مقاله فارسی تأثیر هیدروکلوئیدها و امولسیفایرها روی خصوصیات رئولوژیکی کیک بدون تخم مرغ

دانشگاه آزاد اسلامی واحد ورامین – دانشکده کشاورزی
گروه علوم و صنایع غذایی
عنوان:
تأثیر هیدروکلوئیدها و امولسیفایرها روی خصوصیات رئولوژیکی کیک بدون تخممرغ
استاد راهنما
جناب دکتر خورشیدپور
ارائه دهنده
مونا نصیری
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی علوم و صنایع غذایی
بهار 1388
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 تخممرغ مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. اضافه کردن GR به آرد گندم در حضور SSL پیک ویسکوزیته (نقطهی اوج ویسکوزیته) را افزایش داد. در حالی که در حضور GMS همهی 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 تخممرغ تولید شده از آرد گندم را بهبود بخشید. اضافه کردن تمام هیدروکلوئیدها کیفیت کلی کیک بدون تخممرغ را به همراه SSL افزایش میدهد و بالاترین بهبود کیفیت را میتوان با HPMC به دست آورد. مطالعه ریزساختاری خردههای کیک بدون تخممرغ به همراه هیدروکلوئیدها نشان داد که دانههای نشاسته توسط XN و HPMC پوشیده شدهاند. در کیک بدون تخممرغ که در آن از ترکیب HPMC و SSL استفاده شده است ماتریکس پروتئینی یکنواختتر است.
مقدمه
در درست کردن کیک، آرد گندم، تخممرغ، چربی و شکر از اجزای اصلی هستند. در بین اجزاء مختلف استفاده شده در پخت کیک تخممرغها گرانترین جزء و مهمترین منبع کلسترول هستند. استفاده از پروتئینهای گیاهی برای جایگزینی جزئی یا کلی آنها به جای تخممرغ در فرمولاسیون کیک موضوع جالبی به نظر میرسد. مخصوصاً برای افرادی با رژیم ویژه یا محدودیتهای غذایی (گیاه خواران، افرادی با کلسترول بالا، و غیره). خصوصیات وویژگیهای تقریباً منحصر به فرد پروتئین تخممرغ در کف کردن، امولسیون کردن و انعقاد در برابر گرما به آن نقش کاربردی در تعیین ویژگیهای کیک، مثل حجم یا بافت آن، اعطا کرده است. این موضوع جایگزینی موفقیتآمیز تخممرغ را با منابع دیگر پروتئین حتی با اضافه کردن انوع مختلف افزودنیها مثل هیدروکلوئیدها را درکیک بسیار مشکل کرده است.
جانسون، هاول، هاسنی (1979) گزارش دادند که پلاسمای تازه و پردازش شدهی گاو در جایگزینی با سفیدهی تخممرغ یا کل تخممرغ با درصد بالایی در کیکهای چند لایه مؤثر بوده است.
لی، جانسون، لاو و جانسون (1991) در مطالعاتشان بیان کردند که استفادهی پلاسمای گاوی به صورت تازه، منجمد و یا خشک شده میتواند با درصد بالایی جایگزین قسمت سفیده تخممرغ شود و در کیکها حجم و ترکیب و ظاهر مشابه را نتیجه دهد. جایگزینی 1 قسمت از پروتئین سفیدهی تخم مرغ با 9/9 قسمت از پروتئین پلاسما نتیجه و کیفیت برابر خواهد داشت. مخلوطی از پلاسمای هیدرولیزه شده و مایهی گوشت را میتوان جایگزین 50% تخممرغ 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 تخممرغ در کلوچههای شکری، انواع مافین، کیک شکلاتی و پنکیکها استفاده شده است.
آروزارنا (2001) امکان جایگزینی کامل تخممرغ در کیکهای زرد را با خمیرمایه (خمیر ترش)، امولوسیون کنندهها، و صمغ زانتان که در این سیستم برابری میکنند و هم سطح هستند آنالیز و بررسی کرد. میلر و ستسر (1983) استفادهای صمغ زانتان را به عنوان جایگزین جزئی سفیدهی تخم مرغ در کیکها پیشنهاد کردند.
میلر و هاسنی (1993) نشان دادند که کیکهای بدست آمده از خمیرهای دارای زانتان خصوصیات مشابه و یا بهتری نسبت به کیکهای کنترل شده در حجم، ارتفاع و تخلخل از خود نشان دادهاند. علت جایگزینی تخم مرغ با هیدروکلوئیدها و امولسیون کنندهها ویژگیهای 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 کنندهها برای نرم کردن خمیر و ضد بیات شدن خود شناخته شدهاند. مقصود این مطالعه تعیین تأثیر هیدروکلوئیدها و امولسیون کنندهها تأکید بر خصوصیات رئولوژیکی ریزساختاری و کیفی کیک بدون تخممرغ است. نتایج مطالعات در شناخت هیدروکلوئیدها و امولسیون کنندهها برای بهبود خصوصیات کیک بدون تخممرغ مفید است.
2- مواد اولیه و روشها:
1-2 آرد گندم: آرد گندم موجود در بازار برای این مطالعه استفاده شده است. خصوصیات این آرد مانند رطوبت، ذرات، گلوتن (مادهی چسبندهی گندم) خشک، عدد سقوط (Falling number)، مقدار ته نشینی (رسوب) زلنی توسط روشهای انجمن شیمیدانهای غلهی 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 شرکتهای سیگما شیمی، بانگلورو هند بدست آمدند و هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) از طریق شرکت بینالمللی 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 کنندهی 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 آمادهسازی ژل امولسیون کننده
ژلها با استفاده از امولسیون کنندهها و آب با نسبت ا به 4 بدست آمدند و حاضر شدند. ابتدا پاشش انجام میشود و پاشش به همراه همزدن تا دمای برای GMS و برای SSL گرم میشود. بعد از سردشدن ژل بدست می آید. در تمام آزمایشات ژلها 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 وسیکوزیتهی خمیر:
وسیکوزیتهی خمیر کیک بدون تخممرغ 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 (میلهی گردان) rpm20 قرار داده شد و محور شمارهی 7 برای همه آزمایشها به کار رفت. آزمایش در دمای اتاق انجام شد. و وسیکوزیته به سرعت اندازهگیری شد.
10-2 اندازهگیری خصوصیات فیزیکی و حسی کیک بدون تخممرغ
1-10-2 حجم کیک بدون تخم مرغ
حجم کیک به وسیله ی روش جابجایی رپسید اندازهگیری شد.
2-10-2 بافت و ترکیب کیک بدون تخممرغ
سختی تکههای کیک بدون تخممرغ به وسیلهی آنالیزگر بافت اندازهگیری شد. نیروی لازم برای 25% فشردگی با استفاده از شرایط زیر ثبت شد: ضخامت نمونه 1 اینچ، ظرف بارگذاری یا فشار g54، سرعت میله افقی mm/min100 و قطر پیستون شناور mm35. مقادیر گزارش شده میانگین 4 مرتبه آزمایش هستند.
3-10-2 مرور مطالعات توسط میکروسکوپ الکترونی.
مطالعات SEM به وسیلهی کاوش با استفاده از میکروسکوپ الکترونی مدل up435 و با تطابق با روش پراباسانگار، ایندرانی، ژویوسنا و ون کاتسوارا (2003) انجام شد.
نمونههای کیک بدون تخممرغ (سایز) به وسیله هگزان پوشیده و شکسته شدند و به دنبال آن با استفاده از دستگاه خشک کن سرد (HETO) به صورت سرد خشک شدند. نمونههای سرد و خشک در یک دستگاه خشک کننده تا استفادهی بعدی نگهداری میشوند.
نمونههای کیک بدون تخممرغ به طور جداگانه در نگه دارندههایی با کمک نوارچسب اسکاچ دورو و اسپوتر پوشیده شده با طلا قرار میگیرند. در نهایت هر نمونه به میکروسکوپ منتقل میشود و در آنها در kv15 و خلاء با فشار مشاهده میگردد.
4-10-2 ارزیابی حسی کیک بدون تخممرغ
یک کارت امتیاز دهی برای ارزیابی کیک بدون تخممرغ براساس ارزیابیهای متدهای انجام شده به وسیلهی قضاوتهای تجربی تهیه شد. پارامترهایی مانند رونگ رویه (پوسته)، شکل پوسته (رویه)، رنگ تکه ها و خردههای کیک، اندازهی خرده و تکههای کیک، و ضخامت دیوارهی سلول همه از 10 ارزیابی شدند (بالاترین مقدار10)، در حالی که پارامترهایی مانند بافت و مزهی خرده و تکههای کیک که برای کیک بدون تخممرغ بسیار مهم هستند از 20 ارزیابی شدند (بالاترین نمره و مقدار20).
ارزیابی حسی کیک به وسیله امتیاز دهی به پارامترهای بالا انجام شد:
رنگ پوسته: 1 قهوهای تیره- 10= قهوهای طلایی.
شکل پوسته: 1 برای مسطح و ناهموار، 10 برای عادی.
رنگ تکهها:1برای تیره، 10 برای سفید روشن و براق.
نوع و اندازهی دانهها و تکهها: 1 برای خیلی خشن، 20 برای خیلی خوب.
ضخامت دیوارهی سلول: 1 برای دیوارهی خیلی ضخیم، 10 برای دیواره نازک.
بافت و ترکیب: 1 برای خیلی سخت، 20 برای خیلی نرم.
مزه: 1 برای چسبنده و خشک، 20 برای راحت بودن بلع و باقی نماندن در دهان. امتیاز نهایی از ترکیب 7 صفت کیفی به دست میآید.
11-2 آنالیز استاتیکی (ایستا)
اطلاعات از نظر استاتیکی با استفاده از ANONA و به وسیلهی 6 گروه آزمایشی مناسب و با طرحی کاملاً رندم آنالیز شدند و برای هر گروه 4 باراین آنالیز را تکرار شد. سپس گروههای آزمایشی به طور ایستا و استاتیکی با استفاده از تستهای جدید چند دامنهای از هم جدا شدند.
3- نتایج و بحث
1-3 کیفیت آرد گندم:
آرد گندم مورد استفاده دارای 5/0% خاکستر و 7/9% گلوتن خشک بود. عدد ریزش آن s480 و مقدار ته نشینی آن ml24 بود. خصوصیات ذکر شده نشان میدهد که آرد گندم انتخاب شده برای مطالعه دارای کیفیت متوسط بوده است.
2-3 تأثیر هیدروکلوئیدها بر روی خصوصیات آمیلوگرافی آرد گندم.
تأثیر عربی (AR)، زانتان (XN)، گوار(GR) و کاراگینان(CG) و هیدروکسی پروپیل متیل سلولز، در سطح 5/0% و به طور جداگانه بر روی خصوصیات آمیلوگرافی آرد گندم در شکل A1 نشان داده شده است. عموماً اضافه کردن هیدروکلوئیدها دمای خمیر را کاهش میدهد. به عقیدهی کریستیانسون، هاج، آرمورن، و دتروی (1981).
آغاز زودهنگام یسکوزیتهی اولیه با آشکارسازی اولین مرحله از بادکردن نسبت دارد و به ویسکوزیتهی ظاهری وابسته است. روخاس، راسل و باربر(1999) نیز گزارش کرده اند که زانتان، کاراگینان و آلژینات دمای خمیر را کاهش میدهند. اضافه کردن هیدروکلوئیدها بر ویسکوزیتهی نهایی سوسپانسیون آرد گندم تأثیر میگذارد.
چسب گوار پیک ویسکوزیته را از 975 تا 9050 افزایش میدهد و دیگر هیدروکلوئیدها آن را از 975 به Bu965-825 کاهش میدهند. افزایش در ویسکوزیتهی نهایی پیش از این با اضافه کردن گالاکتومانان مانند صمغ گوار دیده شده بود. آلونسل (1989) با مشاهدهی خمیر نشاسته به صورت سوسپانسیون دانههای ریز باد کرده در یک محیط دنبالهدار ماکرومولکولی بیان کرد که هیدروکلوئید تنها در فاز دنباله دار محیط وجود دارند. و هرچه ذرات تحت تأثیر هیدروکلوئیدها با افزایش محیط دنبالهدار باد کنند، منجر به افزایش قابل توجه ویسکوزیته در این فاز میشوند. با دیگر هیدروکلوئیدها میتوان فرض کرد که کاهش در پیک ویسکوزیته به وسیلهی کاهش در خیساندن دکسترین ایجاد میشود که بر افزایش ویسکوزیته به سبب وجود صمغ در فاز دنبالهدار غالب میشود. ویسکوزیتهی خمیر سرد هنگامی که با مقدار کنترل شده (Bu1173) مقایسه میشود کاهش پیدا میکند؛ یعنی با ، AR(Bu1014)، GR(Bu1050) و CG(1023) اما با HPMC بدون تغییر باقی میماند. به عقیدهی کریستسنون، صمغها بر روی ژلاتینه شدن و پس روی نشاسته از طریق ارتباط دکسترین با صمغ تأثیر میگذارد و منجر به کاهش پس روی نشاسته میگردد. همچنین هیدروکلوئیدها ظرفیت نگهداری آب در سیستم محلول آبی نشاسته را بهبود میبخشند و نشان میدهد که کنترل حرکت و فعالیت آبی باید یکی از فاکتورهای مهم برای جلوگیری از پس روی نشاسته باشد.
مقادیر شکست تنها با اضافه کردن GR از 354 به Bu401 افزایش مییابند و دیگر هیدروکلوئیدها آن را از 354 به 287-336 کاهش میدهند. به عقیدهی لی، بیک، چا، پارک و گیم (2002) افزایش در شکست و تجزیه به این علت است که ذرات نشاسته در برابر رفتارهایی دمایی، کمتر پایدار میشوند و در برابر برش مکانیکی شامل انبساط شعاعی ذرات به گسستگی که با فعل و انفعالات ایجاد شده توسط هیدروکلوئیدها تغییر میکند.
مقادیر عقبنشینی که آسانی در پخت و تمایل برای شکیت را ایجاد میکنند به طور قابل توجهی به وسیله هیدروکلوئیدها تحت تأثیر قرار میگیرند. دیده شده است که CG,GR,XN,AR مقادیر عقبنشینی را از 552 به Bu349-505 کاهش میدهند؛ در حالی که HPMC کاهش حاشیهای را سبب شد که این موضوع نشان میدهد
که استفاده از GR,XN,AR به عنوان عامل ضد خشک شدن در فرآیند تولید کیک بدون تخممرغ بسیار مقرون به صرفه است.
3-3 تأثیر هیدروکلوئیدها و امولسیون کنندهها بر روی خصوصیات آمیلوگرافی آرد گندم.
1-3-3 تأثیر هیدروکلوئیدها و گلیسرول مونوسیترات (GMS)
استفاده از XN دمای خمیر را از به کاهش میدهد و و HPMC آن را تا افزایش میدهد. پیک ویسکوزیتهی آرد گندم با GMS Bu914 بوده است و این مقدار با AR(به Bu954)، GR(به Bu1044)، CG(به Bu991) و HPMC(به Bu969) افزایش پیدا میکند. در حالی که XN این مقدار را تا Bu889 کاهش میدهد. (شکل B9).
ویسکوزیتهی خمیر سرد به طور قابل توجهی با GR از 1130 به Bu1224 افزایش مییابد، و با CG,XN,AR به ترتیب از 1130 به 1024، 1116 و Bu1103 کاهش مییابد و با HPMC افزایش مییابد.

شکل 1- تأثیر هیدروکلوئیدها و گلیسرول مونوسیترات/ سدیم سترول دولاکتیلات بر روی خصوصیات آمیلوگرافی آرد گندم. AR: عربی، XN: زانتان، GR: گوار، CG: کاراگینان. HPMC: هیدروکسی پروپیل متیل سلولز. PV: پیک ویسکوزیته. Cpu: ویسکوزیتهی خمیر سرد. BD: شکست (تهنشینی). SB: عقبنشینی (پس روی)
در حضور GMS، مقادیر شکست و عقبنشینی به وسیله هیدروکلوئیدها کاهش مییابند. XN کمترین مقدار شکست را نشان داد (Bu283) نسبت به مقدار کنترل (Bu320) و CG کمترین مقدار پس روی (Bu396) را در مقایسه با مقدار کنترل (Bu563) نشان داد.
2-3-3 تأثیر هیدروکلوئیدها و سدیم استرول دو لاکتیلات (SSL)
تأثیر هیدروکلوئیدها به خصوصیات آمیلوگرافی آرد گندم با SSL در شکل c1 ارائه شده است.
نتایج نشان میدهند که اضافه کردن AR دمای خمیر را افزایش میدهد از به و همچنین CG() در حالی که XN و GR این مقدار را کاهش میدهند. در بین تمام هیدروکلوئیدها تنها GR باعث افزایش در پیک ویسکوزیته از 1073 به Bu1089 شد و بقیه این مقدار را تا 941-993 کاهش دادند. ویسکوزیتهی خمیر سرد آرد گندم با SSL1979 بود. این مقدار با XN و GR تا Bu1219 افزایش پیدا کرد. در حالی که اضافه کردن CG و HPMC این مقدار را به ترتیب تا 1120 و Bu1130 کاهش داد. مقادیر شکست با اضافه کردن AR، XN، CG و HPMC کاهش یافتند. مقادیر پس روی به طور قابل توجهی با اضافه کردن AR و XN از461 تا 522 و Bu517 افزایش یافتند. در حالی که GR و HPMC تنها کاهش حاشیهای نشان دادند.
4-3 خصوصیات و ویژگیهای ساخت کیک بدون تخممرغ
1-4-3 تأثیر هیدروکلوئیدها
تأثیر ترکیب هیدروکلوئیدها (CG,GR,XN,AR و HPMC) بر روی ویژگیهای فیزیکی کیک بدون تخممرغ در جدول 1 ارائه شده است. حضور هیدروکلوئیدها ویسکوزیتهی خمیر را در دمای محیط تا بالای
مقدار کنترل از 20000 تا cp46400-24400 افزایش میدهد. در بین هیدروکلوئیدهای مختلف XN بالاترین ویسکوزیتهی خمیر را نشان داد با cp46400 و به دنبال آن GR(cp38400)، HPMC(cp35200)، CG(cp33600) و AR(cp24200) به ترتیب قرار دارند. این نتیجه شاید به علت ترکیب منحصر به فرد و طنابی شکل زانتان باشد که در برابر برش نسبت به ترکیب مارپیچ تصادفی واکنش بیشتری نشان میدهد. وزن مخصوص
خمیر یک ویژگی فیزیکی بسیار مهم به حساب میآید؛ زیرا این پالامتر میزان نگهداری حباب های ریز را نشان می دهد که در ابتدا در داخل خمیر جا دارند. وین مخصوص پایین در خمیر کیک مطلوباست، از آنجا که این پارامتر نشانی می دهد که هوای بیشتری درخمیر وجود دارد. جدول 1 وزن مخصوص خمیر کیک را با هیدروکلوئیدهای مختلف نشان میدهد. خمیر مربع (کنترل) دارای وزن مخصوص g/cc527/1 است در حالی که خمیر دارای هیدروکلوئیدهای CG,GR,XN,AR وHPMC به ترتیب دارای وزن مخصوص 036/1، 039/1، 048/1، 068/1 و g/cc043/1 هستند. این روشن میکند که خمیرهای دارای هیدروکلوئید سنگینتر هستند و هوای مناسب را ندارند. در بین هیدروکلوئیدهای مختلف استفاده شده تنها HPMC حجم را از 730 به g450/3cm760 افزایش داد. AR و XN هیچ پیشرفتی را نشان ندادند و GR و CG آنرا کاهش دادند. این موضوع را میتوان به وسیلهی اختلاف در خصوصیات دیالکتریک (عایق) هیدروکلوئیدهای مختلف توضیح داد.

به عقیدهی گومز، کابالروف بلانکو و راسل (2006) تأثیر هیدروکلوئیدها بر روی حجم نهایی کیک به علت افزایش ویسکوزیتهی خمیر است که نرخ انتشار گاز را کاهش میدهد و آن را در مراحل اولیه پخت نگه میدارد.
شِکِل، فابین و هاسنی (1995) پیشنهاد کردند که ویسکوزیته پایین خمیر در طول گرمادهی یکی از دلایل کاهش حجم نهایی محصول است. این ممکن است که با وجود خمیر با وسیکوزیته کمتر کربن دی اکسید بیرون بیاید و بخار آب تولید شده در سلولهای هوا به دام نیفتند در طول پخت. بنابراین منجر به ایجاد کیک با حجم کم میشود. تأثیر هیدروکلوئیدها بر بافت کیک بدون تخممرغ را میتوان در جدول 1 مشاهده کرد. حضور HPMC و AR مقدار سختی را از 740 به 680 و 700 کاهش میدهد و این نشان دهندهی پیشرفت در بافت کیک است. اضافه کردن CG,GR,XN سختی را افزایش میدهد و نشان دهندهی مضر بودن آنها برای بافت کیک است.
HPMC غشاهای دو رویهای را در سلولهای هوا شکل میدهد که به سلولها مقداری ثبات در برابر انبساط و پخش گاز و تغییرات وضعیت فرآیند می دهد. یک تفاوت مهم در محتوای رطوبت هنگامی که هیدروکلوئیدها به غیر از AR اضافه شدند دیده شد. بالاترین مقدار، تری در مورد HPMC(6/33%) دیده شد و به دنبال آن GR(0/33%)، CG(6/32%) و XN(5/32%) قرار داشتند. افزایش تری در کیک بدون تخممرغ با,XN,GR,CG HPMC را به وسیله توانایی هیدروکلوئیدها برای هیدراته شدن در دمای اتاق و فعل و انفعالات درونی آنها بدون رقابت با پروتئین گلوتن و پلی ساکچارید (کربوهیدرات پیچیده) برای آب درون سیستم توضیح داد.
ارزیابی حسی کیک بدون تخممرغ با هیدروکلوئیدهای مختلف (جدول 2) نشان میدهد که استفاده از HPMC رنگ ذرات، اندازهی ذرات، ضخامت دیواره سلول، بافت، مزه و کیفیت کلی کیک بدون تخممرغ را افزایش میدهد و بهبود میبخشد. این موضوع در افزایش امتیاز کیفیت کلی از 65 به 75 نمایان است. اضافه کردن AR و XN هیچ بهبود یا تغییری در خصوصیات کیک بدون تخممرغ ایجاد نکرد درحالی که GR و CG آنرا کاهش دادند. نتایج اخیر نشان میدهند که در بین هیدروکلوئیدهای مختلف استفاده شده، تنها HPMC کیفیت کیک بدون تخممرغ را بهبود بخشید.

2-34 تأثیر هیدروکلوئیدها و گلیسرول مونوسیترات (GMS)
تأثیرهیدروکلوئیدها بر خصوصیات فیزیکی کیک با GMS در جدول 3 ارائه شده است. نتایج نشان میدهد که اضافه کردن هیدروکلوئیدها ویسکوزیتهی خمیر دارای GMS را افزایش میدهد. بالاترین افزایش در ویسکوزیته با XN(51200) مشاهده شد و به دنبال آن GR(cp40000)، CG(cp32000) و AR(cp30400) و HPMC(cp28800) بالاتر از خمیر مرجع (کنترل با GMS(cp25600) قرار دارند. اگرچه هیدروکلوئیدهایی مانند AR ،XN و GR در مقایسه با خمیر کنترل بدون GMS ویسکوزیته را افزایش میدهند در حالی که CR و HPMC آن را کاهش میدهند. افزایش در ویسکوزیته، همانطور که توسط تورابی، سامنو، ساهین (2008) توضیح داده شد، ممکن است به سبب همکاری و برهم کنش هیدروکلوئیدها و امولسیون کنندهها در خمیر کیک در مقایسه با خمیر دارای هیدروکلوئید تنها باشد.

وزن مخصوص خمیر و مقدار رطوبت کیک دارای GMS با اضافه کردن هیدروکلوئیدها افزایش یافتند. اطلاعات و دادهها درباره حجم نشان میدهد که هیدروکلوئیدهایی مانند HPMC، CG و XN حجم را از 900 به ترتیب تا 950، 930 و 925 g45/3cm افزایش میدهند در حالی که AR و GR آن را از 900 به ترتیب تا 680 و g450/3cm85 کاهش میدهند. مقدار سختی ذرات کیک بدون تخممرغ با GMS g700 بود و با اضافه کردن XN(g670)، CG(g650) و HPMC (g600) کاهش یافت. کاهش مقدار سختی ذرات با اضافه کردن XN، CG و HPMC نشان دهندهی بهبود در بافت و ترکیب کیک بدون تخممرغ است. اضافه کردن AR و GR مقدار سختی ذرات را از 700 تا 970 و 930 افزایش داد و نشان دهندةی تأثیر سوء و مضر AR و GR بر بافت کیک بدون تخم مرغ دارای GMS است. تأثیر هیدروکلوئیدها بر خصوصیات حسی کیک بدون تخممرغ دارای GMS در جدول 4 ارائه شده است.

نتایج نشان میدهد که اضافه کردن XN، CG و HPMC خصوصیات ذرات کیک بدون تخممرغ دارای GMS در رابطه با رنگ، زبری، ضخامت دیوارهی سلول، بافت و مزه را بهبود میبخشد. این موضوع در افزایش امتیاز کیفیت کلی کیک بدون تخممرغ دارای GMS از 68 (مقدار کنترل و مرجع) به 76 با حضور XN، CG(77) و HPMC(80) نمایان است. اضافه کردن AR و GR کیفیت کلی کیک بدون تخممرغ دارای GMS را کاهش داد واین نشان دهندةی تأثیر سوء آنهاست. نتایج اخیر نشان میدهد که بهبود ایجاد شده توسط HPMC در کیک بدون تخممرغ با GMS بالاترین است و به دنبال آن CG و XNقرار دارند.
3-4-3 تأثیر هیدروکلوئیدها و سدیم استرول دو لاکتیلات (SSL)
خصوصیات پخت کیک بدون تخممرغ از آرد گندم و SSL و هیدروکلوئیدها در جدول 5 ارائه شده است. نتایج نشان میدهد که اضافه کردن AR، CG و HPMC ویسکوزیتهی خمیر کیک بدون تخممرغ دارای SSL را از cp32000 به cp28800، cp30000 و cp28000 کاهش میدهد در حالی که XN و GR این مقدار را از cp32000 به cp43000 و cp36800 افزایش میدهد. وزن مخصوص خمیر و مقدار رطوبت با اضافه کردن هیدروکلوئیدها افزایش یافت. تمایل افزایش حجم کیک بدون تخممرغ دارای SSL از g450/3cm755 تا g45/3cm800-765 با اضافه کردن هیدروکلوئیدهای مختلف دیده شد. با این وجود، در بین هیدروکلوئیدهای استفاده شده HPMC بالاترین افزایش را نشان داد. مقدار سختی ذرات دارای SSL g600 بود و این مقدار با اضافه کردن AR(g580)،
XN(g550)، GR(g580)، CG(g560) و HPMC(g500) کاهش یافت. کاهش سختی ذرات به علت اضافه کردن هیدروکلوئیدها نشان دهندةی بهبود بافت کیک بدون تخممرغ است. افزایش و بهبود ایجاد شده توسط HPMC در حضور SSL بالاترین مقدار را دارد.

ارزیابی حسی نشان میدهد که اضافه کردن هیدروکلوئیدها به کیک بدون تخممرغ دارای SSL امتیاز کیفیت کلی را افزایش میدهند. (جدول 6). امتیاز کیفیت کلی کیک بدون تخممرغ دارای SSL 70 بود و این مقدار با اضافه کردن AR و XN(75)، GR(72)، CG(76) و HPMC(85) افزایش یافت.
نتایج اخیر نشان میدهد که اضافه کردن هیدروکلوئیدها باعث افزایش امتیاز کیفیت نهایی کیک بدون تخممرغ دارای SSL میشود. اگرچه بیشترین پیشرفت در امتیاز کیفیت کلی توسط HPMC ایجاد شد.

5-3 ریزساختار کیک بدون تخممرغ
1-5-3 تأثیر هیدروکلوئیدها
شکلهای f-a2 میگروگرافی ذرات کیک بدون تخممرغ با هیدروکلوئیدهای مختلف را نشان میدهند. شکل a2 میکروگراف کیک بدون تخممرغ مرجع (کنترل) است. اکثر دانههای نشاسته ژلاتینه شدند. زمینههای جزئی از دانههای نشاستهی از شکل افتاده (واپیچیده) را میتوان دید که در شبکه پروتئین گلوتن جاسازی شدهاند. اجزاء پروتئینی خمیر آرد گندم به عنوان شبکه شامل دانههای نشاسته، ورقه های نازک پله پله، ورق های از شکل افتاده یا ورقه ها و فیبرهایی با ظرفیت توصیف شدهاند.
شکل b2 میکروگرافی کیک بدون تخممرغ با AR است. تعداز کمی از دانههای گندم را میتوان به صورت پوشیده شده با شبکه گلوتن مشاهده کرد. شکل c2 میکروگرافی ذرات کیک بدون تخممرغ دارای XN است که در آن ذرات نشاسته دیده نمیشوند. چیساوانگ و سوفانتاریکا (2006) گزارش دادند که در میگروگرافهای SEM نشاستهی کاساو XN به طور کامل ذرات نشاسته را در خود پنهان کرد. در مطالعه SEMها دانههای نشاستهی گندم به نظر میرسد که توسط XN پوشیده شدهاند. زیرا این ذرات قابل رؤیت نیستند. شکل d2 میکروگرافی ذرات کیک بدون
تخممرغ را با GR نشان میدهند. تعداد کمی از ذرات نشاسته در دام شبکه گلوتن افتادهاند. شکل e2 نشان دهندهی میگروگراف ذرات کیک بدون تخممرغ با CG را نشان میدهد. در شکل e2 یک یا 2 دانه کوچک نشاسته در شبکه گلوتن جاسازی شدهاند. طبیعت ظاهری شکل e2 از یک شبکه پروتئینی متفاوت است. زمینههای جزئی از دانههای نشاسته در میکروگرافی کیک بدون تخممرغ با HPMC وجود دارد.
بارسناس و راسل (2005) فکر میکنند که ریزساختار خردههای نان با HPMC یک ساختار هموار و صاف و تعداد کمتری گودال از خود نشان میدهد. سلولهای گازی، سطح دنبالهدار بیشتری با ظاهری سختتر نسبت به مرجع و کنترل از خود نشان دادند. آنها همچنین اظهار کردند که HPMC تمام اجزاء دیگر نان را نیز در بر میگیرد. یک تأثیر مشابه را میتوان در ریزساختار کیک بدون تخممرغ با HPMC مشاهده کرد.

2-5-3 تأثیر هیدروکلوئیدها و کلیسرول مونوستارت (GMS)
شکلهای f-a3 میکروگرانهای ذرات کیک بدون تخممرغ دارای GMS در ترکیب با هیدروکلوئیدها را نشان میدهند. شکل a3 میکروگراف کیک بدون تخممرغ با GMS کنترل (مرجع) است که در آن تعداد کمی از دانههای نشاسته با زمینههای از شکل افتاده و منحرف که در شبکه گلوتن جاسازی شدهاند را میتوان مشاهده کرد. بلازسزاک، سادوکا، راسل و فورنال (2004) گزارش کردند که در میکروگرافهای خمیر آرد گندم، دو نوع از دانههای نشاسته- دانههای درشت با شکل عدسی وار (کوژ) و ذرات ریز با شکل کروی- در شبکه پروتئینی گلوتن توزیع شدهاند.
شکل b3، نشان دهندةی میکروگراف کیک بدون تخممرغ دارای GMS و AR است که در آن تعدادی ذرات بزرگ و کوچک نشاسته در یک شبکه ضخیم جاسازی شدهاند. در شکل c3 که میکروگراف کیک بدون تخممرغ با XN و GMS است ذرات نشاسته به نظر میآید توسط گزانتان پوشیده شده باشند. در شکل d3 که میکروگراف GR و GMS است تعداد کمی ذرات نشاستةی از شکل افتاده را میتوان در شبکه گلوتن مشاهده کرد.

برنان، بلیک، رایس و اسکوفیلد (1996) در مطالعاتشان گزارش کردند که گلاگتومنان موجود در آرد GR به طور نزدیکی با ذرات نشاسته و شبکة پروتئینی مخلوط میشود. بنابراین به نظر میآید که ذرات نشاسته توسط گلاگتومنان پیچیده شدهاند. در شکل e3، به نظر میآید که تعدادی از ذرات بزرگ نشاسته از شکل افتاده و به دلیل ژلاتینه شدن، منقبض شدهاند و در شبکه گلوتن جای گرفتهاند. که این شکل میگروگراف کیک بدون تخممرغ با GMS و CR است.
شکل f3 نشان دهندةی میکروگراف کیک بدون تخممرغ دارای GMS و HPMC است که نشان دهندةی شبکه پروتئین و تعدادی زمینهی ضعیف از ذرات نشاسته است. بارسناس و راسل (2005) اظهار کردند که در ریزساختار نان با HPMC اجزاء زیرین به طور واضح دیده نمیشوند.
3-5-3 تأثیر هیدروکلوئیدها و سدیم استیدول دو لاکتیک (SSL)
شکلهای f-a4 مروری هستند بر میکروگراف الکترونی کیک بدون تخممرغ با SSL و هیدروکلوئیدها.
در شکل a4 که میگروگراف کنترل کیک بدون تخممرغ با SSL است تعدادی زمینه جزئی از دانههای نشاسته که در شبکه جاسازی شدهاند را میتوان دید. ایوانز (1977) اظهار داشته است که در مطالعات فراساختاری خمیر نان با SSL، ورقهای گلوتن در خمیر بسیار نازک، بیعیب و مات بودهاند. نیم رخ سیاه رنگ ذرات نشاسته در زیر پروتئینهای پوشاننده قابل رؤیت بودهاند.
پروتئین به خوبی روی جرم دانهها را پوشانده بود. تأثیر مشابه را میتوان در مطالعات SEMها ملاحظه کرد.
شکل b4 میکروگراف کیک بدون تخممرغ با AR و SSL است که در آن ذرات نشاسته در شبکه ضخیمترین جاسازی شدهاند و دیده میشوند. این شبکه دنبالهدار است و چسب XN و SSL (شکل c4) به نظر میرسد که تمام دانههای نشاسته را پوشاندهاند. درمیکروگراف کیک بدون تخممرغ با GR و SSL (شکل d4) دانهها توسط GR پوشیده شدهاند. زمینههای ضعیفی از دانههای نشاسته که با صمغ پوشیده شدهاند را میتوان در میکروگراف کیک بدون تخممرغ با CG و SSL دید (شکل e4). میکروگراف کیک بدون تخممرغ با HPMC و SSL در شکل f4 نمایش داده شده است که در آن یک شبکه دنبالهدار را میتوان دید.

کیم، لی، کیم (19999 اظهار داشتهاند که اضافه کردن آسکوربیک اسید و SSL به خمیر نان یک ساختار پیوسته میدهد. آنها همچنین گزارش کردهاند که در ریزساختار لایه گستردهتر شدهاند و فعل و انفعالاتی بین دانههای نشاسته و پروتئینها بوده است.
4- نتیجهگیری
اضافه کردن هیدروکلوئیدها به طور متفاوتی به خصوصیات خمیرسازی آرد گندم تأثیر میگذارد. اضافه کردن هیدروکلوئیدها ویسکوزیته خمیر را افزایش داده و XN بالاترین ویسکوزیته را نشان داد. وزن مخصوص و رطوبت خمیر نیز افزایش یافت. در بین هیدروکلوئیدهای مختلف امتحان شده، HPMC بهترین بود زیرا به تنهایی کیفیت کیک بدون تخممرغ را هم در حضور GMS و هم در حضور SSL افزایش داد. مطالعات ریزساختاری نشان داد که گرانولهای نشاسته توسط XN و HPMC پوشیده میشوند. در ریزساختار ترکیب SSL و HPMC شبکهی پروتئین
پیوسته به نظر آمد. نتایج اخیر نشان میدهد که رابطةی بین پوشاندن برجستهی ماتریس دیده شده بر روی نشاسته و پیشرفت در کیفیت کلی کیک بدون تخممرغ مخصوصاً در زمینةی حجم و بافت ایجاد شده در HPMC وجود دارد.
میتوان نتیجه گرفت که با توجه به نتایج گوناگون بدست آمده ، بهترین کیفیت کیک بدون تخممرغ را میتوان با استفاده از ترکیب HPMC و SSL بدست آورد؛ زیرا ماتریس پروتئین یکنواختتر است.

فایل : 27 صفحه

فرمت : Word