ผลของการใช้เวย์โปรตีนไอโซเลท และซอยโปรตีนไอโซเลทเป็นสารทดแทนไขมันต่อคุณสมบัติ ทางเคมีกายภาพ และคุณสมบัติทางประสาทสัมผัสของไอศกรีมช็อคโกแลตไขมันต่ำ
Effects of Whey Protein Isolate and Soy Protein Isolate as Fat Replacers on the Physicochemical and Sensory Properties of Low-Fat Chocolate Ice Cream
Keywords:
ไอศกรีมไขมันต่ำ , สารทดแทนไขมัน , เวย์โปรตีนไอโซเลท , ซอยโปรตีนไอโซเลท , คุณสมบัติทางเคมีกายภาพ, low-fat ice cream, fat replacers, soy protein isolate, whey protein isolate, physicochemical propertiesAbstract
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของสารทดแทนไขมันเวย์โปรตีนไอโซเลท และซอยโปรตีนไอโซเลท ต่อคุณสมบัติทางเคมีกายภาพ และคุณสมบัติทางประสาทสัมผัสของไอศกรีมช็อคโกแลตไขมันต่ำ โดยศึกษาการใช้สารทดแทนไขมันที่ระดับแตกต่างกัน 3 ระดับคือร้อยละ 0.4, 2.5 และ 5.0 โดยน้ำหนัก พบว่าการใช้สารทดแทนไขมันทำให้ไอศกรีมมิกซ์มีความหนืดเพิ่มสูงขึ้น เมื่อลดปริมาณไขมันในสูตรลงมีผลทำให้อัตราการละลายเพิ่มขึ้น ส่วนค่าโอเวอร์รันมีแนวโน้มลดลง โดยเมื่อไขมันในสูตรที่ระดับเดียวกันการใช้ซอยโปรตีนไอโซเลทจะให้ค่าโอเวอร์รันสูงกว่าการใช้เวย์โปรตีนไอโซเลท (p£0.05) จาก การวิเคราะห์เนื้อสัมผัส พบว่าตัวอย่างที่ใช้ซอยโปรตีนไอโซเลทมีค่าความแข็งมากกว่าตัวอย่างที่ใช้เวย์โปรตีนไอโซเลท และสูตรควบคุมปริมาณของแข็งทั้งหมดมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นเมื่อใช้สารทดแทนไขมันเพิ่มขึ้น โดยตัวอย่างที่ใช้เวย์โปรตีนไอโซเลทเป็นสารทดแทนไขมันที่ระดับไขมันในสูตรร้อยละ 5.0 โดยน้ำหนัก มีค่าปริมาณของแข็งทั้งหมดสูงที่สุด (p£0.05) การใช้เวย์โปรตีนไอโซเลททำให้ตัวอย่างมีค่า pH ต่ำกว่าการใช้ซอยโปรตีนไอโซเลท สำหรับการประเมินทางคุณภาพทางประสาทสัมผัส พบว่า ตัวอย่างที่ใช้สารทดแทนไขมันเวย์โปรตีนไอโซเลท ที่ระดับไขมันในสูตรที่ระดับร้อยละ 2.5 และ 5.0 โดยน้ำหนัก ได้รับคะแนนความชอบในทุก ๆ ด้านใกล้เคียงกับสูตรควบคุมมากที่สุด (p>0.05) งานวิจัยนี้ พบว่าไอศกรีมช็อคโกแลตที่มีไขมันในสูตรร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนัก โดยใช้เวย์โปรตีนไอโซเลทเป็นสารทดแทนไขมันเป็นสูตรที่มีศักยภาพในการพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์ไอศกรีม ช็อคโกแลตไขมันต่ำ โดยมีคุณสมบัติทางเคมีกายภาพ และทางประสาทสัมผัสที่ใกล้เคียงสูตรควบคุม และยังเป็นที่ยอมรับของผู้บริโภค This research aimed to study the effects of whey protein isolate (WPI) and soy protein isolate (SPI) as fat replacerson the physicochemical and sensory properties of low-fat chocolate ice cream. The fat levels of the ice cream mix were altered at three different concentrations: 0.4, 2.5, and 5.0% (w/w). Experimental results showed that the use of fat replacers increased the viscosity of the ice cream mix. When the fat content was reduced, the melting rate increased, while the overrun tended to decrease. At the same level of fat content, the use of SPI yielded higher overruns (p £0.05) than the use of WPI. Texture measurements showed that SPI samples had higher hardness (p £0.05) than the WPI samples and the control formula. The total solid content tended to increase with the use of higher content fat replacers. Samples at 5.0% fat containing WPI as a fat replacer showed thehighest total solid content (p £0.05). The use of WPI resulted in a lower pH than the use of SPI. Sensory evaluation of the sample ice cream showed that using WPI fat replacers in 2.5% and 5% fat yielded sensory characteristics similar to the values of the control sample (p >0.05). In this case, the properties of low-fat chocolate ice cream with WPI in 2.5% fat were found to most closely resemble the properties of the control sample.References
Adapa, S., Dingeldein, H., Schmidt, K. A.and Herald, T. J. (2000). Rheological properties of ice cream mixes and frozen ice creams containing fat and fat replacers. Journal of Dairy Science, 83, 2224-2229.
Akalin, A. S., Karagözlü, C. and Ünal, G. (2008). Rheological properties of reduced-fat and low-fat Ice cream containing whey protein isolate and inulin. European Food Research and Technology, 227, 889-895.
Akbari, M., Eskandari, M.H., Niakosari, M. and Bedeltavana, A. (2016). The effect of inulin on the physicochemical properties and sensory attributes of low-fat ice cream. International Dairy Journal, 57, 52-55.
Akbari, M., Eskandari, M.H. and Zahra D. (2019). Application and functions of fat replacers in low-fat icecream: A review. Trends in Food Science and Technology, 86, 34-40.
Akin, M. B., Akin, M. S. and Kirmaci, Z. (2007). Effect of inulin and sugar levels on the viability of yogurt and probiotic bacteria and the physical and sensory characteristics in probiotic ice cream. Food Chemistry, 104, 93-99.
Akesowan, A. (2009). Influence of Soy Protein Isolate on Physical and Sensory Properties of Ice Cream. Thai Journal of Agricultural Science, 42(1),1-6.
Alvarez, V.B., Wolters, C.L., Vodovotz, Y. and Ji, T. (2005). Physiscal properties of ice cream containing milk protein concentrates. Journal of Dairy Science, 88(3), 862-871.
AOAC. (2019). Official Methods of AOAC International. 21thed. The Association of Official Analytical Chemists, Inc. USA.
Balthazar, C.F., Silva, H.L.A., Cavalcanti, R.N., Esmerino, E.A., Cappato, L.P., Abud, Y.K. D., Moraes, J., Andrade, M.M., Freitas, M.Q., Sant’Anna, C., Raices, R.S.L., Silva, M. C. and Cruz, A.G. (2017). Prebiotics addition in sheep milk ice cream: a rheological, microstructural and sensory study. Journal of Functional Foods, 35, 564–573.
Dervisoglu, M., Yazici, F. and O. Aydemir. (2005). The effect of soy protein concentrate addition on the physical, chemical, and sensory properties of strawberry flavored ice cream. European Food Research and Technology, 221, 466-470.
Devereux, H.M., Jones, G.P., Maccormack, L. and Hunter, W.C. (2003). Consumer acceptability of low fat foods containing inulin and oligofructose. Journal of Food Science, 68(5), 1850-1854.
EI-Zeini, H.M., EI-Abd, M.M., Metwaly, F.A., Zeidan, M.A. and Hassan, Y.F. (2016). Using whey protein isolate as a substitute of milk solid not fat on chemical and physico-chemical properties of ice cream. Journal of Food and Dairy Science, 7(2), 133-137.
Espinoza, L.A., Purriños, L., Centeno, J.A. and Carballo, J. (2020). Chemical, microbial and sensory properties of a chestnut and milk ice cream with improved healthy characteristics. International Journal of Food Properties, 23(1), 2271-2294.
Gibis, M., Schuh, V. and Weiss, J. (2015). Effects of carboxymethyl cellulose (CMC) and microcrystalline cellulose (MCC) as fat replacers on the microstructure and sensory characteristics of fried beef patties. Food Hydrocolloids, 45, 236-246.
Goff, H. D. and Hartel, R. W. (2013). Ice Cream. 7th ed. New York: Springer.
Hatipoğlu, A. and Türkoğlu, H. (2020). A Research on the Quality Features of Ice Cream Produced Using Some Fat Substitutes. Journal of Food Science and Engineering, 10,1-10.
Herald, T. J., Aramouni, F. M. and Abu-Ghoush, M. H. (2008). Comparison study of egg yolks and egg alternatives in french aanilla ice cream. Journal of Texture Studies, 39,284-295.
Liu, R., Wang, L., Liu, Y., Wu, T. and Zhang, M. (2018). Fabricating soy protein hydrolysate/ xanthan gum as fat replacer in ice cream by combined enzymatic and heat-shearing treatment. Food Hydrocolloids, 81, 39-47.
Mahdian, E. and Karazhian, R. (2013). Effects of fat replacers and stabilizers on rheological, physicochemical and sensory properties of reduce-fat ice cream. Journal of Agricultural Science and Technology, 15, 1163-1174.
McClements, D.J. (2015). Reduced-Fat Foods: The Complex Science of Developing Diet-Based Strategies for Tackling Overweight and Obesity. Advances in Nutrition, 6(3), 338S-352S.
Moeenfard M. and Mazaheri Tehrani M. (2008). Effect of some stabilizers on physicochemical and sensory properties of ice cream type frozen yoghurt. American-Eurasian Journal of Agricultural and Environmental Sciences, 4(5), 584-589.
Phianmongkhol et al. (2012). Effect of Fat Replacer Systems and Maltitol on Qualities of Fat and Calorie Reduced Dairy Ice Cream. Journal of Natural Science (Special Issue on Agricultural & Natural Resources), 11(1), 193-204.
Pon, S.Y., Lee, W.J. and Chong, G.H. (2015). Textural and rheological properties of stevia ice cream. International Food Research Journal, 22(4), 1544-1549.
Rossa, P.N., Burin, V.M.and Bordignon-Luiz, M.T. (2012). Effect of microbial transglutaminase on functional and rheological properties of ice cream with different fat contents. LWT - Food Science and Technology, 48(2), 224-230.
Salem, S.A., Hamad, E.M. and Ashoush, I.S. (2016). Effect of partial fat replacement by whey protein, oat, wheat germ and modified starch on sensory properties, viscosity and antioxidant activity of reduced fat ice cream. Food and Nutrition Sciences, 7, 397-404.
Sharma, M., Singh, A.K. and Yadav, D.N. (2017). Rheological properties of reduced fat ice cream mix containing octenyl succinylated pearl millet starch. Journal of Food Science and Technology, 54(6), 1638-1645.
Syed, Q.A., Anwar, S., Shukat, R. and Zahoor, T. (2018). Effects of different ingredients on texture of ice cream. Journal of Nutritional Health & Food Engineering, 8(6), 422-435.
Taha, A., Ahmed, E., Hu, T., Xu, X., Pan, S. and Hu, H. (2019). Effects of different ionic strengths on the physicochemical properties of plant and animal proteins-stabilized emulsions fabricated using ultrasound emulsification. Ultrasonics – Sonochemistry, 58, 104627.
Tiwari, A., Sharma, H.K., Kumar, N. and Kaur, M. (2015). The effect of inulin as a fat replacer on the quality of low fat ice cream. International Journal of Dairy Technology, 68(3), 374-380.
Warren, M.M. and Hartel, R.W. (2018). Effects of emulsifier, overrun and dasher speed on ice cream microstructure and melting properties. Journal of Food Science, 83, 639-647.
Yan, L., Yu, D., Liu, R., Jia, Y., Zhang, M., Wu, T. and Sui, W. (2021). Microstructure and meltdown properties of low-fat ice cream: Effects of microparticulated soy protein hydrolysate/xanthan gum (MSPH/XG) ratio and freezing time. Journal of Food Engineering, 291, 110291.
