بررسی عملکرد الئوژل اتیل سلولز به‌عنوان جایگزین شورتنیگ تجاری با هدف تولید کیک با محتوای اسیدچرب اشباع پایین

مجله پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقاله 11، دوره 17، شماره 2 - شماره پیاپی 68، خرداد و تیر 1400، صفحه 353-363   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.2020.39275

نویسندگان

احمد احتیاطی^{* 1}؛ معصومه مهربان سنگ آتش²؛ رضا کاراژیان²؛ زهرا نظری²؛ فرزاد صادقی²

¹دانشگاه فردوسی مشهد

²گروه پژوهشی کیفیت و ایمنی مواد غذایی، پژوهشکده علوم و فناوری مواد غذایی جهاد دانشگاهی خراسان رضوی، مشهد، ایران.

چکیده

در این پژوهش جانشینی شورتنینگ تجاری در سطح‌های صفر تا100 درصد با الئوژل بهینه‌شده بر پایه ترکیب اتیل سلولز/اسید استئاریک/استئاریل الکل/سوربیتان مونو استئارات و مخلوط روغن کانولا/سویا بر ویژگی‌های کیک روغنی موردبررسی قرار گرفت. برای این منظور، از فرمولاسیون بهینه‌شده برای تولید الئوژل با بیشترین مشابهت با ساختار فیزیکی شورتنینگ استفاده گردید. نتایج نشان داد که تفاوت معنی‌داری در ویژگی‌های رطوبت، فعالیت آبی و حجم مخصوص کیک تهیه‌شده با شورتنینگ الئوژل با کیک تهیه‌شده با شورتنینگ تجاری مشاهده نمی‌شود. از جهت رنگ پوسته، در شاخص‌های روشنایی و قرمز-سبز تفاوت معنی‌داری مشاهده نشد و تنها در شاخص زرد-آبی، سطح 100 درصد جانشینی، مقدار کمتری نسبت به شاهد نشان داد. در شاخص تخلخل بافت، تفاوت معنی‌داری بین پنج نمونه موردبررسی مشاهده نشد. بررسی بافت نمونه‌های کیک نشان داد که سختی بافت و شاخص فنریت با افزایش درصد جانشینی شورتنینگ تجاری کاهش می‌یابد ولی شاخص پیوستگی تفاوت معنی‌داری پیدا نکرد. همچنین با افزایش درصد جانشینی شورتنینگ تجاری، با نرم‌تر شدن بافت، انرژی جویدن نمونه نیز کاهش یافت. درنهایت، ارزیابی حسی نمونه‌های کیک، تفاوت معنی‌داری در شاخص‌های طعم، بافت، ظاهر، رنگ و پذیرش کلی نشان نداد. به‌طورکلی استفاده از شورتنینگ الئوژل به‌جای شورتنینگ تجاری در فرمولاسیون کیک، نه‌تنها در سطح 50 درصد جانشینی، می‌تواند کیک با ویژگی‌های قابل‌قبول ای به‌همراه دارد، حتی تا سطح 100 درصد نیز می‌تواند جایگزین شورتنینگ تجاری گردد و تنها در شاخص بافت تا حدی بافت نرم‌تری را ایجاد می‌کند.

کلیدواژه‌ها

اتیل سلولز؛ اسید چرب اشباع؛ کیک؛ الئوژل

مراجع

AACC. 2000. Approved methods of the American association of cereal chemists. 10th Edition. The Association, St, Paul, Minnesota.

Adili, L., Roufegarinejad, L., Tabibiazar, M., Hamishehkar, H., Alizadeh, A. 2020. Development and characterization of reinforced ethyl cellulose based oleogel with adipic acid: Its application in cake and beef burger. LWT- Food Science and Technology, 126, online press.

Barbut, S., Wood, J., Marangoni, A. G. 2016. Effects of Organogel Hardness and Formulation on Acceptance of Frankfurters. Journal of Food Science, 81, C2183-8.

Bourne, M. 2002. Food texture and viscosity: concept and measurement, Elsevier.

Co, E. D., Marangoni, A. G. 2012. Organogels: An Alternative Edible Oil-Structuring Method. Journal of the American Oil Chemists' Society, 89, 749-780.

Ghotra, B. S., Dyal, S. D., Narine, S. S. 2002. Lipid shortenings: A review. Food Research International, 35, 1015--1048.

Gmez-Estaca, J., Herrero, A. M., Herranz, B., Lvarez, M. D., Jimnez-Colmenero, F., Cofrades, S. 2019. Characterization of ethyl cellulose and beeswax oleogels and their suitability as fat replacers in healthier lipid pâtés development. Food Hydrocolloids, 87, 960-969.

Goldstein, A., Seetharaman, K. 2011. Effect of a novel monoglyceride stabilized oil in water emulsion shortening on cookie properties. Food Research International, 44, 1476-1481.

Ghotra, B.S., Dyal, S.D., Narine, S.S. 2002. Lipid shortenings: a review. Food Research International, 3510, 1015-1048. Institute of Standards and Industrial Research of Iran (ISIRI). 2006. Cake –

Specification and test methods. Iranian National Standardization Organization (INSO). Standard No. 5772.

Jang, A., Bae, W., Hwang, H. S., Lee, H. G., Lee, S. 2015. Evaluation of canola oil oleogels with candelilla wax as an alternative to shortening in baked goods. Food Chemistry, 187, 525-9.

Jongsutjarittam, N., Charoenrein, S. 2013. Influence of waxy rice flour substitution for wheat flour on characteristics of batter and freeze-thawed cake. Carbohydrate Polymers, 97, 306-14.

Khalilian Movahhed, M., Mohebbi, M., Koocheki, A., Milani, E. 2016. The effect of different emulsifiers on the eggless cake properties containing WPC. Journal of Food Science and Technology, 53, 3894-3903.

Kim, J. Y., Lim, J., Lee, J., Hwang, H. S., Lee, S. 2017. Utilization of oleogels as a replacement for solid fat in aerated baked goods: Physicochemical, rheological, and tomographic characterization. Journal of Food Science, 82, 445-452.

Marangoni, A. G. 2012. Chocolate compositions containing ethylcellulose. US patent application:0183651A1.

Martins, A. J., Vicente, A. A., Cunha, R. L., Cerqueira, M. A. 2018. Edible oleogels: an opportunity for fat replacement in foods. Food Funct, 9, 758-773.

Mert, B., Demirkesen, I. 2016a. Evaluation of highly unsaturated oleogels as shortening replacer in a short dough product. LWT - Food Science and Technology, 68, 477--484.

Mert, B., Demirkesen, I. 2016b. Reducing saturated fat with oleogel/shortening blends in a baked product. Food Chemistry, 199, 809-16.

Oh, I. K., Amoah, C., Lim, J., Jeong, S., Lee, S. 2017. Assessing the effectiveness of wax-based sunflower oil oleogels in cakes as a shortening replacer. LWT, 86, 430-437.

Patel, A. R., Rajarethinem, P. S., Gredowska, A., Turhan, O., Lesaffer, A., De Vos, W. H., Van De Walle, D., Dewettinck, K. 2014. Edible applications of shellac oleogels: spreads, chocolate paste and cakes. Food & Function, 5, 645-52. doi:10.1039/c4fo00034j.

Pehlivanoglu, H., Demirci, M., Toker, O. S., Konar, N., Karasu, S., Sagdic, O. 2018a. Oleogels, a promising structured oil for decreasing saturated fatty acid concentrations: Production and food-based applications. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 58, 1330-1341.

Pehlivanoglu, H., Ozulku, G., Yildirim, R. M., Demirci, M., Toker, O. S., Sagdic, O. 2018b. Investigating the usage of unsaturated fatty acid-rich and low-calorie oleogels as a shortening mimetics in cake. Journal of Food Processing and Preservation, 42, 13621.

Ronda, F., Oliete, B., Gómez, M., Caballero, P. A., Pando, V. 2011. Rheological study of layer cake batters made with soybean protein isolate and different starch sources. Journal of Food Engineering, 102, 272-277.

Singh, A., Auzanneau, F. I., Rogers, M. A. 2017. Advances in edible oleogel technologies - A decade in review. Food Research International, 97, 307-317.

Siraj, N., Shabbir, M. A., Ahmad, T., Sajjad, A., Khan, M. R., Khan, M. I., Butt, M. S. 2015. Organogelators as a Saturated Fat Replacer for Structuring Edible Oils. International Journal of Food Properties, 18, 1973-1989.

Tanti, R., Barbut, S., Marangoni, A. G. 2016. Hydroxypropyl methylcellulose and methylcellulose structured oil as a replacement for shortening in sandwich cookie creams. Food Hydrocolloids, 61, 329-337.

Valoppi, F., Calligaris, S., Marangoni, A. G. 2017. Structure and physical properties of oleogels containing peanut oil and saturated fatty alcohols. European Journal of Lipid Science and Technology, 119, 1600252.

Wilderjans, E., Luyts, A., Brijs, K., Delcour, J. A. 2013. Ingredient functionality in batter type cake making. Trends in Food Science and Technology, 30, 6--15.

Ye, X., Li, P., Lo, Y. M., Fu, H., Cao, Y. 2019. Development of Novel Shortenings Structured by Ethylcellulose Oleogels. Journal of Food Science, 84, 1456-1464.

Yilmaz, E., Ogutcu, M. 2015. The texture, sensory properties and stability of cookies prepared with wax oleogels. Food & Function, 6, 1194-204.

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, 1802-1808.