بررسي تأثير كربوكسي متيل سلولز ، زانتان و امولسيفاير داتم بر ويژگي‌هاي كيك فنجاني بدون گلوتن بر پايه نشاسته برنج و اكارا با استفاده از روش سطح پاسخ

Investigation the effects of Carboxymethyl cellulose, xanthan gum and DATEM emulsifier on qualitative properties of gluten-free cup cake based on rice starch and Okara using response surface methodology

سلياك، نوعي بيماري خودايمن گوارشي ناشي از حساسيت به گليادين است كه بيماران را ملزم به رعايت رژيم غذايي فاقد گلوتن مي­كند. با توجه به نقش گلوتن در ايجاد بافت، حذف اين تركيب كاهش چشم گير كيفيت محصول را به همراه دارد. هدف از پژوهش حاضر تهيه فرمولاسيون بهينه كيك فنجاني بدون گلوتن بر پايه اكارا (محصول جانبي شير سويا) و نشاسته برنج و اصلاح ويژگي­هاي آن است. در اين راستا تأثير افزودن دو هيدروكلوئيد (كربوكسي­ متيل ­سلولز و زانتان) در سطوح (3-0%) و امولسي فاير داتم (1-0%) بر مهمترين خصوصيات كيفي محصول شامل ويژگي­هاي بافتي (سفتي، فنريت، پيوستگي)، رنگ، دانسيته و تخلخل ارزيابي و توسط روش سطح پاسخ با استفاده از نرم ­افزار Design-Expert 7.0.0 مدل­سازي گرديد. نتايج پژوهش نشان مي­دهد كه افزايش كربوكسي­ متيل­ سلولز و امولسيفاير داتم به ترتيب موجب افزايش و كاهش دانسيته محصول مي ­شود. همچنين با افزايش كميت هر سه متغير از مقادير متوسط به بالا، روندي افزايشي در محتوي رطوبت محصول مشاهده مي­شود. همگام با كاهش سرعت خروج رطوبت، ميزان روشنايي پوسته كيك نيز كاهش مي­يابد. استفاده از مقادير بالاي هيدروكلوئيدها موجب افزايش سفتي و قابليت جويدن محصول مي­شود. به ­علاوه افزايش كميت هيدروكلوئيد زانتان، كاهش پيوستگي و افزايش كربوكسي­ متيل­ سلولز، افزايش پيوستگي بافتي محصول را به همراه دارد. امولسي فاير داتم نيز تا سطوح 0/5درصد در بهبود فنريت محصول مؤثر است. سطوح بهينه متغيرها با درنظرگرفتن مدل­هاي حاصل، اختلاط 1/34% زانتان، 0/16% كربوكسي­ متيل­ سلولز و 0/41% داتم معين گرديد. مقايسه محصول بهينه با نمونه شاهد نشان دهنده كاهش سرعت بيات شدن آن است به­ نحوي­كه در طي 14 روز، به خوبي پيوستگي بافتي خود را حفظ مي­ كند. اين خصوصيت به حفظ رطوبت مواد اوليه و افزودني­ هاي فرمولاسيون و كاهش سرعت رتروگراداسيون نشاسته مرتبط است. در مجموع از لحاظ ويژگي­هاي بافتي و ساير فاكتورهاي مورد ارزيابي خصوصا ارزيابي­ هاي حسي، شباهت زيادي ميان نمونه بهينه و نمونه تهيه شده با آرد گندم وجود دارد.

Celiac is a gastro-intestinal autoimmune disease that comes from sensitivity to gliadin and is required patients to follow a gluten-free diet. Due to the effect of gluten on structure of products, its elimination can dramatically reduce qualitative properties of them. The purpose of present study was to prepare new formulation of gluten-free cup cake using okara (side product of soybean milk) and rice starch, and also improves its properties. For this purpose, the effects of addition of two hydrocolloids (carboxymethyl cellulose and xanthan) in (%0-3) level and DATEM emulsifier (%0-1) on the most important qualitative properties of product including textural properties (hardness, springiness, cohesiveness, and adhesiveness), color, density and porosity of samples were evaluated and modeled using response surface methodology with Design-Expert 7.0.0. The results demonstrate with increasing carboxymethyl cellulose and DATEM, product density increase and decrease respectively. Furthermore, with increasing three additives above average quantities, moisture content of products is increased. With decreasing the rate of water loss, the crust lightness of samples was reduced. The High levels of hydrocolloids increased hardness and chewiness of products. In addition, increasing the hydrocolloids of xanthan and carboxymethyl cellulose, respectively increase and decrease textural cohesiveness of product. DATEM to %0.5 is also effective in improving product springiness. The optimum quantities of variables with regarding the modes, is the mixture of 1.34% xanthan, 0.16% carboxymethyl cellulose and 0.41% DATEM. Comparisons of optimum sample with control shows the lower stalling rate of it in shelf life than control, and also maintain textural cohesiveness for fourteen days. This property is related to moisture maintenance of primary substances and additives used in formulation that reduce starch retrogradation. In general, with regarding textural properties and other evaluating parameters, especially sensorial properties, there are more similarities between optimal sample and the prepared one with wheat flour.