Φυσικές ιδιότητες προϊόντων εκβολής με προσθήκη αφυδατωμένων λαχανικών

Abstract

Ο σύγχρονος τρόπος ζωής έχει στρέψει το ενδιαφέρον των καταναλωτών στην κατανάλωση «έτοιμων» προϊόντων τα οποία όμως ταυτόχρονα διατηρούν τα διατροφικά τους χαρακτηριστικά. Επίσης, τα τελευταία χρόνια μεγάλη έμφαση έχει δοθεί στη Μεσογειακή διατροφή, καθώς επίσης και στην κατανάλωση φυτικών βιοενεργών συστατικών τα οποία προάγουν την υγεία. Βασικό συστατικό της Μεσογειακής διατροφής αποτελούν τα λαχανικά, τα οποία είναι μια σπουδαία πηγή φυτικών ινών, βιταμινών, μετάλλων και άλλων βιοενεργών συστατικών. Η εκβολή είναι μια διεργασία τροφίμων η οποία μπορεί να παράγει μια μεγάλη ποικιλία «έτοιμων» προϊόντων με υψηλή διατροφική αξία από απλές πρώτες ύλες. Η αποδοχή των προϊόντων αυτών από μέρους των καταναλωτών βασίζεται στο σωστό σχεδιασμό των ιδιοτήτων που χαρακτηρίζουν την ποιότητά τους. Ο κύριος στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της επίδρασης των παραμέτρων της διεργασίας και των χαρακτηριστικών της πρώτης ύλης στις ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά ποιότητας των τροφίμων εκβολής. Για το σκοπό αυτό παρήχθησαν τρόφιμα εκβολής κάτω από διάφορες συνθήκες εκβολής, συμπεριλαμβανομένων της θερμοκρασίας εκβολής και της ταχύτητας περιστροφής των κοχλιών του εκβολέα. Ως πρώτη ύλη χρησιμοποιήθηκαν μίγματα ρυζάλευρου, νερού (υγρασία 14-20%) και αφυδατωμένης, μέσω ξήρανσης με κατάψυξη, σκόνης καρότου (5-10%) ώστε το μίγμα να είναι πολύ θρεπτικό και νόστιμο. Μελετήθηκαν οι δομικές ιδιότητες (φαινόμενη πυκνότητα, πραγματική πυκνότητα, συντελεστής διόγκωσης, πορώδες), οι λειτουργικές ιδιότητες (ικανότητα απορρόφησης νερού και ελαίου και ικανότητα διαλυτότητας σε νερό), οι οπτικές ιδιότητες (χρώμα πρώτης ύλης και τελικών προϊόντων), οι θερμικές ιδιότητες (ισόθερμες ρόφησης και μεταπτώσεις φάσεων των τελικών προϊόντων) και τέλος τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά (εμφάνιση, γεύση, υφή, ολική αποδοχή) των τροφίμων εκβολής. Βρέθηκε ότι οι ιδιότητες που σχετίζονται και καθορίζουν την ποιότητα των προϊόντων εκβολής επηρεάζονται σημαντικά από τις παραμέτρους της διεργασίας. Επιπλέον, με προσαρμογή στα πειραματικά δεδομένα, αναπτύχθηκαν μαθηματικά πρότυπα τα οποία επιτρέπουν την πρόβλεψη των φυσικών ιδιοτήτων των τελικών προϊόντων εκβολής από τις συνθήκες εκβολής και τα χαρακτηριστικά της πρώτης ύλης.

The current way of life has turned the consumers’ interest to the consumption of ready-to-eat products, which simultaneously maintain their nutritional characteristics. In the current years few years, much attention has been given to the Mediterranean diet, as well as to the consumption of bioactive components from natural sources which promote human health. A basic part of Mediterranean diet is vegetables, which contain significant amounts of dietary fibers, vitamins, minerals and other bioactive components. Extrusion is a food processing method which can produce a great variety of high nutritional value ready-to-eat products using common raw materials. Consumer acceptance of the extruded products is based on the optimization of attributes that define their quality. The basic objective of this thesis is to determine the effects of extrusion conditions and material characteristics on properties and quality attributes of extruded products. For this purpose extruded foods were produced under various processing conditions, including extrusion temperature and screw speed. As raw material, blends of rice flour, water (water content 14-20%) and freeze dried carrot powder (5-10%) were used so as the mixture be very nutritious and tasty. The properties that were investigated were structural (apparent density, true density, expansion ratio, porosity), functional (water and oil absorption index and water solubility index) properties, optical (raw material and final product color) properties, thermal (sorption isotherms and phase transition of extruded foods) properties and finally sensory characteristics (appearance, flavor, texture, total acceptance) of extruded foods. The results revealed that the properties that determine and are associated with the quality of the extrudates significantly were affected by the process parameters. Furthermore, mathematical models were developed according to the experimental data, which allow prediction of properties based on processing conditions and raw material characteristics.