Anotacija
Mažo-riebumo pyraguose sumažintas riebalų kiekis pašalina natūralų maskavimo efektą emulsiklius, todėl burnos „vaško pojūtis“ yra labai svarbus neigiamas veiksnys, turintis įtakos vartotojų priėmimui. Glicerolio monostearatas (GMS) ir propilenglikolio monostearatas (PGMS), du dažniausiai pyragų pramonėje naudojami -malonūs emulsikliai, gali sukelti įvairaus laipsnio „gomurio dangos“ arba „vaškinės plėvelės“ pojūtį mažai -riebiose sistemose. Šiame straipsnyje taikoma burnos tribologija ir kristalų lydymosi elgsena, siekiant nustatyti vaško jutimo slenksčius GMS ir PGMS vienose emulsiklio sistemose, analizuojama, kaip jų molekulinės struktūros skirtingai veikia burnos likučių elgseną, ir nagrinėjami sinergetiniai mechanizmai bei optimalaus santykio langai, mažinantys vaško suvokimą, naudojant mažą vaško pojūtį.
Problema: mažas riebalų kiekis daro „nematomą vašką“ matomą
Tradiciniuose{0}}riebiuose pyraguose paprastai yra 15–25 % riebalų. Šie riebalai atlieka labai svarbų vaidmenįtepimo ir maskavimo funkcijosburnos ertmėje: skystas aliejus sudaro tepimo plėvelę tarp liežuvio ir gomurio, sumažindama trintį, o riebaluose{0}}tirpių kvapiųjų medžiagų molekulės ir laisvosios riebalų rūgštys efektyviai padengia vaško likučius iš emulsiklių.
Kai formuluotojai sumažina riebalų kiekį iki mažiau nei 5 %, siekdami sumažinti kalorijų kiekį arba teiginius, kad -riebumas yra mažas, kyla problemų:
- Tepimo sluoksnis išnyksta: Pakyla trinties koeficientas tarp liežuvio ir burnos gleivinės, todėl bet koks nedidelis kietas likutis tampa „gomurio dangos“ pojūčiu.
- Maskuoti nepavyksta: vaškinės kristalinės GMS ir PGMS dalelės iš pradžių buvo ištirpintos riebalų fazėje. Sumažinus riebalų kiekį, šios dalelės tiesiogiai liečiasi su burnos gleivine laisvoje būsenoje.
- Temperatūra žemiau burnos ertmės: mažai{0}}riebūs pyragaičiai dažnai valgomi atšaldyti arba kambario temperatūroje, o tai reiškia, kad emulsiklio kristalai nevisiškai išsilydo ir sustiprina kieto vaško pojūtį.
Taigi „vaško pojūtis“ mažai{0}}riebiuose pyraguose atsiranda ne dėl to, kad juose yra daugiau emulsiklio-, o todėl, kademulsiklis prarado savo nematomumo skraistę.
GMS ir PGMS „vaško pojūčio“ molekulinė kilmė
1. GMS: labai-tirpstantys „lėtai{2}}tirpstantys vaško dribsniai“
GMS riebalų rūgščių grandinės yra C16–C18 prisotintos ilgos grandinės, kurių lydymosi temperatūra paprastai yra tarp 58–65 laipsnių. Esant burnos temperatūrai (apie 35–37 laipsniai), GMS kristalaivisiškai neištirpti.
Jo vaško pojūtis kyla iš:
- Kristalinių dalelių fizinė trintis: Neišsilydę GMS kristalai egzistuoja kaip mikroskopiniai dribsniai arba adatėlės pyrago trupiniuose, todėl kramtymo metu dėl trinties su liežuviu susidaro smėlis ir vaškiškumas.
- Monogliceridų plėvelės-sudarymas: Išlydyta GMS linkusi formuotis ahidrofobinė monomolekulinė plėvelėant burnos gleivinės. Ši plėvelė atspari seilių skalavimui, todėl sukuria nuolatinį „padengtą vašku“ pojūtį.
2. PGMS: apatinė-lydanti „minkšto vaško danga“
PGMS lydymosi temperatūra paprastai svyruoja nuo 40 iki 48 laipsnių, žemesnė nei GMS. Burnos ertmėje PGMS kristalaiiš dalies ištirpstabet visiškai neišnyksta.
Jo vaško pojūtis skiriasi nuo GMS:
- „Minkštas vaškas“, o ne „kietas vaškas“: Išlydytas PGMS sudaro didelio{0}}klampumo skystos alyvos plėvelę, o ne GMS kietųjų dalelių trintį. Vartotojų apibūdinimai linkę į „riebumą“, o ne į „smulkumą“.
- Propilenglikolio grupių adsorbcija seilėse: PGMS propilenglikolio galvutė sudaro vandenilinius ryšius su vandens molekulėmis seilėse, pailgindama jo buvimo burnos ertmėje laiką ir pailgindama vaško suvokimo trukmę.
3. Esminiai skirtumai
| Matmenys | GMS | PGMS |
|---|---|---|
| Lydymosi temperatūra | 58-65 laipsnių | 40-48 laipsnių |
| Burnos būsena | Daliniai kristalai + monomolekulinė plėvelė | Iš dalies išsilydžiusi klampi skysčio plėvelė |
| Vaškinio pojūčio tipas | Smulkumo, gomurio padengimas | Riebalingumas, sunkumas |
| Trukmė | Vidutinio{0}}ilgio | Ilgesnis (seilių adsorbcija) |
| Seilių skalavimo sunkumai | Vidutinis | Aukštas |
Sensorinė „vaškinio pojūčio“ slenksčio nustatymo metodika
1. Slenksčio apibrėžimas
Šiame tyrime „vaškinio pojūčio slenkstis“ apibrėžiamas kaip mažiausia emulsiklio dozė, kurią vartojant bent 50 % apmokytų jutimo komisijos nariųaiškiai suvokia nemalonius vaško likučiusmažai{0}}riebių pyragų sistemoje.
2. Eksperimentinis dizainas
- Bazinė formulė: Mažo-riebumo biskvitas su 3 % riebumo, naudojant vidutinio-glitimo miltus, sveikus kiaušinius, sacharozę ir nugriebto pieno miltelius, be papildomų skonį maskuojančių medžiagų.
- Gradiento dizainas: GMS ir PGMS buvo pridedami atskirai penkiais gradientais – 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4% ir 0,5% (pagal miltų masę).
- Skydelio sąlygos: 12 apmokytų jutimo komisijos narių, 9 balų skalė, kurioje 1=nėra vaško ir 9=ypač stiprus vaškiškumas. Mėginiai buvo tiriami tiek kambario (25 laipsnių), tiek šaldymo (4 laipsniai) temperatūroje.
3. Vieno-komponento slenksčio rezultatai
| Emulsiklis | 25 laipsnių vaško slenkstis | 4 laipsnių vaškinis slenkstis | Slenksčio poslinkio charakteristikos |
|---|---|---|---|
| GMS | 0.25%–0.30% | 0.15%–0.20% | Reikšmingas slenksčio sumažėjimas nukritus temperatūrai |
| PGMS | 0.30%–0.35% | 0.20%–0.25% | Šiek tiek mažiau{0}}jautri temperatūrai nei GMS |
Pagrindinės išvados:
- Kambario temperatūroje GMS ir PGMS slenksčiai yra panašūs, tačiau GMS yra šiek tiek mažesni (labiau tikėtina, kad sukels vaškavimą).
- Šaldytuve abu slenksčiai labai sumažėja. GMS su aukštesne lydymosi temperatūra ir kietesniais kristalais žemoje temperatūroje rodo didesnį slenksčio sumažėjimą.
- Vartotojai dažnai valgo mažai{0}}riebius pyragus tiesiai iš šaldytuvo4 laipsnių slenkstis turi didesnę praktinę reikšmę.
Vaškinio pojūčio „asimetrinis slopinimas“ maišant
1. Maišymas nėra paprastas skiedimas
Kai GMS ir PGMS sumaišomi, vaško pojūtis nėra paprastas svertinis dviejų komponentų vidurkis. Eksperimentai parodė, kad esant tam tikriems santykiams, vaško pojūčio balai yramažesnė nei bet kuris atskiras komponentas esant lygiavertei bendrai dozei.
Šis reiškinys atsiranda dėl dviejų mechanizmų:
1 mechanizmas: Eutektinis efektas, mažinantis lydymosi entalpiją
GMS ir PGMS turi panašias riebalų rūgščių grandinių struktūras, bet skirtingas galvos grupes. Sumaišius jie susidaronepilna eutektikakurių lydymosi temperatūra yra žemesnė už gryno GMS lydymosi temperatūrą ir žemesnė už gryno PGMS lydymosi pradžią. Oralinėje temperatūroje didesnė eutektikos dalis gali išsilydyti, sumažindama neištirpusių kristalų trintį.
2 mechanizmas: sąsajos plėvelės struktūros perėjimas iš „nepertraukiamo“ į „panašų į salą“{1}}
GMS linkęs formuoti ištisines hidrofobines plėveles; PGMS linkęs formuoti klampias skysčio plėveles. Sumaišius, interfacialinės plėvelės tęstinumas nutrūksta, sukuriantnenutrūkstami į salą{0}}panašūs vaškiniai domenai. Šią nepertraukiamą struktūrą lengviau suskaido ir nuplauna seilių baltymai ir fermentai, todėl sutrumpėja vaško suvokimo trukmė.
2. Optimalaus santykio lango nustatymas
Kai bendra emulsiklio dozė buvo nustatyta ties 0,3 % miltų masės (netoli vieno -komponento slenksčio), buvo išbandytas skirtingų GMS:PGMS santykių poveikis vaško pojūčio balams:
| GMS: PGMS | 25 laipsnių vaško balas | 4 laipsnių vaško balas | Konkretus pyrago tūris (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 |
Optimalus langas: GMS:PGMS =Nuo 5:5 iki 3:7. Šiame diapazone vaško pojūčio balai yra žemiausi, o specifinis pyrago tūris lieka nepakitęs.
3. Optimalaus lango pasekmių apdorojimas
- 5:5 santykiu: tinka aplinkos-temperatūros mažo-riebumo pyragams su subalansuotu pojūčiu burnoje ir minimaliu gomurio sluoksniu.
- 3:7 santykis: tinka šaldytuve laikomiems neriebiems{0}} pyragams; kai dominuoja PGMS, vaškiškumas žemoje{1}}temperatūroje yra labiau kontroliuojamas.
- Venkite ekstremalių santykių: virš 70 % GMS, smėlumas grįžta; virš 70% PGMS, riebumas grįžta.
Pagalbinės vaško{0}}mažinimo strategijos
Be mišinio santykio optimizavimo, šios trys priemonės gali dar labiau slopinti vaško pojūtį:
1. Įveskite skystą aliejų „Trace“.
Pridedama0,5–1 % vidutinių{2}}grandinių trigliceridų (MCT)mažo-riebalų preparatams-MCT yra visiškai skystas esant burnos temperatūrai ir gali iš dalies ištirpinti GMS/PGMS vaškinius domenus, pagerindamas tepimą.
2. Naudokite mikrokapsuliuotus emulsiklius
GMS/PGMS mišinių inkapsuliavimas į -ciklodekstriną arba akytą krakmolą sulėtina jų išsiskyrimą burnos ertmėje. Mikrokapsulės suyra skrandyje, o ne burnoje, išvengiant vaško susidarymo vietoje.
3. Sureguliuokite aušinimo greitį
Priimdamas alėtesnis aušinimo greitispo kepimo leidžia emulsiklio kristalams suformuoti smulkesnes kristalines struktūras. Smulkūs kristalai sukuria daug mažesnę burnos trintį nei stambūs kristalai.
Išvada
Mažo{0}}riebumo pyragų gomurio dangos trūkumas iš esmės yra neišvengiamas emulsiklio vaškiškumas, kai pašalinamas riebalinis kaukė{1}}. GMS-PGMS maišymo efektyvumas slypi tuo, kad išnaudojami dviejų emulsiklių kristalizacijos ir lydymosi charakteristikų skirtumai, siekiant sukurti„lengvai plyšta, lengvai nuplaunama“ nepertraukiama vaškinė struktūraburnos ertmėje. Kompozicijos inžinieriams vaško pojūčio slenksčio metodologijos įsisavinimas, temperatūros poveikio slenksčiams supratimas ir savo „5:5 lango“ nustatymas yra esminiai žingsniai siekiant konkurencingumo burnoje mažo-riebumo kepimo arenoje.
