بهينه سازي فرمولاسيون بستني سنتي ايراني حاوي ريزجلبك اسپيرولينا با استفاده از روش سطح پاسخ

Optimization of Traditional Iranian Ice Cream Formulation Enriched with Spirulina Using Response Surface Methodology

مقدمه: بستني يكي از محبوبترين دسرهاي لبني به شمار مي آيد و بر اين اساس، محصول هدف مناسبي براي وارد كردن ريزجلبك سبزآبي اسپيرولينا به عنوان يك ماده ارزشمند غذايي به زنجيره غذايي انسان ميباشد. پژوهش پيشرو با هدف بهينه سازي فرمولاسيون بستني سنتي ايراني حاوي اسپيرولينا به روش سطح پاسخ صورت پذيرفت. سطح انجام 5 ) با دو متغير در CCD) و در قالب يك طرح مركب مركزي (RSM مواد و روشها: بهينه سازي بوسيله روش سطح پاسخ ( % وزني/وزني) و پاسخها شامل 0/5-0 % وزني/وزني) و درصد كربوكسي متيل سلولز (P<0.05) شد. متغيرهاي فرآيند شامل درصد اسپيرولينا ( پارامترهاي فيزيكي (ويسكوزيته، درصد مقاومت به ذوب و درصد اورران) و ارگانولپتيكي (طعم، رنگ، بافت و پذيرش كلي) بودند. يافته ها: نتايج نشان داد كه اسپيرولينا به طور معنيداري ( <) باعث افزايش ويسكوزيته و مقاومت به ذوب و كاهش اورران بستني (P<0.05) سنتي ميشود اين در حالي بود كه كربوكسي متيل سلولز از تاثير معني داري (P≥0.05) بر اورران برخوردار نبود ولي در ارتباط با ساير (P≥0.05) پارامترهاي فيزيكي، روندي مشابه با اسپيرولينا را رقم زد. بر اساس نتايج ارزيابي حسي، با افزايش ميزان اسپيرولينا در فرمولاسيون بستني 𝑝 سنتي، استقبال مصرف كنندگان از طعم، رنگ، بافت و پذيرش كلي محصول كاهش معني داري (P≥0.05) پيدا كرد ولي در طرف مقابل، 0.05 𝑝 كربوكسي متيل سلولز از تاثير معني داري (P≥0.05) بر پارامترهاي ارگانولپتيك برخوردار نبود. بر اساس نتايج بهينه سازي، نمونه بستني ≥ 0.05 % و نمره پذيرش 55/27%، اورران معادل 75/4 % كربوكس يمتيل سلولز، با مقاومت به ذوبي برابر با 0/34% اسپيرولينا و 0/25سنتي حاوي (بين محدوده خوب و عالي) به عنوان نمونه بهينه برگزيده شد. نمونه بهينه از ويسكوزيته، مقاومت به ذوب و درصد اورران 4/25كلي بالاتري (P≥0.05) نسبت به نمونه تجاري برخوردار بود. بين پذيرش كلي نمونه بهينه و نمونه تجاري نزد مصرف كنندگان تفاوت (P≥0.05) معني داري مشاهده نشد (P≥0.05) نمونه بهينه از كيفيت ميكروبي بهتري نسبت به نمونه تجاري برخوردار بود. (P≥0.05) نتيجه گيري: ميتوان با تلفيق ميزان بهينه اي از ريزجلبك اسپيرولينا به فرمولاسيون بستني، به محصولي با خصوصيات فيزيكي و ارگانولپتيكي مطلوب دست يافت.

Introduction: Ice cream is one of the most popular dairy dessertsand thus is an appropriate candidate to be fortified withblue-green microalgae Spirulina as a nutrient-dense food component. The main aim of the present study is to optimize the formulation ingredient of traditional Iranian ice cream enriched with Spirulina platensis using response surface methodology (RSM). Materials and Methods: The experiments were designed according to a 5-level-2-factor central composite design using RSM. The independent variable were formulation ingredients including Spirulina (0-5% w/w) and Carboxymethyl cellulose (0-0.5% w/w) and the responses of interest were the physical (viscosity, melting resistance and overrun) and organoleptic properties (flavor, color, texture and total acceptability) of ice cream. Results: The results indicated that while viscosity and melting resistance increased, overrun decreased by use of Spirulina (P<0.05). Carboxymethyl cellulose exerted the same effect on the physical characteristics of ice cream as did Spirulina, except for overrun on which it did not show a significant effect (P≥0.05). The results of sensory analysis revealed that organoleptic properties of ice cream was adversely affected (P<0.05) by spirulina whereas, carboxymethyl cellulose did not have significant effect (P≥0.05) on them. RSM described that incorporation of optimum concentration of 0.25% w/w Spirulina and 0.34% w/w carboxymethyl cellulose into the ice cream formulation would result in a health-promoting product with desired physical (melting resistance: 75.4; overrun: 55.27) and organoleptic properties (total acceptability score: 4.25 out of 5). The optimum sample showed significantly higher viscosity, melting resistance and overrun as compared to the commercial ice cream (P<0.05). The optimum and commercial samples both fulfilled the requirements of the sensory panel (P≥0.05). The optimum sample had a higher microbial quality as compared to commercial sample Conclusion: It might be concluded that theincorporation of the optimum level of spirulina into the formulation of ice cream makes it possible to develop a functional product with desired physical and sensorial quality.