Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε η κρυοπροστατευτική δράση διάφορων ουσιών υδατανθρακικής προέλευσης στον πουρέ πατάτας, δηλαδή μελετήθηκε η ικανότητά τους να περιορίζουν τα φαινόμενα υποβάθμισης που συντελούνται κατά τη θερμική κατεργασία, την κατάψυξη και την απόψυξη του πουρέ πατάτας και την αναστολή τους καθ’ όλη τη διάρκεια της αποθήκευσης του τελικού προϊόντος. Μελετήθηκαν 8 διαφορετικά υλικά υδατανθρακικής προέλευσης και συγκεκριμένα πολυσακχαρίτες (κ-καραγεννάνη, κόμμι ξανθάνης, χιτοζάνη), ολιγοσακχαρίτες (ινουλίνη), δισακχαρίτες (τρεχαλόζη), διαιτητικές ίνες (βρώμης, πατάτας) και υδροκολλοειδή (HPMC) απλά ή σε μίγματα και για χρονικό διάστημα 8 εβδομάδων αποθήκευσης υπό κατάψυξη. Για τον προσδιορισμό της κρυοπροστατευτικής τους δράσης διενεργήθηκε έλεγχος των παραμέτρων υφής (σκληρότητας, συνεκτικότητας, κομμιώδους, προσκολλησιμότητας), του ολικού χρώματος, και του ιξώδους όλων των σειρών των δειγμάτων που μελετήθηκαν. Επίσης διενεργήθηκε και οργανοληπτικός έλεγχος στα χαρακτηριστικά τους. Τέλος, μέσω των καμπυλών κατάψυξης προσδιορίστηκε το αρχικό σημείο κατάψυξης και ο πειραματικός χρόνος κατάψυξης των. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, τα μίγματα πολυσακχαριτών καραγεννάνης/ξανθάνης εμφάνισαν την πιο αποτελεσματική κρυοπροστασία και μεγαλύτερη διατήρηση των ποιοτικών χαρακτηριστικών των δειγμάτων πουρέ πατάτας κατά τη διάρκεια της αποθήκευσής τους. Γενικά η ενσωμάτωση κρυοπροστατευτικών υλικών και πρεβιοτικών παραγόντων σε αμυλούχα προϊόντα με σκοπό τη συντήρησή τους υπό κατάψυξη, με αναστολή των φαινομένων υποβάθμισης τους αποτελεί ένα νέο αντικείμενο έρευνας και εφαρμογής για τη βιομηχανία παραγωγής λειτουργικών προϊόντων. Ο τομέας αυτός είναι πολλά υποσχόμενος και εξελίσσεται ραγδαία.
The purpose of this thesis is to investigate the effect of addition of cryoprotectants in frozen mashed potatoes, in order to ameliorate the detrimental effects of freezing and thawing. The cryoprotectant materials that were investigated, were polysaccharides (k-carrageenan, xanthan gum, chitosan), oligosaccharides (inulin), disaccharides (trehalose), dietary fibre (oat, potato fibre) and hydrocolloids (HPMC) and were incorporated in samples separately or as blends, varying in levels of concentrations. For determining their functionality, samples were tested by textural and rheological measurements (the parameters that were obtained are viscosity, consistency, adhesiveness, cohesiveness, gumminess), other quality parameters and sensory analyses. Finally, through examining the freezing curves of the samples, the initial freezing point and the experimental freezing time was determined. According to the results, the overall acceptance of frozen mashed potatoes was improved by addition of k-carrageenan/xanthan gum blends at a low concentration, which is ascribed to improvement of frozen mashed potatoes texture by retarding starch retrogradation and enhancing the principal quality characteristics determining consumer acceptance. Generally, the incorporation of cryoprotectants and prebiotic agents in starchy products in order to be suitable for freezing as a ready-meal, is a relative new domain of research and applies in industrial production of convenient food.