اثر نسبت‌های مختلف هیدروکلوئیدها و امولسیفایرهای غذایی بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی، بافتی و میکروبی کیک اسفنجی در طی دوره نگهداری

نویسندگان
مریم فاخرنیا 1
محمد علیزاده 1
محمود رضازادباری 1
حامد حسن زاده اوچتپه 2
1 دانشگاه ارومیه
2 دانشگاه ایلام
10.22034/FSCT.20.138.1
چکیده
در این تحقیق به منظور بهبود شاخص‌های کیفی کیک اسفنجی، سه نوع هیدروکلوئید (کیتوزان، کتیرا، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز) به میزان 2% بر پایه وزن آرد و سه نوع امولسیفایر (پروپیلن گلیکول، گلیسرول مونو استئارات و لسیتین) به میزان 1% بر پایه وزن آرد در نسبت­های مختلف اضافه گردید. دانسیته توده­ای، دانسیته واقعی، فعالیت آبی، رطوبت، محتوای آمیلوز، ویژگی­های بافتی، کپک و مخمر و شاخص­های رنگ به عنوان شاخص‌های کیفی در طول مدت ماندگاری 12 هفته ای کیک مورد بررسی قرار گرفتند. افزودن امولسیفایرها و هیدروکلوئیدها در نسبت های مختلف، تفاوت معنی‌داری در شاخص‌های رنگ، فعالیت آبی و سفتی از نظر صنعتی نداشتند و این سه فاکتور صرفاً تحت تاثیر زمان ماندگاری کیک بودند. افزایش هیدروکسی پروپیل متیل سلولز بیشترین تاثیر (81/6 %) در کاهش دانسیته واقعی و افزایش لسیتین بیشترین تاثیر (48/13 %) در کاهش دانسیته توده‌ای را داشت. در مقایسه سه نوع هیدروکلوئید، کیتوزان بیشترین تاثیر بر روی حفظ رطوبت را داشت. لسیتین در طول شش هفته اول ماندگاری و پروپیلن‌گلیکول در طول سه هفته آخر از نظر بالا نگهداشتن محتوای آمیلوز موثر بودند. لسیتین بیشترین تاثیر را در کاهش حداکثر نیروی لازم برای برش داشت، به طوری که کیک‌های حاوی لسیتین رویه تردتر داشتند و این امولسیفایر تا هفته ششم نیز تاثیر مهمی در جلوگیری از سفتی بافت کیک داشت. به دلیل عدم رشد کپک و مخمر در نمونه های مورد آزمون، تفاوت معنی داری از نظر جمعیت میکربی در نسبت های مختلف هیدروکلوئیدها و امولسیفایرها مشاهده نگردید (0.05 > p ). افزایش لسیتین در مقایسه با دو نوع امولسیفایر دیگر سبب افزایش شاخص کروما گردید.
کلیدواژه‌ها
کیک اسفنجی
هیدروکلوئید
امولسیفایر
شاخص‌های رنگ
بافت سنجی

موضوعات

عنوان مقاله English

The effect of different proportions of hydrocolloids and food emulsifiers on the physicochemical, textural and microbial properties of sponge cake during the storage period

نویسندگان English

Maryam Fakhernia 1
Mohamad Alizadeh 1
Mahmoud Rezazadbari 1
Hamed Hassanzadeh 2
1 Urmia University
2 Ilam University
چکیده English

In this research, three different types of hydrocolloids (chitosan ,tragacanth, hydroxy propyl methyl cellulose) 2 % on the basis of flour weight and three different kinds of emulsifiers (lecithin, glycerol mono stearate, propylene glycol) 1 % on the basis of flour weight, were added in different proportions to sponge cake's formulation in order to assay quality indicators of cake. Bulk density, true density, aw (water activity), moisture, amylose content, texture analysis, microbial growth and colour (hue, chroma) were used as quality indices during cake's shelf life period (12 weeks). Colour, aw and firmness did not significantly affect by any of hydrocolloids and emulsifiers and they affected only by the storage time. HPMC and lecithin had the most effect on decreasing true density and bulk density respectively. Results indicated that chitosan was the most effective hydrocolloid for retention of moisture in cakes. The amylose content increased by increasing lecithin during the six weeks and PG had significant effect in last three weeks of storage time. Lecithin also significantly affected the Fmax, so the cake's with high levels of lecithin in formulation had tender crust, and hardness decreased during the first six weeks of shelf life. No microbial growth was reported in addition of different proportions of hydrocolloids and emulsifiers. Except of lecithin, two other emulsifiers had no significant effect on Chroma index in comparison with control cakes.

کلیدواژه‌ها English

Sponge cake
Hydrocolloids
Emulsifiers
Color indices
Texture analysis
[1] Smtth, J. P., & Simpson, B. K. (2018). Modified atmosphere packaging of bakery and pasta products. In Principles of Modified-Atmosphere Amd Sous Vide Product Packaging (pp. 207-242). Routledge.
[2] Godefroidt, T., Ooms, N., Pareyt, B., Brijs, K., & Delcour, J. A. (2019). Ingredient functionality during foam‐type cake making: a review. Comprehensive reviews in food science and food safety, 18(5), 1550-1562.
[3] Wilderjans, E., Luyts, A., Goesaert, H., Brijs, K., & Delcour, J. A. (2013). Ingredient functionality in batter type cake making. Trends in Food Science & Technology,30(1), 6-15.
[4] Benyon, EB; Bamford, GST: 2001. Cake and cookie technology. Publishing of agricultural sciences.
[5] Bravo-Núñez, Á., & Gómez, M. (2021). Enrichment of cakes and cookies with pulse flours. A review. Food Reviews International, 1-19.
[6] Sałek, K., & Euston, S. R. (2019). Sustainable microbial biosurfactants and bioemulsifiers for commercial exploitation. Process Biochemistry, 85, 143-155.
[7] Chen, X., Chen, Y., Liu, Y., Zou, L., McClements, D. J., & Liu, W. (2022). A review of recent progress in improving the bioavailability of nutraceutical‐loaded emulsions after oral intake. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 21(5), 3963-4001.
[8] Arepally, D., Reddy, R. S., Goswami, T. K., & Datta, A. K. (2020). Biscuit baking: A review. Lwt, 131, 109726.
[9] Östbring, K., & Wilde, P. (2015). Thylakoid membranes from spinach. Lund University, Faculty of Medicine Doctoral Dissertation Series, 59.
[10] Kohajdová, Z., Karovičová, J., & Schmidt, Š. (2009). Significance of emulsifiers and hydrocolloids in bakery industry. Acta Chimica Slovaca, 2(1), 46-61.
[11] Vikhareva, I. N., Buylova, E. A., Yarmuhametova, G. U., Aminova, G. K., & Mazitova, A. K. (2021). An overview of the main trends in the creation of biodegradable polymer materials. Journal of chemistry, 2021, 1-15.
[12] Lai, H. M., & Lin, T. C. (2008). Bakery Products: Science and Technology. Bakery Products: Science and Technology, 3.
[13] Gómez, M., Ronda, F., Caballero, P. A., Blanco, C. A., & Rosell, C. M. (2007). Functionality of different hydrocolloids on the quality and shelf-life of yellow layer cakes. Food Hydrocolloids, 21(2), 167-173.
[14] Kerch, G., Zicans, J., & Meri, R. M. (2010). The effect of chitosan oligosaccharides on bread staling. Journal of Cereal Science, 52(3), 491-495.
[15] Aryai, Peyman, Ghanbari, Massoud, Abda...pour, & Mohammad. (2015). The effect of some hydrocolloids and emulsifiers on the rheological and sensory properties of dietary cake. Iranian Journal of Food Sciences and Industries, 13(55), 193-200.‎
[16] Ferng, L. H., Liou, C. M., Yeh, R., & Chen, S. H. (2016). Physicochemical property and glycemic response of chiffon cakes with different rice flours. Food Hydrocolloids, 53, 172-179.
[17] Sirisoontaralak, P., Suthirak, P., Papaka, K., & Vongsawasdi, P. (2017). Development of shelf stable chiffon cake using gamma irradiation. LWT, 75, 78-84.
[18] Gómez, M., Oliete, B., García-Álvarez, J., Ronda, F., & Salazar, J. (2008). Characterization of cake batters by ultrasound measurements. Journal of Food Engineering, 89(4), 408-413.
[19] Turabi, E., Sumnu, G., & Sahin, S. (2008). Rheological properties and quality of rice cakes formulated with different gums and an emulsifier blend. Food hydrocolloids, 22(2), 305-312.
[20] Seyhun, N., Sumnu, G., & Sahin, S. (2005). Effects of different starch types on retardation of staling of microwave-baked cakes. Food and bioproducts processing, 83(1), 1-5.
[21] Bárcenas, M. E., & Rosell, C. M. (2007). Different approaches for increasing the shelf life of partially baked bread: Low temperatures and hydrocolloid addition. Food Chemistry, 100(4), 1594-1601.
[22] Ashwini, A., Jyotsna, R., & Indrani, D. (2009). Effect of hydrocolloids and emulsifiers on the rheological, microstructural and quality characteristics of eggless cake. Food Hydrocolloids, 23(3), 700-707.
[23] Heenan, S. P., Dufour, J. P., Hamid, N., Harvey, W., & Delahunty, C. M. (2010). The influence of ingredients and time from baking on sensoryquality and consumer freshness perceptions in a baked model cake system. LWT-Food Science and Technology, 43(7), 1032-1041.
[24] Mehraban Shendi, Alami, Mehran, & Mokhtari. (2017). Investigating the physicochemical characteristics of gluten-free sponge cake. Iran Journal of Food Science and Industry Research, 13(2), 295-306.‎
[25] Zhou, J., Faubion, J. M., & Walker, C. E. (2011). Evaluation of different types of fats for use in high-ratio layer cakes. LWT-Food Science and Technology, 44(8), 1802-1808.
[26] Peighambar Doost, Seyedhadi, & Bazarafshan. (2016). Improvement of physico-chemical, textural and sensory characteristics of layer cake under the influence of replacing egg yolk with commercial gel emulsifiers. Biosystem Engineering of Iran, 47(3), 405-414.‎