Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

There is a growing global awareness regarding the need to develop more sustainable food production. As a growing alternative to conventional soy and animal products, pea (Pisum sativum L.) is becoming more popular due to its high protein content, health benefits, and environmental advantages. Increased use of peas for human consumption requires improved pea cultivars in terms of yield, cookability, and nutritional quality.
This study is conducted within “Pea – the key for future green protein”, a project funded by SLU Grogrund, that aims to develop new pea cultivars to facilitate an increased and more sustainable pea production in Sweden. The purposes of the study are to analyse a diverse collection of pea genotypes in terms of cooking quality and develop methods to analyse cookability. In addition, functional seed traits are analysed: starch content and quality, protein content, and seed coat thickness, as well as correlations between the functional seed traits and cookability. Cookability was evaluated with a Mattson cooker, total starch content and starch quality were analysed enzymatically, and protein content with the Dumas method.
The study provided exact cooking times for all individually analysed peas in the cookability test as well as an accurate value of cooking evenness, expressed as interquartile range (how middle 50 % of the cooking times were spread), by recording each cooking session with a GoPro camera using the time-lapse function. Even cooking was shown to be related to short cooking times, higher starch content, and homogenous seed size. Total starch content revealed negative correlations to amylose content, as well as protein content. However, protein content showed no significant correlations to cookability. Further studies are needed to determine seed coat thickness of the analysed pea collection and investigate correlations between seed coat thickness and cookability, in order to analyse how seed coat thickness affect cookability since it has been linked to longer cooking time in legumes. Knowledge of the raw material quality, how the functional traits affect cookability as well as understanding how to achieve convenient cookability can be of importance to developing pea cultivars suitable for human consumption.

Medvetenheten för en mer hållbar livsmedelsproduktion ökar globalt. Som alternativ till konventionell soja och animaliska protein ökar ärtan i popularitet på grund av dess höga proteinhalt, hälsofördelar, samt miljömässiga fördelar. För en ökad användning av ärta i livsmedelsprodukter behövs förbättrade egenskaper gällande avkastning, kokbarhet, och näringsinnehåll.
Studien har genomförts inom projektet “Ärtan - garantin för framtidens gröna protein” som finansieras av SLU Grogrund. Syftet med projektet är att förädla fram nya ärtsorter som ska bidra till en ökad och mer hållbar ärtproduktion i Sverige. Studiens syfte är att analysera en kollektion av ärtsorter utefter dess kokbarhet, samt utveckla metoder för att analysera kokbarhet. Dessutom undersöks funktionella egenskaper i frö så som stärkelseinnehåll, stärkelsekvalitet, proteininnehåll, och skaltjocklek, samt korrelationer mellan kokbarhet och funktionella fröegenskaper. Kokbarhet utvärderades med ´Mattson cooker´, total stärkelsehalt och stärkelsekvalitet analyserades enzymatiskt, och proteininnehåll med Dumasmetoden.
Kokbarhetsanalyserna gav exakta koktider för de testade ärtorna samt ett mått på jämnhet i koktid för respektive ärtgenotyp, uttryckt som interkvartilintervall (representerar hur de mittersta 50 % av data, det vill säga koktiderna, är fördelade), genom att filma varje koksession med en GoPro-kamera och använda tidsintervallfunktionen. Jämna koktider visade sig ha samband med korta koktider, högre stärkelseinnehåll och likartad fröstorlek. Stärkelsehalt hade negativ korrelation med amylosinnehåll, liksom proteininnehåll. Däremot hittades inga signifikanta samband mellan proteininnehåll och kokbarhet. Mer forskning behövs för att mäta de olika ärtsorternas skaltjocklek och hitta korrelationer mellan skaltjocklek och kokbarhet, för att kunna utvärdera hur de påverkar varandra eftersom tidigare studier visar att tjockare skal ger längre koktid. Förståelse kring hur funktionella fröegenskaper påverkar kokbarhet, liksom hur önskad kokbarhet uppnås, är viktigt för att kunna utveckla nya ärtsorter som är anpassade för att användas till humankonsumtion.