توليد شكلات تلخ كم كالري پري‌بيوتيك با استفاده از اينولين، پلي‌دكستروز و مالتودكسترين

Production of low-energy prebiotic dark chocolate using inulin, polydextrose, and maltodextrin

سابقه و هدف: شكلات يكي از مواد غذايي بسيار پرطرفدار است كه علاوه بر اثرات مفيد تغذيه‌اي، به دليل كالري زياد مشكلاتي را براي مصرف‌كنندگان ايجاد مي‌كند. به نظر مي‌رسد كه يكي از راه‌هاي كاهش اين خطرات، استفاده از مواد كم‌كالري و پري‌بيوتيك ‌باشد. به همين دليل، در پژوهش حاضر امكان جايگزيني ساكارز با اينولين، پلي‌دكستروز و مالتودكسترين به‌ منظور توليد شكلات تلخ كم‌كالري و پري‌بيوتيك به كمك طراحي تركيبي لاتيس ساده بررسي شد. مواد و روشها: براي تهيه‌ي شكلات تلخ كم‌كالري، به جاي ساكارز از شيرين‌كننده‌ي مصنوعي (سوكرالوز) و نسبت‌هاي متفاوتي از اينولين (تركيب پري‌بيوتيك)، پلي‌دكستروز و مالتودكسترين (به عنوان مواد حجم دهنده) استفاده شد. تاثير نسبت‌ها و تركيب‌هاي مختلف اين عوامل روي برخي ويژگي هاي فيزيكي و شيميايي (pH، رطوبت، فعاليت آبي، چربي و پروتيين)، مكانيكي و ريولوژيكي (سفتي و ويژگي هاي جرياني) و هم چنين حسي (شيريني، رنگ و احساس دهاني) بررسي شد. يافتهها: نمونه هاي شكلاتي كه نسبت هاي بالايي از تركيبات جايگزين قند داشتند، داراي رطوبت بيشتر، سختي كمتر و گرانروي بيشتري نسبت به ساير نمونه ها بودند. از بين 5 مدل رياضيِ ارزيابي شده جهت پيش بيني ويژگي هاي ريولوژيكي شكلات، مدل كاسون مناسب ترين مدل براي اين منظور تشخيص داده شد. از لحاظ ويژگي هاي حسي نيز تفاوت معني داري بين نمونه ها و نمونه‌ي شاهد ديده نشد. نتايج ادغام نمودارهاي كانتور نشان داد كه نسبت بهينه ي اينولين برابر با صفر تا 6% و 11تا 15%، پلي دكستروز22 تا 38% و 64 تا 79% و مالتودكسترين 21 تا 31% و 62 تا 77% بود. نتيجه گيري: نتايج اين بررسي نشان داد كه براي توليد شكلات تلخ كم‌كالري با ويژگي‌هاي فراسودمند و پري‌بيوتيك مي‌توان به جاي ساكارز از مواد شيرين‌كننده و براي بهبود ويژگي‌هاي ريولوژيكي و حسي از غلظت‌هاي بهينه‌ي مواد حجم‌دهنده استفاده كرد. هم‌چنين، با اين روش مي‌توان ضمن كاهش كالري، فراورده‌اي توليد كرد كه از لحاظ اغلب ويژگي‌ها قابل رقابت با شكلات تلخ است و محدوديت مصرف چنداني براي كودكان، بزرگسالان و افراد داراي محدوديت رژيم‌ غذايي ندارد. واژگان كليدي: شكلات تلخ، اينولين، پلي‌دكستروز، مالتودكسترين، ريولوژي، پري‌بيوتيك

Background and Objective: Chocolate is one of the most popular food products, which, despite its desirable nutritional and health effects, can cause health risks/problems in consumers due to its high energy content. One way to reduce these risks/problems is to replace the sucrose with low-energy prebiotic compounds.The objective of the present study wasto explore the possibility of replacing sucrose with inulin, polydextrose, and maltodextrin in producing a low-energy dark chocolate with prebiotic properties using a Simplex Lattice Mixture Design. Materials and Methods: Sucralose (an artificial sweetener substituted for sucrose), was used along with inulin (a prebiotic), polydextrose and maltodextrin (bulking agents) with different ratios (0, 25, 50, 75 and 100%) to produce samples of a dark chocolate. The physicochemical (pH, water activity, and moisture, fat, and protein contents), mechanical and rheological (hardness, viscosity and yield value), as well as sensory (sweetness, firmness, mouth coating, and color) properties of the samples were examined. Results: The results showed that chocolate samples containing high levels of sugar substitutes had the highest moisture content and viscosity, as well as lower hardness. Out of the 5 mathematical models tested to predict the rheological characteristics of the chocolates produced, the Casson model was found to be the most suitable. There were no statistically significant differences between the treated and control samples as regards sensory characteristics. Furthermore, the results of superimposed contour plot showed optimum ranges to be 0–6% and 11–15% for inulin, 22–38% and 64–79% for polydextrose and 21–31% and 62–77% for maltodextrin. Conclusion: The findings show that a low-energy dark chocolate with prebiotic functional food properties can be produced using a low-energy sweetener (substituted for sucrose) and bulking agents (to improve rheological and sensory properties). Such a chocolate can compete with ordinary dark chocolate and can be consumed by children, adults and dieters with little restriction. Keywords: Dark chocolate, Inulin, Polydextrose, Maltodextrin, Rheology, Prebiotic