استفاده از خواص مکانیکی خمیر در پیشگویی رئولوژی خمیر، جنبه‌های کیفی، حسی، ماندگاری و ریزساختار نان: بررسی با روش‌های چند متغیره متقارن و نامتقارن

نشریه پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقاله 32، دوره 13، شماره 5 - شماره پیاپی 47، آذر و دی 1396، صفحه 663-679  

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.v1395i0.53614

نویسندگان

امیر پورفرزاد ¹؛ مهدی کریمی²؛ زهرا احمدیان³؛ سودیه هجری ظریفی⁴؛ سیامک غیبی¹

¹گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان.

²مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی

³گروه فرآوری مواد غذایی، پژوهشکده علوم و صنایع غذایی، مشهد.

⁴گروه تغذیه، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد.

چکیده

خواص مکانیکی خمیر نقش مهمی در صنایع پخت ایفا می‌کنند و در مواردی از قبیل تثبیت افزودنی‌ها و مطالعه تاثیر آنها بر سایر خواص خمیر و نان می‌توانند مورد توجه واقع شوند. در این پژوهش، از روش‌های چندمتغیره متقارن (تعیین ضرایب همبستگی و آنالیز مولفه‌های اصلی) و نامتقارن (سطح پاسخ و رگرسیون حداقل مربعات جزئی) به‌منظور مطالعه تاثیر اجزاء ژل بهبوددهنده بر خواص مکانیکی خمیر نان بربری، ارتباط خواص مکانیکی خمیر با سایر خواص خمیر و نان و نیز بهینه‌سازی فرمول ژل استفاده گردید. نمونه‌های ژل بهبوددهنده، محتوی 0 تا g100/g 5/0 سدیم استئاروئیل لاکتیلات، داتم و پروپیلن گلیکول بودند. نتایج نشان داد که با توجه به تغییر مقدار و نوع اجزاء فرمولاسیون ژل، دامنه وسیعی از تغییرات در خواص مکانیکی خمیر ایجاد می‌شود و از اختلاط g100/g 5/0 سدیم استئاروئیل لاکتیلات، g100/g 5/0 داتم و g100/g 5/0 پروپیلن گلیکول بهترین حالت حاصل می‌گردد. ضرایب همبستگی بین خواص مکانیکی خمیر با خصوصیات فارینوگرافی خمیر، کیفیت، جنبه‌های حسی، پردازش تصویر و ماندگاری نان بررسی گردید. همچنین آنالیز مولفه‌های اصلی ثابت نمود که قادر به استخراج اطلاعات مناسبی است و می‌تواند به‌عنوان یک روش آسان برای تحلیل و تفسیر خواص مکانیکی خمیر و ارتباط آنها با سایر خواص خمیر و نان مورد استفاده قرار گیرد. مدل‌های رگرسیونی حداقل مربعات جزئی نیز برای تعیین ارتباط بین خصوصیات مکانیکی خمیر با خصوصیات فارینوگرافی خمیر، خصوصیات کیفی، حسی، پردازش تصویر و ماندگاری نان به‌کار برده شد. نتایج حاصل از آنالیزهای آماری نشان داد که خصوصیات مکانیکی خمیر، قادر به پیشگویی حداقل 50% از خصوصیات خمیر و نان هستند.

کلیدواژه‌ها

آنالیز مولفه های اصلی؛ بافت سنجی خمیر؛ ضریب همبستگی؛ طرح مرکب مرکزی؛ رگرسیون حداقل مربعات جزئی

مراجع

AACC (2000). Approved Methods of the American Association of Cereal Chemists. vol. Vol. 2. . St. Paul, MN: American Association of Cereal Chemists.

Angioloni, A., & Collar, C. (2011). Physicochemical and nutritional properties of reduced-caloric density high-fibre breads. LWT-Food Science and Technology, 44(3), 747-758.

Armero, E., & Collar, C. (1997). Texture properties of formulated wheat doughs Relationships with dough and bread technological quality. Zeitschrift für Lebensmitteluntersuchung und-Forschung A, 204(2), 136-145.

Azizi, M., & Rao, G. (2005). Effect of storage of surfactant gels on the bread making quality of wheat flour. Food Chemistry, 89(1), 133-138.

Barcenas, M. E., & Rosell, C. M. (2006). Different approaches for improving the quality and extending the shelf life of the partially baked bread: low temperatures and HPMC addition. Journal of Food Engineering, 72(1), 92-99.

Dhaliwal, A., & MacRitchie, F. (1990a). Contributions of protein fractions to dough handling properties of wheat-rye translocation cultivars. Journal of Cereal Science, 12(2), 113-122.

Dhaliwal, A., Mares, D., & Marshall, D. (1990b). Measurement of dough surface stickiness associated with the 1B/1R chromosome translocation in bread wheats. Journal of Cereal Science, 12(2), 165-175.

Dijksterhuis, G. (1994). Procrustes analysis in studying sensory-instrumental relations. Food quality and preference, 5(1), 115-120.

Dreese, P., Faubion, J., & Hoseney, R. (1988). Dynamic rheological properties of flour, gluten, and gluten-starch doughs. I. Temperature-dependent changes during heating. Cereal chemistry, 65(4), 348-353.

Farrera-Rebollo, R. R., de la Paz Salgado-Cruz, M., Chanona-Perez, J., Gutierrez-Lopez, G. F., Alamilla-Beltran, L., & Calderon-Dominguez, G. (2012). Evaluation of image analysis tools for characterization of sweet bread crumb structure. Food and Bioprocess Technology, 5(2), 474-484.

Gliemmo, M. F., Campos, C. A., & Gerschenson, L. N. (2006). Effect of several humectants and potassium sorbate on the growth of Zygosaccharomyces bailii in model aqueous systems resembling low sugar products. Journal of Food Engineering, 77(4), 761-770.

Gonzales-Barron, U., & Butler, F. (2006). A comparison of seven thresholding techniques with the k-means clustering algorithm for measurement of bread-crumb features by digital image analysis. Journal of Food Engineering, 74(2), 268-278.

Heddleson, S., Hamann, D., & Lineback, D. (1993). The Dahlquist criterion: applicability of a rheological criterion to the loss of pressure-sensitive tack in flour-water dough. Cereal chemistry.

Howard, N. (1972). role of some essential ingredients in the formation of layer cake structures. Bakers digest.

Kamel, B., & Ponte Jr, J. (1993). Emulsifiers in baking. Advances in baking technology (pp. 179-222): Springer.

Knightly, W. H. (1981). Shortening Systems: Fats, Oils, and Surface-Active Agents—Present and Future1. Cereal chemistry, 58(3), 171-174.

Krog, N. (1981). Theoretical aspects of surfactants in relation to their use in breadmaking. Cereal chemistry, 58(3), 158-164.

Krog, N. J., & Sparso, F. V. (1997). Food emulsifiers and their chemical and physical properties. In: S. Friberg, & K. Larsson, Food Emulsions: Marcel Dekker Inc.: New York.

Lombard, G., Weinert, I., Minnaar, A., & Taylor, J. (2000). Preservation of South African steamed bread using hurdle technology. LWT-Food Science and Technology, 33(2), 138-143.

Maleki, M., Vetter, J. L., & Hoover, W. J. (1981). The effect of emulsifiers, sugar, shortening and soya flour on the staling of barbari flat bread. Journal of the Science of Food and Agriculture, 32(12), 1209-1212.

Martens, H., & Martens, M. (2001). Analysis of two data tables X and Y: Partial Least Squares Regression (PLSR). Multivariate Analysis of Quality: An Introduction (pp. 111-125). London, UK: J. Wiley & Sons Ltd.

Martin, D., & Stewart, B. (1991). Contrasting dough surface properties of selected wheats. Cereal foods world, 36(6), 502–504.

Navickis, L., Anderson, R., Bagley, E. B., & Jasberg, B. (1982). Viscoelastic properties of wheat flour doughs: Variation of dynamic moduli with water and protein content. Journal of Texture Studies, 13(2), 249-264.

Potgieter, J. (1992). Emulsifiers for bakery. Food Review, 18, 23-23.

Pourfarzad, A., Khodaparast, M. H. H., Karimi, M., Mortazavi, S. A., Davoodi, M. G., Sourki, A. H., & Razavizadegan Jahromi, S. H. (2011). Effect of polyols on shelf-life and quality of flat bread fortified with soy flour. Journal of Food Process Engineering, 34(5), 1435-1448.

Pourfarzad, A., Haddad Khodaparast, M., Karimi, M., & Mortazavi, S. (2011). Use of response surface methodology for investigation the effect of gel improver components on the stickiness of Barbari bread dough. Journal of Food Research, 21(2), 257-268.

Pourfarzad, A., Mohebbi, M., & Mazaheri-Tehrani, M. (2012). Interrelationship between image, dough and Barbari bread characteristics; use of image analysis to predict rheology, quality and shelf life. International journal of food science & technology, 47(7), 1354-1360.

Pourfarzad, A., Haddad Khodaparast, M. H., Karimi, M., & Mortazavi, S. A. (2013). Study on the Effect of Gel Improver Components on Properties of Barbari Bread Fortified with Soy Flour Using Image Processing Techniques. Iranian Food Science and Technology Research Journal, 9(4), 285-294.

Rajabzadeh, N. (1991). Iranian Flat Breads Evaluation. Tehran, Iran: Iranian Cereal and Bread Research Institute.

Ram, B. P., & Nigam, S. N. (1983). Texturometer as a tool for studying varietal differences in wheat flour doughs and gluten proteins. Journal of Texture Studies, 14(3), 245-249.

Rosell, C. M., Rojas, J. A., & de Barber, C. B. (2001). Combined effect of different antistaling agents on the pasting properties of wheat flour. European Food Research and Technology, 212(4), 473-476.

Sai Manohar, R., & Haridas Rao, P. (2002). Interrelationship between rheological characteristics of dough and quality of biscuits; use of elastic recovery of dough to predict biscuit quality. Food Research International, 35(9), 807-813.

Silva, R. (2000). Uses of alpha-crystalline emulsifiers in the sweet goods industry. Cereal foods world, 45(9), 405-411.

Suhendro, E., Waniska, R., Rooney, L., & Gomez, M. (1995). Effects of polyols on the processing and qualities of wheat tortillas. Cereal chemistry, 72(1), 122-127.

Zghal, M., Scanlon, M., & Sapirstein, H. (2002). Cellular structure of bread crumb and its influence on mechanical properties. Journal of Cereal Science, 36(2), 167-176.