جایگزین‌های چربی در فرمولاسيون بستنی‌های کم‌چرب
امکان‌سنجی كاربرد جایگزین‌های چربی در فرمولاسيون بستنی‌های کم‌چرب
عبدالرضا آقاجانی
کارشناس ارشد علوم و صنایع غذایی و مربی دانشگاه آزاد اسلامی
با افزایش اهمیت رژیم غذایی در جلوگیری از بیماری‌های خاص، مصرف‌کنندگان به دنبال راهی برای کاهش چربی در رژیم غذایی می‌باشند. در ایران، بستنی عبارت است از ماده جامد یا خمیری شکلی که در اثر انجماد به دست می‌آید و حداقل حاوی ۸ درصد چربی و ۳۲ درصد ماده خشک می‌باشد.
وجود شکر و مقادیر بالای چربی در فرمولاسیون بستنی موجب شده که تمام طیف مردم نتوانند از آن به‌طور مستمر استفاده کنند. به‌منظور حل این مشکل، امروزه از جایگزین‌های چربی و قند که غالباً در گروه هیدروکلوئیدها قرار دارند، استفاده می‌گردد.
لیپیدها ترکیبات آلی هستند که حاوی کربن، هیدروژن و مقدار کمی اکسیژن می‌باشند. لیپیدها منبع کنسانتره کالری هستند که نقش اساسی در متابولیسم بدن انسان ونیز نقش مهمی در تولید و مصرف غذا دارند. این ترکیبات باعث پایداری و قوام، ایجاد بو و مزه و خوشمزگی غذا، ایجاد تردی و احساس دهانی در بسیاری از مواد غذایی، تولید بافت نرم و مطلوب در بستنی‌ها و … می‌شوند.
با تمام این ویژگی‌ها مصرف بیش‌ازحد چربی‌ها و کلسترول، سلامتی انسان را به خطر می‌اندازد. باید در نظر داشت که شکر علاوه بر نقش شیرین‌کنندگی، ویژگی‌های عملکرد فراوانی در محصولات ایفا می‌کند. اثر حجیم کنندگی تثبیت آب مؤثر در زمان ماندگاری) و کنترل نقطه انجماد از اثرات شکر در بیستی می‌باشد.
از جمله مشکلات مربوط بهینه‌سازی هنگام جایگزینی شکر اثر نامطلوب پر طعم، ویژگی‌های فیزیکی محصول، استقبال مصرف کننده و محدودیت‌های قانونی (Keerli ۱۹۹۶۹). بستنی به عنوان یک سیستم چند فازی پیچیده شامل یک ماتریکس منجمد غلیظ است که کریستال‌های یخ، سلول‌های هوا گلبول‌های چربی در آن قرارگرفته‌اند.
با توجه به نقش مهم ویسکوزیته در کیفیت بستنی، کاربرد صمغ بالنگو در بستنی می‌تواند آثار بسیار مفیدی در پی داشته باشد. بستنی شامل مخلوطی منجمد از اجزای شیر، شیرین‌کننده، پایدارکننده، امولسیفایر و مواد مولد عطر و طعم می‌باشد.
اجزای دیگری مانند فرآورده‌های تخم‌مرغ، رنگ و فرآورده‌های هیدرولیز شده نشاسته نیز ممکن است به آن اضافه گردند. جایگزین‌های چربی عموماً به سه دسته تقسیم می‌شوند که شامل جایگزین‌های بر پایه چربی، پروتئین و کربوهیدرات می‌باشند.
جایگزین‌های چربی بر پایه پروتئین
جایگزین‌های چربی بر پایه پروتئین‌ها معمولاً از تخم‌مرغ، شیر، آب پنیر یا پروتئین‌های گیاهی استخراج می‌شوند. این ترکیبات دارای کالری کمی هستند اما دچار یکسری از محدودیت‌ها می‌باشند، به‌عنوان‌مثال نمی‌توان از آن‌ها در درجه حرارت‌های بالای پختن به‌طور بهینه استفاده کرد چرا که در دماهای بالا، پروتئین‌ها دناتوره شده، تغییر ماهیت می‌دهند و در نتیجه حالت مطلوب چربی یا خامه‌ای آن‌ها از بین می‌رود.
ژلاتین:
ژلاتین، پلی پپتیدی با وزن مولکولی بالاست که از کلاژن پروتئین عمده بافت پیوندی حیوانات به دست می‌آید. نام ژلاتین از کلمه لاتین gelatus به معنی سفت، محکم و منجمد گرفته شده است. تمام اسیدهای آمینه‌ای که در پروتئین‌ها وجود دارد، به جز تریپتوفان و سیستین در ژلاتین نیز موجود هستند.
اگرچه اسیدهای آمینه اخیر در بعضی موارد به مقدار بسیار کم در ژلاتین یافت می‌شود. ژلاتین دارای ۹۰ ـ ۸۴ درصد، ۲ ـ 1 درصد نمک‌های معدنی و ۱۵ ـ 8 درصد آب است. ژلاتین زمانی که حرارت می‌بیند ذوب شده و چنانچه سرد شود، جامد خواهد شد و با آب یک ژل کلوئیدی نیمه جامد را به خود می‌گیرد. محلول‌های ژلاتین یک جریان ویسکوالاستیک را نشان می‌دهند.
ژلاتین در صنایع غذایی علاوه بر ارزش غذایی آن، به دلیل خواص فیزیکی منحصر به فردش نیز استفاده می‌شود. خاصیت برگشت‌پذیر بدون ژل ژلاتین در اثر حرارت آن را منحصربه‌فرد می‌سازد. نقطه ذوب ژل حدود ۳۷ درجه سانتی‌گراد است، در نتیجه در دهان ذوب و به خوبی حل می‌شود.
ژلاتین در محصولات لبنی، به عنوان یک عامل بافت دهنده به کار می‌رود. علاوه بر این خواص کف کنندگی جالبی، حتی در حضور چربی دارد. ژلاتین را می‌توان قبل از تخمیر به شیر اضافه کرد. نقطه ذوب پایین آن احساس دهانی ویژه‌ای به محصول می‌دهد.
ژلاتین بدون این‌که بر مزه مخصوص ماست تأثیر بگذارد، بافت آن را بهبود می‌دهد. سفتی محصول نهایی به مقدار ژلاتین به‌کاررفته بستگی دارد. ژلاتین بیشتر به دلیل جلوگیری از آب انداختن ماست در طی آماده‌سازی استفاده می‌شود. استفاده از ژلاتین در ماست در بعضی از کشورها محدودشده است. وجود ژلاتین در بستنی به دلایل زیر ضروری است:
– تنظیم ویسکوزیته مخلوط؛
– حفظ حالت امولسیون تا زمان مصرف بستنی؛
– تسهیل در امر انبساط مخلوط؛
– جلوگیری از تشکیل کریستال های یخ در نگهداری طولانی‌مدت؛
– جایگزین بخشی از چربی در شیر و بهبود بافت و گرانروی.
پروتئین سویا:
استفاده از فرآورده‌های سویا در ترکیب بستنی منجر به تولید محصولی با خواص تغذیه‌ای و سلامت بخش منحصربه‌فرد و همچنین کاهش قیمت تمام شده بستنی می‌شود. از زمان تأیید فواید سلامتی بخش سویا توسط FDA در سال ۱۹۹۸ استفاده از پروتئین سویا به عنوان یکی از اجزای ترکیب بسیاری از غذاها مورد تحقیق قرار گرفته است.
فرآورده‌های حاوی پروتئین سویا به عنوان محصولاتی با طعم نامطلوب لوبیایی در نظر گرفته می‌شوند که برای بسیاری از مصرف‌کنندگان نامطلوب است. در مقابل دسرهای منجمد لبنی برای بسیاری از مصرف‌کنندگان جذاب بوده و می‌توانند به عنوان حاملی برای اجزای سلامتی بخش نظیر پروتئین سویا مصرف شوند. استفاده از فرآورده‌های سویا نظیر کنسانتره و ایزوله پروتئینی سویا به عنوان جایگزین بخشی از ماده جامد بدون چربی در بستنی تاکنون توسط تعدادی از محققان موردبررسی قرار گرفته است.
استفاده از این فرآورده‌ها به عنوان منابع تأمین کننده ماده خشک بدون چربی در بستنی، علاوه بر الحاق خواص مفید تغذیه‌ای و سلامتی بخشی سویا به بستنی، منجر به کاهش هزینه‌های اقتصادی (به دلیل قیمت پایین‌تر سویا در مقایسه با پودر شیر بدون چربی) و تولید محصول جدیدی با مشخصات ویژه خود می‌شود که می‌تواند برای مصرف‌کنندگان جذاب باشد.
سیمپلس:
سیمپلس اولین جایگزین کننده چربی بر پایه پروتئین است که از دناتوراسیون اسیدی پروتئین آب پنیر به دست می‌آید. این ترکیب در دهان در حین حرارت موجود در آن تغییر شکل داده و به گلوله‌های کوچکی در اندازه‌های mm 5/1 ـ 1 تبدیل می‌شود. این گلوله‌ها کروی و نرم و صاف بوده و به دهان یک حالت چرب مانند می‌دهند.
در واقع احساس دهانی و مزه‌ای مشابه با چربی شیر ایجاد می‌کند. سیمپلس از سال ۱۹۹۰ به بعد در کانادا در انواع بستنی‌های وانیلی کم‌چرب بکار می‌رود. در یک مطالعه اثر کاهش چربی و میزان کلسترول با استفاده از سیمپلس در بستنی بررسی شد. بستنی موردمطالعه حاوی چربی ۱۹ گرم، کلسترول ۹۷ میلی‌گرم و انرژی ۲۷۴ کیلوکالری بوده و بعد از به‌کارگیری سیمپلس مقادیر چربی، کلسترول و انرژی به ترتیب به ۱ گرم، ۱۴ گرم و ۱۲۰ کیلوکالری رسید (مهدیان و همکاران، ۱۳۹۰).
با توجه به این‌که در ترکیب سیمپلس از شیر یا تخم‌مرغ استفاده شده است، مصرف آن برای کسانی که به شیر با تخم‌مرغ حساسیت دارند، توصیه نمی‌شود چرا که آلرژی یا حساسیت ایجاد می‌کند.
کاراگینان
کاراگینان از خانواده پلی ساکاریدهای خطی سولفاته با وزن مولکولی بالا بوده که از جلبک دریایی قرمز رنگ حاصل شده و از واحدهای گالاکتوز و ۳، ۶ گالاکتوز بدون آب تشکیل شده که با پیوندهای آلفا ابه ۳ و بتا ۱ به ۴ به هم ملحق شده‌اند. ساختار آن شامل دی ساکارید کاپا کاراگینان، آیوتا کاراگینان و لامبدا کاراگینان است.
کاراگینان در غذاهای با PH كمتر از 3/4 درصورتی‌که در دمای اتاق باقی بماند ویسکوزیته خود را از دست خواهند داد. کاراگینان زمانی که در آب قرار می‌گیرد با آن پیوند برقرار کرده و بافتی نظیر چربی در مواد لبنی ایجاد می‌کند.
در کانادا در بستنی و شیر سویا بکار می‌رود. الامبدا کاراگینان در تولید سس‌های کم‌چرب کاربرد دارد زیرا به این فرآورده‌ها احساس روغنی بودن می‌دهد. در تولید انواع دسرها، بستنی و … سبب افزایش ویسکوزیته می‌گردد و در دسرهای منجمد از رشد کریستال های یخ نیز جلوگیری می‌کند.
دکسترین
دکسترین از هیدرولیز نسبی مولکول‌های نشاسته به دست می‌آید. عکس‌العمل آمیلوز و آمیلوپکتین در برابر آنزیم‌های آلفا و بتا آمیلاز متفاوت است.
بتاآمیلاز بر روی آمیلوز اثر کرده و آن را تبدیل به مالتوز می‌کند و بر روی آمیلوپکتین اثری ندارد مگر اثر مختصری بر روی زنجیرهای انشعابی آن، در حالی که آلفا آمیلاز بر روی پیوندهای آلفا ۴ – ۱ انشعابی آمیلوپکتین اثر کرده و آن را به صورت خطی در آورده و تبدیل به دکسترین‌ها می‌کند.
دکسترین در هر گرم ۴ کیلوکالری انرژی تولید می‌کند و می‌تواند جانشین بخشی یا تمام چربی در ساختار محصولات لبنی شود. با جایگزین کردن دکسترین در بستنی، ویسکوزیته، قوام و خامه‌ای بودن بافت افزایش می‌یابد، ضمن آنکه علیرغم کاهش میزان چربی، محصول در دهان حالتی چرب از خود نشان می‌دهد.
مالتودکسترین:
مالتودکسترین در بیشتر موارد از هیدرولیز نشاسته ذرت، تایپوکا و گندم به دست می‌آید. ۴ کیلوکالری در هر گرم انرژی تولید می‌کند و به عنوان اصلاح کننده و قوام دهنده بافت در محصولات لبنی کاربرد دارد. طبق تعریف اداره کل غذا و داروی ایالت متحده، مالتودکسترین پلی ساکاریدی است که از واحدهای دی گلوکز تشکیل یافته است و معادل دکستروز آن کمتر از ۲۰ می‌باشد و از هیدرولیز ناقص نشاسته به وجود می‌آید. مالتودکسترین به شکل پودر سفید رنگ و یا به صورت محلول تغلیظ شده می‌باشد.
کاربرد مالتودکسترین جهت کاهش کالری:
وقتی در محصولات رژیمی، میزان چربی یا شکر برای کاهش کالری کم می‌شود، معمولاً از موادی مثل مالتودکسترین برای جبران بافت افزایش ویسکوزیته استفاده می‌شود. میزان انرژی 9 کیلوکالری در گرم و میزان انرژی دهی هیدرات کربن ۴ کیلوکالری 15 درصد مالتودکسترین – در گرم می‌باشد.
اینولین
اینولین متشکل از زنجیره‌های فروکتوز با پیوند، غیرقابل هضم توسط معده و روده کوچک می‌باشد. آن زمانی که در آب پا شیر پخش می‌شود، کریستال‌های ریزی تشکیل می‌دهد. بررسی‌های متعدد نشان می‌دهد که اینولین در محصولات لبنی و تخمیری پروبیوتیک به‌طور موفقیت‌آمیزی استفاده می‌شود. اینولین پس طعم ایجاد نکرده و به عنوان یک منبع غذایی- نه یک افزودنی- است.
تحقیقات نشان داده است که در صورت استفاده اینولین در محصولات لبنی، بدون افزایش شیرینی، شاهد بافت خامه‌ای خواهیم بود. اینولین به‌منظور کاهش کالری در فرمولاسیون بستنی بکار می‌رود و در بیشتر موارد جذب کلسیم را افزایش می‌دهد. در محصولات غذایی پروبیوتیک، این ماده به عنوان یک ترکیب پری بیوتیک نقش خود را ایفا می‌کند.
