تولید اسپرد شکلاتی فراسودمند حاوی روغن هسته انار با استفاده از اولئوژل حاصل از بره موم و موم زنبورعسل

STUDENT

DEGREE

YEAR

The potentialities of propolis wax (PW) and beeswax (BW) organogel containing pomegranates seed oil as partial replacement with PO in functional chocolate spread was studied. This substitution was addressed to reduce the total saturated fat content of the product. To this purpose, potential application of PW (wax extracted from propolis) as a novel organogelator was tested in different oils (canola, sesame, sunflower and flaxseed oil). PW at 2% (w/w) concentration showed thick organogel at 5, 10 and 15°C. This suggested PW as relatively ef?cient structuring agent to form an organogel. The results revealed that the physical and mechanical properties of the organogels were improved by decreasing the viscosity of oil. PW organogel was compared with BW and both wax mixture (1:1) at different concentration (5, 10 and 15% w/w) to gel pomegranate seed oil (PSO). Results highlighted both PW and BW formed organogel thanks to the presence of crystal networks made of needlelike ??-form crystals. BW organogel displayed higher physico-chemical properties in comparison to PW samples. Propolis wax organogel had larger crystals with less organized network in comparing to that formed by beeswaxes. The combined use of propolis wax and beeswax improved rheological and mechanical properties of propolis wax organogel. The organogels with high concentration of PW (more than 5%) were more stable against oxidation during storage. The potential application of PSO organogels for partial replacement of palm oil (PO) in chocolate spread was investigated. PSO organogel with PW, BW and monoglyceride (MG) at 5.0%wt concentration combined with palm oil at 1:1 ratio. Results showed that PW, BW and MG chemical nature led to the formation of different crystalline network in Palm oil-organogel systems. Palm oil-organogel mixture containing chocolate spreads showed an increase in the mechanical and rheological parameters in the order: PW BW MG. This trend was attributed to the chemical composition and physical bonds formed in the samples. During storage, structural reorganization in MG and waxes (PW and BW) containing samples showed a gradual decrease and increase in samples hardness, respectively. In accordance with these findings, PSO organogel with PW and BW can be considered as a good strategy for partial fat replacement in food product. Depending on intended food application, the final structure of the organogel can be tailored by selecting the organogelator and its concentration. Keywords : Beeswax, Chocolate spread, Organogel, Pomegranate seed oil, Propolis, Saturated fat

در چند سال اخیر، آگاهی مصرف کنندگان درخصوص اهمیت رژیم غذایی بر سلامتی انسان در حال افزایش است. دراین میان، مصرف زیاد اسیدهای چرب اشباع و ترانس به دلیل اثرات سوء بر سلامتی مانند بیماری های قلبی و عروقی، دیابت نوع دو و سندروم های متابولیکی توجهات زیادی را به خود جلب کرده است. تلاش های زیادی برای پیدا کردن جایگزین مناسب برای اسیدهای چرب اشباع و ترانس به منظور ایجاد ساختار و بافت مناسب در محصولات غذایی انجام شده است. اخیراً تکنیک جدیدی با عنوان ارگانوژل برای ایجاد ساختار در روغن های مایع با کمک ترکیبات ژل کننده مورد توجه قرار گرفته است. در این حالت، روغن مایع درون شبکه سه بعدی به دام انداخته شده و خصوصیاتی شبه جامدی را از خود نشان می دهد. هدف از این مطالعه، بررسی تاثیر ارگانوژل روغن هسته انار با واکس بره موم و موم زنبورعسل به عنوان جایگزین بخشی از روغن پالم در اسپرد شکلاتی است. برای رسیدن به این هدف، پتانسیل کاربرد واکس بره موم (استخراج شده از بره موم) به عنوان ترکیب ژل کننده جدید در روغن های مختلف (کانولا، کنجد، آفتابگردان و بزرک) مورد مطالعه قرار گرفت. واکس بره موم در غلظت 2% وزنی/وزنی ارگانوژل پایداری در دماهای 5، 10 و 15 درجه سانتیگراد تشکیل داد. همچنین، خصوصیات فیزیکی و مکانیکی ارگانوژل ها با کاهش ویسکوزیته روغن بهبود یافت. در مرحله بعد، ارگانوژل روغن هسته انار با واکس بره موم، موم زنبورعسل و مخلوط هر دو واکس (به نسبت 1:1) در غلظت های مختلف (5، 10 و 15% وزنی/وزنی) مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که واکس بره موم و موم زنبورعسل با ایجاد شبکه کریستالی سوزنی شکل به فرم ‘? ارگانوژل پایداری را تشکیل می دهند. ارگانوژل واکس بره موم خصوصیات بافتی و رئولوژیکی متفاوتی نسبت به ارگانوژل موم زنبورعسل نشان داد. موم زنبورعسل از ترکیبات خالص تری نسبت به واکس بره موم تشکیل شده است که منجر به تشکیل کریستال های سوزنی ریزتر و افزایش تماس کریستال-کریستال در روغن هسته انار می شود. به نظر می رسد که حضور ترکیبات مولکولی متفاوت و پچیده تر در واکس بره موم مانند فلاوونوئیدها و همچنین تشکیل کریستال های سوزنی بلندتر سبب کاهش استحکام ارگانوژل واکس بره موم نسبت به موم زنبورعسل شده است. بنابراین اضافه کردن موم زنبورعسل به واکس بره موم می تواند میکروساختار شبکه کریستالی را اصلاح کرده و به افزایش استحکام شبکه کمک کند. در مرحله آخر، ارگانوژل هسته انار حاصل از واکس بره موم، موم زنبورعسل و مونوگلیسرید در غلظت 5% وزنی/وزنی با روغن پالم به نسبت 1:1 مخلوط شد و تاثیر استفاده از ارگانوژل به عنوان جایگزین بخشی از روغن پالم برای تولید اسپرد شکلاتی مورد مطالعه قرارگرفت. نتایج نشان داد که ماهیت شیمیایی واکس بره موم، موم زنبورعسل و مونوگلیسرید منجر به تشکیل شبکه کریستالی متفاوت در سیستم مخلوط روغن پالم- ارگانوژل می شود. این سیستم مخلوط در اسپرد شکلاتی به ترتیب برای مونوگلیسرید، موم زنبورعسل و واکس بره موم افزایش خصوصیات مکانیکی و رئولوژیکی را نشان داد. این روند به دلیل ترکیبات شیمیایی و پیوندهای فیزیکی متفاوت ترکیبات ژل کننده در نمونه ها می باشد. در طی انبارداری، تغییر در پلی مورفیسم کریستال های مونوگلیسرید و ساختاریابی مجدد کریستال های واکس بره موم وموم زنبورعسل به ترتیب منجر به کاهش و افزایش در بافت نمونه ها شد. بنابر نتایج بدست آمده، ارگانوژل روغن هسته انار با واکس بره موم و موم زنبورعسل می تواند به عنوان جایگزین خوبی برای بخشی از چربی در محصولات غذایی مورد توجه قرار گیرد. براساس کاربرد آن در محصول غذایی مورد نظر، ساختار نهایی ارگانوژل می تواند با انتخاب نوع ارگانوژلاتور و غلظت آن طراحی گردد. واژه های کلیدی: موم زنبورعسل، ارگانوژل، روغن هسته انار، بره موم، اسید چرب اشباع