WPŁYW DODATKU SACHARYNY NA WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE CIASTA BISZKOPTOWO-TŁUSZCZOWEGO

I N Ż YNIERIA R OLNICZA A GRICULTURAL E NGINEERING 01: Z. 3(138) S. 89-99 ISSN 149-764 Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolnizej http://www.ptir.org WPŁYW DODATKU SACHARYNY NA WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE CIASTA BISZKOPTOWO-TŁUSZCZOWEGO Elżbieta Kusińska, Agnieszka Starek Katedra Inżynierii i Maszyn Spożywzyh, Uniwersytet Przyrodnizy w Lublinie Streszzenie. W pray przedstawiono wyniki badań właśiwośi fizykoheiznyh iast biszkoptowo-tłuszzowyh. Wypieki poddano oenie, na którą składały się następująe ehy: upiek, upiek ałkowity, wydajność iasta, wydajność wypieku, gęstość, porowatość oraz kwasowość i wilgotność. Doświadzenie objęto iasta, w któryh zastosowano różne ilośi środka słodząego w postai saharyny oraz ukier. Przeprowadzono też oenę sensoryzną. Wyniki badań uożliwiły dobór optyalnyh ilośi środka słodząego i najbardziej odpowiednih właśiwośi fizykoheiznyh. Badania organoleptyzne dowodzą, iż najlepsze właśiwośi posiadało iasto, w który środkie słodząy był ukier (I pozio jakośi). Wartość upieku i upieku ałkowitego wynosiły odpowiednio 5,65% i 8,97%, wydajność iasta 40,8%, wydajność iasta 19,%, porowatość 33,33%, gęstość 0,81g -3, kwasowość,6 o kw., wilgotność 31,8%. Niewiele gorszy okazało się iasto z dodatkie saharyny w ilośi 0,8g (które również osiągnęło I pozio jakośi). Upiek 7,03%, upiek ałkowity 9,76%, wydajność iasta 93,76% oraz wydajność wypieku 65,1%, porowatość 53,3%, gęstość 0,73g -3, kwasowość 1,5 o kw., wilgotność 38,9%. Cukier w ieśie biszkoptowo-tłuszzowy ożna zastąpić saharyną bez obniżenia jakośi wyrobu. Słowa kluzowe: właśiwośi fizykoheizne, oena sensoryzna, iasto biszkoptowotłuszzowe, substanja słodząa Wprowadzenie Wyroby iastkarskie są jedny z koponentów odziennej diety. Wiąże się to z fakte, iż obejują one bardzo szeroką grupę produktów [Abroziak 1988]. Ciasta zalizają się do produktów, które zawierają dużo kalorii, tłuszzu i ukru [Pong i in. 1991; Roodenburg i in. 008]. Konsueni poszukują wyrobów ukiernizyh o wysokiej wartośi odżywzej, ogranizonej kaloryznośi, najlepszyh ehah sensoryznyh i użytkowyh [Żbikowska i in. 1997; Zygler i in. 009]. Ozekują również, że będą to wyroby prozdrowotne, które zapobiegają ryzyku powstawania horób ywilizayjnyh i dietozależnyh [Currie 1995; Krygier, Florkowska 008]. Taką szansę stwarzają substanje słodząe, które

Elżbieta Kusińska, Agnieszka Starek harakteryzują się niższą wartośią energetyzną [Kowalowski i in. 004]. Wybór odpowiednih substytutów ukru, w stosownyh ilośiah a pozytywny wpływ na zdrowie. Produkty na bazie sztuznyh środków słodząyh przynoszą korzyśi konsuento: redukują kaloryzność, zniejszają ryzyko stoatologiznyh ubytków, ogranizają rozwój horób etaboliznyh związanyh z wysoki indekse glikeizny, ukrzyą, a o za ty idzie horobai sera zy nadiśnienie [Mithell 006; Świąder i in. 009]. Saharyna (około 500 razy słodsza od saharozy) pozwoliła konsuento za zaspokojenia pragnienia ih słodyzy bez dodawania dodatkowyh kalorii. Ustalona przez Światową Organizaję Zdrowia, aksyalna ilość saharyny, jaką złowiek oże spożywać odziennie, przez ałe żyie, bez uszzerbku na zdrowiu (tzw. ADI - Aeptable Daily Intake) wynosi obenie ok. 5 g na kilogra asy iała [Garnier-Sange i in. 001; Wang i in. 011]. Ważne jest zbadanie wpływu składu produktu na ehy sensoryzne i ih związek z upodobaniai. Wiele badań wykazało, że sak jest uważany za jedną z głównyh barier w kierunku spożywania zdrowszyh wyrobów [Chabers i in. 008; Connors i in. 001], a konsueni nie są w stanie zrezygnować z walorów sakowyh na korzyść zdrowotnyh [Cardello i in. 004; Tuorila i in. 009]. W wyaganiah konsuenta wyroby iastkarskie uszą spełniać określone paraetry sensoryzne, takie jak: barwa, zapah zy sak. Niedostatezna jakość którejkolwiek z powyższyh eh, oże doprowadzić do ałkowitego wyeliinowania produktu w oenie klienta [Moskowitz 005]. Na poprawę lub pogorszenie eh sensoryznyh iasta oże ieć wpływ szereg zynników, poząwszy od składników reepturowyh, a skońzywszy na paraetrah wytwarzania produktu. Oena sensoryzna staje się również integralną zęśią w określaniu i kontroli jakośi produktu [Sidel, Stone 1993]. Dlatego bardzo istotne znazenie ają nieustanne badania właśiwośi teksturalnyh iast [Rutkowska 003; Kusińska, Grzegorzyk 006]. Cel i zakres badań Cele pray była oena wpływu rodzaju i ilośi dodanego środka słodząego na właśiwośi fizykoheizne i organoleptyzne iast biszkoptowo-tłuszzowyh. Zakres pray obejował opraowanie reeptury, wypiek iasta, oznazenie właśiwośi fizyznyh (tj.: upiek, upiek ałkowity, wydajność iasta, wydajność wypieku, gęstość, porowatość), określenie wilgotnośi i kwasowośi oraz sensoryzną oenę punktową i jakośiową upiezonego iasta. Metodyka badań Materiałe doświadzalny były iasta biszkoptowo-tłuszzowe, któryh reeptury zostały opraowane we własny zakresie. Ciasta składały się z: ąki pszennej typ 450 Krupzatka (500 g), argaryny Pala (50 g), leka % (500 g), jaj (00 g), proszku do piezenia (18 g) oraz środka słodząego w postai saharyny dodawanego w różnyh ilośiah (0, g, 0,4 g, 0,6 g, 0,8 g). Próbą kontrolną było iasto przygotowane z tyh sayh składników, natoiast środkie słodząy był ukier (300 g). Gotowe i uforowane iasta były wypiekane w laboratoryjny pieu przeznazony do próbnyh wypieków w tep. 180 o C przez 40 in. Po upiezeniu iast dokonano oeny właśiwośi fizyznyh, 90

Wpływ dodatku saharyny... oznazono wilgotność etodą suszarkową i kwasowość zgodnie z PN-A-745 [1998] oraz przeprowadzono oenę sensoryzną. Upiek, tzw. strata pieowa stanowi różnię poiędzy asą kęsa uforowanego iasta a asą gotowego iasta biszkoptowo-tłuszzowego w stosunku do asy iasta, zaraz po wyjęiu z piea. Upiek oblizono ze wzoru: U upiek [%], asa iasta uforowanego do wypieku [g], asa iasta gorąego po wyjęiu z piea [g]. Upiek ałkowity oznazono za pooą równania: U upiek ałkowity [%], asa iasta uforowanego do wypieku [g], U = 100 (1) p U = 100 () p asa iasta ohłodzonego [g]. Wydajność iasta biszkoptowo-tłuszzowego jest to ilość iasta otrzyana ze 100 zęśi wagowyh ąki o wilgotnośi 15%. Wydajność iasta określono z zależnośi: W wydajność iasta biszkoptowo-tłuszzowego [%], asa iasta uforowanego do wypieku [g], asa ąki użytej do wypieku [g]. Wydajność wypieku polizono zgodnie ze wzore: W = 100 (3) W b p W = (4) W wydajność wypieku [%], b p asa iasta biszkoptowo-tłuszzowego ohłodzonego [g], W wydajność iasta [%], asa iasta uforowanego do wypieku [g]. 91

Elżbieta Kusińska, Agnieszka Starek Gęstość iasta to stosunek asy badanego iasta i jego objętośi. Oblizono ją wg wzoru: ρ = (5) V ρ gęstość [g -3 ], asa iasta [g], V objętość iasta [ 3 ]. Porowatość iasta wyznazono poprzez oblizenie różniy objętośi iędzy iękisze nienaruszony (z porai) i pozbawiony porów przez ugnieenie. Porowatość określono za pooą równania: V V P = 1 100 (6) V P porowatość [%], V objętość sześianu iękiszu z porai [ 3 ], V 1 objętość iękiszu bez porów (ugnieionego) [ 3 ]. Oenę sensoryzną przeprowadzono zgodnie z norą PN-A-745 [1998]. Wyniki badań i ih analiza Ciasto, w który środkie słodząy był ukier (próba kontrolna) posiadało następująe wartośi właśiwośi fizyznyh: upiek 5,65%, upiek ałkowity 8,97%, wydajność iasta 40,8%, wydajność wypieku 19,%, porowatość 33,33%, gęstość 0,81 g -3, kwasowość,6 o kw., wilgotność 31,8%. Wpływ dodatku saharyny na właśiwośi fizyzne iasta biszkoptowo-tłuszzowego przedstawiono na rys. 1-6. Największy upiekie harakteryzowały się iasta z dodatkie saharyny 0, g i 0,4 g, któryh wartośi wynosiły odpowiednio 8,61% i 8,54% (rys. 1). Przedstawioną zależność na rys. 1 opisuje równanie: 9 U 0, 08s = 9, 49e (7) R =0,86, α 0,05 Określają upiek ałkowity iasta biszkoptowo-tłuszzowego z dodatkie saharyny stwierdzono, że największą wartość upieku ałkowitego (11,35%) iało iasto z dodatkie substanji słodząej w ilośi 0, g. Najniejszą wartość uzyskał produkt zawierająy 0,8 g saharyny (8,97%). Ziany upieku ałkowitego opisuje równanie: U = 0, 0s 0, 5s + 1196, (8) R =0,89, α 0,05

Wpływ dodatku saharyny... 10 8 Upiek [%] 6 4 0 Dodatek saharyny [g] Źródło: oblizenia własne Rys. 1. Fig. 1. Wpływ dodatku saharyny na upiek iasta biszkoptowo-tłuszzowego Influene of saharin additive on the bath of sponge-fat dough Upiek ałkowity [%] 1 10 8 6 4 0 Dodatek saharyny [g] Źródło: oblizenia własne Rys.. Fig.. Wpływ dodatku saharyny na upiek ałkowity iasta biszkoptowo-tłuszzowego Influene of saharin additive on the total bath of sponge-fat dough Różna ilość dodatku saharyny nie iała istotnego wpływu na wydajność iasta biszkoptowo-tłuszzowego. Zastosowanie saharyny w ilośi 0,8 g pozwoliło uzyskać wydajność iasta równą 93,76%. Natoiast niewiele niższą wartość (93,64%) iało iasto, z dodatkie saharyny w ilośi 0, g (rys. 3). Wpływ dodatku saharyna na wydajność iasta określa równanie: W = 0, 04s + 93, 6 (9) R =1, α 0,05 93

Elżbieta Kusińska, Agnieszka Starek Wydajność iasta [%] 94 93,8 93,6 93,4 93, 93 9,8 9,6 9,4 9, 9 Dodatek saharyny [g] Źródło: oblizenia własne Rys. 3. Fig. 3. Wpływ dodatku saharyny na wydajność iasta biszkoptowo-tłuszzowego Influene of saharin additive on the effiieny of sponge-fat dough Ilość środka słodząego wpływała na wydajność wypieków. Ih wartośi były zawarte w przedziale od 60,3% do 65,1%. Zdeydowanie największą wartość uzyskało iasto z dodatkie saharyny 0,8 g (rys. 4). Wydajność wypieku [%] 68 66 64 6 60 58 56 54 5 50 Dodatek saharyny [g] Źródło: oblizenia własne Rys. 4. Wpływ dodatku saharyny na wydajność wypieku Fig. 4. Influene of saharin additive on the effiieny of a baking produt Wydajnośi wypieku opisano za pooą równania: W b = 0113, s + 1, 5s + 58, 61 (10) R =0,88, α 0,05 94

Wpływ dodatku saharyny... Porowatość [%] 60 50 40 30 0 10 0 Dodatek saharyny [g] Rys. 5. Fig. 5. Wpływ środka słodząego na porowatość iasta biszkoptowo-tłuszzowego Influene of saharin additive on porosity of sponge-fat dough Źródło: oblizenia własne Porównują wyniki poiaru porowatośi iast z różny dodatkie substanji słodząej zauważay, że najniejszą wartość (40,1%) przyjuje ona przy zastosowaniu saharyny w ilośi 0, g. Wzrost dodatku substanji słodząej powoduje również wzrost porowatośi. Opisuje to następująe równanie: P = 4, 437s + 34, 665 (11) R =0,96, α 0,05 0,9 0,85 Gęstość [g. -3 ] 0,8 0,75 0,7 0,65 Dodatek saharyny [g] Źródło: oblizenia własne Rys. 6. Fig. 6. Wpływ dodatku saharyny na gęstość iasta biszkoptowo-tłuszzowego Influene of saharin additive on density of sponge-fat dough 95

Elżbieta Kusińska, Agnieszka Starek Zależność iędzy dodatkie saharyny a gęstośią iasta biszkoptowo-tłuszzowego opisuje równanie: ρ = 0, 05s + 0, 085s + 0, 815 (1) R =0,95, α 0,05 Największą gęstośią (0,86g -3 ) odznazało się iasto z dodatkie saharyny wynosząy 0, g, a najniejszą gęstość iało iasto z największą ilośią saharyny (0,73g -3 ). Kwasowość [ o kw] 1,5 1 0,5 0 Dodatek saharyny [g] Źródło: oblizenia własne Rys. 7. Fig. 7. Wpływ dodatku saharyny na kwasowość iasta biszkoptowo-tłuszzowego Influene of saharin additive on aidity of sponge-fat dough Kwasowość iasta biszkoptowo-tłuszzowego była najwyższa dla iast z 0,4 g i 0,6 g substanji słodząej. Wartośi wynosiły odpowiednio 1,58 o kw. i 1,63 o kw. Najniższą wartość uzyskało iasto z dodatkie saharyny 0, g 1,33 o kw. (rys. 6), o opisuje następująe równanie: 96 Kw = 0, 095s + 0531s + 0, 895 (13) R =0,99, α 0,05 Wzrost dodatku substanji słodząej powodował spadek wilgotnośi iasta. Największą wartość wilgotnośi iasta biszkoptowo-tłuszzowego zanotowano dla wypieku z dodatkie saharyny 0, g (40,7%), najniższą dla dodatku 0,8 g (38,9%) (rys. 7). Tą zależność przedstawia równanie: W = 0, 75s + 0, 805s + 4015, (14) R =0,98, α 0,05

Wpływ dodatku saharyny... 41 40,5 Wilgotność [%] 40 39,5 39 38,5 38 Dodatek saharyny [g] Rys. 7. Fig. 7. Wpływ dodatku saharyny na wilgotność iasta biszkoptowo-tłuszzowego Influene of saharin additive on huidity of sponge-fat dough W tab. 1 przedstawiono wyniki oeny sensoryznej. Tabela 1. Oena sensoryzna iast biszkoptowo-tłuszzowyh Table 1. Sensory assessent of sponge-fat dough Źródło: oblizenia własne Dodatek substanji słodząej Ceha [g] Cukier 300 Saharyna 0,8 Saharyna 0,6 Saharyna 0,4 Saharyna 0, I. Jednolitość partii 5 4 4 3 3 II. Wygląd zewnętrzny 5 5 4 4 3 III. Struktura i tekstura 5 4 4 3 3 IV. Sak i zapah 5 5 4 4 3 Sua punktów 0 18 16 14 1 Pozio jakośi I I II III III Z oeny organoleptyznej wynika, iż najlepsze właśiwośi posiadało iasto, w który środkie słodząy był ukier (I pozio jakośi). Niewiele gorzej oeniono iasto z saharyną w ilośi 0,8 g, które również zakwalifikowano do I poziou jakośi. Dodatki substanji słodząyh ogą poprawiać sak i jakość iast oraz urozaiać asortyent, dlatego badania należy kontynuować, a ih zakres rozszerzać o inne substanje dodatkowe. Wnioski 1. Analiza wyników badań pozwala stwierdzić, że odyfikaja składu badanego iasta ilośią i rodzaje substanji słodząej wpływała na ehy fizykoheizne oraz właśiwośi organoleptyzne. 97

Elżbieta Kusińska, Agnieszka Starek. Najwyżej oeniono iasto z dodatkie ukru. W oenie sensoryznej zajęło I pozio jakośi. 3. Ciasto z zawartośią saharyny 0,8 g (I pozio jakośi) harakteryzowało się największą wydajnośią iasta 93,7% oraz wydajnośią wypieku 65,1%. Wartość upieku wynosiła 7,03% i upieku ałkowitego 9,76%. Ciasto ehowało się najwyższą porowatośią i jednoześnie najniższą gęstośią. 4. Zdolność środków słodząyh do zatrzyywania wilgoi iała wpływ na uzyskanie przez większość iast wilgotnośi o wartośi ponad 40%. 5. Najwyższą wartośią kwasowośi (,6 o kw) harakteryzowało się iasto z zawartośią ukru. Bibliografia Abroziak Z. (1998): Piekarstwo i iastkarstwo. Praa zbiorowa. Wydawnitwo Naukowo- Tehnizne, Warszawa, 435-367. Currie E. (1995): A view of the world fro low-alories sweeteners. Agro-Food Industry, 6(3), 3-5. Garnier-Sange, Leblan J.C., Verger Ph. (011): Calulation of the intake of three intense sweeteners in young insulin dependent diabetis. Food and Cheial Toxiology, 7(39), 745-749. Kowalowski P., Kowalowska M., Stanowska K., Burzyk J. (004): Naturalne środki słodząe w świetle dopuszzalnośi ih spożyia w Polse i w krajah Unii Europejskiej. Postępy Fitoterapii, 1, 4-9. Krygier K., Florkowska A. (008): Żywność funkjonalna obenie i w przyszłośi. Przeysł Spożywzy, 5(6), -6. Kusińska E., Grzegorzyk J. (006): Paraetry tekstury bezglutenowego iasta biszkoptowego z dodatkie wybranyh środków spulhniająyh. Inżynieria Rolniza, 7(8), 85-9. Mithell H. (006): Sweeteners and Sugar Alternatives in Food Tehnology. Blakwell Publishing, UK, 5-46. Moskowitz H.R. (005): Psyhophysial thinking in business: Produts and onepts. Journal of Sensory Studies, 0, 389-396. Pong L., Johnson J.M., Barbeau W. I., Stewart D.L. (1991): Evaluation of Alternative Fat and Sweetener Systes in Cupakes. Cereal Cheistry, 68, 55-555. Rutkowska J., Żbikowska A. (005): Możliwość zastosowania argaryn płynnyh do produkji iast biszkoptowo-tłuszzowyh. Żywność. Nauka. Tehnologia. Jakość, 3(44), 113-16. Sidel J.L., Stone H. (1993): The role of sensory evaluation in the food industry. Food Quality and Preferene, 4, 65-73. Świąder K., Waszkiewiz-Robak B., Świderski F., Kostyra E. (009): Sensory properties of soe syntheti high-intensity sweeteners in water solutions. Journal of the Siene of Food and Agriulture, 89, 030-038. Wang Y., Xu Z-L., Xie Y-Y., Tian Y-X., Shen Y-D., Young G.M., Wang H., Lei H-T., Sun Y-M. (011): Developent of polylonal antibody-based indiret opetitive enzye-linked iunosorbent assay for sodiu saharin residue in food saples. Food Cheistry, (16), 815-80. Zygler A., Wąsik A., Naieśnik J. (009): Analytial ethodologies for deterination of artifiial sweeteners in foodstuffs. Trends in Analytial Cheistry, 9(8), 108-110. Żbikowska A., Krygier K., Zieska A. (1997): Wpływ wybranyh eh argaryny na jakość iasta biszkoptowo-tłuszzowego. Przeysł Piekarski i Cukiernizy, 3(45), 8-10. PN-A-745:1998. Wyroby i półprodukty iastkarskie Metody badań. 98

Wpływ dodatku saharyny... INFLUENCE OF SACCHARIN ADDITIVE ON PHYSICAL PROPERTIES OF SPONGE-FAT DOUGH Abstrat. The study presents the results of the researh on physial and heial properties of sponge-fat dough. Baking produts were subjeted to assessent onsisting in the following properties: bath, total bath, effiieny of a baking produt, density, porosity as well as aidity and huidity. Doughs, with different aounts of sweetener in the for of saharin and sugar, were overed by the experient. Moreover, sensory evaluation was arried out. Researh results allowed seletion of optial aounts of sweetener and the ost appropriate physial and heial properties. Organolepti researh prove that dough, in whih sugar was used as sweetener (I degree quality), had the best properties. The bath value and the total bath value were respetively 5.65% and 8.97%, dough effiieny - 40.8%, dough effiieny - 19.%, porosity - 33.33%, density -0.81g -3, aidity-,6 o kw, huidity - 31.8%. Dough with saharine in the aount of 0.8 g (whih also reahed the I degree quality) proved to be only a slightly worse. Bath - 7.03%, total bath - 9.76%, dough effiieny - 93.76% and baking produt effiieny - 65.1%, porosity 53.3%, density 0.73g -3, aidity 1.5 o kw.,huidity 38.9%. Sugar in sponge-fat dough ay be replaed with saharin without lowering the quality of the produt. Key words: physial and heial properties, sensory assessent, sponge-fat dough, sweetener Adres do korespondenji: Elżbieta Kusińska; e-ail: elzbieta.kusinska@up.lublin.pl Katedra Inżynierii i Maszyn Spożywzyh Uniwersytet Przyrodnizy w Lublinie ul. Doświadzalna 44 0-36 Lublin 99