بررسی تولید و پایداری نکتار و شربت آلبالو و پرتقال کم کالری با استفاده از شیرین کننده استویوزید

STUDENT

DEGREE

YEAR

Nowadays low-calorie products are very much popular. One of the way to produce low-calorie food is replacement of sugar with low-calorie sweeteners. Sweeteners are divided in two main group: caloric(nutritive) and noncaloric(non-nutritive) compounds. A lot of these artificial compounds have harmful effects on the health so a number of highly sweet plant-derived sweetener are used recently that one of them is stevioside. This compound isolated from the leaves of the Paraguayan plant, Stevia rebaudiana Bertoni. Stevia is a small shrub and the eight diterpene glycosides are responsible for sweetness taste of stevia leaves. Stevioside is the most important of these diterpene glycosides. It is a white and crystalline powder and approximately 300 times sweeter than sucrose. Fruit juice consumption is necessary because fruit juices are considered to be rich sources of vitamins, minerals and phenolic compounds. Orange and sour cherry juices are popular beverages with an important role in human nutrition. Production of low-calorie orange and sour cherry nectarsand juice drinks by response surface methodology(RSM) was the purpose of this study. Three different levels of independent variables, sugar, stevioside and pectin were used to optimize formulations and two responses of brix and viscosity were determined. After the determination of the best formula, they were produced and pasteurized for 2 minutes at 80 . These products were stored at refrigerated and ambient temperatures for 60 days and some of physicochemical properties were measured each 20 days. The results showed that after 60 days storage at 4 , sucrose was significantly decreased at the significance level of 99% while glucose and fructose contents increased. Stevioside content was reduced after two-month storage at 4 . Total monomeric anthocyanins were decreased from 65.95 to 56.27 and 30.9 to 26.4 mg cyanidin-3-glucoside per liter after 60 days storage at this temperature in sour cherry nectar and juice drink, respectively. Amount of carotenoids in orange nectars and juice drinks were decreased. Vitamin C, turbidity, viscosity and L , a and b values were also reduced during storage. These changes were greater at higher storage temperature. Browning index and acidity were increased after 60 days but brix didn’t change over the study. At the end of the storage at 4 there was no significant difference between blank samples and optimal treatments for pH, acidity, L , a and b values. Optimal treatments had higher turbidity, total phenolic contents and vitamin C and lower browning index than blank samples. Finally results showed that it is possible to produce sour cherry and orange nectars and orange juice drink by sugar content reduction up to 70% in their formulation by using stevioside and pectin with maximum levels of 0.06 and 0.04%, respectively.

امروزه کاهش فعالیت های بدنی و افزایش مصرف مواد غذایی پرکالری، از عوامل تهدید کننده ی سلامت بشر می باشند. چاقی، فشار خون بالا، بیماری های قلبی و سرطان نتیجه ی این سبک زندگی نامناسب است. بنابراین، در حال حاضر محصولات کم کالری از محبوبیت زیادی برخوردار هستند. یکی از راه های تولید غذاهای کم کالری، جایگزین کردن شکر(ساکارز) با شیرین کننده های کم کالری است. شیرین کننده ها به دو گروه اصلی تقسیم می شوند؛ ترکیبات کالری زا(مغذی) و غیرکالری زا(غیرمغذی). شیرین کننده های غیرکالری زا معمولاً تحت عنوان شیرین کننده های مصنوعی شناخته می شوند. در میان آنها ساخارین، سیکلامات، آسپارتام، اسسولفام پتاسیم و سوکرالوز به طور فراوان مصرف می شوند. اکثر این ترکیبات مصنوعی اثرات مضری بر سلامتی دارند از این رو، اخیراً تعدادی شیرین کننده ی گیاهی مورد استفاده قرار می گیرد که یکی از آنها استویوزید است. این ترکیب از برگ های یک گیاه بومی پاراگوئه استویا ربادیانا برتونی جداسازی می شود. استویا یک بوته ی علفی متعلق به خانواده ی آستراسه می باشد و هشت گلیکوزید دی ترپن، مسئول طعم شیرین برگ های آن هستند که استویوزید مهمترین گلیکوزید در بین آنهاست. استویوزید پودر کریستالی و سفید رنگی است که حدود 300 برابر ساکارز شیرینی دارد. از آنجایی که مصرف یک رژیم غذایی سالم و متعادل برای سلامتی عمومی ضروری است، مصرف آبمیوه ها نیز به دلیل غنی بودن از ویتامین ها، املاح و ترکیبات فنولیک لازم می باشد. آب پرتقال و آلبالو از نوشیدنی های محبوب و دارای نقش مهم در تغذیه بشر هستند. هدف از این مطالعه تولید نکتار(حاوی 60% آبمیوه طبیعی) و شربت(حاوی 30% آبمیوه طبیعی) کم کالری پرتقال و آلبالو به کمک روش سطح پاسخ بود. سه سطح مختلف از متغیرهای مستقل شکر، استویوزید و پکتین به منظور بهینه سازی فرمولاسیون ها استفاده شد و دو پاسخ بریکس و ویسکوزیته اندازه گیری گردید. پس از تعیین بهترین فرمول، محصولات تولید و در دمای 80 درجه سانتی گراد به مدت 2 دقیقه پاستوریزه و در بطری های PET ریخته شدند. این محصولات در دمای یخچال( 4) و محیط( 25) به مدت 60 روز انبار گشتند و برخی از خواص فیزیکوشیمیایی نظیر بریکس، اسیدیته، ویسکوزیته، کدورت، شاخص قهوه ای شدن، رنگ، کل ترکیبات فنولیک و... نیز هر 20 روز یکبار اندازه گیری شد. به علاوه میزان استویوزید و قندها(ساکارز، گلوکز و فروکتوز) به کمک روش HPLC تعیین گردید. براساس نتایج بدست آمده، میزان شکر بر روی بریکس نمونه ها و مقدار پکتین و شکر بر روی ویسکوزیته محصولات مؤثر بود اما استویوزید اثری روی این دو پاسخ نداشت. نتایج نشان داد که پس از 60 روز انبار داری در دمای 4 درجه سانتی گراد، ساکارز به طور معنی داری در سطح اطمینان 99% کاهش داشت در حالی که میزان گلوکز و فروکتوز افزایش یافت. استویوزید پس از 2 ماه انبارداری در4درجه سانتی گراد در نکتار آلبالو 10 و در نکتار پرتقال 5% کاهش داشت. کل آنتوسیانین های منومریک پس از 60 روز نگهداری در این دما در نکتار آلبالو از 95/65 به 27/56 و در شربت آلبالو از 9/30 به 4/26 میلی گرم سیانیدین-3-گلوکوزید در لیتر رسید و میزان کاروتنوئیدها در نکتار و شربت پرتقال(حدود 50%) کاهش نشان داد. ویتامین ث، کدورت، ویسکوزیته، فاکتورهای L، a و b نیز در طول انبارداری کاهش یافت که در تمامی پارامترهای مورد بررسی دما اثر تشدیدکنندگی داشت. شاخص قهوه ای شدن و اسیدیته روند صعودی نشان داد اما بریکس نمونه ها در کل دوره ی مطالعه تغییری نکرد. در روز آخر انبارداری در دمای یخچال اختلاف معنی داری بین نمونه های شاهد(فاقد استویوزید) و بهینه از نظر pH، اسیدیته و فاکتورهای L، a وb وجود نداشت اما تیمارهای بهینه دارای کدورت، ویتامین ث و ترکیبات فنولیک بیشتری نسبت به نمونه های شاهد بودند در حالی که شاخص قهوه ای شدن پایین تری داشتند. در نهایت مشخص شد که با استفاده از استویوزید و پکتین به ترتیب به میزان حداکثر 06/0 و 04/0% می توان میزان شکر مصرفی در نکتارهای آلبالو وپرتقال و شربت پرتقال را تا 70% کاهش داد.