Title of article :
Optimization of Gluten-Free Bread Formulation Using Sorghum, Rice, and Millet Flour by D-Optimal Mixture Design Approach
Author/Authors :
Azarbad, H.R Faculty of Food Science and Technology - Ferdowsi University of Mashhad, Islamic Republic of Iran , Mazaheri Tehrani, M Faculty of Food Science and Technology - Ferdowsi University of Mashhad, Islamic Republic of Iran , Rashidi, H Food Industries Department - Khorasan Razavi Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Mashhad, Islamic Republic of Iran
Abstract :
There is an increasing interest in Gluten-Free (GF) products as the prevalence of celiac
disease. Sorghum, millet, and rice flours are the most suitable cereal flours for GF
products. The objective of this study was to optimize mixtures of Sorghum Flour (SF),
Rice Flour (RF), and Millet Flour (MF) for production of GF bread based on D-optimal
mixture design approach. The characteristics of flours including moisture, proteins, fat,
ash, fiber, and pH were measured. GF bread quality parameters such as specific volume,
hardness, crumb structure, image characteristics and organoleptic evaluation were also
analyzed. Our results revealed that three flour blends (SF, RF, and MF) had remarkable
effect on physical and organoleptic properties of GF bread. Increasing MF and SF
together with decreasing RF increased specific volume and mean cell area and produced
GF breads with a softer texture. Color and taste improved with incorporation of RF, SF,
and MF at high levels. The organoleptic evaluation of texture was correlated to
instrumental texture analysis. The optimum formulation obtained according to
organoleptic evaluation, specific volume, hardness, and crumb structure contained
67.18% SF, 17.82% RF and 15% MF with combined desirability equals to 0.791. In
general, the results of the present study indicate that RF, SF, and MF can be used as a
substitute for wheat flour in producing high quality GF bread. The data presented in this
study could be useful in producing GF bread for celiac patients.
Farsi abstract :
گرايش به محصولات بدون گلوتن به دليل شيوع بيماري سلياك افزايش يافته است. آردهاي سورگوم، برنج و ارزن براي تهيه محصولات بدون گلوتن بسيار مناسب مي باشند. هدف از اين تحقيق، بهينه سازي تركيب آردهاي سورگوم، ارزن، برنج براي توليد نان بدون گلوتن بر اساس طرح مخلوط دي اپتيمال مي باشد. ويژگي آردها شامل رطوبت، پروتئين، چربي، خاكستر، فيبر و pH اندازه گيري شد. خصوصيات كيفي نان بدون گلوتن شامل حجم مخصوص، سفتي، ساختار سلولي مغز نان، ويژگي هاي تصوير و ارزيابي ارگانولپتيك نيز مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. نتايج نشان داد كه تركيب آردهاي سورگوم، برنج و ارزن تأثير قابل توجهي بر روي خواص فيزيكي و ارگانولپتيك نان بدون گلوتن دارد. افزايش مقدار آرد ارزن و سورگوم همراه با كاهش مقدار آرد برنج موجب افزايش حجم مخصوص و اندازه متوسط سطح حفرات و نرمتر شدن بافت نان بدون گلوتن گرديد. رنگ و طعم نان هاي بدون گلوتن در مقادير بالاي آردهاي برنج، سورگوم و ارزن بهبود يافت. نتايج ارزيابي ارگانولپتيك بافت با داده هاي بافت سنجي دستگاهي مرتبط بود. فرمولاسيون بهينه بر اساس ارزيابي ارگانولپتيك، حجم مخصوص، سفتي و ساختار سلولي مغز نان بدون گلوتن شامل 67/18٪ آرد سورگوم، 17/ 82٪ آرد برنج و 15٪ آرد ارزن با درجه مطلوبيت كل برابر با 0/ 791 مي باشد. به طور كلي نتايج اين تحقيق نشان مي دهد كه آردهاي سورگوم، برنج و ارزن مي توانند به جاي آرد گندم براي توليد نان بدون گلوتن با كيفيت بالا مورد استفاده قرار گيرند. نتايج اين تحقيق در توليد نان بدون گلوتن براي بيماران سلياك قابل استفاده مي باشد.
Keywords :
Organoleptic evaluation , Optimum formulation , Desirability function , Celiac