Пшеничний хліб зі зниженим вмістом гліадину Альтернатива безглютеновій дієті для страждаючих споживачів
Хав'єр Гіл-Хуманес
1 Instituto de Agricultura Sostenible, CSIC, Кордова, Іспанія,
Фернандо Пістон
1 Instituto de Agricultura Sostenible, CSIC, Кордова, Іспанія,
Россана Альтамірано-Фортул
2 Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos, CSIC, Валенсія, Іспанія,
Ана Реал
3 Департамент мікробіології та паразитології, Факультет де Фармація, Університет Севільї, Севілья, Іспанія,
Ізабель Коміно
3 Департамент мікробіології та паразитології, Факультет де Фармація, Університет Севільї, Севілья, Іспанія,
Кароліна Соуза
3 Департамент мікробіології та паразитології, Факультет де Фармація, Університет Севільї, Севілья, Іспанія,
Крістіна М. Розелл
2 Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos, CSIC, Валенсія, Іспанія,
Франциско Барро
1 Instituto de Agricultura Sostenible, CSIC, Кордова, Іспанія,
Задумав і спроектував експерименти: JG-H CMR CS FB. Виконував експерименти: JG-H FP RA-F AR IC. Проаналізовано дані: JG-H FP RA-F AR IC. Внесені реагенти/матеріали/інструменти аналізу: CMR CS FB. Написав папір: JG-H CMR CS FB.
Пов’язані дані
Анотація
Вступ
Матеріали і методи
Для описуваного дослідження, яке відповідало всім відповідним нормам, не вимагалися дозволи.
Рослинний матеріал
Чотири трансгенні лінії відновленого гліадину Triticum aestivum cv. Bobwhite 208 (‘BW208’) та три трансгенні лінії редукованого гліадину T. aestivum cv. Bobwhite 2003 («BW2003») та їх відповідні лінії дикого типу аналізували за допомогою рандомізованого повного дизайну блоку з двома репліками. Обидва дикі типи є сортами ярої пшениці, отриманими CIMMYT від схрещування CM 33203 з родоводом Аврора // Кальян/Синя птиця/3/Дятл. Сорт BW2003 відібраний за високу ефективність трансформації та несе транслокацію T1BL.1RS із жита. З іншого боку, BW208 походить від лінії SH 98 26 «Bobwhite», описаної Pellegrineschi et al. Як високотрансформаційну. [39], і не містить транслокації жита. У цьому дослідженні BW208 та BW2003 показали загальний вміст білка .611,6% та ∼10,5% сухої маси відповідно. Загальний вміст білка клейковини (гліадини плюс глютеніни) становив близько 8,7% та 7,9% сухої маси відповідно для BW208 та BW2003.
Всі трансгенні лінії відновленого гліадину були повідомлені раніше в [25] і містили інвертований повторний (ІЧ) фрагмент ω/α (вектори pGhp-ω/α та/або pDhp-ω/α), призначені для регулювання вниз усіх груп гліадинів за допомогою RNAi. Трансгенні лінії самозапилювались протягом 4–5 поколінь і демонстрували нормальні фенотипи порівняно з відповідними дикими типами.
Подрібнення зерна
Біле борошно отримували з кожного з двох незалежних повторень ліній відновленого гліадину та дикого типу. Зерна зволожували до 16,5% вологості шляхом додавання дистильованої води у два етапи (за 24 год і 20 год до подрібнення) при безперервному струшуванні. Гідратовані насіння (1 кг) кожної лінії подрібнювали окремо у два етапи у стандартизованому випробувальному млині CD1 Chopin (Chopin Technologies, Villeneuve-la-Garenne Cedex, Франція). На першому кроці отримували біле борошно та борошно грубого помелу. Цільнозернове борошно перевантажували на другому етапі помелу, і отримане біле борошно змішували з отриманим раніше, в результаті чого загальний вихід становив близько 60%. Борошно зберігали при кімнатній температурі (RT) протягом тижня. Комерційне рисове борошно, що постачається фірмою Harinera Derivats del Blat de Moro, S.L. (Parets del Vallés, Іспанія) використовували для виготовлення хліба без глютену.
Випічка хліба
Тісто готували на основі ваги борошна: на 300 г борошна додавали 180 мл води (225 мл води для рисового борошна), 3,6 г хлібопекарських дріжджів (Saf-Instant, Lesaffre, Франція) та 4,8 г кухонної солі. Інгредієнти змішували у фаринографі (Brabender GmbH & Co. KG, Німеччина) протягом 4 хв і відпочивали протягом 10 хв з покриттям із поліетиленової плівки, щоб уникнути висихання. Тісто ділили вручну (50 г), а шматочки тіста розкочували механічно в кульовому гомогенізаторі (Brabender GmbH & Co. KG, Німеччина). Шматочки тіста поміщали на алюмінієві піддони і ферментували протягом 45 хв при 30 ° C. Шматочки тіста випікали в електричній конвекційній печі (Eurofours, Gommegnies, Франція). Процес випікання проводили при фіксованій температурі печі 180 ° C протягом 16 хв з 2 початковими впорскуваннями пари по 10 секунд кожна. Після випікання хлібні хліби відпочивали протягом 30 хв при кімнатній температурі, щоб охолонути.
Характеристика хліба
Вагу та об’єм хліба визначали у трьох хлібцях з кожної проби. Обсяг хліба визначали методом витіснення ріпаку [40]. Вміст вологи хлібів визначали, застосовуючи Метод ICC № 110/1 [41], з етапом попереднього кондиціонування зразків хліба. Три хлібини з кожного зразка та їх медіальні зрізи були відскановані (HP Scanjet 4400C, Hewlett-Packard, США), і висота та ширина були визначені для подальшого розрахунку співвідношення ширина/висота. Колір скоринки та крихти визначався за допомогою колориметра Chroma Meter CR-400 (Konica Minolta Sensing Inc., Японія) та виражався у кольоровій шкалі CIE-L * a * b * (CIE-Lab). Колірний простір CIE-Lab складається з трьох перпендикулярних осей: L *, a * і b *. Ці три координати вказують на світлість кольору (L *; де L = 100 позначає білий колір і L = 0 чорний колір), а також його положення між зеленим і червоним (a *; де негативні значення позначають зелений, а позитивні - червоний), а також між синім та жовтим (b *; де негативні значення позначають синій, а позитивні - жовтий). Для кожного хліба було проведено два незалежних вимірювання, щоб визначити скоринку та колір крихти.
Описовий сенсорний аналіз
Для оцінки зразків хліба (n = 20; 10 зразків з двома повтореннями), що відповідає борошням пшеничного борошна зі зменшеним вмістом гліадину та дикого типу, та рисового борошна було обрано групу з 11 підготовлених оцінювачів. Спектр досвіду учасників випробувальних робіт щодо участі в описовому аналізі та рейтингу широкого асортименту хлібних виробів коливався від 3 до 20 років. Усі особи, що входять до складу комісії, дали свою поінформовану згоду. Панель оцінила зовнішній вигляд, аромат, аромат та загальну прийнятність кожного зразка в сліпій дегустації. Для оцінки набір із шести зразків був представлений скибочками (товщиною 1 см) на пластиковому посуді, закодованому та поданому в рандомізованому порядку. Крім того, оцінювачі отримували мінеральну воду для очищення піднебіння між дегустаціями. Кожен оцінювач отримав перелік сенсорних атрибутів та їх визначення, щоб керувати ними під час оцінки вибірки.
Характеристика профілю амінокислот
Цільнозернове борошно було використано для характеристики амінокислотного профілю відновлених ліній гліадину та дикого типу. Зразки борошна гідролізували з використанням 6 N хлорної кислоти та фенолу, а потім дериватизували та аналізували. Для дериватизації ми використовували набір реагентів AccQ Fluor (Waters). Спочатку 20 мкл гідролізованого зразка змішували з 60 мкл буферного розчину (0,2 М боратного буфера), а потім 20 мкл реагенту дериватизації (2 мг/мл 6-амінохіноліл-N-гідросисукцинімідилкарбамату, AQC) додавали відповідно до інструкції виробника. Через 10 хв при 50 ° C розчин безпосередньо вводили в тандемну мас-спектрометрію високоефективної рідинної хроматографії (ВЕРХ-МС/МС) (Varian 320-МС). Поділ амінокислот проводили з використанням 2,5 мМ ацетату амонію (рН = 5,75) як розчинника А та розчину 2,5 мМ ацетату амонію (рН = 6) та ацетонітрилу (30∶70, ацетат амонію: ацетронітрил) як розчинника В. Колонку Pursuit XRs Ultra 2.8 C18 100 × 2,0 мм (Agilent) використовували як нерухому фазу, і витрата становила 200 мкл/хв. Виявлення проводили за допомогою мас-спектрометрії (МС) з електророзпилювальним режимом іонізації (ESI) (позитивним та негативним). Кількість амінокислот виражається у відсотках від загальної маси зразка.