خصوصيات رئولوژيكي و بافتي بستني شير شتر حاوي نشاسته مقاوم ، صمغ عربي و زانتان در فرمولاسيوني جديد

Rheological and textural properties of camel milk ice cream by using resistant starch, Arabic and xanthan gums in a new formulation

سابقه و هدف: خصوصيات فيزيكي و شيميايي شير شتر متفاوت از شير گاو است، بنابراين خصوصيات محصولات توليد شده از اين شير مي‌تواند متفاوت از شير گاوي باشد. لذا هدف از انجام اين تحقيق، بررسي امكان توليد محصولي با ارزش فراسودمند و مطالعه خصوصيات فيزيكوشيميايي، رئولوژي و حسي بستني با كيفيت و قابل پذيرش از شير شتر با كمك نشاسته مقاوم ذرت، صمغ عربي و زانتان بوده است. مواد و روش: در اين تحقيق از نشاسته مقاوم ذرت، صمغ عربي و زانتان به عنوان پايداركننده استفاده شد. براي انجام عمليات استانداردسازي و تنظيم ماده خشك به ميزان 30 درصد كل، اجزاء دخيل در توليد بستني متشكل از شير شتر، مخلوط استابيلايزر- امولسيفاير تجاري، پودر شير پس‌چرخ، شكر و وانيل مخلوط گرديد. براي تهيه يك كيلوگرم از اين مخلوط شير شتر با 160 گرم شكر، 3گرم مخلوط استابيلايزر- امولسيفاير، 1 گرم وانيل و بسته به تيمار مورد نظر ( نشاسته مقاوم و صمغ‌ها) مقدار پودر شير خشك بدون چربي جهت تنظيم ماده خشك، مخلوط و در دماي 68 درجه سانتي‌گراد به مدت 30 دقيقه پاستوريزه شد. سپس به منظور انجام مرحله رساندن، مخلوط پاستوريزه شده در دماي 4 درجه سانتي‌گراد به مدت 24 ساعت نگهداري شد. نمونه‌هاي بستني بوسيله يك دستگاه بستني‌ساز آزمايشگاهي تهيه شده و بسته‌بندي گرديد. در نهايت خصوصيات رئولوژيكي و بافتي بستني شير شتر حاصل مورد بررسي قرار گرفت. يافته‌ها: كمترين اورران (%02/28) مربوط به نمونه‌ حاوي مقادير بالاي صمغ‌ها و نشاسته مقاوم و بيشترين اورران (%75/50) نيز متعلق به نمونه شاهد بود. بستني حاوي مقادير بالاي نشاسته مقاوم ذرت و صمغ‌ها، بيشترين و نمونه شاهد كمترين ويسكوزيته را داشتند. نمونه شاهد بيشترين (%63/52) و نمونه حاوي مقادير بالاي صمغ‌ها و نشاسته مقاوم ذرت، كمترين (%02/22) سرعت ذوب شدن را داشتند. صمغ زانتان، عربي و نشاسته مقاوم ذرت تاثير معني‌داري بر زمان ذوب اولين قطره در پارامتر خطي داشتند. افزودن صمغ‌ها تاثير معني‌داري بر روي سفتي و چسبندگي داشتند ((p< 0.01 اما افزايش نشاسته مقاوم ذرت تاثير قابل توجهي در چسبندگي نداشت (p>0.01). نتايج حاصل از برازش رفتار رئولوژي نمونه‌هاي مورد آزمون نشان داد كه مدل هرشل بالكي با ضريب همبستگي بالاتر بخوبي رفتار سيال را پيش‌بيني كرد. با افزايش مقادير صمغ زانتان و عربي ويژگي‌هاي حسي بستني شير شتر به طور قابل توجهي بهبود يافت (p<0.01). درنهايت نتايج بهينه‌سازي نشان داد كه بهترين سطوح براي نشاسته مقاوم ذرت در محدوده 48/0 - 50/0، صمغ عربي برابر با 6/0 و صمغ زانتان نيز در محدوده 23/0 انتخاب شد نتيجه‌‌‌‌گيري: تجزيه و تحليل صفات مورد سنجش در اين پژوهش، نشان از تاثير قابل توجه و پتانسيل بالاي نشاسته مقاوم ذرت، صمغ عربي و زانتان بر ويژگي‌هاي فيزيكوشيميايي بستني حاصل از شير شتر مي‌باشد. لذا با توجه به نتايج حاصله، اين طرح مي‌تواند به كارخانه‌هاي توليدي بستني پيشنهاد شود.

Background and objectives: Camel milk and its products have different physicochemical properties from those of cow's milk. The present study was aimed to investigate the feasibility of production of a functional ice cream from camel milk by application of resistant starch (RS), Arabic and xanthan gums. The resultant ice creams were evaluated in terms of their physicochemical, rheological, textural and organoleptic properties. Materials and methods: In this research work, maize RS, Arabic and xanthan gums were used as stabilizers in ice cream formulation. Different ingredients including skim milk powder, stabilizer-emulsifier, sugar, and vanilla were mixed to set the dry matter of camel milk ice cream on 30%. To prepare one kilogram of ice cream mix, camel milk was mixed with 160g sugar, 3g stabilizer-emulsifier, 1 g vanilla powder, and RS or gums; then the dry matter was adjusted by using skim milk powder. Ice cream mix was pasteurized at 68 °C for 30 min and then aged at 4 °C for 24 h. The aged mix was then frozen using a laboratory ice cream machine. Ice cream samples were evaluated for their textural and rheological characteristics. Results: The least overrun value (28.02%) belonged to the sample containing the maximum amount of gums and RS, while the control sample had the highest overrun (50.75%). Ice cream mix prepared with the maximum amount of RS showed the highest viscosity, while the control sample had the least viscosity. The least (22.02%) and highest (52.63%) melting rates belonged to the samples containing the maximum amounts of RS or gum and control sample, respectively. xanthan and Arabic gums and RS were significantly affected by the first dripping time in the linear parameter. Both gums had a significant effect on hardness and adhesiveness (p<0.01), while RS had no significant effect on adhesiveness (p>0.01). Results for the fitting of rheological behavior of ice cream mixes showed that the Herschel-Bulkley model could predict the behavior of fluid with a high correlation coefficient. Sensory properties of camel milk ice creams significantly improved by increasing amounts of xanthan and Arabic gums. Results of formulation optimization revealed that the best amounts of RS, Arabic and xanthan gums were in the range of 0.48-0.5, 0.6, and 0.23, respectively. Conclusion: It was concluded that maize RS, Arabic and xanthan gums had the significant impact on physicochemical properties of camel milk ice cream. These ingredients have the potential to be used as stabilizers in ice cream formulations.