اثر پودر پنیر و امواج فراصوت بر ویژگی‏‌های فیزیکوشیمیایی و حسی کیک روغنی بدون گلوتن

مجله پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقاله 1، دوره 17، شماره 4 - شماره پیاپی 70، مهر و آبان 1400، صفحه 423-435   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.v17i4.86707

نویسندگان

بهاره صحرائیان¹؛ فاطمه پورحاجی^{* 2}؛ بهروز علیزاده بهبهانی³

¹گروه پژوهشی کیفیت و ایمنی مواد غذایی، پژوهشکده علوم و فناوری مواد غذایی جهاد دانشگاهی خراسان رضوی، مشهد، ایران.

²گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.

³گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده علوم دامی و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران.

چکیده

 
در این تحقیق از پودر پنیر در چهار سطح صفر، 3، 6 و 9 درصد و امواج فراصوت با شدت صفر، 30 و 70 درصد جهت بهبود کیفیت کیک روغنی بر پایه مخلوطی از آردهای بدون گلوتن برنج (70 درصد)، کینوآ جوانه‌‏زده (15 درصد) و سیب‌‏زمینی (15 درصد) استفاده شد و رطوبت، حجم مخصوص، سفتی بافت، رنگ پوسته و بافت درونی، ویژگی‌‏های حسی (فرم و شکل، خصوصیات سطح بالایی و پائینی، پوکی و تخلخل، سفتی و نرمی بافت، عطر و مزه و پذیرش کلی)، تخلخل و ریزساختار نمونه‌‏های تولیدی ارزیابی گردید. نتایج نشان داد، افزایش پودر پنیر و شدت امواج فراصوت سبب افزایش کیک‏ از 9/17 درصد (نمونه شاهد) به 1/25 درصد (نمونه 9 درصد پودر پنیر-شدت صوت 70 درصد) شد. این در حالی بود که نمونه حاوی 6 درصد پودر پنیر و تحت‌تأثیر امواج فراصوت با شدت 30 درصد از حجم مخصوص (4/4 سانتی‌‏متر مکعب بر گرم) و تخلخل (1/31 درصد) بیشتر و سفتی بافت کمتری (به‌ترتیب 4/3 و 3/5 نیتوتن در بازه زمانی 2 ساعت و یک هفته پس از پخت) در مقایسه با سایر نمونه‌‏ها برخوردار بود. همچنین نتایج نشان داد، افزایش پودر پنیر تا 6 درصد سبب افزایش مؤلفه L^* (از 9/44 به 5/53) و تا سطح 9 درصد سبب افزایش مؤلفه a^* (از 6/2 به 4/8) پوسته کیک‏‌های بدون گلوتن تولیدی شد. از سوی دیگر نتایج حاکی از آن بود که افزایش درصد شدت امواج فراصوت منجر به افزایش مؤلفه رنگی L^* (از 3/60 به 9/77) و کاهش مؤلفه رنگی b^* (3/17 به 9/7) بافت درونی کیک‏‌های بدون گلوتن شد. یافته‌‏های به‌دست‌آمده از ارزیابی حسی و امتیاز پذیرش کلی نیز حاکی از برتری نمونه‌‏های حاوی 3 و 6 درصد پودر پنیر تحت‌تأثیر امواج فراصوت با شدت 30 درصد به‌ترتیب با امتیاز 2/4 و 4/4 بود. همچنین بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی و تصاویر دودویی نمونه‌‏های برتر (ریزساختار- میکروساختار) گواه انسجام و پیوستگی ساختار درونی و شبه شبکه موجود در کیک‏‌های بدون گلوتن حاوی پودر پنیر در مقایسه با شاهد بود.

 
 

کلیدواژه‌ها

بدون گلوتن؛ امواج فراصوت؛ کینوآ جوانه‌‏زده؛ تخلخل؛ ریزساختار

مراجع

رحیمی، ش.، شیخ الاسلامی، ز. و سیدین اردبیلی، س. م. 1398. بررسی تأثیر صمغ بومی بارهنگ کبیر () بر کیفیت و خواص حسی کیک روغنی کم چرب ترکیبی (گندم-کینوآ). علوم و صنایع غذایی، شماره 88، دوره 16، صفحات 134-123.

رجبی محمدآباد، م.، شیخ الاسلامی، ز. و الماسی، م. 1398. بررسی سطوح متفاوت صمغ فارسی (زدو) بر بافت، ریزساختار و ویژگی‏های حسی کیک روغنی زعفرانی. علوم و صنایع غذایی، شماره 97، دوره 16، صفحات 148-137.

صحرائیان، ب.، کریمی، م. و شیخ الاسلامی، ز. 1397. بررسی عملکرد صمغ دانه شاهی در مقایسه با گزانتان بر خصوصیات بافتی و تصویری کیک روغنی بدون گلوتن (برنج-ذرت). مجله تحقیقات مهندسی صنایع غذایی، دوره 17، شماره 2، شماره پیاپی 65، صفحات 14-1.

صحرائیان، ب. 1391. بررسی امکان تولید نان بدون گلوتن با استفاده از سورگوم، پودر پنیر، صمغ های گوار، کربوکسی متیل سلولز و بالنگوشیرازی. پایان نامه کارشناسی ارشد علوم و صنایع غذایی، دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده کشاورزی.

AACC. 2000. Approved Methods of the American Association of Cereal Chemists, 10th Ed., Vol. 2. American Association of Cereal Chemists, St. Paul, MN.

Ahlborn, G. J., Pike, O. A., Hendrix, S. B, Hess, W. M. & Huber, C, S. 2005. Sensory, mechanical and microscopic evaluation of staling in low protein and gluten free bread. Cereal Chemistry, 82: 328-335.

Barcenas, M. E. & Rosell, M. 2003. Effect of freezing and frozen storage on the staling of part-baked bread. Food Research International, 36:863-869.

Belitz, H. D. & Grosch, W. 1987. Food Chemistry. Springer Verlag: New York.

Boland, B., Buhr, K., Giannouli, P. & Van Ruth, S. M. 2004. Influence of gelatin, starch, pectin and artificial saliva on the release of 11 flavor compounds from model gel systems. Food Chemistry, 86(3): 401-411.

Chen, C. L., Li, P. Y., Hu, W. Y., Lan, M. H., Chen, M. J. & Chen, H. H. 2008. Using HPMC to improve crust crispness in microwave-reheated battered mackerel nuggets: water barrier effect of hpmc. Food Hydrocolloids, 22: 1337-1344.

Crockett, R., Ie, P. & Vodovotz, Y. 2011. Effects of soy protein isolate and egg white solids on the physicochemical properties of gluten-free bread. Food Chemistry, 129(1): 84-91.

Dehghan Nasiri, F., Mohebbi, M., Tabatabaee Yazdi , F., & Haddad Khodaparast, M. H. 2011. Kenetic modeling of mass transfer during deep fat frying of shrimp nugget prepared without a pre-frying step. Food and Bioproducts Processing, 89(3): 241-247.

Furlan, L. T. R., Padilla, A.P., and Campderrs, M. E. 2015. Improvement of gluten-free bread properties by the incorporation of bovine plasma proteins and different saccharides into the matrix. Food Chemistry, 170: 257-264.

Gallagher, E., Kunkel, A., Gormley, T.R., & Arendt, E. 2003. The effect of dairy and rice powder addition on loaf and crumb characteristics and shelf life (intermediate and long term) of gluten – free bread stored in modified atmosphere. Food Research Technology, 218: 44-48.

Jalali, M., Sheikholeslami, Z., Elhamirad, A. H., Haddad Khdaparast, M. H. & Karimi, M. The effect of the ultrasound process and pre-gelatinization of the corn flour on the textural, visual, and sensory properties in gluten-free pan bread. Journal of Food Science and Technology, 57(3): 993-1002.

Jambrak, A.R., Herceg, Z., Subaric, D., Babic, J., Brncic, M., Brncic, S.R., Bosiljkov, T., Cvek, D., Tripalo, B., & Gelo, J. 2010. Ultrasound effect on physical properties of corn starch. Carbohydrate Polymers, 79(1): 91-100.

Kamali Roosta, L., Seyedian Ardebili, M., Asadi, G.H., Ghiassi Tarzi, B. & Azizinejad, R. 2016. Evaluation and comparison of the qualitative properties of Lavash bread types during storage by different techniques. Nutrition and Food Sciences Research, 3(1): 57-70.

Knorr, D., Zenker, M., Heinz, V. & Lee, D. U. 2004. Application and potential ultrasonic in food processing. Trend in Food Science & Technology, 15(5): 261-266.

Koliandris, A., Lee, A., Ferry, A., Hill, S. & Mitchell, J. 2008. Relationship between structure of hydrocolloid gels and solutions and flavor release. Food Hydrocolloids, 22: 623-630.

Lagrain, B., Wilderjans, E., Glorieux, C.&  Delcoura, J. A. 2013. Role of gluten and starch in crumb structure and texture of fresh and stored straight-dough bread. Conferences on Inside Food Symposium, Leuven, Belgium.

Lieke, E., Riemsdijk, V., Atze, J., Goot, V., Rob, J.  &Remko, M. 2011. Preparation of gluten-free bread using a meso-structured whey protein particle system. Journal of Cereal Science, 53(3): 355-361.

Liu, X., Mu, T., Sun, H., Zhang, M., Chen, J. & Fauconnier, M. L. 2018. Influence of different hydrocolloids on dough thermo-mechanical properties and in vitro starch digestibility of gluten-free steamed bread based on potato flour. Food chemistry, 239: 1064-1074.

Lyimo, M., Berling, E. S. & Sibuga, K. P. 2004. Evaluation of the nutritional quality and acceptability of germinated Bambara nut (VIGNIA-SUBTERRANEA (L) VERLE) based products. Ecology of Food and Nutrition, 43: 181-91.

Mamedi, A., Tavakol Afshari, R. & Sepahvand, N. A. 2017. Quantifying seed germination response of quinia (Chenopodium quinoa Willd) under temperature and drought stress regimes. Iranian Journal of Field Crop Sience, 48(3): 615-623.

Maria, P., Massimiliano, R., Martina, C., Francesca, F. & Emma C. 2016. Chestnut flour addition in commercial gluten-free bread: A shelf-life study. LWT-Food Science and Technology, 70: 88-95.

Mehta, K. L., Scanlon, M. G., Sapirstein, H. D. & Page, J.H. 2009. Ultrasonic investigation of the effect of vegetable shortening and mixing time on the mechanical properties of bread dough. Journal of Food Science, 74(9): 455-461. 

Moor, M. M., Schober, T. J., Dockery, P. & Arendt, E. K. 2004. Textural comparisons of gluten free and wheatbased doughs, batters and bread. Cereal Chemistry, 84: 567-575.

Morreale, F., Garzon, R. & Rossel, C. M. 2018. Understanding the role of hydrocolloids viscosity and hydration in developing gluten-free breed. A Study with hydroxypropylmethycellulose. Food Hydrocolloids, 77: 629-635.

Niland, B. & Cash, B. D. 2018. Health benefits and adverse effects of a gluten-free diet in non-celiac disease patients. Gastroenterology & hepatology, 14 (2): 82.

Onyango, C., Mutungi, C., Unbehend, G. & Lindhauer, M. G. 2010b. Modification of gluten – free sorghum batter and bread using maize, potato, cassava or rice starch. Food Science and Technology, 98: 1-6.

Panfil, P., Dorica, B., Sorin, C., Emilian, M., Ersilia, A. & Iosif, G. 2014. Biological characterization of flour obtained from germinated cereals (wheat, barley and oat). Romanian Biotechnological Letters, 19(5): 9772-7.

Phattanakulkaewmorie, M., Paseephol, T. & Moongngram, A. 2011. Chemical properties of malted sorghum flour and characteristics of gluten free bread. World Academy of Science, Engineering and Technology, 57: 457-460.

Peressini, D., Braunstein, D., Page, J.H., Strybulevych, A., Lagazic, C., and Scanlon, M.G. 2017. Relation between ultrasonic properties, rheology and baking quality for bread doughs of widely differing formulation. Journal of the Science of Food and Agriculture, 97(8): 2366-2374. 

Purlis, E, & Salvadori, V. 2009. Modeling the browning of bread during baking. Food Research International, 42: 865-870.

Rajiv,J., Soumya, C., Indrani, D. & Rao, G. V. 2011. Effect of replacement of wheat flour with finger millet flour (Eleusine Corcana) on the batter microscopy and rheology. Journal of texture studies, 42(6): 478-489.

Ronda, F., Oliete, B., Gomez, M., Caballero, P. & Pando, V. 2011. Rheological study of layer cake batters made with soybean protein isolate and different starch sources. Journal of Food Engineering, 112: 272-277.

Sabanis, D., Tzia, C. & Papadakis, S. 2008. Effect of different raisin juice preparations on selected properties of gluten-free bread. Food and Bioprocess Technology, 1(4): 374-383.

Sharma, P. & Gujral, H. S. 2010. Antioxidant and polyphenol oxidant activity of germinated barley and its milling fraction. Food Chemistry, 120 (3): 673-8.

Sit, N., Misra, S. & Deka, S. C. 2014. Yield and functional properties of Taro starch as affected by ultrasound. Food and Bioprocess Technology, 7(7): 1950-1958.

Skodje, G. I., Sarna, V. K., Minelle, I. H., Rolfsen, K. L. & Muir, J. G. 2018. Fructan, rather than gluten, induces symptoms in patients with self-reported non-celiac gluten sensitivity. Gastroenterology, 154 (3), 529-539.

Sujka, M. & Jamroz, J. )2013(. Ultrasound-treated starch: SEM and TEM imaging, and Functional behavior. Food Hydrocolliods, 31: 413-419.

Sun, D. 2008. Computer vision technology for food quality evaluation. Academic Press, New York.

Stathopoulus, C.E., & Okennedy, B.T. 2008. The effect of salt on the rheology and texture of casein based ingredient intended to replace gluten. Milchwissenschaft, 63: 430-433.

Tan, M. C., Chin, N. L. & Yusof, Y. A. 2011. Power ultrasound aided batter mixing for sponge cake batter. Journal of Food Engineering, 104(3): 430-437.

Ziobro, R., Juszczak, L., Witczak, M.& Korus, J. 2016. Non-gluten proteins as structure forming agents in gluten free bread. Journal of Food Science and Technology, 53(1): 571-580