بررسی خواص فیزیکوشیمیایی، حسی و رئولوژیکی (رفتار خزش) مربا آلبالو بر پایه استویا و بهینه سازی فرمولاسیون با روش سطح پاسخ

نویسندگان
احمد نورمحمدی 1
ابراهیم احمدی 2
علی حشمتی 3
1 دانشجوی دکتری تخصصی مهندسی بیوسیستم، دانشگاه بوعلی سینا، دانشکده کشاورزی، گروه مهندسی بیوسیستم، همدان، ایران.
2 دانشیار گروه مهندسی بیوسیستم، دانشگاه بوعلی سینا، دانشکده کشاورزی، گروه مهندسی بیوسیستم،
3 دانشیار گروه تغذیه و بهداشت مواد غذایی، دانشگاه علوم پزشکی همدان، دانشکده بهداشت، گروه تغذیه و بهداشت مواد
10.52547/fsct.18.118.363
چکیده
از روش سطح پاسخ برای تولید مربای آلبالو حاوی شیرین کننده استویا و با خصوصیات فیزیکو شیمیایی، حسی و رئولوژی مطلوب استفاده شد. این آزمایشات با استفاده از طرح مرکب مرکزی (CCD) با سه متغیر مستقل که شامل شکر، پکتین و استویا بودند، برنامه ریزی شد. فرآیند تولید نمونه­ها در پنج سطح ساکارز (50%-10)، پکتین (%5/0- 1/0) و استویا (6%/0- 2/0) در مقدار ثابت میوه g 300 صورت گرفت. برای ارزیابی مربا، خصوصیات فیزیکوشیمیایی، حسی و رئولوژیکی مربا تعیین و بهینه شدند. غلظت ساکارز، پکتین و استویا بطور معنی داری بر روی شاخص­های رنگی، حسی و خواص رئولوژیکی مربا تاثیر داشتند. نتایج نشان داد که هیچ یک از اثرات خطی و متقابل فاکتورهای مورد بررسی بر میزان pH مربا آلبالو معنی­دار نبودند. مقادیر L* (روشنایی) و b* (زردی) با افزایش غلظت ساکارز و استویا افزایش یافت، همچنین افزایش پکتین سبب افزایش a* (قرمزی) مربا شد. نتایج ارزیابی آزمون­های حسی نشان داد که متغیر شکر نقش مهمی در بهبود پارامترهای حسی مربا ایفا می­کند. بررسی تست­های ناشی از آزمون کریپ نشان داد که فاکتور شکر نقش مهمی در مقدار پارامترهای G0 و η0 دارد. نتایج نشان می­دهد که ویسکوزیته نشان داده شده توسط داشپات ماکسول (η0) می­تواند بیانگر خوبی از تاثیر غلظت ساکارز در مربا باشد. همچنین پارامترهای G1 و η1 نمی­توانند شاخص­های واضحی برای درک تغییرات ساختاری درون مربا با تغییرات در میزان غلظت شکر، پکتین و استویا باشند. نقطه بهینه فرمولاسیون مربای رژیمی در مقدار شکر 40%، پکتین %4/0 و استویا %3/0 به­دست آمد. به­طور کلی نتایج مطالعه نشان داد که می­توان با استفاده از پکتین و شیرین­کننده استویا میزان ساکارز را در مربا کاهش داد و یک محصول کم­کالری با کیفیت بهینه و شاخص مطلوبیت 69/0 در مقیاس تجاری تولید کرد.
کلیدواژه‌ها
استویا
بهینه‌سازی
رنگ
خزش
مربا

موضوعات

عنوان مقاله English

physicochemical, sensory and rheological properties (creep behavior) of sour cherry jam based on stevia and optimization of formulation by response surface methodology

نویسندگان English

Ahmad Nourmohammadi 1
ahmadi ebrahim 2
Ali Heshmati 3
1 bu ali sina university
2 Associate Prof., Department of Biosystems Engineering, Bu Ali Sina University,
3 Associate Prof., Department of Nutrition and Food Hygiene, Hamadan University of Medical Sciences,
چکیده English

The response surface methodology was used to produce cherry jam containing stevia sweetener with desirable physicochemical, sensory and rheological properties. These experiments were planned using a central composite design (CCD) with three independent variables including sugar, pectin and stevia. The production process of samples was done in five levels of sucrose (50-10%), pectin (0.5-1%) and stevia (0.6-0.2%) in a constant amount of 300 g of fruit. To evaluate the jam, the physicochemical, sensory and rheological properties of the jam were determined and optimized. Concentrations of sucrose, pectin and stevia had a significant effect on the color, sensory and rheological properties of the jam. The results showed that none of the linear and interaction effects of the studied factors on the pH of cherry jam were significant. The values ​​of L * (brightness) and b * (yellowness) increased with increasing concentrations of sucrose and stevia, also increasing pectin increased a * (redness) of the jam. The evaluation results of sensory tests showed that the sugar variable plays an important role in improving the sensory parameters of the jam. Examination of the tests resulting from the creep test showed that the sugar factor plays an important role in the value of the parameters G0 and η0. The results show that the viscosity shown by Dashpot Maxwell (η0) can be a good indicator of the effect of sucrose concentration in the jam. Also, G1 and η1 parameters can not be clear indicators for understanding the structural changes in the jam with changes in the concentration of sugar, pectin and stevia. In general, the results of the study showed that using pectin and stevia sweetener can reduce the amount of sucrose in the jam and produce a low-calorie product with optimal quality and desirability index of 0.69 on a commercial scale.

کلیدواژه‌ها English

Stevia
Optimization
color
creep
Jam
منابع
]1 [Basu, S., Shivhare, U. S., & Singh, T. V. (2013). Effect of substitution of stevioside and sucralose on rheological, spectral, color and microstructural characteristics of mango jam. Journal of Food Engineering, 114(4), 465-476.
]2 [Belović, M., Torbica, A., Pajić-Lijaković, I., & Mastilović, J. (2017). Development of low calorie jams with increased content of natural dietary fibre made from tomato pomace. Food Chemistry, 237, 1226-1233.
]3 [Abid, M., Yaich, H., Hidouri, H., Attia, H., & Ayadi, M. A. (2018). Effect of substituted gelling agents from pomegranate peel on colour, textural and sensory properties of pomegranate jam. Food chemistry, 239, 1047-1054.
]4 [Igual, M., Contreras, C., & Martínez-Navarrete, N. (2014). Colour and rheological properties of non-conventional grapefruit jams: Instrumental and sensory measurement. LWT-Food Science and Technology, 56(1), 200-206.
]5[ Basu, S., & Shivhare, U. S. (2011). Rheological, textural, microstructural, and sensory properties of sorbitol-substituted mango jam. Food and Bioprocess Technology, 6(6), 1401-1413.
]6 [Lemus-Mondaca, R., Vega-Gálvez, A., Zura-Bravo, L., & Ah-Hen, K. (2012). Stevia rebaudiana Bertoni, source of a high-potency natural sweetener: A comprehensive review on the biochemical, nutritional and functional aspects. Food chemistry, 132(3), 1121-1132.
]7 [Javanmard, M., Chin, N. L., Mirhosseini, S. H., & Endan, J. (2012). Characteristics of gelling agent substituted fruit jam: studies on the textural, optical, physicochemical and sensory properties. International journal of food science & technology, 47(9), 1808-1818.
]8 [Basu, S., & Shivhare, U. S. (2010). Rheological, textural, micro-structural and sensory properties of mango jam. Journal of Food Engineering, 100(2), 357-365.
]9[ IBARZ, A., & BARBOSA-CÁNOVAS, G. V. (2003). Food preservation by cooling.
]10 [Yilmaz, M. T., Tatlisu, N. B., Toker, O. S., Karaman, S., Dertli, E., Sagdic, O., & Arici, M. (2014). Steady, dynamic and creep rheological analysis as a novel approach to detect honey adulteration by fructose and saccharose syrups: Correlations with HPLC-RID results. Food Research International, 64, 634-646.
]11 [Yilmaz, M. T., Karaman, S., Dogan, M., Yetim, H., & Kayacier, A. (2012). Characterization of O/W model system meat emulsions using shear creep and creep recovery tests based on mechanical simulation models and their correlation with texture profile analysis (TPA) parameters. Journal of Food Engineering, 108(2), 327-336.
]12[ Gajar, A. M., & Badrie, N. (2002). Processing and quality evaluation of a low‐calorie christophene jam (Sechium edule (Jacq.) Swartz. Journal of food science, 67(1), 341-346.
]13[ Rashidi, M., Amiri Chayjan, R., & Ghasemi, A. (2020). Optimization of tomato compressed tablet production based on physical, mechanical and thermal properties in a hot air condition with microwave pretreatment. Iranian Journal Food Science and Technology Research, 16(1), 29-42.
]14 [Garrido, J. I., Lozano, J. E., & Genovese, D. B. (2015). Effect of formulation variables on rheology, texture, colour, and acceptability of apple jelly: Modelling and optimization. LWT-Food Science and Technology, 62(1), 325-332.
]15[ Kopjar, M., Piližota, V., Tiban, N. N., Šubarić, D., Babić, J., Ačkar, Đ., & Sajdl, M. (2009). Strawberry jams: influence of different pectins on colour and textural properties. Czech Journal of Food Sciences, 27(1), 20-28.
]16[ Emerton, V. (2008). Food colours. Oxford, UK: Blackwell Publishing Ltd. Englyst, H. N., Quigley, M. E., & Hudson, G. J. (1994). Determination of dietary fibre as non-starch polysaccharides with gas-liquid chromatographic, highperformance liquid chromatographic or spectrophotometric measurement of constituent sugars. Analyst, 119, 1497–1509.
]17[ Lewis, C. E., Walker, J. R., & Lancaster, J. E. (1995). Effect of polysaccharides on the colour of anthocyanins. Food Chemistry, 54(3), 315-319.
]18[ Quintas, M., Brandão, T. R., Silva, C. L. M., & Cunha, R. L. (2006). Rheology of supersaturated sucrose solutions. Journal of Food Engineering, 77(4), 844-852.
]19 [Oroian, M., Ropciuc, S., Paduret, S., & Todosi, E. (2018). Rheological analysis of honeydew honey adulterated with glucose, fructose, inverted sugar, hydrolysed inulin syrup and malt wort. LWT, 95, 1-8.
]20[ Huang, J., Zeng, S., Xiong, S., & Huang, Q. (2016). Steady, dynamic, and creep-recovery rheological properties of myofibrillar protein from grass carp muscle. Food Hydrocolloids, 61, 48-56.