بخشی از مقاله
تاثیر افزودن امولسیفایرها و صمغ ها بر خصوصیات کیفی ، رئولوژیکی و میکروساختاری کیک بدون تخم مرغ
چکیده: در این پژوهش تاثیر صمغ هایی مانند صمغ عربی ، گوار ، زانتان ، کاراگینان ، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز در ترکیب با امولسیفایرهایی مانند گلیسرول منو استئارات (GMS) و سدیم استئارویل - ۲- لاکتیلات در خصوصیات کیفی ، رئولوژیکی و میکروساختاری کیک مورد ارزیابی قرار گرفت. اضافه کردن درصدی از صمغ گوار به همراه امولسیفایر SSL به آرد باعث افزایش ویسکوزیته می شود در حالی که افزودن امولسیفایر GMS به همراه صمغ ها به جز صمغ زانتان باعث افزایش ویسکوزیته می شود. افزودن هیدروکلوئیدها به همراه درصدی از امولسیفایرهای GMS و SSL به آرد گندم ، ویسکوزیته خمير ، وزن مخصوص را افزایش می دهد که در این میان صمغ زانتان بیشترین سهم را دارا می باشد.
در میان هیدروکلوئیدهای مختلف ، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز ترکیب آرد گندم را بهبود می بخشد. استفاده از صمغ هیدروکسی پروپیل متیل سلولز به همراه امولسیفایر GMS کلیه خصوصیات کیک را بهبود می بخشد در حالی که صمغ های زانتان و کاراگینان اثر معکوس دارد. افزودن تمام صمغ ها همراه با امولسیفایر SSL بیشترین بهبود را در خصوصیات کیک دارا می باشد که در این میان صمغ هیدروکسی پروپیل متیل سلولز بیشترین کارایی را دارد. بررسی میکروساختاری کیک نشان می دهد که در کیک با ترکیب صمغ هیدروکسی پروپیل متیل سلولز و امولسیفایر SSL ماتریکس پروتئینی یکنواختی در کیک ظاهر می شود.
کلمات کلیدی : صمغ ها ، کیک ، هیدروکلوئید ، رئولوژی ، ارزیابی حسی ، میکرو ساختار
مقدمه :
در ساخت کیک آرد گندم ، تخم مرغ ، شکر ، چربی اجزای اصلی می باشند. در بین اجزای مختلف مورد استفاده در کیک تخم مرغ ها اجزای با ارزش و منابع مهمی از کلسترول می باشند. امولسیفیکاسیون ، کف های واحد و خصوصیات انعقادسازی تخم مرغ نقش مهمی را در خصوصیات کیک اساس حجم و بافت ایفا می کند. جایگزین کردن تخم مرغ با منابع مختلفی از پروتئین با انواع افزودنی ها مخصوصا اموسیفایر و صمغ ها در کیک به سختی صورت می گیرد (8)
MiLLer و Setser (1983) پیشنهاد کردند که صمغ زانتان وامولسیفایر SSL می تواند جایگزین خوبی برای
سفیدی تخم مرغ در کیک باشد.
MiLLer ( 1993) نشان داد که کیک هایی که از ترکیب صمغ همراه با امولسیفایر بدست می آیند خصوصیات حجم و بافت بهتری نسبت به شاهد را نشان می دهند. صمغ ها به همراه امولسیفایر وظایف عملکردی خوبی مانند باند کردن آب ، ویسکوزیته ، ایجاد کف ، امولسیفیکاسیون ، ایجاد ژل ، بهبود بافت ، اثرات نرمی و ضد بیاتی را در کیک نشان می دهند. این مطالعات تاثیر هیدروکلوئیدها وامولسیفایرها را در خصوصیات رئولوژیکی و میکروساختاری کیک نشان می دهد.
مواد و روش ها:
آرد گندم در این پژوهش آردی با درجه استخراج ۸۰ درصد از فروشگاههای محلی در سطح شهر تهیه شد. این آرد حاوی 10.5 درصد پروتئین ، 1.3 درصد خاکستر ، ۳۳ درصد گلوتن مرطوب بود. ویسکوزیته آرد ۱۲۰۰ واحد برابندر جذب آب ، 57.3 درصد زمان مخلوط کردن ، 3.5دقیقه مقاومت خمیر 5.2 دقیقه و ضریب تحمل مخلوط کردن خمیر بعد از 5 دقیقه برابر ۹۰ واحد برابندر بود.
صمغ عربی ، صمغ زانتان ، گوار، کاراگینان و هیدروکسی پروپیل متیل سلولز از شرکت سیگما شیمی هندوستان تهیه گردید. امولسیفایر مورد استفاده GMS و SSL تولید شده در بنگلر هندوستان می باشد. شکر ، روغن نباتی جامد ، بکنیک پودر و جوش شیرین نیز از فروشگاههای سطح شهر نیز تهیه شد.
تهیه ژل امولسیفایری :
ژل از ترکیب امولسیفایر و آب با نسبت 1 به 4 تهیه می شود عمل هم زدن طی تهیه ژل صورت می گیرد که بهترین دما برای GMS حدود 65 درجه سانتیگراد و برای SSL 45 درجه سانتیگراد می باشد. پس از سرد کردن ژل صافی بدست می آید و در تمامی آزمایشات ژل امولسیفایری به میزان 0.5 درصد بر پایه آرد گندم مورد استفاده قرار می گیرد.
فرمولاسیون کیک :
آرد گندم ، نمک ، بکینگ پودر ، صمغ ها ، پروپیانات کلسیم آسیاب می شوند. شکر ، مارگارین و اسانس به مدت 5 دقیقه توسط همزن 50-Hobart N با دور ۱۱۲ دور در دقیقه خامه می شود. 15 میلی لیتر از آب همراه با ژل امولسیفایری به مخلوط اضافه شده و برای یک دقیقه عمل هم زدن صورت می گیرد و سرانجام آرد و آب باقی مانده اضافه می شود و برای یک دقیقه عمل میکس صورت می گیرد تا اینکه خمیر هموژنی با دمای ۲۸ درجه سانتیگراد بدست می آید. 450 گرم خمیر به درون ظرف منتقل می شود و عمل پخت در دمای ۲۰۰ درجه سانتیگراد به مدت ۲۰ دقیقه درون فر گردان صورت می گیرد.
وزن مخصوص خمير :
وزن مخصوص خمیر در تقسیم وزن استاندارد خمیر به وزن معادل حجم آب بدست می آید.
ویسکوزیته خمير :
برای اندازه گیری ویسکوزیته خمیر از ویسکومتر بوستریک استفاده گردید این دستگاه دارای محفظه ای مکعب مستطیل شکل با دو خانه کوچک و بزرگ است که خمیر درون خانه کوچک ریخته شده و بعد از آزاد کردن تیغه مخصوص بین دو خانه ، مسیر طی شده توسط خمير در زمان معین قرائت و عکس مسافت طی شده توسط خمیر بعنوان ویسکوزیته ثبت گردید.
ارزیابی خصوصیات حسی و فیزیکی کیک
ارزیابی حجم کیک :
حجم کیک به روش جابجایی کلزا اندازه گیری می شود.
ارزیابی بافت :
سفتی نمونه ها به کمک دستگاه تکسچر آنالایزر اندازه گیری گردید. برای اندازه گیری سفتی ابتدا نمونه ها به شکل قطعات مکعب با ابعاد 2.5*2.5*2.5 سانتی متر برش داده شد و سپس توسط یک پروب صفحه ای با سرعت ۱۰۰ میلی لیتر در دقیقه فشرده گردید. مقدار عددی پارامتر سفتی برحسب واحد نیوتن می باشد. پیک بر روی صفحه نمایشگر دستگاه ثبت و به عنوان شاخصی از سفتی گزارش شد.
بررسی میکروسکوپی :
برای بررسی میکروسکوپی از میکروسکوپ الکترونی با مدل vp 435 استفاده گردید. نمونه ها در ابتدا درون حلال هگزان قرار گرفته و خشک کردن انجمادی بر روی آنها صورت می گیرد. نمونه ها درون دیسیکاتور نگه داری می گردند سپس این نمونه ها توسط میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی قرار می گیرند.
ارزیابی حسی کیک :
ویژگی های حسی تیمارهای کیک نیز که شامل رنگ پوسته ، شکل پوسته ، دانه بندی ، ضخامت دیواره سلولی از ۱۰ نمره مورد ارزیابی قرار گرفت و پارامترهایی مانند بافت و خاصیت دهانی از ۲۰ نمره مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج حاصل با شاهد مقایسه گردید.
آنالیز آماری :
نتایج حاصل از اندازه گیری خواص فیزیکوشیمیایی تیمارهای مختلف در قالب طرح دانکن تجزیه تحلیل گردید.
خصوصیات ساختاری کیک
تاثیر صمغ ها
اثر ترکیب صمغ ها آگار ، زانتان ، کاراگینان ، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز بر ویژگی های فیزیکی کیک بدون تخم مرغ در جدول ۱ ارائه شده است.
اثر صمغ ها بر ویسکوزیته خمیر در دمای محیط بیش از مقدار شاهد شده که از cp 20.000 تا 24.200و 46.400باعث افزایش می شود. در میان انواع مختلف صمغ هازانتان بالاترین ویسکوزیته خمیر را نشان می دهد. وزن مخصوص خمیر و ماهیت فیزیکی بسیار اهمیت دارد که نشان دهنده حفظ حباب های کوچک می باشد که در ابتدا در طول زمان اختلاط در خمیر گنجانیده شده بودند و وزن مخصوص کمتر در خمیر کیک نشان دهنده هوای بیشتر در خمیر است که گنجانیده شده است.
جدول شماره ۱ نشان دهنده وزن مخصوص خمیر کیک با صمغ های مختلف است. وزن مخصوص خمير شاهد حدود 1.27 گرم سی سی دارد در حالی که خمیر حاوی صمغ همانند آگار ، زانتان ، گوار ، کاراگینان ، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز به ترتیب وزن مخصوص 1.036 - 1.039 - 1.048 - 1.068 - 1.043 گرم سی سی را دارا می باشد. این تخمین خمیر با صمغ های سنگین تر و فاقد گاز یا هوا می باشد در میان انواع مختلف صمغ ها می توان تنها با اضافه کردن هیدروکسی پروپیل متیل سلولز این میزان را از ۷۳۰ به ۷۹۰ سانتی متر مکعب بر 450 گرم افزایش داد و با آگار و زانتان هیچ بهبودی در میزان (حجم) مشاهده نمی شود در حالیکه گوار و کاراگینان باعث کاهش می شوند(29)
بر طبق نظریه های گمز ، راندا ، کابالرو و راسل در سال ۲۰۰۹ تاثیر صمغ ها بر حجم نهایی کیک به افزایش ویسکوزیته خمیر بستگی دارد که میزان گاز منتشر شده را کاهش می دهد. تاثیر هیدروکلوئید در بافت کیکی بدون تخم مرغ در جدول شماره ۱ مشاهده می شود. حضور آگار و هیدروکسی پروپیل متیل سلولز باعث کاهش میزان استحکام از ۷۶۰ به ۱۸۰ و ۷۰۰ گرم شده و باعث بهبودی در بافت کیک میشود. اضافه کردن زانتان ، کاراگینان و گوار باعث افزایش ارزش میزان استحکام می شود . صمغ ها بجز آگار باعث افزایش رطوبت در کیک می گردند و با هیدروکسی پروپیل متیل سلولز33.68 % به همین ترتیب کاراگینان = ٪
32.6 ، گوار = ۳۳ ٪، زانتان = 32.5 % رطوبت کیک را افزایش می دهند.
ارزیابی حسی کیک بدون تخم مرغ با انواع مختلف صمغ ها نشان می دهد که استفاده هیدروکسی پروپیل متیل سلولز باعث بهبود رنگ دانه های crumb اندازه دانه ، ضخامت دیواره سلولی ، بافت و احساس دهان وكیفیت کلی می شود. نتایج فوق نشان می دهد که در میان انواع صمغ ها سعی بر استفاده تنها هیدروکسی پروپیل متیل سلولز در بهبود کیفیت کیک بدون تخم مرغ است. تاثیر صمغ ها و گلیسرول منو استئارات (GMS) : تاثیر صمغ ها بر ویژگی های فیزیکی کیک به همراه GMS در جدول شماره ۲ ارائه شده است.
