مدلسازي اثر افزودن صمغ فارسي و پودر تفاله هويج بر ويژگي هاي بينايي دونات با استفاده از روش سطح پاسخ

Modeling the effects of Persian gum and carrot pomace powder addition on visual features of donut using response surface methodology

در اين پژوهش اثر افزودن صمغ فارسي و پودر تفاله هويج به فرمولاسيون دونات به منظور تهيه يك فرآورده كم‌چرب با محتوي فيبري بالا و ويژگي هاي حسي مطلوب با استفاده از شيوه سطح پاسخ و با يك طرح چرخش پذير مركب مركزي مورد بررسي قرار گرفت. متغيرهاي مستقل شامل صمغ فارسي (%5/1-0)، پودر تفاله هويج (%15-0) و آب (%53-38) بود. متغيرهاي وابسته شامل ويژگيهاي بافت سطحي، شاخص هاي رنگ پوسته، ويژگيهاي ساختار مغز و ويژگيهاي حسي دونات بود. نتايج نشان داد با افزودن پودر تفاله هويج به فرمولاسيون، زبري سطح نمونه هاي دونات افزايش يافته و ويژگيهاي ساختار مغز افت مي كنند (0/05>p). آب فرمولاسيون داراي يك تأثير منفي درجه دوم معني داري بر ساختار مغز دونات بود (0/05>p). همچنين يك اثر متقابل قابل‌توجه بين آب و پودر تفاله هويج بر ويژگيهاي ساختار مغز مشاهده شد (0/05>p). با افزايش سطح پودر تفاله هويج و كاهش سطح آب فرمولاسيون، شاخص L* سطح نمونه ها كاهش و شاخص a* سطح آن‌ها افزايش يافت (0/05>p). همچنين نتايج ارزيابي حسي نشان داد با افزودن سطوح بالاتر پودر تفاله هويج نمرات پذيرش مصرف‌كننده كاهش معني‌دار يافت (0/05>p). نتايج آناليز همبستگي به‌ خوبي نشان داد شاخص هاي بينايي، همبستگي قوي (0/05>p) با ويژگيهاي حسي دونات داشتند كه بيان‌كننده توانايي تكنيك هاي پردازش تصوير در پيش‌بيني پذيرش مصرف‌كننده بود. شيوه سطح پاسخ نشان داد دونات با فرمولاسيون بهينه شامل %1/17 صمغ فارسي، %7/44 پودر تفاله هويج و %48/29 آب داراي محتوي فيبري بالا، محتوي روغن كاهش‌ يافته و ويژگي هاي حسي قابل قبولي بود.

In the present study, the effects of addition of Persian gum (PG) and carrot pomace powder (CPP) on formulation of donut were investigated in order to obtain a low-fat dietary fiber-enriched product with desired sensory and appearance properties. Response surface methodology (RSM) with a 5-level-3-factor central composite rotatable design (CCRD) was employed, where the independent variables were PG (0- 1.5%), CPP (0-15%) and water (38-53%) while the dependent variables were surface texture properties, crust color values, crumb grain features and sensory characteristics of donut. Results showed that the roughness of the donuts surface increased by addition of CPP into formulation (p < 0.05). It was found that CPP adversely affected the crumb grain properties of donut (p < 0.05). As well, a significant negative quadratic effect of water addition and a significant interaction effect of CPP and water were observed on crumb grain properties of donut (p < 0.05). With regard to samples color, L* decreased while a* increased as levels of CPP were increased and levels of water were decreased. Results of sensory evaluation, illustrated that CPP significantly decreased consumer acceptance scores (p < 0.05). Furthermore, results of correlation analysis revealed that there were strong relationships between visual features of donuts and sensory attributes that indicated capability of machine vision to prediction of consumer acceptance. RSM described that donut with optimum formulation of 1.17% PG, 7.44% CPP and 48.29% water had considerably higher dietary fiber content, lower fat uptake and acceptable sensory attributes compared to control sample.