بخشی از مقاله
چکیده: در سالهای اخیر با توجه به افزایش میزان چاقی و مشکلات ناشی از مصرف غذاهای پرکالری، تولید کنندگان مواد غذایی همواره سعی در کاستن میزان انرژی محصولات خود داشتهاند. هدف از این مطالعه، بررسی امکان جایگزینی شکر با استفاده از استویوزید در تولید خامه صبحانه است. شکر با غلظت 20 درصد و استویوزید با غلظت 0/05 درصد که هر کدام از غلظت ها با مواد افزودنی طعم دهنده - وانیل، کاکائو، زعفران - و بدون مواد افزودنی طعم دهنده بررسی گردید که در آن فاکتور های اسیدیته، بافت، پایداری انجماد-رفع انجماد و خصوصیات حسی مورد بررسی قرار گرفت.
نمونه های حاوی استویوزید نسبت به نمونه های حاوی شکر دارای اسیدیته بیشتر، بافت سفت تر و آب انداختگی کمتری بودند. از لحاظ خصوصیت حسی - طعم و مزه - نمونه های حاوی شکر امتیاز بیشتری کسب کردند. همچنین نمونههای استویوزید با مواد طعم دهنده از نمونههای استویوزید بدون مواد طعم دهنده برتری داشتند. با توجه به بررسی انجام گرفته در صورت پوشش دادن طعم و مزه تلخی در استویوزید، می توان از آن به عنوان یک جایگزین مناسب برای شکر استفاده کرد.
مقدمه :
استویوزید یکی از گلیکوزیدهای گیاه استویا - Stevia rebaudiana Bertoni - است، که بومی شمال پاراگوئه در آمریکای جنوبی میباشد. استویوزید شامل استویولی است که از یک طرف با یک مولکول گلوگز و از طرف دیگر با یک دی ساکارید گلوگز-گلوگز اتصال یافته است . گرچه اوایل تلاش برای کشت گیاه استویا ناموفق بوده است اما هم اکنون در بسیاری از کشورها از جمله ژاپن، تایوان، چین و برزیل کشت این گیاه تجاری شده است . - Mitchell, 2006 - استویوزید شیرین کننده طبیعی استخراج شده از برگ گیاه استویا است که بطور تجاری استویا نامیده میشود و ویژگی جالب آن نسبت به شیرینکنندههای مصنوعی این است که منشا طبیعی دارد و دارای خاصیت شیرین کنندگی بالا است که می تواند 250-300 برابر شکرخاصیت شیرینکنندگی ایجاد کند.
- Wu, & Soejarto, 2001 - در میان 230 گونه جنس استویا، تنها گونه ی Rebaudiana وPhlebophylla تولید گلیکوزید استویول میکنند . - Brandle & Telmer, 2007 - غلظت بالای گلیکوزیدهای استویول در برگ خشک گیاه استویا وجود دارد. استخراج استویوزید از برگ های استویا شامل استخراج محلول آبی با استفاده از یک حلال قطبی آلی، رنگ زدایی، حذف ناخالصیها و سرانجام کریستاله کردن آن می باشد . بررسی های انجام شده نشان داد که اثر سینرژیستی بین استویوزید با آسپارتام و آس هسولفام وجود دارد در حالیکه این ارتباط بین استویوزید و سیکلمات دیده نشده است.
حلالیت استویوزید در آب کمتر از 0/1w/v می باشد . - Mitchell, 2006 - با کمک آنزیم هایی چون سلولاز ، پکتیناز و همی سلولز می توان میزان و غلظت حلال مورد استفاده جهت استخراج استویوزید را به حداقل رساند. آنزیم ها با شکستن دیواره سلولی ، مواد را جهت استخراج در دسترستر میکنند، که به ترتیب، همیسلولاز، سلولاز و پکتیناز راندمانهای بهتریشانن دادند . - Abelian et al., 2006 - استویوزید که یکی از گلیکوزیدهای استویا است، حدود 300 بار شیرین تر از ساکارز می باشد، به ویژه برای کسانی که دیابت دارند و از چاقی رنج میبرند، مفید میباشد . - Ghane et al ., 2007 - استویوزید به عنوان جایگزین شکر برای درمان دیابت، پیشگیری از چاقی، فشار خون بالا و جلوگیری از پوسیدگی دندان استفاده میشود.
- Hohnova & Hyotylainen., 2007 - استویوزید خالص از گونهی Rebaudiana نشان داده است که می تواند تعداد باکتریهای بیماریزایی همچون باسیلوسسرئوس، کلبسیا پنومنی و سودوموناسآنروژینوزا ، که از عوامل مهم بیماریهای قابل انتقال از غذا هستند ر ا کاهش دهد . - Puri & Sharma., 2011 - با وجود منشا طبیعی استویوزید ، نگرانی های جدی در مورد امنیت آن وجود دارد - مانند سمی بودن، سرطانزایی و ... - . - Aze et al., 1991 - مطالعات سمشناسی نشان داده است که استویوزید، اثرات سرطانزایی، جهشزایی و لرژیآاییز ندارد - et al., . - Hohnova 2007 از آنجائیکه استویول چربی دوست است، سریع به سیستم گردش خون جذب می شود . - Winger et al., 1980 - استویوزید در غذاهای دریایی پودر شده، سس سویا، نوشیدنیها، آب نبات، آدامس و ... به کار می رود . - Mitchell, 2006 - پایداری استویوزید در شرایط نگهداری مختلف و فرآوریهای متفاوت بررسی شده است.
استویوزید در دمای 120 درجه سانتیگراد و مدت زمان یک ساعت و در رنج 2-10 pH پایداری بالایی دارد. از این ویژگیهای استویوزید میتوان در تهیهی محصولاتی که به فراوریهای شدید دمایی نیاز دارند و همچنین استفاده از استویوزید در فرمولهایی که شرایط اسیدی و یا قلیایی شدید دارند استفاده شود . - Kroyer, 2010 - استویوزید بدلیل پایداری بالا در برابر دما می تواند در غذاهایی که به فراوری بالای دمایی نیاز دارند استفاده شود . - Mitchell, 2006 - در تحقیقی نشان داده شد که در نوشیدنیهای حاوی اسیدسیتریک و اسید فسفریک که در ترکیب آنها از استویوزید استفاده شده بود، با نگهداری طولانی مدت در دمای اتاق، تغییرات قابلتوجهی مشاهده نشد، درحالیکه در دمای 37 درجهسانتیگراد تغییرات محسوس بود . - Chang, & Cook, 1983 - هدف از این بررسی استفاده از شیرین کننده استویوزید به عنوان جایگزین شکر در خامه صبحانه میشدبا .
مواد و روشها:
خامه % 30 چربی از کارخانه لبنی بست شهر شیراز تهیه شد. استویوزید با درجه خلوص %97 درصد از شرکت TCI شهر تهران تهیه شد . پودر کاکائو، زعفران و وانیل از سوپرمارکت تهیه شدند. برای این منظور شکر در سطح 20 درصد و شیرین کننده استویوزید در سطح 0/05 درصد به خامه اضافه گردیدند . فاکتورهای بافت، رنگ و خصوصیات حسی-چشایی در طول زمان به مدت 10 روز بررسی شدند. میزان شیرینی معادل، جهت استفاده از شیرین کننده به جای شکر محاسبه و سپس با آزمون حسی بهینه سازی شد . ده نمونه برای انجام کار پیش بینی شد که در جدول شماره 1 آورده شده اند. پاستوریزاسیون در حمام آب گرم 90 درجه سانتیگراد و به مدت 20 دقیقه انجام شد.
بعد از انجام پاستوریزاسیون، خامه ها در دمای 60-70 درجه سانتیگراد در ظروف 30 گرمی به صورت Hot filling بسته بندی و در یخچال نگهداری شدند. چربی خامه با روش ژربر اندازه گیری شد. از مواد طعم دهنده و قوام دهنده - صمغ - CMC به اندازه 0/1درصد استفاده شد. اندازهگیری اسیدیته به روش تیتراسیون انجام شد که بر حسب درصد اسید لاکتیک محاسبه شد. برای اندازهگیری خصوصیات بافتی از دستگاه - Brookfield, CT3-1000, USA - Texture Analyzer استفادهگردید. از آزمون سوراخ کردن - Puncture test - و استفاده از پروب از جنس پلاستیک با قطر 25 میلیمتر، سرعت نفوذ1 میلیمتر در ثانیه و عمق نفوذ 8 میلیمتر جهت ارزیابی بافت استفاده گردید. برای اندازه گیری پایداری انجماد-رفع انجماد، از روش ما و همکاران، 2006 استفاده شد.
برای اندازهگیری پایداری انجماد - رفع انجماد نمونه ها، وزن مشخصی از تیمار های مختلف خامه در دمای 25 درجه سانتیگراد قرار گرفتند تا دمای آنها با دمای اتاق به حالت تعادل برسد. سپس نمونه ها برای مدت 30 دقیقه در 100rpm سانتریفیوژ شدند. فاز آبی جدا شده خارج گردید و خامه ها - فاز جامد - برای مدت زمان 10 ساعت در دمای -15 درجه سانتی گراد فریز گردیدند. بعد از 10 ساعت نمونه های خامه برای مدت زمان 1 ساعت در حمام آب 25 درجه سانتی گراد قرار گرفتند تا از حالت انجماد خارج شوند. سپس نمونه ها در 100rpm برای مدت 30 دقیقه سانتریفیوژ گردیدند.
در نهایت با استفاده از فرمول زیر پایداری انجماد-رفع انجماد تیمار های مختلف خامه اندازه گیری شد. آزمون های حسی- چشایی شامل طعم، بافت، حالت خامهای و پذیرش کلی توسط یک گروه پنج نفره و به روش آزمون لذت بخشی در 6 سطح از عالی - عدد - 1 تا بسیار بد - عدد - 6 انجام گرفت.
نتایج و بحث:
شکر در غلظت های مختلف جهت انجام آزمون اولیه چشایی مورد بررسی قرار گرفت که غلظت % 20 بهترین حالت ممکن را نشان داد. با تعیین غلظت مناسب جهت استفاده از شکر و با توجه به میزان خلوص استویوزید مورد استفاده، غلظت آن تعی ین گردید که این غلظت با ارزیابی حسی بهینه شد. نمونه های حاوی کاکائو، در هر دو مورد بافت های سفت تری نسبت به بقیه نمونه ها داشتند.
تفاوت سفتی بافت نمونه های حاوی زعفران در مقایسه با نمونه های حاوی وانیل معنیدار نبود. ارزیابهای حسی، طعم نمونههای حاوی شکر را ترجیح دادند و نمونه های حاوی شکر و وانیل را شیرین و دارای بافت نرم توصیف کردند. نمونه های حاوی شکر و وانیل خیلی شیرین احساس شد، در نمونه های حاوی شیرین کننده ته -مزه تلخ حس شد که این ته-مزه تلخ در نمونه های حاوی مواد طعم دهنده کاهش پیدا کرد. نمونه های حاوی کاکائو خیلی سفت توصیف شدند. بطور کلی در تست های رفع انجماد نمونه های حاوی شکر نسبت به نمونه های حاوی شیرین کننده قابلیت کمتری جهت نگهداری آب داشتند که البته نمونه های حاوی شیرین کننده با مواد طعم دهنده توانستند آب بیشتری را نگه دارند.
نمونه های حاوی کاکائو و شکر در مقایسه با سه نمونه ی دیگر حاوی شکر آب انداختگی کمتری داشتند و در نمونه های حاوی شیرین کننده و کاکائو هم همین نتیجه مشاهده شد . بررسی نمونه حاوی %0/025 شیرین کننده و %10 شکر نشان داد که شیرین کننده سهم بیشتری در تعیین خصوصیات این فرمول داشت. استفاده از شکر و استویوزید می تواند حالت مناسبی را برای محصول ایجاد کند، بهطوری که ته مزه تلخ استویوزید کاهش یافت و از طرف دیگر استویوزید در حفظ بافت و جلوگیری از آب آنداختگی کمک کرد.
بطور کلی نمونههای حاوی شیرین کننده نسبت به نمونه های حاوی شکر اسیدیته بالاتری را نشان دادند. از بین مواد طعم دهنده، نمونه های حاوی وانیل اسیدیته بیشتری داشتند . بعد از آن نمونه های حاوی زعفران اسیدیته بالاتری نشان دادند. اسیدیته نمونه حاوی %0/025 شیرین کننده و %10 شکر بیشتر متمایل به نمونه هایی بود که در آنها از شیرین کننده استفاده گردید. با توجه به متفاوت بودن خواص فیزیکو شیمیایی شکر نسبت به استویوزید، ترتیب اضافه کردن شکر و مواد افزودنی به نمونه می تواند مهم باشد.
می توان یکی از دلایل نرم تر بودن بافت خامه حاوی شکر در مقایسه با نمونه های حاوی استویوزید را به رقابت با هیدروکلوئیدهای مورد استفاده در خامه، برای هیدراته شدن، نسبت داد. در صورتیکه ابتدا شکر اضافه گردد ، شکر مقدار زیادی از آب را به خود جمع می کند؛ این ویژگی می تواند مناسب باشد، اما از انجا که کارآیی مواد افزودنی قوام دهنده را تا حد زیادی پایین می آورد، می تواند در مورد محصول مورد نظر در این بررسی نامطلوب در نظر گرفته شود.
نتیجه گیری کلی:
نتایج حاصل از این بررسی نشان داد که استویوزید به شکلگیری بافتی منسجم در خامه کمک میکند و در تمام موارد نمونههای حاوی استویوزید بافتی سفتتر را در مقایسه با نمونه های جایگزین شده با شکر نشان دادند . جهت حفظ کیفیت در نگهداری طولانی مدت، استویوزید می تواند گزینه مناسبی جهت جلوگیری از آب انداختگی باشد. بنابر نتایج این تحقیق، در صورتی که ته مزه تلخ شیرین کننده استویوزید را با مواد طعم دهنده پوشش دهیم، می تواند جایگزین مناسبی برای شکر باشد.
