Production and characterization of loaf bread obtained by fast process

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i11.33569

Keywords:

Baking powder; Bread; Processing; Volatile compounds.

Abstract

Bread is a product of daily consumption by most people around the world and for its manufacture it is necessary that several steps take place for the product to be ready. One of them is the biological fermentation that lasts between two to five hours or more for the dough to develop the proper aeration. Aiming to decrease production time of loaf bread, we proposed the development of a bread with chemical fermentation and aqueous extract containing compounds of conventional pan bread flavor. A Central Rotational Composite Design were applied to define the best formulation. The best bread formulation was subjected to analysis of moisture, ash, protein, lipids, carbohydrates, pH, acceptance test and analysis of volatile. The best formulation was the one from the bread made with 8.5% of bread flavoring extract, 7.7% baking powder and 5.5% vegetable fat with a total quality score equal to 73.01%. The breads had a composition in moisture, carbohydrates, proteins and lipids similar to conventional bread with 30,61%, 54.83%, 7.43% and 3.30%, respectively and a higher ash content than conventional bread (3,82%). The acceptance test demonstrated that the evaluators showed the consumption attitude “I would eat it often”. The analysis of the volatiles of fast bread by CG / MS allowed to identify 12 compounds that are part of the flavor of conventional breads. Therefore, we believe in the possibility of making a bread with reduced processing time (< 1,0 hour) and with satisfactory sensory acceptance.

References

American Association of Cereal Chemists – A. A. C. C. (1995). Approved methods of American Association of Cereal Chemists. 9 ed., St. Paul.

American Association of Cereal Chemists – A. A. C. C. (2000). Approved methods of American Association of Cereal Chemists. 10 ed., St. Paul.

Almeida, E. B. (2015). Efeito da sova nas características e aceitabilidade do pão de forma (Dissertação de Mestrado). Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, Brasil.

Almeida, P. G. (2011). Corante caramelo utilizado em refrigerantes: caracterização físico-química e compostos voláteis (Dissertação de Mestrado). Instituto Mauá de Tecnologia, São Caetano do Sul, Brasil.

Arcanjo, S. R. S. (2005). Efeito da adição do suco de uva (Vitis labrusca L.) var. Isabel nas características reológicas da massa e na retenção da vitamina C no pão (Dissertação de Mestrado). Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, Brasil.

Arimatéa, C. C; Pagani, A. A. C.; Carvalho, M. S. (2016). Elaboração e composição química de pão de forma enriquecido com resíduos agroindustriais de frutas. Higiene Alimentar, 30(260/261), 100-104.

Aplevicz, K. S.; Oligari, P. J.; Sant’anna, E. S. (2013). Influence of fermentation time on characteristics of sourdough bread. Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences, 49(2), 233-239.

Aplevicz, K. S.; Schmitz, F. Z.; Dias, L. F. (2014). Aplicação de agentes químicos de crescimento em bolo de chocolate. Revista da Universidade Vale do Rio Verde, 12(1), 338-345.

Bianchi, F.; Careri, M.; Chiavaro, E.; Musci, M.; Vittadini, E. (2008). Gas chromatographic–mass spectrometric characterisation of the Italian Protected Designation of Origin ‘‘Altamura” bread volatile profile. Food Chemistry, 110, 787–793. http://www.elsevier.com/locate/foodchem

Birch, A. N.; Petersen, M. A.; Arneborg, N.; Hansen, A. S. (2013). Influence of commercial baker's yeasts on bread aroma profiles. Food Research International, 52, 160–166. http://www.elsevier.com/locate/foodres

Borges, J. T. S.; Vidigal, J. G.; Silva, N. A. S; Pirozi, M. R.; Paula, C. D. (2013). Caracterização físico-química e sensorial de pão de forma contendo farinha mista de trigo e quinoa. Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, 15(3), 305-319.

Brasil, J. A. Efeito da adição de inulina sobre os parâmetros nutricionais, físicos e sensoriais do pão (2006). Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Pernambuco, Recife, Brasil.

Brasil. Resolução de Diretoria Colegiada ANVISA/MS nº 263, de 22 de setembro de 2005. (2005). Regulamento técnico para produtos de cereais, amidos, farinhas e farelos. Diário Oficial da União, Brasília, DF, 23 set. 2005. Seção 1.

Brasil. Resolução n° 466 do Conselho Nacional de Saúde, de 12 de dezembro de 2012. (2012). Aprova as diretrizes e normas regulamentadoras de pesquisas envolvendo seres humanos. Diário Oficial da União. Seção 1, 59.

Cauvain, P. (2003ª). Bread making: Improving quality. Cambridge: Woodhead Publishing Limited.

Cauvain, S. P. (2003b). Methods of manufacture. In (eds B. Caballero, L. Trogo and P. M. Finglas). Encyclopaedia of Food Science and Nutrition. Academic Press: St. Louis, MO.

Chai, D., Chongwei, L., Zhang, X., Jingfeng, Y., Xianbing, X., Ming. … Liang, D. (2019). Analisysis of volatile compounds from wheat flour in the heating process. International Journal of Food Engineering, 15(10), 13. Recuperado de https://www.researchgate.net/publication/336728224

Clark, E. (2016). Evaluation of quality parameters in gluten-free bread formulated with breadfruit (Artocarpus altilis) flour (Tese), Universidade Estadual do Kansas, Estados Unidos.

Couto, E. M. (2007). Utilização da farinha de casca de pequi (Caryocar brasiliense Camb.) na elaboração de pão de forma (Dissertação de Mestrado), Universidade Federal de Lavras, Lavras, Brasil.

Crews, C. & Castle, L. A. (2007). Review of occurrence, formation and analysis of furan in heat-processed foods. Trends in food Science & Technology, 18, 365-372.

Dall’asta, C., Cirlini, M., Morini, E., Rinaldi, M., Ganino, T. & Chiavaro, (2013). E. Effect of chestnut flour supplementation on physico-chemical properties and volatiles in bread making. Food Science and Technology, 53, 233-239.

De Maria, C. A. B., Moreira, R. F. A. & Trugo, L. C. (1999). Componentes voláteis do café torrado. Parte I: Compostos heterocíclicos. Química Nova, 22(2), 209-217.

Dubois, D. (1984). What is fermentation? It’s essential to bread quality. Baker’s Dig. 10, 11-4.

Dutcosky, S. D. (1996). Análise Sensorial de Alimentos. Curitiba: Champagnat.

El-Dash, A. A. (1978). Standardized mixing and fermentation procedure for experimental baking test. Cereal Chemistry, 55(4), 436-446.

El-Dash, A. A., Camargo, C. O. & Diaz, N. M. (1982). Fundamentos da tecnologia de panificação. São Paulo: Governo do Estado de São Paulo.

El-Dash, A. A., Campos, J. E. & Germani, R. (1994). Tecnologia de farinhas mistas: uso de farinha mista de trigo e sorgo na produção de pães. Brasília: Embrapa.

Escouto, L. F. S. (2000). Desenvolvimento de produto panificável à base de produtos de mandioca visando os hipersensíveis ao glúten (Dissertação de Mestrado), Faculdade de Ciências Agronômicas, Botucatu, Brasil.

Fadel, H. H. M. & Farouk, A. (2002). Caramelization of maltose solution in presence of alanine. Amino Acids, 22, 199 – 213.

Faria, J. D. (2003). Influência da farinha de trigo em pães industrializados. In: Reunião da Comissão Centro-Sul Brasileira de Pesquisa de Trigo, 18., Reunião Brasileira de Pesquisa de Triticale, 9., Seminário Técnico do Trigo, 4., Guarapuava. Palestras, resumos e atas... Guarapuava: Fundação Agrária de Pesquisa Agropecuária.

Federation of Bakers. History of Bread – 20th century. https://www.fob.uk.com/about-the-bread-industry/history-of-bread-antiquity/history-bread-20th-century/

Fennema, O. R., Srinivasan, D. & Kirk, L. P. (2010). Química de Alimentos de Fennema. Porto Alegre, RS: Artmed.

Ferreira, C. M., Lima, S. B., Zambelli, R. A. & Afonso, M. R. A. (2020). Efeito da farinha mista de subprodutos vegetais em pães tipo forma. Brazilian Journal of Development, 6(2), 8710-8724.

Fonseca Filho, A. A., Araújo, W. M. C., Falcirolli, D. M., Pilla, N. & Marques, A. O. (1997). Avaliação da qualidade tecnológica de pães enriquecidos com farelo de trigo. Alimentos e Nutrição, 8, 17 – 25. http://serv-bib.fcfar.unesp.br/seer/index.php/alimentos/article/view/748/637

Franco, B. D. G. M. & Landgraf, M. (2008). Microbiologia dos alimentos. São Paulo, SP: Atheneu.

Francisquini, J. A., Martins, E., Silva, P. H. F., Schuck, P., Perrone, I. T. & Carvalho, A. F. (2017). Reação de Maillard: uma revisão. Revista Laticínios Instituto Cândido Tostes, 72(1), 48-47.

Frasse, P., Lambert, S., Richard-Molard, D. & Chiron, H. (1993). The influence of fermentation on volatile compounds in french bread dough. LebensmWiss u Technol., 26(2), 126–32.

Galoburda, R., Straumite, E., Sabovics, M. & Kruma, Z. (2020). Dynamics of Volatile Compounds in Triticale Bread with Sourdough: From Flour to Bread. Foods, 9(12), 1-17.

Giannone, V., Giarnetti, M., Spina, A., Todaro, A., Pecorino, B., Summo ... Pasqualone, A. (2018). Physico-chemical properties and sensory profile of durum wheat Dittaino PDO (Protected Designation of Origin) bread and quality of re-milled semolina used for its production. Food Chemistry, 241, 242-249.

Grosch, W. & Schieberle, P. (1997). Flavor of cereal products. A review. Cereal Chemistry, 74(2), 91-97.

Hartmann, V., Both, J., Gottmannshausen, T. L., Luft, N. & Gutikosk, L. C. (2015). Características tecnológicas de pão de forma elaborado com redução de cloreto de sódio. In Anais 5° Simpósio de Segurança Alimentar: Alimentação e Saúde, Bento Gonçalves, RS.

Instituto Adolfo Lutz (1985). Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz: métodos físicos e químicos para análise de alimentos. São Paulo: Instituto Adolfo Lutz.

Jaekel, L. Z., Schmiele, M. & Chang, Y. K. (2021). Impactos do amido resistente e da enzima transglutaminase nas características tecnológicas de espaguete. Research, Society and Development, 9(8), 1-28. https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/6219

Jensen, S., Oestdal, H., Skibsted, L. H., Larsen, E. & Thybo, A. K. (2011). Chemical changes in wheat pan bread during storage and how it affects the sensory perception of aroma, flavour, and taste. Journal of Cereal Science, 53, 259-268.

Kajishima, S., Pumar, M. & Germani, R. (2003). Efeito da adição de diferentes sais de cálcio nas características da massa e na elaboração de pão francês. Ciênc. Tecnol. Aliment., 23(2), 222-225.

Kaur, A., Jassal, V., Thnd, S. S. & Aggarwal, P. (2012). Rice bran oil an alternative bakery shortening. Journal Food Science and Tecnology, 49(1), 110-114.

Kitts, D. D., Wu, C. H., Kopeca, A & Nagasawa, T. (2006). Chemistry and genotoxicity of caramelized sucrose. Molecular Nutrition & Food Research, 50, 1180 – 1190.

Kovats, E. (1965). The retention index system. In: J.C. Giddings and R.A. Keller (Orgs) Advances in chromatography. New York: Marcel Dekker, Inc.

Lemos, S. E. (2002). Efeito da adição de amido de batata nas propriedades reológicas da massa de trigo e na formação de amido resistente (Dissertação de Mestrado), Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, Brasil.

Manzocco, L., Calligaris, S., Pieve, S., Marzona, S. & Nicoli, M. C. (2012). Effect of monoglyceride-oil-water gels on white bread properties. Food Research International, 49(2), 778-782. http:// dx.doi.org/10.1016/j.foodres.2012.09.011

Maragoni, A. L. (2014). Pão de forma "zero trans": estudo do efeito de diferentes óleos e gorduras na qualidade tecnológica dos pães (Tese), Universidade Estadual de Campinas, Campinas, Brasil.

Medeiros, A. M., Galvão, T., Araújo, A. W. O., Carneiro, S. V., Zambelli, R. A. & Bastos, M. S. R. (2018). Coating development with modified starch and tomato powder for application in frozen dough. Food Packaging and Shelf Life, 16, 194-203. https://www.alice.cnptia.embrapa.br/bitstream/doc/1092153/1/ART18023.pdf

Minim, V. P. R. (2018). Análise sensorial: estudos com consumidores. Viçosa, MG:UFV.

Moura, N. C. (2008). Características físico-químicas, nutricionais e sensoriais de pão de forma com adição de grãos de linhaça (Linum usitatissimum), (Dissertação de Mestrado), Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Piracicaba, Brasil.

Nefasa, A. N., Christwardana, M., Hadiyanto, H., Nurwantoro, N. & Mulyani, S. (2019). Effect of baking soda addition on the characteristic of ice cream from cow’s milk. Chemistry & Chemical Engineering, Biotechnology, Food Industry, 20, 151-155.

Pareyt, B., Finnie, S. M., Putseys, J. A. & Delcour, J. A. (2011). Lipids in bread making: sources, interactions and impact on bread quality. Journal of Cereal Science, 54(3), 266 – 279.

Pétel, C., Onno, B. & Prost, C. (2017). Sourdough volatile compounds and their contribution to bread: A review. Trends in Food Science and Technology, 59, 105–123.

Pico, J., Martínez, M. M, Bernal, J. & GÓMEZ, M. (2017). Evolution of volatile compounds in gluten-free bread: From dough to crumb. Food Chemistry, 227, 179–186.

Poinot, P., Arvisenet, G., GRUA-PRIOL, J., Fillonneau, C., Mezaize, S. & De Lamballerie, M. (2009). Advances in the understanding of the chemical reactions responsible for bread flavour quality. Czech J Food Sci, 27, 54–57.

Pons, I., Garrault, C., Jaubert, J. N, Morel, J.& Fenyo, J. C. (1991). Analysis of aromatic caramel. Food Chemistry, 39, 311 – 320.

Porte, A., Rezende, C. M. & Antunes, O. A. C. (2007). Produção de voláteis via sistema modelo de Maillard usando glucose e I-aminoácidos sob diferentes condições de pH. Revista Universidade Rural. Série Ciências Exatas e da Terra, 26, 12 – 32.

Pozo-Bayón, M. A., Guichard, E. & CAYOT, N. (2006). Flavor control in baked cereal products. Food reviews international, 22(4), 335 – 379.

Quilez, J., Ruiz, J. A. & Romero, M. P. (2006). Relationship between sensory flavour evaluation and volatile and non-volatile compounds in commercial wheat type baguette. J. Food Sci. 71, 423–427

Raffo, A., Carcea, M., Castagna, C & Magrì, A. (2015). Improvement of a headspace solid-phase microextraction - gas chromatography/mass spectrometry method for the analysis of wheat bread volatile compounds. Journal of Chromatography A, 1406, 266–278.

Ranhotra, G. S., Gelroth, J. A. & Leinen, S. D. (2000). Utilization of calcium in breads highly fortified with calcium, as calcium carbonate or as dairy calcium. Cer Chem., 77(3), 293-296.

Resende, G. C. (2007). Formulação e avaliação de fermentos químicos para pré-mistura de bolo (Dissertação de Mestrado), Universidade Federal de Lavras, Lavras, Brasil.

Ribeiro, M. N. (2009). Influência do tempo de condicionamento do trigo na qualidade tecnológica da farinha (Dissertação de Mestrado), Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, Brasil.

Rodriguez, A., Cuffia, F., Piagentini, A. M., Lema, P., Panizzolo, L. A. & Rozycki, S. D. (2016). Study of the browning and gelation kinetics in a concentrated sheep milk and sucrose system. International Journal of Dairy Technology, 69, 1-7.

Rosas-Sánchez, G. A., Hernández-Estrada, Z. J., Suárez-Quiroz, M. L., González-Ríos, O. & Rayas-Duarte, P. (2021). Coffee Cherry Pulp by-Product as a Potential Fiber Source for Bread Production: A Fundamental and Empirical Rheological Approach. Foods, 10, 1-12. https://www-ncbi-nlm-nih.ez11.periodicos.capes.gov.br/pmc/articles/PMC8066052/pdf/foods-10-00742.pdf

Ruiz, J. A., Quilez, J., Mestres, M. & Guasch, J. (2003). Solid-phase microextraction method for headspace analysis of volatile compounds in bread crumb. Cereal Chem., 80(3), 255 – 259.

Santos, C. M., Rocha, D. A. R., Madeira, R. A. V., Queiroz, E. R., Mendonça, M. M. ... ABREU, C. M. P. (2018). Preparação, caracterização e análise sensorial de pão integral enriquecido com farinha de subprodutos do mamão. Brazilian Journal of Food Technology. 21,1-9.

Schutz, H. G. (1964). A Food Action Rating Scale for Measuring Food Acceptance. In Anais Annual Meeting of The Institute of Food Technologists, Washington, D. C.

Shahidi, F. (2005). Bailey’s industrial oil and fat products. New Jersey: John Wiley & Sons. Recuperado de http://www.mrw. interscience.wiley.com/biofp

Silva, L. H., Paucar-Menacho, L. M., Vicente, C. A., Salles, A. S. & Steel, C. J. (2009). Desenvolvimento de pão de forma com a adição de farinha de “okara”. Braz. J. Food Technol., 12(4), 315-322.

Tabela brasileira de composição de alimentos (2011). Campinas: NEPA, UNICAMP, Brasil.

Tedrus, G. A. S., Ormenese, R. C. S. C., Speranza, S., Chang, M. Y. K. & Bustos, F. M. (2001). Estudo da adição de vital glúten à farinha de arroz, farinha de aveia e amido de trigo na qualidade de pães. Revista Sociedade Brasileira de Ciência e Tecnologia dos Alimentos, 21(1), 20-25.

Tucker, G. (2019). Chorleywood Bread Process: Boon or Bane. The World of Food Ingredients. 58–59. Recuperado de https://www.foodingredientsfirst.com/news/chorleywood-bread-process-boon-or-bane.html

Veluppillai, S., Nithyanantharajah, K., Vasantharuba, S., Balakumar, S. & Arasaratnam, V. (2010). Optimization of Bread Preparation from Wheat Flour and Malted Rice Flour. Rice Science, 17(1), 51−59.

Vilhalva, D. A. A., Soares Junior, M.; Moura, C. M. A., Caliari, M., Souza, T. A. C. & Silva, F. A. (2011). Aproveitamento da farinha de casca de mandioca na elaboração de pão de forma. Revista do Instituto Adolfo Lutz, 70(4), 514-521.

Watanabe, E. (2014). Influência das proteínas formadoras do glúten na qualidade tecnológica da farinha de trigo para panificação (Trabalho de Conclusão de Curso ), Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, Brasil.

Yaylayan, V. A. & Kaminsky, E. (1998). Isolation and structural analysis of Maillard polymers: caramel and melanoidin formation in glycine/glucose model system. Food Chemistry, 63(1), 25 -31.

Zambelli, R. A., Mendonça, L. G., Carneiro, S. V. & Rodrigues, B. G. (2017). Effect of açaí powder and chitosan incorporation on bread quality. International Journal of Food Engineering, 3(2).

Published

23/08/2022

How to Cite

BEZERRA, L. C. N. de M. .; SILVA, C. E. M. da; NASCIMENTO, H. O. do .; CONSTANT, P. B. L. . Production and characterization of loaf bread obtained by fast process. Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 11, p. e297111133569, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i11.33569. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/33569. Acesso em: 20 nov. 2024.

Issue

Section

Agrarian and Biological Sciences