بررسی اثر عملکرد ژل جایگزین چربی بر ویژگی های فیزیکوشیمیایی و رئولوژیکی خمیر و بافت کیک کم کالری

نویسندگان
زهرا نظری 1
رضا کاراژیان 2
معصومه مهربان سنگ آتش 1
احمد احتیاطی 1
1 گروه پژوهشی کیفیت و ایمنی مواد غذایی، پژوهشکده علوم و فناوری مواد غذایی. جهاد دانشگاهی خراسان رضوی
2 گروه بیوتکنولوژی صنعتی میکروارگانیسم ها، پژوهشکده بیوتکنولوژی صنعتی. جهاد دانشگاهی خراسان رضوی
10.52547/fsct.19.122.211
چکیده
کیک از جمله محصولاتی است که در تهیه آن می توان جهت کاهش کالری از جایگزین چربی استفاده کرد. ژل جایگزین چربی (FRG) ترکیبی است که دارای خواص عملکردی، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی همانند چربی­ها بوده ولی در هر گرم میزان کالری کمتری در مقایسه با چربی­ها تولید می­کنند. ژل جایگزین چربی از ترکیب پرمیکس جایگزین چربی (FRP) و آب تشکیل شده است. پرمیکس جایگزین چربی حاوی WPC، مالتودکسترین و اینولین بوده و غلظت های مختلف پرمیکس در خمیر کیک استفاده گردید. برای بهینه سازی فرمولاسیون از روش آماری سطح پاسخ استفاده شد و برای بررسی مدل و انتخاب فرمول بهینه از ویسکوزیته خمیر و سفتی بافت کیک استفاده گردید. در شرایط بهینه نتایج حاصل از ویسکوزیته خمیر، چگالی ویژه خمیر، حجم کیک و ارزیابی حسی با استفاده از نرم افزار SPSS بررسی گردید. متغیرهای آب، FRP و چربی به صورت خطی و درجه دوم به ترتیب بر ویسکوزیته خمیر و سفتی بافت موثر بود، بین آب و FRP اثر متقابل مشاهده گردید و اختلاف معنی داری بین ویسکوزیته خمیر و سفتی بافت اندازه گیری شده و پیش بینی شده وجود نداشت. شرایط بهینه تولید به‌صورت 42/70 درصد آب، 50/1 درصد FRP و 28/10 درصد چربی تعیین گردید. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خمیر و کیک در شرایط بهینه با نمونه شاهد مقایسه گردید. نتایج نشان داد که ویسکوزیته و چگالی ویژه خمیر بهینه در مقایسه با شاهد بیشتر بود. حجم و محتوای رطوبتی کیک بهینه در مقایسه با نمونه شاهد بالاتر بود. ازلحاظ سفتی بافت و رنگ و ارزیابی حسی تفاوت معنی‌داری بین کیک شاهد و بهینه وجود نداشت. نتایج نشان داد که با استفاده از ژل جایگزین چربی(FRG) می‌توان میزان چربی کیک را در حدود 76 درصد مقدار اولیه آن، بدون ایجاد تغییر کیفی نامطلوبی در محصول نهایی کاهش داد.
کلیدواژه‌ها
ژل جایگزین چربی
پرمیکس جایگزین چربی
کیک کم کالری
بهینه سازی

موضوعات

عنوان مقاله English

Evaluation of the effect of fat replacer gel on physicochemical and rheological properties of low-calorie cake dough and texture

نویسندگان English

Zahra Nazari 1
reza karazhyan 2
Masoume Mehraban sangh atash 1
Ahmad Ehtiati 1
1 Department of Food quality and safety, Iranian Academic Center for Education Culture and Research (ACECR), Mashhad, Iran
2 Department of industrial biotechnology on microorganisms, Iranian Academic Center for Education Culture and Research (ACECR), Mashhad, Iran
چکیده English

Cakes are one of the products in which fat substitutes can be used to reduce calories. Fat replacer Gel (FRG) is a compound that has the same functional properties, stability, physical and chemical properties as fats, but produces fewer calories per gram than fats. The fat replacement gel is composed of a combination of fat, fat substitute premix (FRP) and water. Fat replacer premix containing WPC, maltodextrin and inulin, and different concentrations of premix were used in the cake batter. The response surface statistical method was used to optimize the formulation and the dough viscosity and cake hardness were used to evaluate the model and select the optimal formula. Under optimal conditions, the results of dough viscosity, specific dough density, cake volume and sensory evaluation were evaluated using SPSS software. The variables of water, FRP and fat were linearly and quadratically affected by dough viscosity and hardness, respectively. Interaction was observed between water and FRP and there was no significant difference between dough viscosity and measured and predicted hardness. Optimal production conditions were determined as 70.42% water, 1.50% FRP and 10.28% fat. Some physical and chemical properties of dough and cake were compared with the control sample under optimal conditions. The results showed that the viscosity and specific density of the optimal dough were higher than the control. The optimal cake volume and moisture content was higher compared to the control sample. There was no significant difference between control and optimal cake in terms of hardness and color and sensory evaluation. The results showed using fat replacer gel (FRG) as a fat substitute can reduce the amount of fat by about 76% of its initial amount, without causing undesirable quality changes in the final product.

کلیدواژه‌ها English

fat replacer gel
fat replacer premix
low calorie cake
Optimization
[1] Casimir C. A. Fat Replacers. Food technilogy.1998 vol. 52, NO. 3
[2] Jia, C. Kim, Y.S. Huang, G. (2008). Sensory and instrumental assessment of Chinese.
[3] Chung, H.G. Min, D.B. 2010. Functional foods, cardiovascular disease and diabetes.
[4] Bath, D. Shelke, K. Hoseney, R. (1992). Fat replacers in high ratio layer cakes. Cereals Foods Word, 37.
[5] AACC. 1991. Approved methods of the AACC. Method 10-91. American Association of Cereal Chemists, St Paul, MN.
[6] Lakshminarayan, S. M. V. Rathinam, and L.KrishnaRau. 2006. Effect of maltodextrin and emulsifiers on the viscosity of cake batter and on the quality of cakes. J. Sci. Food Agric. 86:706-712.
[7] AACC. 2000. Approved methods of the AACC. Moisture content Method 44-16. American Association of Cereal Chemists, St Paul, MN.
[8] AACC. 2003. Approved Methodsof AACC. Method 08-03, 30-10. American Association of Cereal Chemists, St Paul, MN.
[9] Rodriguez-Garcia, J. A. Puig, A. Salvador, and I. Hernando. 2012. Optimization of a sponge cake formulation with inulin as fat replacer: structure, physicochemical, and sensory properties. J. Food Sci. 77:C189-C197.
[10] AACC. 1976. Approved methods of the AACC. Template Method 10-91. American Association of Cereal Chemists, St Paul, MN.
[11] Ronda, F. Gomez, M. Blanco, C. A. & Caballero, P. A. 2005. Effects of polyols and nondigestible oligosaccharides on the quality of sugar-free sponge cakes. Food Chemistry, 90(4), 549–555.
[12] O'Brien, C. M. D. Chapman, D. P. Neville, M. K. Keogh, and E. K. Arendt. 2003. Effect of varying the microencapsulation process on the functionality of hydrogenated vegetable fat in shortdough biscuits. Food Res. Int. 36:215-221.
[13] Khalil, A. H. 1998. The influence of carbohydrate-based fat replacers with and without emulsifiers on the quality characteristics of lowfat cake. Plant Food. Human Nutr. 52:299-313.
[14] Hussien, E. A. A. E. El-Beltagy, and A. M. Gaafar. 2011. Production and quality Evaluation of low calorie cake. Am. J. Food Technol.6:827-834.
[15] Lee, S. S. Kim, and G. E. Inglett. 2005. Effect of shortening replacement with oatrim on the physical and rheological properties of cakes. Cereal Chem. 82:120- 124.
[16] Dadkhah, A. M. Hashemiravan, and M. Seyedain-Ardebili. 2012. Effect of shortening replacement with nutrim oat bran on chemical and physical properties of shortened cakes. Ann. Biol. Res. 3:2682-2687.
[17] Ferrari, I. C. Alamprese, M. Mariotti, M. Lucisano, and M. Rossi. 2013. Optimisation of cake fat quantity and composition using response surface Methodology. Int. J. Food Sci. Technol. 48:468-476.
[18] Kalinga, D. and V. K. Mishra. 2009. Rheological and physical properties of low fat cakes produced by addition of cereal glucan concentrates.J. Food Proc. Preserv. 33:384-400.
[19] Al-Dmoor, H. M. 2013. Cake flour: functionality and quality. Eur. Sci. J. 9: 168-180.
[20] Gomez, M. F. Ronda, P. A. Caballero, C. A. Blanco, and C. M. Rosell. 2007.
Functionality of different hydrocolloids on the quality and shelf-life of yellow layer cakes. Food Hydrocolloid. 21:167-173.
[21] O’Sullivan, M. G. (2019). Nutritional optimisation through reductions of salt, fat and sugar using sensory and consumer driven techniques. In R. Vasilios (Ed.), Reformulation as a strategy for developing healthier food products: Challenges and recent developments. Springer.
[22] Rodríguez-garcía, J. A. Puig, A. Salvador, and a. I. Hernando. 2013. Functionality of Several Cake Ingredients: A Comprehensive Approach. Czech J. Food Sci. 31:355-360.
[23] Kocer, D. Z. Hicsasmaz, A. Bayindirli, and S. Katnas. 2007. Bubble and pore formation of the high-ratio cake formulation with polydextrose as a sugar-and fatreplacer. J. Food Eng.78:953-964.