Digitala Vetenskapliga Arkivet

Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
The development of novel foods from Swedish pulses: Raw material composition and processing effects
Linnéuniversitetet, Fakulteten för Hälso- och livsvetenskap (FHL), Institutionen för kemi och biomedicin (KOB). Linnéuniversitetet, Kunskapsmiljöer Linné, Hållbar hälsa. (Food science and nutrition)ORCID-id: 0000-0001-6973-4190
2021 (Engelska)Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
Hållbar utveckling
SDG 2: Avskaffa hunger, uppnå tryggad livsmedelsförsörjning och förbättrad nutrition samt främja ett hållbart jordbruk, SDG 12: Säkerställa hållbara konsumtions- och produktionsmönster
Abstract [en]

A gradual shift towards a healthier and more sustainable diet with a higher quantity of plant-based products is suggested to be one of the most efficient ways to alleviate environmental pressure from the current food system. Pulses could play a crucial role in this shift due to the multi-faceted benefits they have on the environment and human health. This thesis aims to study the suitability of Swedish grown pulses as the raw material for new pulse-based foods and ingredients. 

Flour from locally grown pulses (yellow peas, grey peas, faba beans, and white beans) prepared using different treatments (boiling, roasting, and germination) were analysed for their functional properties, nutrient content, and volatile compound composition. Protein isolates from locally grown pulses were prepared at a pilot scale using an alkaline extraction method, followed by isoelectric precipitation and were then analysed for proximate composition, thermal properties, and water holding capacity. The suitability of pulse flour in the development of cheese analogues and pulse protein isolates to produce high-moisture meat analogues (HMMA) was examined. 

The results showed that the functional properties and nutrient content of flour from pulses were significantly affected by treatments prior to milling. Different treatments also affected the volatile compound profile of pulse flour to varying degrees. Plant-based cheese analogues with a firm and sliceable texture were successfully prepared using flour from boiled and roasted yellow peas and faba beans. The pulse-based cheese analogues could be categorised as functional foods owing to the high content of dietary fibre (7-8 g/100 g). Moreover, meat analogues can be produced using protein isolates from yellow peas and faba beans using high-moisture extrusion cooking. The target moisture content and extrusion temperature needed to be adjusted depending on the botanical origin of the protein isolate. Pulse-based cheese and meat analogues made from locally sourced materials could be utilised to increase the consumption of pulses in Sweden, which is currently very low.  

Abstract [sv]

En gradvis övergång till en mer hälsosam och hållbar kost med en högre andel växtbaserade produkter föreslås vara ett av de mest effektiva sätten att minska klimatpåverkan från konsumtion av livsmedel. Baljväxter kan spela en viktig roll i detta skifte på grund av deras fördelar för både miljön och hälsan. Den här avhandlingen har målsättningen att studera lämpligheten hos baljväxter odlade i Sverige som råvara för nya växtbaserade livsmedel och ingredienser. 

Mjöl från lokalt odlade baljväxter (gula ärtor, gråärtor, bondbönor, och vita bönor) behandlade med olika beredning metoder (kokning, rostning och groning) analyserades med avseende på funktionella egenskaper, näringsinnehåll och flyktiga ämnen. Proteinisolat från lokalt odlade baljväxter togs fram i pilotskala med en alkalisk extraktionsmetod följt av isoelektrisk utfällning och analyserades för sammansättning av makronutrienter, termiska egenskaper och vattenhållningskapacitet. Vidare undersöktes lämpligheten av baljväxtmjöl i utvecklingen av växtbaserade ostar och lämpligheten av proteinisolat från baljväxter för att producera köttsubstitut. 

Resultaten visade att baljväxtmjölets funktionella egenskaper och näringsinnehåll påverkades avsevärt av kokning, rostning och groning. Dessa behandlingar påverkade också profilen av flyktiga ämnen. Växtbaserade ostanaloger med fast och skivbar konsistens framställdes med mjöl från kokade och rostade gula ärtor och bondbönor. De växtbaserade ostarna kan kategoriseras som funktionella livsmedel på grund av det höga innehållet av kostfibrer. Dessutom kunde köttsubstitut produceras med proteinisolat från gula ärtor och bondbönor genom våt-extrudering. Vattenhalten och extruderingstemperaturen behövde justeras beroende på råvaran i ingående proteinisolat. Växtbaserade ost- och köttsubstitut tillverkade av lokala råvaror skulle kunna användas för att öka baljväxterskonsumtionen i Sverige, som för närvarande är mycket låg.  

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Sweden: Linnaeus University Press, 2021. , s. 66
Serie
Linnaeus University Dissertations
Nyckelord [en]
legumes, pulse flour, functional properties, dietary fibre, folate, volatile compounds, cheese analogue, protein isolate, high-moisture extrusion, meat analogue.
Nationell ämneskategori
Livsmedelsvetenskap
Forskningsämne
Naturvetenskap, Livsmedelsvetenskap
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:lnu:diva-106842ISBN: 9789189460058 (tryckt)ISBN: 9789189460065 (digital)OAI: oai:DiVA.org:lnu-106842DiVA, id: diva2:1593810
Disputation
2021-10-08, Vi1158 K Lapis, Linnaeus University, Kalmar, 09:00 (Engelska)
Opponent
Handledare
Forskningsfinansiär
Forskningsrådet Formas, 942-2016-38Tillgänglig från: 2021-09-14 Skapad: 2021-09-14 Senast uppdaterad: 2025-03-03Bibliografiskt granskad
Delarbeten
1. Characterization of volatile compounds in Swedish yellow and gray peas: implications for new legume‐based ingredients
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Characterization of volatile compounds in Swedish yellow and gray peas: implications for new legume‐based ingredients
2020 (Engelska)Ingår i: Legume Science, E-ISSN 2639-6181, Vol. 2, nr 4, artikel-id e55Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

There is a growing demand for alternative protein‐source ingredients from domestically cultivated pulses in Europe, including Sweden. However, the use of legumes as a food ingredient is limited by the presence of a distinct beany flavor. Mapping the volatile compounds composition in a standardized approach will aid in comparing different legume varieties and processing treatments. The composition of volatile compounds in flour from yellow and gray peas (raw and boiled) was investigated and compared. Volatile compounds were isolated by headspace solid‐phase microextraction (HS‐SPME) and analyzed using gas chromatography‐mass spectrophotometry (GC‐MS). A total of 43 volatiles were identified, consisting mostly of aldehydes, followed by alkanes, alcohols, ketones, alkenes, furans, terpenes, aromatics, and sulfur‐containing compounds. Boiling led to a marked reduction in alcohols and an increase in aldehydes. Several markers of beany flavor, such as 1‐octen‐3‐ol, 2‐pentylfuran, and 3,5‐octadien‐2‐one, were significantly decreased after boiling. The composition of volatiles collected from yellow and gray peas was comparable, but boiled yellow pea had a higher abundance of beany flavor as compared to gray pea. Gray pea is an interesting variety to be explored further as a potential alternative to the well‐known yellow pea.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
John Wiley & Sons, 2020
Nyckelord
boiling, gray pea, yellow pea, volatile compounds, HS-SPME-GC-MS
Nationell ämneskategori
Livsmedelsvetenskap
Forskningsämne
Naturvetenskap, Livsmedelsvetenskap
Identifikatorer
urn:nbn:se:lnu:diva-97571 (URN)10.1002/leg3.55 (DOI)2-s2.0-85115633825 (Scopus ID)
Forskningsfinansiär
Forskningsrådet Formas, 942-2016-38
Tillgänglig från: 2020-08-17 Skapad: 2020-08-17 Senast uppdaterad: 2023-04-20Bibliografiskt granskad
2. Flours from Swedish pulses: Effects of treatment on functional properties and nutrient content
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Flours from Swedish pulses: Effects of treatment on functional properties and nutrient content
2019 (Engelska)Ingår i: Food Science & Nutrition, E-ISSN 2048-7177, Vol. 7, nr 12, s. 4116-4126Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Despite the high nutritional profile in pulses, pulse consumption in Sweden is still low. However, the recent increase in consumption of sustainable and locally produced food in Sweden is driving demand for a versatile, functional pulse-based ingredient that can be incorporated into different food products. This study assessed different treatments (boiling, roasting, and germination) when preparing flour from domes- tically grown pulses (yellow pea, gray pea, faba bean, and white bean). Functional properties (water and oil absorption capacity, emulsion and foaming properties, and gelation concentration) of the flours produced following different treatments and their nutrient content (total dietary fiber, total choline, and folate content) were de- termined. Depending on pulse type, all treatments increased (p < .001) water ab- sorption capacity up to threefold and gelation concentration up to twofold, whereas emulsion activity and foaming capacity decreased by 3%–33% and 5%–19%, respec- tively, compared with flour made from raw pulses. All treatments also had a signifi- cant effect (p < .001) on nutrient content. Total dietary fiber increased (p < .02) by 11%–33%, depending on treatment and pulse type. Boiling decreased (p < .001) total choline and folate content in all pulse flours, by 17%–27% and 15%–32%, respec- tively. Germination doubled folate content (p < .001) in flour from both pea types compared with flour from the raw peas. In conclusion, treated pulse flours could be useful in food applications such as coating batter, dressings, beverages, or bakery goods, to improve the content of fiber, total choline, and folate.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
John Wiley & Sons, 2019
Nyckelord
Dietary fiber, Flour, Folate, Functional properties, Pulses
Nationell ämneskategori
Livsmedelsvetenskap
Forskningsämne
Naturvetenskap, Livsmedelsvetenskap
Identifikatorer
urn:nbn:se:lnu:diva-90405 (URN)10.1002/fsn3.1280 (DOI)000539406300030 ()31890191 (PubMedID)2-s2.0-85075234564 (Scopus ID)
Forskningsfinansiär
Forskningsrådet Formas, 942-2016-38
Tillgänglig från: 2019-12-06 Skapad: 2019-12-06 Senast uppdaterad: 2021-09-14Bibliografiskt granskad
3. High-Moisture Meat Analogues Produced from Yellow Pea and Faba Bean Protein Isolates/Concentrate: Effect of Raw Material Composition and Extrusion Parameters on Texture Properties
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>High-Moisture Meat Analogues Produced from Yellow Pea and Faba Bean Protein Isolates/Concentrate: Effect of Raw Material Composition and Extrusion Parameters on Texture Properties
Visa övriga...
2021 (Engelska)Ingår i: Foods, E-ISSN 2304-8158, Vol. 10, nr 4, artikel-id 843Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Yellow pea and faba bean are potential candidates to replace soybean-based ingredients due to their suitability for cultivation in the northern hemisphere, non-genetically modified organisms cultivation practice and low risk of allergenicity. This study examined the functionality of local yellow pea and faba bean protein isolates/concentrate as meat analogue products. The most critical factors affecting the texture properties of meat analogue were also determined. Extrusion was used to produce high-moisture meat analogues (HMMAs) from yellow pea and faba bean protein isolates/concentrates and HMMAs with fibrous layered structures was successfully produced from both imported commercial and local sources. The texture properties of the HMMA produced were mainly affected by the ash, fiber and protein content and water-holding capacity of the source protein. Three extrusion process parameters (target moisture content, extrusion temperature, screw speed), also significantly affected HMMA texture. In conclusion, functional HMMA can be produced using protein isolates derived from locally grown pulses.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Switzerland: MDPI, 2021
Nyckelord
high-moisture extrusion (HME); plant protein; meat analogue; yellow pea; faba bean; pulses
Nationell ämneskategori
Livsmedelsvetenskap
Forskningsämne
Naturvetenskap, Livsmedelsvetenskap
Identifikatorer
urn:nbn:se:lnu:diva-102137 (URN)10.3390/foods10040843 (DOI)000643046700001 ()33924424 (PubMedID)2-s2.0-85104127502 (Scopus ID)2021 (Lokalt ID)2021 (Arkivnummer)2021 (OAI)
Forskningsfinansiär
Forskningsrådet Formas, 942-2016-38
Tillgänglig från: 2021-04-13 Skapad: 2021-04-13 Senast uppdaterad: 2023-04-20Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

Comprehensive summary(5641 kB)1130 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 5641 kBChecksumma SHA-512
ddb3695e90fff7a5d42ed7eb89300f23e0a97f348049d4cb3cccb40462e54843d3da9a510f481d33083016091e0c723be63837c4a2ee5bc8a254ce63c017eeef
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Buy Book (SEK 400 + VAT and postage) lnupress@lnu.se

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Ferawati, Ferawati
Av organisationen
Institutionen för kemi och biomedicin (KOB)Hållbar hälsa
Livsmedelsvetenskap

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 1136 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

isbn
urn-nbn

Altmetricpoäng

isbn
urn-nbn
Totalt: 2384 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf