In 2011-2012, wheat production in Canada was 20.1 Mt. As a major staple food globally, wheat is one of the grain widely used in baking industry as well. Both the physical and chemical characteristics of flours affect their quality and the subsequent products from them. The chemical compounds, namely starch and protein contribute to the functional and strength property of dough. Freshly harvested wheat may need a few years of storage to enhance the quality of these compounds. However, heat treatment with microwave is an efficient method to accelerate the process of aging. The physical properties such as ash content and gelatinization temperature of starch play an important role in the dough stability during baking and other characteristics of final products as well. In this study, two factors which include temperature and moisture content was applied. There were three levels of each: temperatures were 60 oC, 75 oC and 90 oC while moisture contents were set at 12%, 15% and 18% on wet basis. Combinations with different factors studied were obtained from the JMP 10 software (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA) using a Central Composite Design (CCD). Total protein content was determined by bicinchoninic acid method, while starch content was estimated by enzymatic method. A muffler furnace was used to burn the wheat at 585 oC in order to measure the mineral content of wheat flour. The gelatinization temperature of starch was determined by using the differential scanning calorimetry (DSC). Data were analyzed by analysis of variance (ANOVA) with JMP 10. It was found that, following the increase inin temperature, the gelatinization temperature increased compared to the untreated samples. Starch and protein were increased initially followed by the decreasing trend when the heating temperature reached 75 oC. Similarly, ash content increased first and decreased when the temperature reached 90 oC. However, moisture content was found to be insignificant in the range used in this study. In conclusion, the effects of microwave heating treatment on starch, protein and gelatinization temperature were determined which are important for baking. The model explained the effects of the factors on the parameters, which helps its use in baking industry. / En 2011-2012, le Canada a produit 20.1 Tg de blé. Une denrée alimentaire de base à l'échelle mondiale, le blé est une des céréales les plus utilisées dans l'industrie de la boulangerie. Les caractéristiques physiques et chimiques des farines de blé en affectent la qualité ainsi que les produits qui peuvent en découler. Les composés chimiques, notamment l'amidon et les protéines contribuent aux propriétés fonctionnelles et à la résistance de la pâte. Le blé nouvellement récolté peut gagner à être entreposé pour quelques années afin d'affiner la qualité de ces composés. Cependant, un traitement thermique par microondes présente une méthode efficace pour accélérer le processus de vieillissement. Les propriétés physiques tel la teneur en cendres et la température de gélatinisation de l'amidon jouent un rôle important dans la stabilité de la pâte durant la cuisson, ainsi que d'autres propriétés des produits finis. Deux facteurs expérimentaux, dont la température et la teneur en humidité, furent appliqués à trois niveaux chacun: températures de 60 °C, 75 °C et 90 °C, teneurs en humidité de 12%, 15% et 18% par rapport au poids frais. Les combinaisons des différents facteurs à l'étude dans un design expérimental composite central furent analysées avec le logiciel JMP 10 du SAS Institute. La teneur globale en protéine fut dosée par la méthode de l'acide bicinchoninique, tandis que la teneur en amidon fut dosée par une méthode enzymatique. Un four à moufle opérant à 585 °C servit à brûler la farine de blé afin d'en mesurer la teneur en minéraux. La température de gélatinisation de l'amidon fut déterminée par analyse calorimétrique différentielle (DSC). Une analyse de variance (ANOVA) des données utilisant JMP 10 indiqua qu'une augmentation de la température par rapport au traitement témoin donna lieu à une augmentation de la température de gélatinisation. Une hausse de la température jusqu'à 75°C donna lieu à une augmentation, par rapport au témoin, des teneurs en protéines, amidon et cendres, mais une tendance décroissante au delà de cette température. Cependant, la teneur en humidité n'eut aucun effet significatif. Les effets d'un traitement de la farine de blé par microondes eut donc un effet sur la teneur en protéines, en amidon et sur la température de gélatinisation de l'amidon, tous des facteurs importants dans la cuisson du pain. Le modèle statistique expliqua l'effet des différents facteurs du système de traitement aux microondes sur les paramètres étudiés, permettant à l'industrie de la boulangerie d'en entrevoir les avantages.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.119735 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Que, Wei |
| Contributors | G S Vijaya Raghavan (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Bioresource Engineering) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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