SUPERVISOR
Mehdi Kadivar,Javad Keramat,Amir Hosein Goli
مهدی کدیور (استاد راهنما) جواد کرامت (استاد مشاور) سیدامیرحسین گلی (استاد راهنما)
STUDENT
Mojtaba Yousefi Asli
مجتبی یوسفی اصلی
FACULTY - DEPARTMENT
دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1388
TITLE
Optimization of Low-calorie Quince Jam Production with Stevioside Sweetener and its Effect on Qualitative and Nutritional Properties of the Jam
It is now generally recognized that the high calorie diets with inadequate physical activity results in many diseases such as obesity. Since, outbreak of many diseases is directly related to human nutrition, special diets have been now developed in food industry to decrease outbreak of these diseases. One of these particular diets is low-calorie food with less sugar content, using different sweetener compounds. In past years, various artificial sweeteners such as cyclamate, saccharin and aspartame were used in food successfully. Stevioside which is a natural sweetener with no calorie can be used instead of other sweeteners like aspartame, saccharine and cyclamate without having any side effects of these sweeteners. Stevia rebaudiana (bertoni) is herbal plant with small leaves that placed continual on the stem of plant. The main economic importance of stevia is, uses as natural sweetener. The main sweet component of stevia is well-known as steviosid, has no calorie and is about 250 times sweeter than sucrose. Steviol glycosides are resistant in pH=3-9 and high temperature (100 C'), so they have extensive applied in food production and can be used as sweetness source in products like confectioneries, bakeries, jam, fruit juice, chocolates, biscuits and other food stuffs. Jam is semi-solid food stuff that prepared by combination of 45% w/w fruit with 55% w/w sugar and then concentrated to 65% soluble solids. Formulation of jams were developed in basis of market demand, food laws and economic needs. In this study, stevioside was used to produce low-calorie quince jam (low content of sugar). In order to manufacture product with desirable properties, different factor such as %pectin, %stevioside and %sugar were evaluated and optimized by response surface methodology (RSM). In order to determine optimum points, two responses, consistency and total soluble solids (BX) were used. The effect of sugar and pectin in consistency were in quadratic and linear manner, respectively and sugar and pectin had an interactive effect on the consistency. An also sugar influenced the total soluble solids in a quadratic manner. According to the results, there was no significant difference between actual and predicted total soluble solids (BX) and consistency and the optimized condition jam production was 0.4% pectin, 0.27% stevioside and 50% sugar. In second part of this study, the effect of period of storage (60 days) and temperature (refrigerator and room) on physicochemical and sensory properties of the jam were measured. The results showed that jam storage for two months at refrigerator and room temperature caused a significant decrease in content of monomeric anthocyanin, total phenolic compounds, vitamin c, total soluble solids, consistency, acidity, a * value and increase in water activity and pH. Regarding to sensory evaluation, it could be concluded that jam quality was acceptable until 40 days of storage at refrigerator temperature. Totally, the results show that the production of low-calorie jam using stevioside (by reducing the sugar content to 50%) is possible.
رژیم های غذایی پرکالری به همراه فعالیت فیزیکی ناکافی میتواند منجر به بروز بیماریهای متعددی همچون چاقی گردد. از آنجائیکه بروز بسیاری از بیماریها به طور مستقیم به تغذیه مربوط میباشد، در صنعت غذا، رژیمهای غذایی ویژهای در حال گسترش میباشند تا از بروز برخی از بیماریها جلوگیری کند. یکی از این رژیم های خاص، تولید غذاهای کم کالری با میزان کمتر شکر است که در این رابطه ترکیبات شیرین کننده متنوعی به عنوان جایگزین شکر مطرح شدهاند. در سالهای اخیر شیرین کنندههای مصنوعی متنوعی مانند سیکلامات، ساخارین و آسپارتام با موفقیت مورد استفاده قرار گرفته اند. شیرین کننده استویا، یک ترکیب طبیعی به شمار میآید که کالری زا نبوده و میتواند جایگزین مناسبی برای شیرین کنندههای مصنوعی باشد، بدون آنکه اثرات ناشی از سوء مصرف این شیرین کنندهها را به همراه داشته باشد. استویا ریبادیانا گیاهی علفی است که دارای برگهای کوچک است که این برگها به صورت متناوب روی ساقه قرار گرفتهاند. مهمترین اهمیت اقتصادی استویا کاربرد آن به عنوان یک ماده شیرین کننده طبیعی در جایگزینی شیرین کننده های مصنوعی است. استویوزید مهمترین ترکیب شیرین استویا میباشد که کالریزا نبوده و 250 برابر شیرینتر از شکر میباشد. گلیکوزیدهای استویا در پی اچ 3 تا 9 و تا دمای زیاد (100درجه سانتیگراد) پایدار هستند، به همین دلایل کاربردهای وسیعی در فرآوردههای خوراکی داشته و میتواند بعنوان منبع شیرینی در محصولاتی همچون محصولات قنادی و نانوایی، آبمیوه، مربا، شکلات، بیسکویت و دیگر مواد غذایی مورد استفاده قرار گیرد. مربا یک ماده غذایی نیمه جامد است که معمولا از مخلوط کردن 45% وزنی میوه و 55% وزنی شکر بدست می آید. این مخلوط سپس تا غلظت 65% مواد جامد محلول تغلیظ میشود و از آنجایی که میزان شکر در مرباهای معمولی بالا است، در این تحقیق پودر استویا برای تولید مربای کم کالری (میزان شکر کمتر) با استفاده از میوه "به" بکار گرفته شد. برای تولید یک محصول با ویژگی مطلوب، متغیرهای متفاوتی شامل درصد پکتین، درصد شکر و درصد پودر استویا در نظر گرفته شد که در نهایت با استفاده از روش آماری سطح پاسخ(RSM) بهینه سازی واکنش و تعیین سطح مطلوب هر متغیر انجام شد. برای بررسی مدل و انتخاب فرمول بهینه از دو پاسخ قوام و بریکس استفاده شد که پکتین و شکر به ترتیب به صورت خطی و درجه دوم بر قوام موثر بودند و بین شکر و پکتین یک اثر متقابل وجود داشت. همچنین شکر بصورت درجه دوم بر بریکس موثر بود. با توجه به نتایج، اختلاف معنی داری بین بریکس و قوام اندازهگیری شده و پیش بینی شده وجود نداشت و شرایط بهینه تولید با استفاده از نرم افزار، 4/0 درصد پکتین، 27/0 درصد پودر استویا و 50 درصد شکر تعیین شد. در بخش دوم تحقیق اثر دما (یخچال و محیط) و زمان (60 روز انبارداری ) بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی و حسی مربای تولیدی در شرایط بهینه مورد بررسی قرار گرفت و مشاهد شد که انبارداری مربا به مدت دو ماه در دمای یخچال و محیط باعث کاهش در میزان آنتوسیانینها، ترکیبات فنولیک، ویتامین C، مواد جامد محلول، قوام، اسیدیته و فاکتور a * و افزایش در فعالیت آبی و پی اچ شد. با توجه به ارزیابی حسی مربا در طی انبارداری مشخص شد که دمای یخچال به مدت 40 روز قادر به حفظ کیفیت این مربا میباشد. نتایج بطور کلی نشان داد که تولید مربای کم کالری با استفاده از پودر استویا ممکن میباشد تا جائیکه میتوان میزان شکر را به 50% میزان معمول تقلیل داد. کلمات کلیدی : "به"، مربای کم کالری، شیرین کنندهی استویا، روش سطح پاسخ (RSM)