Entsyymit ruishapanleivonnassa

The literature review focused on the characteristics of bread-quality rye and how the composition and functional properties of rye are influenced by genotype and environment. Traditional rye sourdough baking process and main baking quality measurements were reviewed. The aim of this work was to identify baking quality of rye flour with different falling numbers. Another aim was to identify the measurement that best determines the quality of rye flour for sourdough baking and to find enzymes that can be used to improve poor-quality flour. In the experimental study, the baking quality of rye flours with different falling numbers (100, 130, 200, 300) was examined in processes for making sourdough rye loaves and serving-size flat breads. Rye flours with high falling numbers (200 and 300) were treated with commercial amylase and xylanase preparations. Falling number, amylograph and swelling curve measurements were done and results were compared to quality obtained in baking trials. Rye flour with the highest falling number (300) resulted in hard and dry dough as well as dense bread, as expected. Other rye flours (100, 130, 200) and flours treated with amylase resulted also in rather hard and dry doughs, although falling number and amylograph measurements confirmed the enzyme activity. Lower falling number and amylase treatments, however, were associated with improved sensory quality of final products. Xylanase made doughs softer and stickier, which improved both handling properties of dough and quality of bread in the loaf process. In contrast, the increased softness and stickiness made the serving-size flat-bread process more difficult. The viscosity decrease caused by xylanase addition was seen in swelling curve measurements. Adjusting the acidity of buffer solution to the pH level of rye sourdough did not improve the ability of the swelling curve to predict the baking behaviour of the flour. This study showed that falling number and amylograph cannot predict properties of rye dough. Differences between rye flours with different falling numbers were best detected in the sensory quality of the final products. The baking quality of rye flours could be modified by enzyme treatments, especially by xylanase addition, but the usefulness and desirability of the treatment depended on the type of bread-making process. The effects of added xylanase in rye dough could be predicted by swelling curve measurement. The overall results emphasized the importance of baking trials in determining the baking quality of rye flour.Tutkielman kirjallisuusosassa perehdyttiin rukiin ominaisuuksiin leipäviljana sekä genotyypin ja kasvuolosuhteiden synnyttämään vaihteluun sen koostumuksessa ja toiminnallisissa ominaisuuksissa. Lisäksi tutustuttiin perinteiseen rukiin hapanleivontaprosessiin ja keskeisiin leivontalaadun mittausmenetelmiin. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää sakoluvultaan vaihtelevan ruisjauhon leivontalaatua rukiin hapanleivonnassa. Toisena tavoitteena oli määrittää leipomon kannalta paras ruishapanleivonnan laadunhallintamenetelmä sekä keino parantaa rukiin leivontaominaisuuksia entsyymikäsittelyjen avulla. Kokeellisessa osassa sakoluvultaan vaihtelevasta ruisjauhosta (100, 130, 200, 300) leivottiin ruislimppuja ja ruispalaleipiä. Sakoluvultaan korkeita ruisjauhoja (200 ja 300) muokattiin amylaasi- ja ksylanaasikäsittelyillä. Lisäksi jauhoille suoritettiin sakoluku-, liisteröitymiskäyrä- ja paisuntakäyrämittauksia ja verrattiin tuloksia koeleivonnoissa tehtyihin havaintoihin. Korkeasakoisin ruisjauho (300) tuotti odotetusti kovan ja kuivan taikinan sekä tiiviin leivän. Alhaisemmista sakoluvuista valmistetut sekä amylaasikäsitellyt taikinat olivat niin ikään melko kovia ja kuivia, vaikka entsyymiaktiivisuuden kasvu oli selvästi todettavissa sakoluku- ja liisteröitymiskäyrämittausten tuloksista. Sakoluvun laskun ja amylaasikäsittelyjen myötä lopputuotteiden aistinvaraiset ominaisuudet kuitenkin paranivat. Ksylanaasin lisääminen pehmensi taikinoita ja teki niistä tahmeampia. Tämä helpotti ruislimppujen valmistusprosessia sekä paransi lopputuotteiden laatua. Palaleipäprosessin kannalta ksylanaasin synnyttämät muutokset olivat epäedullisia. Ksylanaasin lisäys laski myös paisuntakäyrän viskositeetteja. Puskuriliuoksen happamuuden säätö hapantaikinan pH:n tasolle ei parantanut paisuntakäyrän kykyä ennakoida ruisjauhon käyttäytymistä. Tulosten perusteella sakoluvun ja liisteröitymisominaisuuksien merkitys taikinan ominaisuuksien ennakoinnissa oli pieni. Erot sakolukujen välillä ilmenivät ennen kaikkea lopputuotteen laadussa. Lisäksi korkeasakoisen ruisjauhon leivontalaadun muokkaaminen oli mahdollista entsyymien, eritoten ksylanaasin avulla, mutta entsyymikäsittelyn käyttökelpoisuus riippui leivän valmistusprosessista. Lisäksi lisätyn ksylanaasin toimintaa voitiin ennakoida paisuntakäyrän avulla. Kokonaisuudessaan tutkimuksen tulokset korostavat kuitenkin koeleivonnan merkitystä ruisjauhon leivontalaadun määrittämisessä