руйнуючи його зернисту структуру", - зазначає дослідник. Мікрохвильова енергія створює тепло проникнення всередину матеріалів, оскільки молекули води поглинають цю енергію. Ця система дозволяє обробляти набагато швидше, з меншою вартістю та вищою якістю, ніж звичайні системи.

З іншого боку, ультразвуки - це механічні хвилі з частотою, що перевищує поріг слуху людини. У цьому випадку вони спричиняють великі хвилі енергії та місцеве підвищення температури, що змінює фізичні та хімічні умови борошна. Таким чином, вони також можуть модифікувати свої властивості, щоб краще відповідати процесам випікання.

Вчені та компанії
Проект, який триває чотири роки, є прикладом співпраці та взаємодії між дослідницькими групами. Її очолює Феліцидад Ронда, який об'єднує дослідницьку групу ProcerealTech і є професором харчових технологій. У ньому також бере участь професор Педро А. Кабальєро та дослідники Марина Вільянуева та Сандра Перес, інтегровані у вищезазначену групу.

Він координується з проектом Інституту агрохімії та харчових технологій (IATA, CSIC) професора Конча Коллара і включає співпрацю дослідників з Університету Арістотеля в Салоніках (Греція), професорів Костаса Біліадеріса та Афіни Лазаріду та Інституту Ефіопії Співробітник сільськогосподарських досліджень, доктор Workineh Abebe, який забезпечить тефф борошном контрольованих сортів. Також з нею співпрацює Хосе Марія Муньос, професор кафедри електрики та електроніки УВА, який надає важливу підтримку у використанні та розробці вимірювального та обробного обладнання. Професор Йоанна Харасим з Вроцлавського економічного університету (Польща) нещодавно приєдналася до цієї групи за допомогою індивідуальної стипендії Марії Склодовської - Кюрі, яка дозволить їй перебувати на два роки. Ця співпраця сприятиме надійному підходу до вивчення гречки, псевдозернової культури, яку основна країна-виробник Європейського Союзу має у Польщі.