تهیه فرمولاسیون و ارزیابی ویژگی های رئولوژیکی کره پسته وحشی (کره بنه)

STUDENT

DEGREE

YEAR

Bene seed varite mutica was collected from Jiroft, Kerman Provine. After dehulling and milling of bene seed, bene butter was mixed with other ingredient such as mono glyceride, antioxidant, sugar and NaCl. In fact, bene butter is paste-like product that contains mainly milled, roasted bene kernel with suger. This product is suitable in flavor, texture and color point of view. In this investigation, the effect of one emulsifier (mono glyceride) in three level (0.0, 1.0, 2.0 %), on the oil leakage and effect of one type of antioxidant (TBHQ)in three level (0.0, 0.01, 0.02 %), on the peroxide value and acid value for bene butter during 4 months storage in 25 ? C was studied (in 3 replicate). The results are statistically analyzed by completely randomized Design and comparison between the means via Duncan’s Factorial test (5% level). Rheological and organoleptic test were performed on the finished product. Based on preliminary results, 110 ? C is determined as the best temperature among 90,100, 110, 120, 130, 140, 150 ? C (15 min). Moreover, panelists determined 15-25% sugar as a suitable range in the formula. Physicochemical analysis showed that addition of TBHQ antioxidant has a significant effect on the shelf life of bene butter and suitable formula contains 72.78-82.78 bene kernel, 15-25% sugar, 2% mono glyceride, 0.02% TBHQ and 0.2% salt. In this study, different aspects of Rheological characteristics of bene butter (time – independent and time – dependent) were investigated. Also, the effect of temperature (25 ? C , 45 ? C and 65 ? C )was studied. In the case of time – independent properties, shear stress vs. shear rate data were plotted. Experimental data were investigated using seven models namely; Power law, Herschel-Bulkley, Casson, Bingham, Vocadlo, Mizrahi amerk, and O’foli models to describe the time – independent flow behavior of samples. Using different statistics parameters (R 2 , RMSE and %E), Herschel-Bulkley model was found to be the most appropriate to fit the flow curves of bene butter. Time – dependent flow properties of bene butter were assessed at two different temperatures (25 ? C and 45 ? C ) at constant shear rate. Among three selected models namely; Weltman, First-order shear stress decay with a zero equilibrium stress value, the Weltman model was the best fitted to experimental data.The effect of temperature was correlated with the Arrhenius model equation. The values of activation energy (E a ) showed that the sample K 7 , was the most affected by changing temperature. The results of organoleptic test showed that the emulsifier and antioxidant without any adverse effect on color, smell and flavors. Keywords: Bene butter, Shelf life, Peroxide value, Acid value, Rheological characteristics, Sensory evaluation

برای انجام این پژوهش، دانه بنه واریته موتیکا، از مزارع اطراف شهرستان جیرفت جمع آوری گردید و پس از پوست گیری و آسیاب کردن، با مواد افزودنی شامل منوگلیسرید، آنتی اکسیدان، شکر و مقداری نمک، مخلوط شده و فرمولاسیون های مختلفی از کره بنه تهیه گردید. کره بنه محصولی خمیری شکل است که مواد اصلی تشکیل دهنده آن مغز بنه بو داده و شکر می باشد.به دلیل ویژگی های تغذیه ای مناسب، این محصول از مطلوبیت ویژه ای برخوردار است. به منظور حفظ پایداری محصول، اثر امولسیون کننده منوگلیسرید در سطوح صفر، 1 و 2 درصد (در سه تکرار) روی میزان جدا شدن روغن و به منظور افزایش ماندگاری، اثر آنتی اکسیدان TBHQدر سطوح صفر، 01/0 و 02/0 درصد (در سه تکرار) روی عدد پراکسید و عدد اسیدی کره بنه در طول مدت 120 روز نگهداری (در فواصل زمانی هر دو هفته یکبار) و در دمای 25 درجه سانتی گراد بررسی شد. نتایج حاصل بر اساس آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت مقایسه میانگین ها از آزمون دانکن در سطح آماری 5 درصد (05/0P ) استفاده شد. بر اساس نتایج تحقیق، دمای 110 درجه سانتی گراد و زمان 15 دقیقه، برای تهیه کره بنه مناسب تشخیص داده شد. همچنین گروه ارزیاب، استفاده از 15 تا 25 درصد شکر را در فرمولاسیون مناسب تشخیص دادند. این آزمون نشان داد که اثر افزودن آنتی اکسیدان TBHQبر ماندگاری کره بنه معنی دار بود. بر اساس نتایج به دست آمده، فرمول مناسب برای تولید کره بنه شامل 78/72 تا 78/82 درصد مغز بنه، 15 تا 25 درصد شکر، 2 درصد منوگلیسرید، 02/0 درصد TBHQو 2/0 درصد نمک بود. سپس نمونه های کره بنه، به منظور شمارش کپک و مخمر مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج آزمایشات میکروبی نشان داد؛ تیمارهای فاقد امولسیون کننده (کره نوع چهارم، کره نوع هشتم و کره نوع نهم) در طی مدت نگهداری هیچگونه رشد میکروبی (کپک و مخمر) از خود نشان ندادند. لذا احتمال می رود عدم وجود امولسیون کننده در ساختار تیمارها، سبب جدا شدن روغن از بافت گرددو روغن جدا شده از بافت، از رشد کپک و مخمر ممانعت به عمل آورد. همچنین تیمارهای دارای 1 درصد امولسیون کننده(کره نوع اول، کره نوع سوم و کره نوع پنجم)، رشد حد واسطی از خود نشان دادند. در نهایت تیمارهایی که دارای بیشترین مقدار امولسیون کننده (2 درصد) بودند (کره نوع دوم، کره نوع ششم و کره نوع هفتم)، بالاترین میزان رشد کپک و مخمر را از خود نشان دادند. در ادامه تحقیق، خواص رئولوژیکی مستقل از زمان و وابسته به زمان کره بنه مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور ابتدا رفتار جریان نمونه های مختلف در دماهای 25، 45، 65 درجه سانتی گراد توسط هفت مدل ریاضی مختلف تعیین شد. برای انتخاب بهترین مدل از سه پارامتر آماریR 2 ، RMSE، %Eاستفاده شد و مشخص گردید که رفتار جریانی تمامی نمونه ها از مدل هرشل – بالکلی تبعیت می کند. در این تحقیق، رفتار وابسته به زمان نمونه ها نیز توسط سه مدل ولتمن، کاهش استرس بدون تنش تسلیم و کاهش استرس با تنش تسلیم ارزیابی شد. مشابه حالت مستقل از زمان، مناسب ترین مدل با استفاده از پارامترهای آماری تعیین گردید و نتایج حاکی از آن بود که تمامی نمونه ها سیالاتی وابسته به زمان و دارای رفتار تیکسوتروپیک می باشند. برای بررسی اثر دما بر رفتار رئولوژیکی نمونه ها نیز از مدل معروف آرنیوس استفاده شد. در بین نمونه ها، کره بنه نوع هفتم (k 7 )، بیشترین وابستگی به دما را از خود نشان داد. در نهایت، به منظور تعیین میزان پذیرش کلی نمونه ها توسط مصرف کنندگان، چهار نمونه از نه نمونه کره بنه تولیدی برای انجام آزمایش حسی انتخاب شد. سه نمونه آن بهترین رفتار را در آزمایشات شیمیایی (جدا شدن روغن، عدد پراکسید، عدد اسیدی) از خود نشان دادند و نمونه شاهد (فاقد امولسیون کننده و آنتی اکسیدان) هم به عنوان چهارمین نمونه مورد آزمایش در این پژوهش مورد ارزشیابی قرار گرفتند. در این ارزشیابی سه ویژگی طعم و مزه، بافت و رنگ کره بنه توسط 15 ارزیاب نیمه آموزش دیده مورد بررسی قرار گرفت و به هر صفت امتیازی داده شد و در نهایت امتیاز نهایی کره بنه طبق فرمول مربوطه محاسبه شد. آزمون حسی نشان داد، امولسیون کننده و آنتی اکسیدان اثر منفی روی رنگ، بو و مزه نمی گذارند. در مجموع آزمون حسی نشان می دهد، افزودن منوگلیسرید می تواند اثر بهبود دهندگی روی کره بنه داشته باشد. به طوری که افزودن کلیه سطوح منوگلیسرید، به خصوص سطح 2 درصد آن موجب تهیه کره بنه با کیفیت بهتر شده است. همچنین بو دادن مغز بنه، تأثیر قابل توجهی در بهبود طعم و مزه کره بنه داشت. کلید واژه ها: کره بنه، ماندگاری، عدد اسیدی، عدد پراکسید، خواص رئولوژیکی، ارزیابی حسی