Συστήματα διασποράς με υδροκολλοειδή για την υποκατάσταση κορεσμένου λίπους σε προϊόντα δημητριακών
Authors: Σερέτη Βασιλεία 
Published: March 2024

Στόχος της παρούσας διατριβής αποτέλεσε η ανάπτυξη δομημένων συστημάτων διασποράς και πιο συγκεκριμένα πηκτών γαλακτώματος (emulsion gels) και γαλακτωμάτων (emulsions) με άλευρο κριθαριού εμπλουτισμένο με β-γλυκάνες (Barley Emulsion Gels, BEG) και πούλπα μήλου (Apple Pomace Emulsions, APE) ως σταθεροποιητές, αντίστοιχα, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν ως υποκαταστάτες στερεού λίπους σε μπισκότα. Η δυναμική ρεομετρία έδειξε ότι σε όλα τα δομημένα συστήματα ελαίου επικράτησε ο ελαστικός χαρακτήρας έναντι του ιξώδους (G’>G’’). Επιπλέον, όσο μεγαλύτερη ήταν η περιεκτικότητα σε άλευρο κριθαριού (BF) και πούλπα μήλου (AP), τόσο πιο ελαστικά και ισχυρά συστήματα προέκυπταν. Κατά την αποθήκευσή τους οι μεταβολές στις ρεολογικές παραμέτρους που εξετάστηκαν με μηχανικές δοκιμές μικρών και μεγάλων παραμορφώσεων ήταν εμφανείς στις BEG, ενώ στα ΑΡΕ δεν παρατηρήθηκαν αλλαγές. Η διαφορική θερμιδομετρία σάρωσης (DSC) έδειξε διαφορές στη φαινομενική ενθαλπία τήξης (ΔΗ) και στη θερμοκρασία (Τp) της ζελατινοποίησης του αμύλου των BEG που οφείλονταν στη διαφορετική θερμοκρασία παρασκευής και στα διαφορετικά επίπεδα νερού στις πηκτές γαλακτώματος. Επιπλέον, τα μοριακά βάρη των β-γλυκανών που απομονώθηκαν από τις BEG ήταν μικρότερα και με ευρύτερες μοριακές κατανομές από το μοριακό βάρος της β-γλυκάνης που απομονώθηκε από το αλεύρι κριθαριού. Ακολούθως, πραγματοποιήθηκε υποκατάσταση της μαργαρίνης (50-100%) σε μπισκότα από ένα σύστημα πηκτής γαλακτώματος BEG (BF:ελαιόλαδο:νερό 13:10:77 w/w/w) και ένα γαλάκτωμα ΑΡΕ (ελαιόλαδο:νερό 35:65 w/w με 15% AP). Όλες οι ιξωδοελαστικές παράμετροι της ζύμης μειώνονταν με την αύξηση του επιπέδου υποκατάστασης της μαργαρίνης. Με την προσθήκη υψηλότερου επιπέδου BEG και ΑΡΕ, η υγρασία και η ενεργότητα νερού των μπισκότων αυξήθηκαν, ενώ η διάμετρός τους μειώθηκε. Το πάχος και η φωτεινότητα (L*) των τελικών προϊόντων αυξήθηκε σημαντικά (p<0,05) με την ενσωμάτωση των BEG, ενώ με την προσθήκη του ΑΡΕ το πάχος δεν επηρεάστηκε και το χρώμα των μπισκότων ήταν πιο σκουρόχρωμο συγκριτικά με το μπισκότο μάρτυρα. Από τις τιμές του μέτρου του Young (E) και της αντοχής στη θραύση (σmax) παρατηρήθηκε ότι με αύξηση του επιπέδου υποκατάστασης τα τελικά προϊόντα με τις BEG ήταν μαλακότερα και λιγότερο εύθραυστα, ενώ τα μπισκότα με το APE ήταν πιο σκληρά και πιο εύθραυστα. Η αποθήκευση των μπισκότων σε διαφορετικά περιβάλλοντα σχετικής υγρασίας (23, 43 και 75%) για 15 ημέρες επηρέασε αξιοσημείωτα τις τιμές των παραμέτρων υφής εξαιτίας της προσρόφησης ή της απώλειας υγρασίας και του φαινομένου της αναδιάταξης του αμύλου. Επιπρόσθετα, η ενσωμάτωση του ΑΡΕ στα μπισκότα αύξησε τη περιεκτικότητά τους σε ολικές φαινολικές ενώσεις και κατά συνέπεια την αντιοξειδωτική τους δράση. Εκτός αυτού, η υποκατάσταση της μαργαρίνης με ΑΡΕ ενίσχυσε τα μπισκότα με πτητικές ενώσεις, οι οποίες σχετίζονταν με πικάντικες και φρουτώδεις νότες. Κατά την οργανοληπτική αξιολόγηση όλων των φρέσκων μπισκότων οι αξιολογητές φάνηκε να προτιμούν τα μπισκότα με 50% υποκατάσταση μαργαρίνης και στις δύο περιπτώσεις μιμητικών λίπους. Τέλος, η in-vitro προσομοίωση της διεργασίας της πέψης του λίπους έδειξε πως ο ρυθμός υδρόλυσης των τριακυλογλυκερολών γινόταν βραδύτερος όσο το επίπεδο της υποκατάστασης αυξάνονταν. Συνολικά, τα δομημένα συστήματα των BEG και APE φαίνεται να αποτελούν πολλά υποσχόμενα μιμητικά στερεής λιπαρής ουσίας σε προϊόντα αρτοποιίας βελτιώνοντας το διατροφικό προφίλ τους και ταυτόχρονα, αναλόγως το επίπεδο υποκατάστασης, να διατηρούν τα ποιοτικά τους χαρακτηριστικά.