بهينه‌سازي متغيرهاي فرمولاسيون و شرايط فرايند اكستروژن محصول اسنك حجيم حاوي آرد كنجالۀ بنه

Optimization of Formulation Variables and Conditions of the Extrusion Process Large Snack Products Containing Bene cake- Flour

در اين تحقيق، از رويۀ سطح پاسخ جهت بهينه‌سازي شرايط اكستروژن استفاده شد. متغيرهاي مستقل فرايند شامل آرد كنجالۀ بنه (PDBC) كه به‌طور جزئي چربي‌گيري شده است، PDBC (30-10 درصد)، ميزان رطوبت (18- 12 درصد)، دماي اكستروژن (180-120 درجۀ سانتي‌گراد) و سرعت چرخش ماردون اكسترودر (220- 120 دور در دقيقه) بود. تأثير متغيرهاي مستقل بر برخي خصوصيات فيزيكي و عملكردي مورد بررسي قرارگرفت، كه شامل چگالي توده، نسبت انبساط، سختي بافت، شاخص جذب آب، شاخص حلاليت در آب و شاخص جذب چربي بودند. نتايج نشان داد كه افزايش PDBC خصوصيات فيزيكي و عملكردي اسنك حجيم‌شده را بهبود بخشيد. چگالي توده با افزايش PDBC به‌طور قابل ملاحظه‌اي افزايش يافت. جايگزيني بخشي از آرد ذرت توسط PDBC سبب افزايش مقدار فيبر گرديده و ميانگين اندازۀ سلول‌هاي هوايي كاهش يافت و حفره‌ها در ديوارۀ سلولي ايجاد شدند. به‌علاوه، با افزايش ميزان PDBC سختي بافت نيز افزايش يافت. با افزودن PDBC شاخص جذب آب و شاخص انحلال در آب به‌ترتيب كاهش و افزايش يافتند. شاخص جذب روغن نيز با افزايش PDBC و دماي اكسترودر افزايش يافت. از بين متغيرهاي مستقل مورد مطالعه، PDBC معني‌دارترين تأثير را بر تمامي پاسخ‌ها در سطح اطمينان 95 درصد داشت. شرايط بهينه براي توليد اسنك حاوي PDBC شامل ميزان رطوبت 17/45 درصد، PDBC 21/14 درصد، سرعت چرخش ماردون 160 دور در دقيقه و درجه‌حرارت 133/2 درجۀ سانتي‌‌گراد بود.

In this study, response surface methodology (RSM) was used to optimize extrusion conditions, including semi-defatted Bene cake (PDBC) content(10-30%), moisture content (12-18%), temperature (120-180 °C), and screw speed (120-220 rpm). The effects of the independent variables were investigated on some physical and functional properties including bulk density(BD), expansion rate, hardness, water absorption index (WAI),water solubility index (WSI), oil absorption index (OAI). Our result revealed that the addition of PDBC improved the functional and physical properties of extruded Bene snack (EBS).BD was remarkably increased by increasing PDBC. The addition of PDBC to cornmeal increased the fiber content contrary to the starch content. It also brought about a reduction in the average size of the cells and creation of holes on the cell wall. Hardness was also increased by adding PDBC. WAI of EBS was remarkably decreased by adding PDBC. WSI of EBS increased as PDBC increased. OAI of EBS increased by increasing PDBC and extrusion temperature. Among the independent variables, bene content had the largest effect on all of the responses. 21.14% PDBC, 17.45% moisture content, 160 rpm screw speed and 133.2 °C were found to be the optimal conditions for PDBC production