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Effect of Sorbitol on the Physicochemical and Microbial Characteristics of Chiffon Cake

소비톨 첨가 시폰 케이크의 품질 특성 연구

  • Song, Yu-Na (Department of Foodservice Management and Nutrition, Sangmyung University) ;
  • Han, Jung-Ah (Department of Foodservice Management and Nutrition, Sangmyung University)
  • 송유나 (상명대학교 외식영양학과) ;
  • 한정아 (상명대학교 외식영양학과)
  • Received : 2015.08.18
  • Accepted : 2015.09.23
  • Published : 2015.10.31

Abstract

Sucrose in chiffon cakes was replaced with different levels of sorbitol (0, 30, 50, 70, and 100%), and the effects on the physical properties and storage stability of the cakes were measured. The specific gravity and viscosity of the batter, as well as the volume and moisture content of the cakes, decreased with increasing sorbitol content. The hardness of the cakes slightly decreased as the amount of sorbitol increased, whereas the lowest cohesiveness was observed in the cakes with equal amounts of sucrose and sorbitol. Storage for one day slightly increased the hardness of the cakes and decreased their cohesiveness. Although the amount of mold and total microbial count increased with increasing storage days at room temperature, the replacement of sucrose with 70 or 100% sorbitol was effective in suppressing microbial growth. In sensory tests, the formulation with 70% sorbitol substitution in the chiffon cakes was the most acceptable.

본 연구는 설탕을 소비톨로 대체하여 저장성을 높인 저열량 시폰 케이크를 만들고자, 전체 설탕 함량 중 소비톨을 0, 30, 50, 70, 100%로 대체하여 시폰 케이크를 제조하고, 가장 적합한 소비톨 대체량을 제시하였다. 케익 반죽에 소비톨 첨가량이 증가할수록 비중은 낮아지고, 점도는 감소하였다. 이는 굽기 손실률과 구운 후의 케이크 부피에 영향을 미쳐, 대조군의 굽기 손실률이 낮고, 부피는 큰 것으로 측정되었고, 소비톨 함량이 증가할수록 굽기 손실률은 증가하고 부피는 감소하였다. 시폰 케이크를 실온($25^{\circ}C$)과 냉장($8^{\circ}C$) 온도에서 3일간 보관하면서 조직감을 측정한 결과 제조당일의 경도는 대조군에서 가장 높았고, 소비톨 대체량이 증가할수록 점차 감소하였다. 저장시간이 길어질수록 시료간 경도의 차이는 감소하였으며, 저장일수의 증가에 따른 경도의 변화는 적었다. 응집성의 경우, 제조당일 시료간에는 차이가 없었고, 저장 1일부터 3일까지 50% 대체군이 가장 낮은 값을 보였다. 시폰 케이크의 내부 단면을 관찰한 결과 대조군은 내부의 기공이 크고 부드러운 내면을 보였으나, 소비톨 첨가량이 증가할수록 기공이 작고 조밀한 결과를 보였다. 저장 중 시폰 케이크의 외부를 관찰한 결과, 냉장보관 케이크에서는 저장 15일까지 곰팡이가 발견되지 않았으나, 실온저장 5일차에는 100% 소비톨 대체군을 제외한 모두 시료에서 곰팡이가 발견되었으며, 저장 7일차에는 모든 시료에서 곰팡이가 발견되었다. 곰팡이의 양은 대조군에서 가장 많았고, 소비톨 대체량이 증가할수록 현저히 줄었다. 저장기간에 따른 생균수 집락수 결과, 냉장온도에서는 저장 7일까지 모든 시료에서 균수가 검출되지 않았으며 실온에서 보관 시에도 2일까지는 무의미한 생균수 집락수가 계수되었다. 저장 3일째부터 총균수는 유의적으로 증가하였으며 저장 4일째는 소비톨 70%와 100% 대체군, 저장 5일째는 100% 대체군만 안전한 계수 수준을 보였다. 관능검사 결과 대조군과 소비톨 30, 70% 대체군은 전반적 기호도 뿐 아니라 모든 항목에서 가장 높은 평가를 받았다. 이상의 모든 결과를 종합해 보았을 때, 소비톨 70%를 첨가하여 제조한 시폰 케이크는 열량 감소 효과뿐만 아니라 품질 특성 및 관능적 특성에서도 높은 선호도를 얻었고, 저장성 향상 효과도 크게 나타나 시폰 케이크 제조 시 가장 적합한 설탕 대체량으로 판단된다.

Keywords

References

  1. Wilderjans E, Luyts A, Brijs K, Delcour JA. Ingredient functionality in batter type cake making. Trends Food Sci. Tech. 30: 6-15 (2013) https://doi.org/10.1016/j.tifs.2013.01.001
  2. Conforti FD. Cake manufacture. pp. 393-409. In: Bakery products: Science and technology. Hui YH, Corke H, DeLeyn I, Nip W, Cross N (Eds). Blackwell Publishing, Oxford, UK (2006)
  3. Yun KH, Kim MK. Quality characteristics and storage properties of chiffon-cake containing added bamboo leaf powder. J. Korean Soc. Food Cult. 24: 552-560 (2009)
  4. Lombardo YB, Drago S, Chicco A, Fainstein-Day P, Gutman R, Gagliardino JJ, Gomez Dumm CL. Long-term administration of a sucrose-rich diet to normal rats: Relationship between metabolic and hormonal profiles and morphological changes in the endocrine pancreas. Metabolis. 45:1527-1532 (1996) https://doi.org/10.1016/S0026-0495(96)90183-3
  5. Diffy VB, Anderson GH. Position of the American dietetic association: Use of nutritive and nonnutritive sweeteners. J. Am. Diet Assoc. 98: 580-587 (1998) https://doi.org/10.1016/S0002-8223(98)00131-X
  6. Alonso S, Setser C. Functional replacements for sugar in foods. Trends Food Sci. Tech. 5: 139-146 (1994) https://doi.org/10.1016/0924-2244(94)90119-8
  7. Bornet FR. Undigestible sugars in food products. Am. J. Clin. Nutr. 59: 763S-769S (1994)
  8. Kim SY, Oh DK. Effect of morphology and granule size of crystalline D-sorbitol on texture of sugar-free chewing gum. Korean J. Food Sci. Technol. 29: 987-991 (1997)
  9. Zumb A, Lee A, Storey D. Polyols in confectionery: the route to sugar free, reduced sugar and reduced calorie confectionery. Brit. J. Nutr. 85: 31-45 (2001) https://doi.org/10.1079/BJN2000260
  10. Baik EY, Lee HS, Lee KS, Lee JW, Kim HR, Cho MS, Kim KO. Physicochemical and sensory characteristics of gangjung containing sorbitol during storage J. Korean Soc. Food Cult. 22: 115-126 (2007)
  11. Lee, MH, Choi EJ, Oh MS. Quality characteristics of grape jellies with sugar derivative sweeteners for the elderly. J. Korean Soc. Food Cult. 23: 499-506 (2008)
  12. Choi YS, Kim HW, Hwang KE, Kim CJ, Lee HM, Kim OK, Choi KS, Chung HJ. Effects of replacing sugar with xylitol and sorbitol on the textural properties and sensory characteristics of injeolmi. Korean J. Food Cook. Sci. 29: 825-831 (2013) https://doi.org/10.9724/kfcs.2013.29.6.825
  13. Lee JK, Oh MS. Quality characteristics of sponge cakes with various sugar alcohols. J. Korean Soc. Food Cult. 25: 615-624 (2010)
  14. Martnez-Cervera S, Salvador A, Sanz T. Comparison of different polyols as total sucrose replacers in muffins: Thermal, rheological, texture and acceptability properties. Food Hydrocolloids 35: 1-8 (2014) https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2013.07.016
  15. Kim JN, Shin WS. Physical and sensory properties of chiffon cake made with rice flour. Korean J. Food Sci. Technol. 41: 69-76 (2009)
  16. Oku T, Okazaki M. Laxative threshold of sugar alcohol erythritol in human subjects. Nutr. Res. 16: 577-589 (1996) https://doi.org/10.1016/0271-5317(96)00036-X
  17. Ghosh S, Sudha ML. A review on polyols: New frontiers for health-based bakery products. Int. J. Food Sci. Nutr. 63: 372-379 (2012) https://doi.org/10.3109/09637486.2011.627846
  18. Khalil AH. The influence of carbohydrate-based fat replacers with and without emulsifiers on the quality characteristics of lowfat cake. Plant Food Hum. Nutr. 52: 299-313 (1998) https://doi.org/10.1023/A:1008096031498
  19. Chung WG, Lee JH. Batter and product characteristics of sponge cake containing sugar alcohols. Korean J. Culin. Res. 16: 305-311 (2010)
  20. Yamazaki WT, Kissell LT. Cake flour and baking research: A review. Cereal Food World 23: 114 (1978)
  21. Ikawa Y. Effects of sucrose replacement on baking process of sponge cakes. Nippon Shokuhin Kagaku Kaishi 45: 357-363 (1998) https://doi.org/10.3136/nskkk.45.357
  22. Handleman AR, Con JF, Lyons JW. Bubble machines in thick foams and their effects on cake quality. Cereal Chem. 38: 294-296 (1961)
  23. Ronda F, Gomez M, Blanco CA, Calallero. Effects of polyols and nondigestible ligosaccharides on the quality of sugar-free sponge cakes. Food Chem. 90: 549-555 (2005) https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2004.05.023
  24. Baeva MR, Terzieva VV, Panchev IN. Structural development of sucrose-sweetened and sucrose-free sponge cakes during baking. Mol. Nutr. Food Res. 47: 154-160 (2003)
  25. Kamel BS, Rasper VF. Effects of emulsifiers, sorbitol, polydextrose, and crystalline cellulose on the texture of reduced-calorie cakes. J. Texture Stud. 19: 307-320 (1988) https://doi.org/10.1111/j.1745-4603.1988.tb00944.x
  26. KHIDI. Development of experiment model for establishment of shelf life of foods. Korea Health Industry Development Institute, Cheongju, Korea. pp. 226-227 (2008)
  27. Byun SH, Lee CH. Studies on physicochemical properties of erythritol, substitude sugar. Korean J. Food Sci. Technol. 29: 1089-1093 (1997)

Cited by

  1. Effect of Fructose on the Quality of the Bread added with Sugar Alcohol vol.29, pp.6, 2016, https://doi.org/10.9799/ksfan.2016.29.6.889