Povzetek
V tortah z nizko-maščobnostjo zmanjšana vsebnost maščobe emulgatorjem odvzame njihov naravni maskirni učinek, zaradi česar postane "občutek voska" v ustih kritičen negativen dejavnik, ki vpliva na sprejemanje potrošnikov. Glicerol monostearat (GMS) in propilenglikol monostearat (PGMS), dva najpogosteje uporabljena -emulgatorja v pekarski industriji, lahko oba povzročita različno stopnjo občutka "prevleke na nebu" ali "voskastega filma" v sistemih z nizko-maščobami. Ta članek uporablja oralno tribologijo in vedenje taljenja kristalov za določanje pragov občutka voska za GMS in PGMS v sistemih z enim-emulgatorjem, analizira, kako njihove molekularne strukture različno vplivajo na obnašanje ostankov v ustih, ter raziskuje sinergistične mehanizme in okna optimalnega razmerja za zmanjšanje zaznave voska z mešanjem v pogačah z nizko-maščobami.
Težava: nizka vsebnost maščob naredi "nevidni vosek" viden
Tradicionalne-polnomastne torte običajno vsebujejo 15–25 % maščobe. Ta maščoba deluje kritičnofunkcije mazanja in maskiranjav ustni votlini: tekoče olje tvori mazalni film med jezikom in nebom ter zmanjšuje trenje, medtem ko molekule-topne arome in proste maščobne kisline učinkovito prekrijejo voskaste ostanke emulgatorjev.
Ko formulatorji zmanjšajo maščobo pod 5 % za zmanjšanje kalorij ali trditve o nizki-maščobi, se pojavijo težave:
- Mazivni sloj izgine: Koeficient trenja med jezikom in ustno sluznico se poveča, kar poveča vsak najmanjši trdni ostanek v občutek "obloge na nebu".
- Maskiranje ne uspe: voskasti kristalinični delci GMS in PGMS so bili prvotno raztopljeni v maščobni fazi. Pri zmanjšanju maščob pridejo ti delci v neposreden stik z ustno sluznico v prostem stanju.
- Temperatura pod ustno votlino: Pecivo z nizko-mastnostjo pogosto uživamo ohlajeno ali pri sobni temperaturi, kar pomeni, da se kristali emulgatorja še niso popolnoma stopili, kar okrepi občutek trdne voskasti.
Tako "občutek voska" v tortah z malo-maščobami ni zato, ker je več emulgatorja-ampak zato, keremulgator je izgubil svoj plašč nevidnosti.
Molekularni izvor "voskastega občutka" GMS in PGMS
1. GMS: visoko{1}}topljivi "počasni{2}}taljivi voščeni kosmiči"
Verige maščobnih kislin GMS so C16–C18 nasičene dolge verige s tališčem običajno med 58–65 stopinjami. Pri oralni temperaturi (približno 35–37 stopinj), GMS kristaline stopi popolnoma.
Njegov občutek voska izvira iz:
- Fizikalno trenje kristalnih delcev: Nestopljeni kristali GMS obstajajo kot mikroskopski kosmiči ali iglice v drobtinah torte, ki povzročajo zrnatost in voskastost zaradi trenja z jezikom med žvečenjem.
- Zmožnost-tvorbe filma monogliceridov: Stopljeni GMS nagiba k tvorbi ahidrofobni monomolekularni filmna ustni sluznici. Ta film je odporen na izpiranje sline in ustvarja obstojen občutek "prevlečenega z voskom".
2. PGMS: "Prevleka z mehkim voskom" z nižjim-taljenjem
Tališče PGMS se običajno giblje med 40–48 stopinjami, kar je nižje od GMS. V ustni votlini kristali PGMSdelno stopivendar ne izginejo popolnoma.
Njegov voskasti občutek se razlikuje od GMS:
- "Mehki vosek" namesto "trdi vosek": Stopljeni PGMS namesto trenja trdnih delcev GMS tvori visoko{0}}viskozen film tekočega olja. Potrošniški opisi se bolj nagibajo k "mastnosti" kot "zrnatosti".
- Adsorpcija propilen glikolnih skupin v slini: Propilen glikolna glava PGMS tvori vodikove vezi z molekulami vode v slini, kar podaljša čas zadrževanja v ustni votlini in podaljša trajanje zaznave voska.
3. Temeljne razlike
| Dimenzija | GMS | PGMS |
|---|---|---|
| Tališče | 58-65 stopinj | 40-48 stopinj |
| Ustno stanje | Delni kristali + monomolekularni film | Delno stopljeni film viskozne tekočine |
| Vrsta voskastega občutka | Zrnatost, obloga na ustih | Mastnost, teža |
| Trajanje | Srednje{0}}dolg | Daljši (adsorpcija v slini) |
| Težave pri izpiranju sline | Zmerno | visoko |
Senzorična metodologija za določanje praga "voskastega občutka".
1. Opredelitev praga
V tej študiji je "prag voskastega občutka" opredeljen kot minimalni odmerek emulgatorja, pri katerem vsaj 50 % usposobljenih senzoričnih udeležencevjasno zaznati neprijetne ostanke voskav sistemu tort-z nizko vsebnostjo maščob.
2. Eksperimentalna zasnova
- Osnovna formulacija: Malo{0}}masten biskvit s 3 % vsebnostjo maščobe, z uporabo srednje-glutenske moke, celih jajc, saharoze in posnetega mleka v prahu, brez dodatnih sredstev za maskiranje okusa.
- Gradientno oblikovanje: GMS in PGMS sta bila posamično dodana pri petih gradientih - 0,1 %, 0,2 %, 0,3 %, 0,4 % in 0,5 % (glede na maso moke).
- Pogoji plošče: 12 usposobljenih senzoričnih panelistov, 9-stopenjska lestvica, kjer je 1=brez voska in 9=izjemno močno voskanje. Vzorci so bili testirani pri sobni temperaturi (25 stopinj) in temperaturi v hladilniku (4 stopinje).
3. Rezultati mejne vrednosti ene-komponente
| Emulgator | 25 stopinj voskasti prag | Voskasti prag 4 stopinje | Značilnosti premika praga |
|---|---|---|---|
| GMS | 0.25%–0.30% | 0.15%–0.20% | Občutno znižanje praga s padcem temperature |
| PGMS | 0.30%–0.35% | 0.20%–0.25% | Nekoliko manj{0}}občutljiv na temperaturo kot GMS |
Ključne ugotovitve:
- Pri sobni temperaturi sta praga GMS in PGMS podobna, vendar je GMS nekoliko nižji (večja verjetnost, da sproži voskavost).
- Pri hlajenju se oba praga znatno znižata. GMS z višjim tališčem in tršimi kristali pri nizkih temperaturah kaže večje znižanje praga.
- Potrošniki pogosto zaužijejo-mastne torte neposredno iz hladilnika, kar pomeniprag 4 stopinj ima večji praktični pomen.
"Asimetrično zatiranje" voskastega občutka z mešanjem
1. Mešanje ni preprosto redčenje
Ko sta GMS in PGMS zmešana, občutek voska ni preprosto tehtano povprečje obeh komponent. Poskusi so pokazali, da so pri določenih razmerjih rezultati občutka voska enakinižja od katere koli posamezne komponente pri enakovrednem celotnem odmerku.
Ta pojav izhaja iz dveh mehanizmov:
Mehanizem 1: Evtektični učinek, ki zmanjša talilno entalpijo
GMS in PGMS imata podobno strukturo verige maščobnih kislin, vendar različni glavni skupini. Ko se zmešajo, nastanejonepopolna evtektikakaterih talilne temperature so nižje od tališča čistega GMS in nižje od začetka taljenja čistega PGMS. Pri oralni temperaturi se lahko stopi večji delež evtektika, kar zmanjša prispevek trenja nestaljenih kristalov.
Mehanizem 2: Prehodi medfazne filmske strukture iz »kontinuiranega« v »oto-kot«
GMS nagiba k tvorbi kontinuiranih hidrofobnih filmov; PGMS nagiba k tvorbi viskoznih tekočih filmov. Pri mešanju se kontinuiteta medfaznega filma prekine, kar ustvarjadiskontinuirane "otok{0}}podobne" voskaste domene. To diskontinuirano strukturo lažje razgradijo in izperejo beljakovine in encimi iz sline, kar skrajša trajanje voskastega zaznavanja.
2. Določitev okna optimalnega razmerja
S skupnim odmerkom emulgatorja, določenim na 0,3 % teže moke (blizu praga ene-komponente), je bil preizkušen učinek različnih razmerij GMS:PGMS na rezultate občutka voska:
| GMS:PGMS | 25 stopinj voskast rezultat | Voskasta ocena 4 stopinje | Specifična prostornina kolača (ml/g) |
|---|---|---|---|
| 10:0 | 5.8 | 7.2 | 4.8 |
| 7:3 | 4.2 | 5.6 | 4.9 |
| 5:5 | 3.1 | 4.2 | 5.0 |
| 3:7 | 3.8 | 4.9 | 4.9 |
| 0:10 | 5.2 | 6.5 | 4.7 |
Optimalno okno: GMS:PGMS =5:5 do 3:7. Znotraj tega razpona so rezultati občutka voska najnižji, specifična prostornina kolača pa ostane nespremenjena.
3. Posledice obdelave optimalnega okna
- Razmerje 5:5: Primerno za pecivo z-nizko{1}}maščobno-temperaturo okolja z uravnoteženim občutkom v ustih in minimalnim premazom.
- Razmerje 3:7: Primerno za ohlajene torte z nizko-maščobo; s prevladujočim PGMS je nizko{1}}temperaturno voskanje lažje nadzorovati.
- Izogibajte se ekstremnim razmerjem: nad 70 % GMS se povrne zrnatost; nad 70 % PGMS se mastnost povrne.
Pomožne strategije za-zmanjševanje voska
Poleg optimizacije razmerja mešanice lahko naslednji trije ukrepi dodatno zatrejo občutek voska:
1. Predstavite Trace Liquid Oil
Dodajanje0,5 %–1 % srednje{2}}verižnih trigliceridov (MCT)na-formulacije z nizko vsebnostjo maščob-MCT je popolnoma tekoč pri oralni temperaturi in lahko delno raztopi GMS/PGMS voskaste domene, kar izboljša mazanje.
2. Uporabite mikrokapsulirane emulgatorje
Enkapsulacija mešanic GMS/PGMS v -ciklodekstrin ali porozni škrob zadrži njihovo sproščanje v ustni votlini. Mikrokapsule razpadejo v želodcu in ne v ustih, s čimer se izognejo voskanju pri izvoru.
3. Prilagodite stopnjo hlajenja
Posvojitev apočasnejša hitrost ohlajanjapo pečenju omogoča kristalom emulgatorja, da tvorijo drobnejše kristalne strukture. Fini kristali povzročajo veliko manjše oralno trenje kot grobi kristali.
Zaključek
Napaka "prevleke v ustih" pri tortah z nizko-maščobnostjo je v bistvu neizogibna izpostavljenost voskasti emulgatorja, ko je maska-na osnovi maščobe odstranjena. Učinkovitost mešanja GMS-PGMS je v izkoriščanju razlik v kristalizacijskem obnašanju in karakteristikah taljenja med dvema emulgatorjema za izdelavo"zlahka poči, zlahka se izpere" nekontinuirana voskasta strukturav ustni votlini. Za inženirje formulacij predstavljajo obvladovanje metodologije pragov občutka voska, razumevanje temperaturnih učinkov na pragove in prepoznavanje lastnega »okna 5:5« ključne korake k ustvarjanju konkurenčnosti v ustih v areni peke z nizko-maščobami.
