صمغ ها و قوام دهنده ها از مهمترین ترکیبات مورد استفاده در نوشیدنی های شکلاتی می باشند. در این پژوهش، اثر افزودن غلظت های مختلف کربوکسی متیل سلولز ۰)، ۰/۵، ۱ و ۲ درصـد) و کاراگینـان ۰)، ۰/۲۵، ۰/۵ و ۱ درصـد) بـر ویسکوزیته، ویژگی های فیزیکو شیمیایی و حسی نوشیدنی شکلاتی مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج حاصـل هر دو قوام دهنده سبب بهبود ویسکوزیته محصول شدند. اما تغییرات ویژگـی هـای فیزیکوشـیمیایی نمونـه هـا در مقایسه با یکدیگر و نمونه شاهد معنی دار نبود. ارزیابی حسی نمونه ها نیز نشان داد که افزودن قوام دهنده ها باعـث بهبود نسبی پذیرش کلی آنها نسبت به نمونه شاهد شد.

کلید واژگان: کربوکسی متیل سلولز، کاراگینان، نوشیدنی شکلاتی، ویسکوزیته

-۱ مقدمه

پودر نوشیدنی شکلاتی فراورده ای است که پس از اختلاط با آب یا شیر مورد استفاده قرار می گیرد. کاکائو، شکر، پودر شیر و سایر افزودنی ها از اجزاء فرمولاسیون پودر نوشیدنی شکلاتی مـی باشـند. نقطه ضعف بسیاری از این نوشیدنی ها این است که ذرات کاکائو به سرعت پس از هم زدن اولیـه، در ته ظرف تشکیل رسوب می دهند .[۱] هیدروکلوئیدها، ترکیبات پیچیده ای هستند که برای اصـلاح بافت، کنترل کریستالیزاسیون، جلوگیری از آب انداختن محصول یا سینرسیس، پوشش دهی مـواد عطری و طعمی، افزایش پایداری فیزیکی، تشکیل فیلم، تولید ژل و افزایش قـوام در مـواد غـذایی مایع، نیمه مایع و نیمه جامد استفاده می شوند. بسیاری از آنها در بدن انسان متابولیز نمی شـوند و انرژی (کالری زایی) پایینیدارند. معمولاً هیدروکلوئیدها بطور مستقیم بر عطر و طعم و مـزه مـواد غذایی تاثیر ندارند اما در تشکیل ژل، نگهداری آب، تشکیل امولسیون و نگهداری عطر و بو موثر می باشند [۲] و .[۳]

در مورد اثر صمغ ها و قوام دهنده ها در نوشیدنی های شکلاتی و کاکائویی تحقیقات چندی صـورت گرفته است. دوگان و همکاران ۲۰۱۱ به بهینه سازی ترکیب صمغ در نوشیدنی شکلات داغ فوری پری بیوتیک پرداختند. در این مطالعه طرح ترکیبی به منظور بررسی اثـر چهـار صـمغ متفـاوت (صـمغ زانتان، صمغ گوار، آلژینات و صمغ خرنوب) استفاده شـد و ترکیـب آنهـا را روی رفتـار رئولـوژیکی نوشیدنی شکلات داغ فوری پری بیوتیک (شامل ۳/۵ درصد اینولین) و اثر متقابل بین آنها را بررسی کردند. در این مدل ترکیب بهینه صمغ ها، ۵۹ درصد صمغ زانتان و ۴۱ درصد صـمغ خرنـوب تعیـین شد. افزایش صمغ گوار و آلژینات در مخلوط صمغ ها باعث کاهش اندیس K در نمونه شد.[۴]

توآسون و همکاران ۱۹۹۰ استفاده از میکروکریستال های سلولز را به عنوان پایه ی سیسـتم پایـدار کننده در مخلوط خشک نوشیدنی شکلات فوری بررسی کردند. آنها یک عامل پایدار کننده ی پـودر خشک را برای تعلیق مواد جامد کاکائو در فرمولاسیون مخلوط خشک نوشیدنی شکلات فوری که در آب داغ حل می شود، استفاده کردند. عامل پایدار کننده یک ترکیب پودری پیش خشـک شـده ی پیش فرایند شده شامل میکروکریستال های سلولز کلوئیدی، مقدار زیادی نشاسـته و یـک ترکیـب

محلول در آب که غلیظ کننده نباشد مانند مالتودکسترین، پودر آب پنیر و یـا شـیر خشـک بـدون چربی بود.[۱]

پاسکال و همکاران ۲۰۱۱ در مورد نوشیدنی های آماده مصرف کار کردنـد. نوشـیدنی آمـاده مصـرف شامل آب، یک جزء کاکائو و یک سیستم پایدار کننده می باشد. سیستم پایـدار کننـده یـک جـزء سلولزی شامل ترکیبی از میکرو کریستال های سلولز و کربوکسی متیل سلولز در مقادیر مختلـف از حدود ۰/۰۳ تا ۱ درصد وزنی، و صمغ و یک امولسـیفایر از مقـادیر تقریبـا ۰/۰۹ تـا ۱۰ درصـد وزنـی داشت.[۵]

کربوکسی متیل سلولز¹ و کاراگینان از مهمترین قوام دهنده ها و×پایدارکننده×های ×مورد×استفاده×در × نوشیدنی های شکلاتی×برای افزایش پایداری×و کاهش×میزان×رسوب×و ایجاد بافت در محصـول مـی × باشند؟ مشتقات سلولزی از جمله کربوکسی متیل سلولز یکی از پر مصرف ترین صمغ های خـوراکی هستند ۶] و .[۷ کqربوکسی متیل سلولز از جمله مواد هیدروکلوئید و مشتقات اتـری سـلولز مـی باشد که کاربرد وسیعی در صنایع غذایی و صنایع دیگر داشته و از آن به عنوان پایدارکننده، غلـیظ کننده، سوسپانسیون کننده و نگهدارنده آب استفاده می شود ۲]، ۸ و .[۹

کاراگینان از پلی ساکارید های بدست آمده از جلبک های دریایی است. کاراگینان های مختلف دارای ویژگی های رئولوژیکی متفاوتی از یک ترکیب ویسـکوز تـا ژل و از نظـر بـافتی از بافتهـای نـرم و الاستیک تا سفت و شکننده هستند. همه کاراگینان ها در آب داغ محلول هسـتند .[۱۰] بیشـترین مواد پایدارکننده ای که تاکنون در شیر کاکائو استفاده شده اند، کاپا-کاراگینان و سـدیم آلژینـات هستند که اثر کاپا-کاراگینان در افزایش گرانروی و ویژگی های حسی بهتر از سدیم آلژینات گزارش شده است ۱۱] و .[۱۲ لذا با توجه به نقش و اهمیت قوام دهنده هـا و پایدارکننـده هـا در ایـن گونـه محصولات، این تحقیق به بررسی رفتار غلظت های مختلف کربوکسی متیـل سـلولز و کاراگینـان در سیستم غذایی نوشیدنی شکلاتی پرداخته است.

۱- Carboxymethyl cellulose (CMC)

-۲ مواد و روش ها

-۲-۱ مواد اولیه

مواد اولیه مورد نیاز برای تولید پودر نوشیدنی شکلاتی مطابق با جدول ۱ تهیه شد.

جدول .۱ مواد اولیه

نوع مواد تامین کننده

پودر کاکائو Altinmarka
شکر نیشابور
نمک Solvan
زانتان Danisco
کاراگینان Danisco
دکستروز Iran Dextrose
مالتودکسترین Roquette
نشاسته فوری (پیش ژلاتینه) Cargill
کربوکسی متیل سلولز Cargill
اسانس کارامل Aromsa
اسانس وانیل Givaudan
اسانس فندوق Firmenich
اسانس دارچین Firmenich
پودر دارچین ایران
پودر آب پنیر Multi
پودر شیر بدون چربی Multi
پودر شیر کامل Multi
پودر خامه ای کننده لبنی یا غیر Mokate
لبنی

کشور

ترکیه

ایران

ایران

دانمارک

دانمارک

ایران

فرانسه

آمریکا

آمریکا

ترکیه

سوئیس

سوئیس

سوئیس

ایران

ایران

ایران

ایران

لهستان

-۲-۲ تیمار ها و سطوح آنها

در جدول ۲ تیمارها و سطوح مورد استفاده آنها نشان داده شده است.

جدول .۲ افزودن کربوکسی متیل سلولز و کاراگینان در فرمولاسیون پودر نوشیدنی شکلاتی
تیمارها شاهد ۱ ۲ ۳ ۴ ۵
کربوکسی متیل سلولز ۰ ۰/۵ ۱ ۲ ۰ ۰
(درصد)

کاراگینان (درصد) ۰ ۰ ۰ ۰ ۰/۲۵ ۰/۵

جهت پر کردن فرمول از یک جزء پرکننده که کمترین اثر را در فرمولاسیون ایجاد می کرد، استفاده شد.

۶

۰

۱

-۲-۳ روش تولید

برای فوری کردن مخلوط پودری از روش گرانولـه کـردن اسـتفاده شـد. تیمارهـا توسـط دسـتگاه Instantizer شرکت قهوه مولتی مدل RC-R5000/TI ساخت شرکت ICF ایتالیا در سـال ۲۰۰۴ تحت شرایط سرعت تغذیه پودر ۸ کیلوگرم بر دقیقه، سایز مش ۱/۵ میلی متر، سرعت جریـان بخـار ۳۰۰ کیلوگرم بر ساعت، فشار بخار ۱/۵ بار و دمای خشک کن ۱۲۵ تا ۱۳۵ درجه سانتی گـراد تولیـد شدند که شامل مراحل زیر است:

-۱ مخلوط کردن مواد اولیه¹

-۲ خرد کردن ذرات درشت موجود در فرمول تا اندازه ۱۰۰ میکرون²

۱- Blending 2- Grinding

-۳ افزودن یک ترکیب آبی (بخار آب) تا تولید پودر اگلومره (بخار آب روی مواد جامد معلـق یـا در جریان پودر شکلات پس از عبور از مش پاشیده شد).¹
-۴ تعلیق گرانول ها روی یک بستر سیال²
-۵ خشک کردن تا بازگشت ترکیب آبی و تشکیل گرانول ها³

در این مرحله و در مرحله اسپری ترکیب آبی، شکر یا ترکیبات قندی اضافه شده در فرمول باعث می شوند گرانول ها ترد شوند.

-۲-۴ آزمون های فیزیکوشیمیایی

-۱-۲-۴ برای اندازه گیری رطوبت، قند کل، خاکستر کل، چربی و حلالیت نمونه های پودر شکلات از روش های استاندارد ایران به شماره های به ترتیب ۳۸۳، ۴۷۱۴، ۱۱۱۳۸، ۳۸۳ و ۱۱۱۳۷ استفاده شـد ۱۳]، ۱۴، ۱۵ و .[۱۶

-۲-۵ آزمون های رئولوژیکی

-۱-۲-۵ اندازه گیری ویسکوزیته ظاهری

ویسکوزیته ظاهری نوشیدنی شکلاتی پس از اختلاط با آب داغ توسط دستگاه ویسکومتر بروکفیلـد امریکا مدل DV-III Ultra در دمای ۸۰ درجه سانتیگراد اندازه گیری شد. بعد از آزمایشات مقـدماتی اسپیندل شماره SC4-18 به عنوان مناسب ترین اسپیندل و ۲۴۰ rpm به عنوان سرعت چرخشـی مورد نظر انتخاب شد.