دانلود تحقیق تأثیر هیدروکلوئیدها و امولسیفایرها روی خصوصیات رئولوژیکی کیک بدون تخم¬مرغ

چکیده

تأثیر هیدروکلوئیدهایی مانند صمغ عربی (AR)، گوار(CR)، زانتان(XN)، کاراگینان(CG) و هیدروکسی پروپیل متیل سلولز(HPMC) در ترکیب با مواد امولسیون کننده مانند گلیسرول مونوسیترات GMS، سدیم استرول دولاکتیلات SSL، بر روی خصوصیات رئولوژیکی، ریزساختاری و کیفیتی کیک بدون تخم¬مرغ مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. اضافه کردن GR به آرد گندم در حضور SSL پیک ویسکوزیته (نقطه¬ی اوج ویسکوزیته) را افزایش داد. در حالی که در حضور GMS همه¬ی هیدروکلوئیدها به غیر از XN پیک وسیکوزیته را افزایش دادند. مقدار معکوس با اضافه کردن هیدروکلوئیدها کاهش پیدا کرد. در بین هیدروکلوئیدهای استفاده شده، تنها HPMC خصوصیات ترکیبی کیک بدون تخم¬مرغ تولید شده از آرد گندم را بهبود بخشید. اضافه کردن تمام هیدروکلوئیدها کیفیت کلی کیک بدون تخم¬مرغ را به همراه SSL افزایش می¬دهد و بالاترین بهبود کیفیت را می¬توان با HPMC به دست آورد. مطالعه ریزساختاری خرده¬های کیک بدون تخم¬مرغ به همراه هیدروکلوئیدها نشان داد که دانه¬های نشاسته توسط XN و HPMC پوشیده شده¬اند. در کیک بدون تخم¬مرغ که در آن از ترکیب HPMC و SSL استفاده شده است ماتریکس پروتئینی یکنواخت¬تر است.









1- مقدمه

در درست کردن کیک، آرد گندم، تخم¬مرغ، چربی و شکر از اجزای اصلی هستند. در بین اجزاء مختلف استفاده شده در پخت کیک تخم¬مرغ¬ها گران¬ترین جزء و مهم¬ترین منبع کلسترول هستند. استفاده از پروتئین¬های گیاهی برای جایگزینی جزئی یا کلی آن¬ها به جای تخم¬مرغ در فرمولاسیون کیک موضوع جالبی به نظر می¬رسد. مخصوصاً برای افرادی با رژیم ویژه یا محدودیت¬های غذایی (گیاه خواران، افرادی با کلسترول بالا، و غیره). خصوصیات وویژگی¬های تقریباً منحصر به فرد پروتئین تخم¬مرغ در کف کردن، امولسیون کردن و انعقاد در برابر گرما به آن نقش کاربردی در تعیین ویژگی¬های کیک، مثل حجم یا بافت آن، اعطا کرده است. این موضوع جایگزینی موفقیت¬آمیز تخم¬مرغ را با منابع دیگر پروتئین حتی با اضافه کردن انوع مختلف افزودنی¬ها مثل هیدروکلوئیدها را درکیک بسیار مشکل کرده است.
جانسون، هاول، هاسنی (1979) گزارش دادند که پلاسمای تازه و پردازش شده¬ی گاو در جایگزینی با سفیده-ی تخم¬مرغ یا کل تخم¬مرغ با درصد بالایی در کیک¬های چند لایه مؤثر بوده است.
لی، جانسون، لاو و جانسون (1991) در مطالعاتشان بیان کردند که استفاده¬ی پلاسمای گاوی به صورت تازه، منجمد و یا خشک شده می¬تواند با درصد بالایی جایگزین قسمت سفیده تخم¬مرغ شود و در کیک¬ها حجم و ترکیب و ظاهر مشابه را نتیجه دهد. جایگزینی 1 قسمت از پروتئین سفیده¬ی تخم مرغ با 9/9 قسمت از پروتئین پلاسما نتیجه و کیفیت برابر خواهد داشت. مخلوطی از پلاسمای هیدرولیزه شده و مایه¬ی گوشت را می¬توان جایگزین 50% تخم¬مرغ در کیک شکلاتی تلخ کرد بدون اینکه در تناسب و تخلخل آن تأثیر بگذارد و تنها کاهش کمی در حجم خواهیم داشت. آرد سویا برای جایگزینی جزئی از تخم¬مرغ در کلوچه¬های شکری، انواع مافین، کیک شکلاتی و پن¬کیک¬ها استفاده شده است.
آروزارنا (2001) امکان جایگزینی کامل تخم¬مرغ در کیک¬های زرد را با خمیرمایه (خمیر ترش)، امولوسیون کننده¬ها، و صمغ زانتان که در این سیستم برابری می¬کنند و هم سطح هستند آنالیز و بررسی کرد. میلر و ستسر (1983) استفاده¬ای صمغ زانتان را به عنوان جایگزین جزئی سفیده¬ی تخم مرغ در کیک¬ها پیشنهاد کردند.
میلر و هاسنی (1993) نشان دادند که کیک¬های بدست آمده از خمیرهای دارای زانتان خصوصیات مشابه و یا بهتری نسبت به کیک¬های کنترل شده در حجم، ارتفاع و تخلخل از خود نشان داده¬اند. علت جایگزینی تخم مرغ با هیدروکلوئیدها و امولسیون کننده¬ها ویژگی¬های کاربردی آنهاست. هیدروکلوئیدها صفات کاربردی خوبی مانند جذب آب، وسیکوزیته، کف کردن، امولسیون کردن، ژلاتینه کردن، حلالیت و بهبود ترکیب دارند؛ در حالی که امولسیون کننده¬ها برای نرم کردن خمیر و ضد بیات شدن خود شناخته شده¬اند. مقصود این مطالعه تعیین تأثیر هیدروکلوئیدها و امولسیون کننده¬ها تأکید بر خصوصیات رئولوژیکی ریزساختاری و کیفی کیک بدون تخم¬مرغ است. نتایج مطالعات در شناخت هیدروکلوئیدها و امولسیون کننده¬ها برای بهبود خصوصیات کیک بدون تخم¬مرغ مفید است.

2- مواد اولیه و روش¬ها:

1-2 آرد گندم: آرد گندم موجود در بازار برای این مطالعه استفاده شده است. خصوصیات این آرد مانند رطوبت، ذرات، گلوتن (ماده¬ی چسبنده¬ی گندم) خشک، عدد سقوط (Falling number)، مقدار ته نشینی (رسوب) زلنی توسط روش¬های انجمن شیمیدان¬های غله¬ی آمریکا تعیین شد.

2-2 هیدروکلوئیدها:
عربی (AR) [EC232-519-5]، زانتان (XN) [EC234-394-2]، صمغ گوار (GR) [EC232-536-8]، کارگینان (CG) [E232-524-2] از شرکت¬های سیگما شیمی، بانگلورو هند بدست آمدند و هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) از طریق شرکت بین¬المللی واو شیمی، هند بدست آمد.

3-2 گلیسرول مونوسترات (GMS) و سدیم استرول دو لاکتیلات (SSL) از شرکت بیوکن هند، در بنگلور بدست آمد.

4-2 اجزاء
پودر شکر از بازار تهیه شد، روغن ترد کننده¬ی شیرینی (مارگارین)، پودرهای پخت (نوع تک و دیرکارکرد، سدیم آلومینیوم سولفات با منبع اسیدی) نمک، پروپیونات، استیک اسید یخی، اسانس آناناس در این مطالعه استفاده شد.

5-2 آماده¬سازی ژل امولسیون کننده
ژل¬ها با استفاده از امولسیون کننده¬ها و آب با نسبت ا به 4 بدست آمدند و حاضر شدند. ابتدا پاشش انجام می¬شود و پاشش به همراه هم¬زدن تا دمای برای GMS و برای SSL گرم می¬شود. بعد از سردشدن ژل بدست می آید. در تمام آزمایشات ژل¬ها طوری اضافه شدند که در هر پایه از آرد گندم 5/0% امولسیون کننده موجود باشد.

6-2 خصوصیات رئولوژیکی
تأثیر AR، XN، GR، CG و HPMC به طور جداگانه در ترکیب با GMC و SSL در سطح 5/0% بر روی آمیلوگراف خصوصیات آرد گندم در سه نسخه با توجه به روش AACC با استفاده از میکرو وسیکو آمیلوگراف که با حساسیت cmg300 تجهیز شده بود مطالعه شد.

7-2 فرمولاسیون کیک
فرمولاسیون زیر برای آماده سازی کیک بدون تخم مرغ استفاده شد: آرد گندم 100 گرم، روغن 25 گرم، شکر 80 گرم، نمک 25/0 گرم، پودر پخت 5 گرم، اسانس آناناس 1/0 گرم، آب 115 میلی لیتر، هیدروکلوئیدهای HPMC/CG/GR/AR/XN 5/0 گرم و امولسیون کننده SSL/GMS، 5/0 گرم.
آرد گندم: نمک و پودر نانوایی، هیدروکلوئید و کلسیم پروپیونات سه دفعه الک شدند و پودر شکر، مارگارین و اسانس برای 1 دقیقه در rpm112 و برای 5 دقیقه در rpm173 در یک مخلوط کن هوبارت N-50 مخلوط شده و به صورت کرم درآمدند. 50 میلی لیتر آب و ژل امولسیون کننده اضافه شده و این مخلوط برای 1 دقیقه در rpm112 و 2 دقیقه در rpm173 هم زده شد. در نهایت آرد و آب باقی مانده اضافه شده و در دور rpm58 برای 1دقیقه rpm112 برای 1دقیقه و rpm173 برای 2دقیقه مخلوط شدند تا همگن گردند.
دمای خمیر بود. خمیر کیک بدون تخم مرغ (450gr) به قالب کیک منتقل شد و برای 60 دقیقه در دمای پخته شد.

8-2 وزن مخصوص خمیر
وزن مخصوص خمیر کیک بدون تخم مرغ در دمای توسط تقسیم وزن استاندارد خمیر بر وزن حجم مشابهی از آب، بدست آمد.

9-2 وسیکوزیته¬ی خمیر:
وسیکوزیته¬ی خمیر کیک بدون تخم¬مرغ با استفاده از وسیکومتر بروک فیلد مطابق با کیم و واکر (1992) با اندکی تغییر تعیین شد. خمیر کیک به یک بشر 100 گرمی منتقل شد و آن را قالب پر کرد. سرعت محور (میله¬ی گردان) rpm20 قرار داده شد و محور شماره¬ی 7 برای همه آزمایش¬ها به کار رفت. آزمایش در دمای اتاق انجام شد. و وسیکوزیته به سرعت اندازه¬گیری شد.