RESEARCH PAPER
Effect of processing conditions and concentration of water and milk suspensions on the dynamic viscosity of corn-cranberry gluten-free instant gruels
 
More details
Hide details
1
Katedra Techniki Cieplnej i Inżynierii Procesowej, Wydział Inżynierii Produkcji Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie Doświadczalna 44, 20-280 Lublin
Publish date: 2018-07-25
 
Acta Agroph. 2018, 25(2), 227–238
KEYWORDS
TOPICS
ABSTRACT
Selecting the parameters of the extrusion-cooking process makes it possible to produce various types of extrudates with a certain density, expansion, water absorption capacity, stickiness, etc. Porridges and gruels for children are products in a loose form, obtained from rice, corn, rye, oat, barley, buckwheat, millet or wheat flour, that can be produced with conventional drum-drying but also with the application of extrusion-cooking. The aim of the study was to evaluate the effect of dried cranberries addition level and processing conditions of instant corn-cranberry gruels on the dynamic viscosity of solutions with various concentrations and liquid medium used. The results showed that increasing content of cranberries in the recipe resulted in an increase of the dynamic viscosity value of extruded gruels suspensions. Increasing the screw speed during processing caused a decrease in the dynamic viscosity of extruded gruels in the case of aqueous suspensions tested at 40°C. Increasing viscosity along with the increase of screw speed was observed in all milk suspensions. Increasing the temperature of water and milk suspensions caused a decrease in the dynamic viscosity values of extruded corn-cranberry instant gruels. Higher values of dynamic viscosity were observed in the case of suspensions prepared with milk.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Wpływ warunków wytwarzania oraz stężenia wodnych i mlecznych roztworów na lepkość dynamiczną bezglutenowych kleików kukurydziano-żurawinowych
ekstruzja, kukurydza, żurawina, produkty bezglutenowe, lepkość dynamiczna
Wybór parametrów ekstruzji umożliwia wytwarzanie różnych typów ekstrudatów o określonej gęstości, porowatości, zdolności pochłaniania wody, kleistości, itp. Kaszki i kleiki dla dzieci to produkty sypkie, które są otrzymywane na bazie ryżu, kukurydzy, owsa, jęczmienia, gryki, prosa, pszenicy lub żyta, przy użyciu konwencjonalnego suszenia bębnowego, ale także przy zastosowaniu techniki ekstruzji. Celem badań była ocena wpływu poziomu dodatku suszonych owoców żurawiny (1-5%) i warunków wytwarzania (80-120 obrotów ślimaka na minutę) błyskawicznych kaszek kukurydziano-żurawinowych na lepkość dynamiczną roztworów o różnych stężeniach (10 i 20%) przy różnej temperaturze (20 i 40°C) kleików z wodą i z mlekiem. Wyniki badań wykazały, że zwiększanie udziału żurawiny w recepturze spowodowało wzrost wartości lepkości dynamicznej zawiesin ekstrudowanych kleików. Zwiększenie obrotów ślimaka podczas obróbki spowodowało obniżenie lepkości dynamicznej ekstrudowanych kleików w przypadku wodnych zawiesin testowanych w temperaturze 40°C. Zwiększenie lepkości wraz ze wzrostem obrotów ślimaka zaobserwowano we wszystkich badanych zawiesinach mlecznych. Zwiększenie temperatury wody oraz mleka podczas testów spowodowało obniżenie lepkości dynamicznej ekstrudowanych błyskawicznych kleików kukurydziano-żurawinowych. Wyższe wartości lepkości dynamicznej obserwowano w przypadku zawiesin kleików bezglutenowych przygotowanych z mlekiem.
 
REFERENCES (26)
1.
Anuonye J.C., Onuh J.O., Egwim E., Adeyemo S.O., 2010. Nutrient and antinutrient composition of.
 
2.
extruded acha/soybean blends. J. Food Proc. Preserv., 34(2), 680-691, doi:10.1111/j.1745-4549. 2009.00425.x.
 
3.
Camire M.E., Doughertya M.P., Briggsb J.L., 2007. Functionality of fruit powders in extruded corn breakfast cereals. Food Chem., 101(2), 765-770, doi:10.1016/j.foodchem.2006.02.031.
 
4.
Dehghan-Shoar Z., Hardacre A.K., Charles S., Brennan Ch.S., 2010. The physico-chemical characteristics of extruded snacks enriched with tomato lycopene. Food Chem., 123(4), 1117-1122, doi:10.1016/j.foodchem.2010.05.071.
 
5.
Gondek E., Jakubczyk E., Wieczorek B., 2013. Physical properties of gluten-free crisp bread (in Polish). Zeszyty Probl. Post. Nauk Rol., 574, 29-38.
 
6.
Gondek E., Nowak D., Jakubczyk E., Kamińska-Dwórznicka A., Samborska K., 2016. Physical properties of extruded gluten-free bread enriched with acorn flour (in Polish). Zeszyty Naukowe Państwowej Wyższej Szkoły Zawodowej im. Witelona w Legnicy, 20(3), 33-41.
 
7.
Gujral H.S., Sodhi N.S., 2002. Back extrusion properties of wheat porridge (Dalia). J. Food Eng., 52, 53-56, doi:10.1016/S0260-8774(01)00085-1.
 
8.
Klimek M., Mościcki L., Wójtowicz A., Oniszczuk T., Combrzyński M., Mitrus M., 2014. Dynamic viscosity of water and milk suspensions of extruded corn porridge. TEKA. Commission of Motorization and Energetics in Agriculture, 14(4), 37-40.
 
9.
Kowalczewski P., Lewandowicz G., Makowska A., Olejnik A., Obuchowski W., 2012. Characterisation of extruded cereal snacks containing potato juice (in Polish). Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin, 266, 319-329.
 
10.
Kręcisz M., 2016. Energy consumption during production of corn extrudates in relation to the process parameters. Agric. Eng., 20(2), 125-131.
 
11.
Kręcisz M., Kupryaniuk K., Kasprzak K., 2016. Cranberry – characteristics and functional properties (in Polish). In: Rośliny – przegląd wybranych zagadnień. (Eds. K. Kropiwiec, M. Szala) Wydawnictwo Naukowe TYGIEL, Lublin, 185-193.
 
12.
Kręcisz M., Kupryaniuk K., Klimek E., 2017. Composition of gruels for infants available on the market (in Polish). In: Badania i Rozwój Młodych Naukowców w Polsce. Żywność. (Eds. M. Panfil). Młodzi Naukowcy, Poznań, 42-48.
 
13.
Kręcisz M., Wójtowicz A., 2017a. Evaluation of selected properties of gluten-free instant gruels processed under various extrusion-cooking conditions. Acta Sci. Pol. Technol. Aliment., 16(2), 135-147, doi:10.17306/J.AFS.0459.
 
14.
Kręcisz M., Wójtowicz A., 2017b. Selected properties of corn-cranberry extruded instant gruels in relation to the processing parameters (in Polish), Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 590, 39-48, doi:10.22630/ZPPNR.2017.590.32.
 
15.
Kręcisz M., Wójtowicz A., Oniszczuk A., 2018. Effect of composition and processing conditions on selected characteristics of extruded corn instant gruels enriched with fruits addition. BIO Web of Conferences, 10, 02013, doi:10.1051/bioconf/20181002013.
 
16.
Makowska A., Polcyn A., Chudy S., Michniewicz J., 2015. Application of oat, wheat and rye bran to modify nutritional properties, physical and sensory characteristics of extruded corn snacks. Acta Sci.Pol. Technol. Aliment. 14(4), 375-386, doi:10.17306/J.AFS.2015.4.37.
 
17.
Michalak M., Podsędek A., Glinka R., 2016. Antioxidant capacity and phenolic compounds of Hippophaë Rhamnoides L. and Vaccinium Oxycoccos L. glycolic extracts (in Polish). Post. Fitoter., 17 (1), 33-38.
 
18.
Mościcki L., 2011. Extrusion-cooking techniques: applications, theory and sustainability. Weinheim, Wiley-VCH Verlag, doi:10.1002/9783527634088.
 
19.
Mościcki L., Mitrus M., Wójtowicz A., 2007. Extrusion-cooking technique in agri-food industry (in Polish). PWRiL. Warszawa.
 
20.
Mościcki L., Mitrus M., Wójtowicz A., Oniszczuk T., Rejak A., Janssen L., 2012. Application of extrusion-cooking for processing of thermoplastic starch (TPS). Food Res. Int., 47(2), 291-299, doi:10.1016/j.foodres.2011.07.017.
 
21.
Nayak B., Berrios J. D. J., Powers J. R., Tang J., 2011. Effect of extrusion on the antioxidant capacity and color attributes of expanded extrudates prepared from purple potato and yellow pea flour mixes. J. Food Sci., 76(6), 874-883, doi:10.1111/j.1750-3841.2011.02279.x.
 
22.
Stojceska V., Ainsworth P., Plunkett A., İbanoğlu S., 2010. The advantage of using extrusion processing for increasing dietary fibre level in gluten-free products. Food Chem., 121(1), 156-164, doi:10.1016/j.foodchem.2009.12.024.
 
23.
Surówka K., Staruch L., Banaś J., Maciejaszek I., Witek M., 2016. Modification of foaming properties of soy protein concentrate. In: Innowacyjne rozwiązania w technologii żywności i żywieniu człowieka (Eds. T. Tarko, I. Drożdż, D. Najgebauer-Lejko, A. Duda-Chodak), Oddział Małopolski Polskiego Towarzystwa Technologów Żywności, Kraków, 140-148.
 
24.
Wójtowicz A., Kolasa A., Mościcki L., 2013. The influence of buckwheat addition on physical properties, texture and sensory characteristic of extruded corn snacks, Polish J. Food Nutr. Sci., 63(4), 239-244, doi:10.2478/v10222-012-0076-2.
 
25.
Wójtowicz A., Oniszczuk A., Oniszczuk T., Kocira S., Wojtunik K., Mitrus M., Kocira A., Widelski J., Skalicka-Woźniak K. 2017. Application of Moldavian dragonhead (Dracocephalum moldavica L.) leaves addition as a functional component of nutritionally valuable corn snacks, J. Food Sci. Technol., 54(10), 3218-3229, doi:10.1007/s13197-017-2765-7.
 
26.
Wójtowicz A., Zalewska-Korona M., Jabłońska-Ryś E., Skalicka-Woźniak K., Oniszczuk A., 2018. Chemical characteristics and physical properties of functional snacks enriched with powdered tomato. Polish J. Food Nutr. Sci., 68(3), 251-261, doi:10.1515/pjfns-2017-0028.
 
eISSN:2300-6730
ISSN:1234-4125