UNIVERZA V LJUBLJANI BIOTEHNIŠKA FAKULTETA
ODDELEK ZA ŽIVILSTVO
Ana BUDA
SENZORIČNE LASTNOSTI ZAČIMB IN MOŽNOSTI UPORABE V PEKOVSKIH IZDELKIH
DIPLOMSKO DELO
Univerzitetni študij - 1. stopnja Živilstvo in prehrana
Ljubljana, 2021
UNIVERZA V LJUBLJANI BIOTEHNIŠKA FAKULTETA
ODDELEK ZA ŽIVILSTVO
Ana BUDA
SENZORIČNE LASTNOSTI ZAČIMB IN MOŽNOSTI UPORABE V PEKOVSKIH IZDELKIH
DIPLOMSKO DELO
Univerzitetni študij - 1. stopnja Živilstvo in prehrana
SENSORY PROPERTIES OF SPICES AND THE POSSIBILITY OF USE IN BAKERY PRODUCTS
B. SC. THESIS
Academic Study Programmes: Field Food Science and Nutrition
Ljubljana, 2021
Diplomsko delo je zaključek univerzitetnega študijskega programa 1. stopnje Živilstvo in prehrana.
Komisija za študij 1. in 2. stopnje Oddelka za živilstvo je za mentorico diplomskega dela imenovala izr. prof. dr. Jasno Bertoncelj in za recenzenta izr. prof. dr. Tomaža Požrla.
Mentorica: izr. prof. dr. Jasna BERTONCELJ
Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za živilstvo
Recenzent: izr. prof. dr. Tomaž POŽRL
Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za živilstvo
Komisija za oceno in zagovor:
Predsednik:
Mentorica:
Recenzent:
Datum zagovora:
Ana Buda
KLJUČNA DOKUMENTACIJSKA INFORMACIJA
ŠD Du1
DK UDK 664.5:664.68:543.92(043)=163.6
KG začimbe, senzorična analiza, senzorično kolo začimb, pekovski izdelki, piškoti, janež, piment, ingver, kurkuma
AV BUDA, Ana
SA BERTONCELJ, Jasna (mentorica), POŽRL, Tomaž (recenzent) KZ SI-1000 Ljubljana, Jamnikarjeva 101
ZA Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za živilstvo LI 2021
IN SENZORIČNE LASTNOSTI ZAČIMB IN MOŽNOSTI UPORABE V PEKOVSKIH IZDELKIH
TD Diplomsko delo (Univerzitetni študij - 1. stopnja Živilstvo in prehrana) OP VI, 24 str., 3 pregl., 4 sl., 4 pril., 37 vir.
IJ sl JI sl/en
AI V živilski industriji se začimbe uporablja kot dodatek različnim živilom za izboljšanje senzoričnih lastnosti (barve, vonja, okusa in arome) ter kot antioksidante in protimikrobna sredstva. Kot začimbe uporabljamo različne dele rastlin, liste, semena, lubje, plodove in korenine. Pri ocenjevanju senzoričnih lastnosti različnih začimb si lahko pomagamo z McCormickovim senzoričnim kolesom začimb, ki vključuje senzorične opisnike za vonj in aromo. Proučili smo možnosti uporabe začimb v pekovskih izdelkih kot dodatkov za izboljšanje barve in arome ter kot antioksidativnih in protimikrobnih učinkovin. V okviru eksperimentalnega dela diplomskega dela smo želeli raziskati vpliv dodatka izbranih začimb (janeža, pimenta, ingverja in kurkume) na všečnost nekaterih senzoričnih lastnosti (videz, vonj, okus, aroma, krhkost, topnost) in celokupno všečnost piškotov. Spekli smo piškote z dodatkom začimb in jih senzorično ocenili s panelom študentov. Večje razlike med vzorci so bile pri videzu, vonju, okusu in aromi. Kontrolni vzorec brez začimb je prejel najvišje ocene pri večini senzoričnih lastnosti, razen videzu, kjer so bili bolje ocenjeni le piškoti z ingverjem. Pri ocenjevanju topnosti in krhkosti piškotov so bili rezultati med vzorci primerljivi. Pri ocenjevanju celokupne všečnosti so študenti najboljše ocenili kontrolne piškote brez dodatkov, sledili so piškoti z janežem, nato piškoti z dodatkom pimenta, najslabše so bili ocenjeni piškoti z ingverjem in s kurkumo. Pri dodatku ingverja je študente najbolj zmotil pekoč pookus piškotov, pri dodatku kurkume pa preveč intenzivna rumena barva.
KEY WORDS DOCUMENTATION
ND Du1
DC UDC 664.5:664.68:543.92(043)=163.6
CX spices, sensory analysis, spice wheel, bakery products, anise, allspice, ginger, turmeric,
AU BUDA, Ana
AA BERTONCELJ, Jasna (supervisor), POŽRL, Tomaž (reviewer) PP SI-1000 Ljubljana, Jamnikarjeva 101
PB University of Ljubljana, Biotechnical Faculty, Department of Food Science and Technology
PY 2021
TI SENSORY PROPERTIES OF SPICES AND THE POSSIBILITY OF USE IN BAKERY PRODUCTS
DT B. Sc. Thesis (Academic Study Programmes: Field Food Science and Nutrition) NO VI, 24 p., 3 tab., 4 fig., 4 ann., 37 ref.
LA sl AL sl/en
AB In food industry, spices are mostly used to improve colour, odour, taste and aroma of different foods, and as antioxidants and antimicrobial agents. Spices come from different parts of plants, such as leaves, seeds, bark, fruits, roots, berries and pods.
Sensory properties of different spices can be described with McCormick's spice wheel, which includes sensory descriptors for odour and aroma. In graduation thesis we have studied the use of spices in bakery products for improvement of colour and aroma, and antioxidant and antimicrobial activity. Also we wanted to investigate the effect of the addition of selected spices (anise, allspice, ginger and turmeric) on some sensory properties (appearance, odour, taste, aroma, fragility and solubility) and overall liking of cookies. The cookies were prepared with addition of spices and then sensory evaluated with a panel of students. The major differences between the cookies were in appearance, odour, taste and aroma. The control sample (without spices) received the highest scores for most sensory properties except for the appearance, where only cookies with ginger were evaluated better. In assessing the solubility and fragility of cookies the hedonic scores were comparable between the samples. In evaluating the overall likeness, the best results were obtained for the control, followed by cookies with anise and allspice, while the lowest scores were obtained for cookies with ginger and turmeric. Cookies with ginger received lower hedonic score because of spicy, burning aftertaste, whereas cookies with turmeric were evaluated lower because of too intense yellow colour.
KAZALO VSEBINE
KLJUČNA DOKUMENTACIJSKA INFORMACIJA... III KEY WORDS DOCUMENTATION ... IV KAZALO VSEBINE ... V KAZALO PREGLEDNIC... VI KAZALO SLIK ... VI KAZALO PRILOG ... VI
1 UVOD ... 1
1.1 OPREDELITEV PROBLEMA ... 1
1.2 NAMEN DELA ... 1
2 PREGLED OBJAV ... 2
2.1 SPLOŠNO O ZAČIMBAH ... 2
2.1.1. Sestava začimb ... 3
2.2 SENZORIČNA ANALIZA ZAČIMB ... 3
2.2.1. Razvoj McCormickovega senzoričnega kolesa začimb ... 4
2.2.2 Primerjava starega in novega senzoričnega kolesa začimb... 6
2.3 SENZORIČNE ZNAČILNOSTI IZBRANIH ZAČIMB (JANEŽ, PIMENT, INGVER IN KURKUMA) IN NJIHOVA UPORABA V ŽIVILSTVU ... 8
2.3.1 Janež ... 8
2.3.2 Piment ... 9
2.3.3 Ingver ... 9
2.3.4 Kurkuma ... 9
2.4 UPORABA ZAČIMB V ŽIVILSTVU ... 10
2.4.1 Uporaba začimb v pekovskih izdelkih ... 11
2.4.1.1 Kruh... 12
2.4.1.2 Piškoti ... 12
2.4.1.3 Biskvit ... 13
3 MATERIAL IN METODE... 164
3.1 VZORCI ... 14
3.2 METODE DELA IN IZVEDBA ... 15
4 REZULTATI Z RAZPRAVO ... 16
4.1 REZULTATI OCENJEVANJA SENZORIČNIH LASTNOSTI PIŠKOTOV ... 16
4.2 REZULTATI OCENJEVANJA CELOKUPNE VŠEČNOSTI PIŠKOTOV ... 18
5 SKLEPI ... 21
6 POVZETEK ... 21
7 VIRI ... 22 ZAHVALA
PRILOGE
KAZALO PREGLEDNIC
Preglednica 1: Primeri opisnikov iz leksikona za nekatere pogosto uporabljene začimbe in
zelišča (Lawless in sod., 2012)... 4
Preglednica 2: Kategorije in opisniki v leksikonu začimb ter njihove definicije (Lawless in sod., 2012) ... 7
Preglednica 3: Sestavine posameznih vzorcev ... 14
KAZALO SLIK Slika 1: Priprava piškotov za senzorično ocenjevanje ... 14
Slika 2: Rezultati ocenjevanja všečnosti izbranih senzoričnih lastnosti piškotov ... 16
Slika 3: Senzorični profil piškotov ... 17
Slika 4: Rezultati senzoričnega ocenjevanja celokupne všečnosti piškotov ... 18
KAZALO PRILOG
Priloga A: Senzorično kolo začimb, oblikovano v devetdesetih letih prejšnjega stoletja (Lawless in sod., 2012)
Priloga B: Posodobljeno McCormikovo senzorično kolo začimb (Lawless in sod., 2012) Priloga C: Univerzalni/splošni leksikon, uporabljen pri potrjevanju leksikona začimb (Lawless in sod., 2012)
Priloga D: Obrazec za senzorično ocenjevanje piškotov
1 UVOD
1.1 OPREDELITEV PROBLEMA
Začimbe so pomemben del prehrane človeka in so del kulture prehranjevanja po vsem svetu.
Od nekdaj so jih uporabljali za izboljšanje barve (kurkumo, žafran, papriko in čili), vonja in arome živil (cimet, klinčke, kumino, poper). Z dodatkom začimb hrani dodajamo/izboljšamo senzorične lastnosti kot so vonj, okus in aroma in zmanjšamo potrebo po količini dodane soli.
Začimbe imajo lahko tudi terapevtske lastnosti, vsebujejo naravne antioksidante in protimikrobne učinkovine ter delujejo kot konzervansi in lahko podaljšajo rok uporabnosti živil. Trend se pomika v smer uporabe naravnih spojin kot aditivov, priljubljenost začimb, še posebno začimbnih ekstraktov, narašča. Slednji lahko delujejo protimikrobno in pomagajo pri obvladovanju virusov (Wilson, 2003; De La Torre in sod., 2017; El-Sayed in Youssef, 2019).
Pekovski izdelki so pomemben del človekove prehrane. Velik porast proizvodnje je posledica zahtev potrošnikov po priročnih, kakovostnih pekovskih izdelkih, ki so sveži, imajo dobro hranilno vrednost, so priročno pakirani in obstojni na sobni temperaturi (Smith in sod., 2004).
Živilska industrija razvija nove obogatene pekovske izdelke, ki imajo izboljšano hranilno sestavo in tudi druge izboljšane lastnosti, kot so enostavnejše pakiranje, podaljšan rok uporabnosti itd. Ena izmed možnosti obogatitve pekovskih izdelkov je uporaba začimb. Začimbe uporabljajo predvsem zaradi izboljšanja senzoričnih lastnosti živil, vendar je predmet številnih raziskav njihov antioksidativni učinek, tudi v pekovskih izdelkih. Antioksidanti zavirajo oksidacijo maščob, ki jih vsebujejo nekateri pekovski izdelki v večjih količinah.
Oksidacija maščob povzroča žarkost in neprijetno aromo, zato dodatek začimb lahko izboljša kakovost in podaljša uporabnost pekovskih izdelkov (Bhat in sod., 2018).
Za določanje senzoričnih lastnosti začimb in tudi pri razvoju novih pekovskih in drugih živilskih izdelkov, ki vsebujejo začimbe, se uporablja McCormickovo senzorično kolo začimb, na katerem so grafično predstavljeni opisniki določenih senzoričnih lastnosti (Lawless in sod., 2012).
1.2 NAMEN DELA
V teoretičnem delu diplomskega dela smo proučili začimbe, njihove senzorične lastnosti in uporabo v živilstvu, podrobneje v pekovskih izdelkih. Natančneje smo proučili tri pekovske izdelke, in sicer kruh, piškote in biskvit za torte. Proučili smo tudi senzorične lastnosti začimb (janeža, pimenta, ingverja in kurkume), kjer smo se osredotočili na uporabo McCormickovega senzoričnega kolesa za začimbe.
V eksperimentalnem delu diplomskega dela je bil namen pripraviti več vzorcev piškotov z začimbami (janež, piment, ingver in kurkuma), oceniti njihove senzorične lastnosti (videz, vonj, okus, aroma, krhkost, topnost) in celokupno všečnost s panelom študentov ter jih medsebojno primerjati.
2 PREGLED OBJAV
2.1 SPLOŠNO O ZAČIMBAH
Začimbe so definirane kot rastlinski proizvodi ali njihove mešanice brez tujih snovi, ki se uporabljajo kot dodatki jedem za izboljšanje senzoričnih lastnosti: barve, vonja, okusa in arome.
Uporabimo lahko različne dele rastlin: lubje (cimet), cvet/brst/pestič (žafran, klinček), plodove (čili, črni poper, piment), čebulice (čebula, česen, por), korenine (ingver, kurkuma), perikarp (muškatni cvet), semena (janež, koriander, kumina, gorčica) in sicer v nezmleti ali zmleti obliki.
Listov kot delov rastlin ne uvrščamo med začimbe, ampak jih imenujemo zelišča (Wilson, 2003; El-Sayed in Youssef, 2019). Lahko pa se začimbe uporabi tudi kot koncentrirane začimbne ekstrakte (oleoresine), eterična olja, inkapsulirana olja in eterična olja z oleoresini (Chi in Wu, 2015).
Začimbe pripadajo različnim rastlinskim vrstam. Širša razvrstitev začimb je na enokaličnice (česen, ingver, kurkuma, vanilja) in dvokaličnice (paprika, poper, cimet, klinčki). Bolj neformalna delitev začimb je glede na njihove senzorične lastnosti v naslednje razrede (Peter in Shylaja, 2012; De La Torre in sod., 2017):
- pekoče začimbe (ingver, kajenski poper, črn in bel poper, čili), - blage začimbe (paprika, koriander),
- aromatične začimbe (piment, muškatni orešček in muškatni cvet, kumina, klinčki, cimet), - zelišča (bazilika, lovor, listi kopra, majaron, peteršilj, timijan) in
- aromatična zelenjava (čebula, česen, por, šalotka).
Začimbe se razlikujejo tudi po postopkih predelave. Konvencionalni način proizvodnje začimb vključuje naslednje postopke (Schweiggert in sod., 2007):
- žetev: izvede se ročno ali strojno, ko je vsebnost aktivnih snovi v delu rastline, ki jo uporabimo, največja;
- sušenje: sušimo lahko celoten del ali pa se del rastline grobo nareže in suši do 10 % vsebnosti vode (Schweiggert in sod., 2007). Sveže začimbe vsebujejo veliko vode in so posledično podvržene delovanju številnih mikroorganizmov, zato je potrebno njihovo čim hitrejše tretiranje po žetvi, da preprečimo poslabšanje kakovosti (npr. delovanje oksidativnih encimov). Sušenje pri povišani temperaturi je najpogostejši in stroškovno učinkovit postopek za ohranjanje kakovosti začimb. Poznamo različne načine sušenja, kot so sušenje na soncu, sušenje z vročim zrakom, sušenje z zamrzovanjem in sušenje z mikrovalovi. Cilj sušenja je zmanjšati vsebnost vode in s tem znižanje vodne aktivnosti do varne meje, da se tako podaljša rok uporabnosti. Pri tem je treba ohraniti okus, aromo, barvo, izgled in hranilno vrednost začimb (Jin in sod., 2018);
- čiščenje: iz začimb se onesnaževala ter poškodovani in razbarvani delci lahko odstranijo z magneti, odstranjevalci trdnih delcev (angl. destoners), zračnim ali gravitacijskim separatorjem, siti ali ločevanjem po barvi (Schweiggert in sod., 2007);
- mikrobiološka dekontaminacija: možnost okužbe zaradi prisotnih insektov ali mikroorganizmov se lahko zmanjša z uporabo etilen oksida, propilen oksida ali s
sevanjem, lahko se uporablja tudi sterilizacija s paro (Schweiggert in sod., 2007).
Dekontaminacija z uporabo etilen oksida je v Evropi prepovedana, ker ta deluje kancerogeno in mutageno;
- mletje: cilj mletja je pridobiti začimbe v prahu z manjšanjem velikosti delcev, ki pa mora ohraniti kakovostne parametre začimb, kot sta vonj in aroma. Začimbe lahko meljemo v različnih vrstah mlinov, kot so kladivni, kroglični, mlin na kamen ali kriogeni mlin (Liu in sod., 2013). Za zmanjšanje izgube pomembnih aromatičnih spojin, ki vplivajo na intenzivnost vonja, okusa in arome, je pomembno hlajenje med mletjem, in sicer s pihanjem zraka skozi mlin, z vodnim plaščem, tekočim dušikom ali s predhodnim hlajenjem surovine (Schweiggert in sod., 2007);
- pakiranje: začimbe so občutljive na svetlobo, vlažnost in oksidacijo (še posebej zmlete začimbe), kar vpliva tudi na manjšo intenzivnost arome. Za transport in skladiščenje začimb se lahko uporabijo vrečke iz jute, za pakiranje procesiranih začimb se uporablja večplastne papirnate vrečke, plastične vrečke in papirnate škatle, laminirane folije in stekleno embalažo (King, 2006).
2.1.1. Sestava začimb
Začimbe vsebujejo ogljikove hidrate (sladkorje, prehransko vlaknino), maščobe, beljakovine, elemente in različne kompleksne kemijske spojine, med katere spadajo tudi hlapna ali eterična olja in nehlapna olja. Kompleksne kemijske spojine v začimbah so sestavljene iz aldehidov, estrov, alkoholov, sladkorjev, alkaloidov (npr. terpena) in fenolnih spojin. Nehlapna olja (oleoresini) prispevajo k okusu in aromi ter dajo začimbam senzorične lastnosti kot so ostro, toplo, sladko ali grenko. Eterična olja primarno predstavljajo vonj začimb, hkrati pa veliko prispevajo tudi k aromi in vsebujejo protimikrobne spojine. Hlapne spojine v začimbah imajo največji vpliv na aromo, pri večini je aroma rezultat kompleksnih mešanic spojin, vendar lahko prevladuje tudi samo ena spojina. Aromatične spojine so lahko na osnovi fenolnih spojin ali terpenov. Arome na osnovi terpena prispevajo k celokupni aromi, velikokrat so povezane s svežimi aromami, so izredno hlapne in jih lahko posledično izgubimo med kuhanjem. V nasprotju fenolne spojine prispevajo k bolj dominantnim aromam (npr. vanilin v vanilji) (Brown, 2009; Xie in Finley, 2018).
2.2 SENZORIČNA ANALIZA ZAČIMB
V senzorični analizi živil imajo pomembno vlogo senzorični leksikoni. Ti vključujejo opisnike, definicije in referenčne standarde za različna živila, razvijajo jih visoko usposobljeni senzorični strokovnjaki. Številni leksikoni so bili razviti za opisovanje senzoričnih zaznav (arome, okusa, videza, vonja in teksture) za različne vrste živil: sadje in zelenjavo, pekovske izdelke, mlečne in mesne izdelke, kavo, čokolado, pijače, oreške idr. Predstavljajo učinkovito komunikacijsko orodje in tudi pomoč pri razvoju novih živilskih izdelkov, nadzor kakovosti, izboljšave že obstoječih živil, lahko pa tudi spremljamo spremembe senzoričnih lastnosti živil med skladiščenjem (Lawless in Civille, 2013; Suwonsichon, 2019).
Senzorično analizo začimb lahko izvedemo s senzoričnim kolesom (angl. spice wheel) – to je vizualna predstavitev senzoričnih leksikonov. Ko so splošni izrazi sprejeti, vodja panela sestavi skupino ocenjevalcev, ki razpravljajo o podobnostih opisnikov in jih razporedijo v skupine.
Podobne kategorije so postavljene druga ob drugi. Senzorično kolo lahko uporabimo predvsem za predstavitve metode opisne senzorične analize strankam med poslovnimi predstavitvami ali pa za šolanje preskuševalcev na področju opisne senzorične analize živil (Lawless in sod., 2012;
Lawless in Civille, 2013).
2.2.1. Razvoj McCormickovega senzoričnega kolesa začimb
Individualni leksikoni za večino začimb in zelišč so bili razviti med leti 1970 in 1980 v podjetju McCormick s šolanim senzoričnim panelom za opisno analizo. Leksikoni začimb vključujejo 28 začimb (cimet, klinčki, janež, kumina, piment, ingver, kurkuma, črni poper, beli poper, muškatni orešček, črna sezamova semena, kardamom, različne vrste čilija (npr. poblano in chipotle), semena koriandra, kumin, semena kopra, koromač, muškatni cvet, gorčična semena, česen v prahu, čebula v prahu, paprika, makova semena, rdeča paprika, žafran, sezamova semena,), leksikoni zelišč pa 18 predstavnikov (bazilika, peteršilj, lovor, paprika, zelena, drobnjak, listi koriandra, majaron, origano, rožmarin, žajbelj, šetraj, zelena meta, pehtran, timijan, koper, krebuljica, grško seno) z značilnimi opisniki (Lawless in sod., 2012). V preglednici 1 so navedeni primeri opisnikov za nekatere pogosto uporabljene začimbe in zelišča, ki jih vključujejo leksikoni.
Preglednica 1: Primeri opisnikov iz leksikona za nekatere pogosto uporabljene začimbe in zelišča (Lawless in sod., 2012)
Predstavnik Opisniki
Začimbe
janež po anetolu, astrigenten, po senu, medicinski, po zatohlem, po terpenu, grenek
piment po evgenolu, po cimetnem aldehidu, po cvetju/parfumu, po zatohlem, po sasafrazu, po lesu, grenek
ingver po citrusih, po zatohlem, pekoč, po milu, grenek
kurkuma po zelenem, medicinski, po meti, po zatohlem, po lesu, grenek cimet astrigenten, po cimetnem aldehidu, po zatohlem, po lesu, sladek klinčki po evgenolu, po sadju, medicinski, po meti, po lesu
kumina po anetolu, po karvonu, medicinski, po zatohlem, po borovcih, grenek
črni poper po lepenki, po cedri/lesu, pekoč, po zatohlem, po oksidirani limeti, po borovcih, po milu, po terpenu, grenek
rdeča paprika pekoč, po zatohlem, po milu, rastlinski, po lesu
česen v prahu po sadju/žveplu, po zelenem, po vodikovem sulfidu, po gnilem/smeteh, po gumi/žveplu, po pečenem
Zelišča
peteršilj po zelenem, po senu, po čaju, po ribah, grenek, sladek
origano po zelenem, po senu, medicinski, po meti, po zatohlem, grenek meta hladilen, po evkaliptolu, po zelenem, po senu, medicinski, grenek rožmarin po senu, medicinski, po meti, po borovcih, po čaju, grenek timijan po zelenem, po senu, medicinski, po meti, po zatohlem, grenek
Prvo senzorično kolo za začimbe (priloga A) je bilo oblikovano sredi devetdesetih let prejšnjega stoletja, razvili so ga pri podjetju McCormick & Co. Inc., ki se ukvarja s proizvodnjo in prodajo začimb, mešanic začimb in raznih arom. Senzorično kolo predstavlja opisnike senzoričnih lastnosti posušenih začimb in zelišč, oblikovano pa je tako, da je urejeno v kategorije. V prvotnem kolesu je bilo v notranjem krogu 9 kategorij/razredov (občutek v ustih/okus, po začimbah/aromatično, rastlinski, po meti/zeliščih, po lesu/zemlji, po terpenu, po cvetju/sadju, po oreških, žarko/izključeno). Začimbe in zelišča so prikazani v zunanjem obroču, v sredinskem obroču pa so opisniki, ki so značilni za njihov senzorični profil. Tak način predstavitve je uporaben za razlago senzoričnih lastnosti novim članom panela ali poslovnim partnerjem, lahko pa pride do nesporazumov, saj ni predstavljen celoten senzorični profil začimbe. Pomanjkljivost kolesa je, da je v tem senzoričnem kolesu predstavljenih le 39 opisnikov in 31 začimb. Zaradi večje uporabe začimb in želje po potrditvi leksikonov, ki jih uporabljajo v podjetju, ter razširitvi senzoričnega kolesa začimb so izdelali posodobljeno senzorično kolo, imenovano McCormickovo senzorično kolo začimb (priloga B).
Pred oblikovanjem senzoričnega kolesa je treba senzorične leksikone validirati. Za validacijo leksikonov so Lawless in sod. (2012) izbrali 10 pogosto uporabljenih začimb oziroma zelišč, in sicer črni poper, cimet, klinčke, kumino, ingver, rdečo papriko, kurkumo, origano, timijan in rožmarin. Te začimbe oziroma zelišča predstavljajo širok nabor začimb in zelišč in prevladujejo na tržišču. Ustreznost leksikonov so preverili tako, da so primerjali rezultate opisne analize, pridobljene z univerzalnim leksikonom združenih izrazov za izbrane začimbe (priloga C), z rezultati, pridobljenimi z opisno analizo s pomočjo specifičnih leksikonov za posamezne začimbe. Leksikoni za posamezna živila/začimbe so omejeni le na en izdelek ter so zato manj obsežni in vsebujejo manj izrazov kot univerzalni leksikoni. Za potrditev leksikona mora biti senzorični profil, pridobljen z opisno senzorično analizo, podoben tistemu v leksikonu za posamezne izdelke.
Opisno senzorično analizo so Lawless in sod. (2012) izvedli tako, da so pripravili vodne ekstrakte začimb. Izbrane začimbe so 30 minut ekstrahirali v vodi, na mešalniku pri določeni temperaturi in filtrirali. Na primer cimet, s koncentracijo 0,15 %, so ekstrahirali pri 70 °C, črni poper, s koncentracijo 1,00 %, pa so ekstrahirali pri sobni temperaturi. 30 mililitrov ekstrakta posamezne začimbe so nalili v plastične kozarce s plastičnim pokrovom in označili z naključno trimestno številko. Senzorično ocenjevanje so izvedli v dveh dneh, začimbe s podobnimi referenčnimi spojinami so bile pripravljene in uporabljene isti dan. Člani panela so dobili referenčno spojino za vsak opisnik na leksikonu za lažjo povezavo senzorične zaznave s pravilnim opisnikom. Prvi dan so bili ocenjeni cimet, klinčki, ingver, kurkuma, rožmarin in timijan, drugi dan pa kumina, črni poper, rdeča paprika in origano. Vzorce je ocenil 9-članski senzorični panel, katerega člani so imeli 25-letne izkušnje na podlagi vrednotenja začimb ter so se predhodno izobraževali 150 ur, v obdobju treh mesecev, z uporabo lestvic in standardnih leksikonov za več kot 35 začimb. Začimbe so ocenili na univerzalnem leksikonu (priloga C), ki vključuje osnovne okuse (grenek, sladek in slan okus), dve trigeminalni zaznavi, celokupni vonj in aromo ter 28 opisnikov vonja/arome.
Pri posodobitvi senzoričnega kolesa začimb so sodelovali senzorični strokovnjaki in člani panela za opisno senzorično analizo začimb. Kolo je primerno za šolanje preskuševalcev na področju opisne senzorične analize ter lažje sporazumevanje s proizvajalci novih živilskih izdelkov in s strankami.
Za oblikovanje posodobljenega senzoričnega kolesa začimb je panel uvrstil izbrane opisnike v kategorije glede na njihove podobnosti. Za potrditev kolesa in primernost kategorij in pripadajočih opisnikov ga je pregledalo 9 šolanih preskuševalcev na področju opisne senzorične analize. Pri tem so sledili cilju, da bi kolo pripomoglo pri izobraževanju o senzoričnih lastnostih začimb in ocenjevanju začimb (Lawless in sod., 2012).
2.2.2 Primerjava starega in novega senzoričnega kolesa začimb
Prvotno senzorično kolo začimb iz devetdesetih let prejšnjega stoletja je bilo sestavljeno iz 9 kategorij (občutek v ustih/okus, po začimbah/aromatično, rastlinski, po meti/zeliščih, po lesu/zemlji, po terpenu, po cvetju/sadju, po oreških, žarko/izključeno), 39 opisnikov in 31 začimb in zelišč, posodobljeno senzorično kolo pa zajema 17 kategorij in 56 opisnikov (preglednica 2 in priloga B) za 45 začimb (Lawless in sod., 2012). V prvotnem kolesu za začimbe so bile v zunanjem obroču vključene tudi začimbe in zelišča, ki jih v posodobljenem kolesu ne navajajo.
V posodobljenem kolesu so kategorijo občutek v ustih/okus razdelili na dve ločeni kategoriji, kjer kategorija osnovni okusi vključuje tudi kisel okus, ki ga v starem kolesu ni. Iz prvotnega kolesa so kategorijo žarko/izključeno (angl. rancid/off) s pripadajočimi opisniki po ribah, po oksidiranem, žarko, po maščobi/vosku in po milu izločili, saj negativen pomen, ki ga je imelo ime kategorije, ni vedno primeren. Na primer opisnik po milu je značilen za liste koriandra, ker pa je ta opisnik v kategoriji žarko/izključeno bi lahko sklepali, da listi koriandra te arome ne smejo imeti. Prav tako opisnik žarko ni najprimernejši, saj bolj nakazuje spremembo kakovosti oziroma roka uporabnosti izdelka, kot pa običajni senzorični profil začimbe. Opisnike po oksidiranem, po milu, po ribah in po vosku so dali v samostojne kategorije (priloga B), ker nimajo dovolj skupnih značilnosti za skupno kategorijo. Kategorijo po meti/zeliščih, ki je vključevala opisnike po meti, po evkaliptolu, po janežu, po sladkem korenu (likviriciji), medicinski (priloga A) so ločili in oblikovali samostojno kategorijo medicinski in kategorijo po meti, ki vključuje opisnike po evkaliptolu, po meti in po mentolu (preglednica 2). Na ta način se novim preskuševalcem na področju opisne senzorične analize pojasni, da so to različni opisniki, in se izogne morebitnim nejasnostim, povezanim s podobnostmi omenjenih lastnosti.
Po razpravi z vodji panelov so preuredili tudi kategorije na kolesu. Kategoriji sladko/aromatično in po meti so prestavili bliže skupaj zaradi njihove prisotnosti v sladkih živilih. Kategoriji po oreških in po kuhanem sta bili prestavljeni bliže kategorijama po zemlji/umazanem/zatohlem in po terpenu, ker so menili, da so si podobne. Kategorije po terpenu, po cvetju/sadju, rastlinski in po oreških zasledimo v prvotnem in v posodobljenem kolesu (Lawless in sod., 2012).
Preglednica 2: Kategorije in opisniki v leksikonu začimb ter njihove definicije (Lawless in sod., 2012)
Kategorija Opisnik Definicija
Osnovni okusi grenek okus na jeziku, ki ga povzroči raztopina kofeina, kinina ali drugih alkaloidov
kisel osnovni okus na jeziku, ki ga povzročijo kisline
sladek okus na jeziku, ki ga povzročijo sladkorji in intenzivna sladila slan okus na jeziku, ki ga povzroči natrijev klorid
Trigeminalne zaznave
otopel otopelost, izguba občutka v ustih
astringenten kemijski občutek na jeziku ali drugih površinah v ustni votlini, opisan kot da vleče skupaj, suh, v povezavi s tanini ali galuni kovinski aroma, povezana s kovino, kositrom ali železom
hladilen občutek v nosu, povezan s hlajenjem vroče/pikantno kemijski, pekoč občutek v ustih in grlu
oster dražeč, oster kemijski občutek, povezan z izpostavljenostjo nekaterim hlapnim snovem
Po žveplu po sadju/žveplu po meloni, sadežno
po gnilem/smeteh vonj/aroma po žveplu, povezana z gnijočo zelenjavo po starem žveplu/
rastlinski
vonj/aroma po kuhanem zelju
po vodikovem sulfidu vonj po pokvarjenih/gnilih jajcih in odplakah (kanalizaciji) po gumi/žveplu aroma po žveplu in fenolih, povezana z izdelki iz gume Medicinski po dezinfekcijskih sredstvih, razkužilu (fenoli), po obližih Po meti po evkaliptolu vonj/aroma svežih evkaliptusovih listov
po meti vonj/aroma po sladkem, zelenem in mentolu, pepermint, spearmint, zimzelen
po mentolu hladilen vonj/aroma po meti, podobna kafri, evkaliptusu v naravi
Sladko/
aromatično
po evgenolu vonj/aroma po klinčkih
po sasafrazu vonj po sladkem, po terpenu, po borovcih, muškatnem orešku z nekaj ostrine, lahko po limoni ali kafri
po javorju sladka aroma, po karamelu, po lesu, vanilji
po cimetnem aldehidu cimetni aldehid, po cimetovih bonbonih (angl. red hots), cimet Po cvetju/sadju po cvetju sladek vonj po cvetju
po cvetju/parfumu sladek vonj po poceni parfumih na osnovi cvetja po sadju vonj/aroma, povezana z mešanico sadja: jagodičevje,
jabolka/hruške, tropsko sadje, melone (citrusi izključeni) Rastlinski po kuhanem
paradižniku
vonj/aroma po kuhanem/procesiranem paradižniku (izdelki kot so paradižnikov koncentrat, kečap in konzervirani paradižniki po zelenem vonj/aroma sveže rezanih listov, trave ali zelene zelenjave po zelenem čiliju vonj/aroma po zelenem, povezana z jalapeno čilijem po rastlinah vonj/aroma, povezana s svežo zelenjavo in zelišči Po terpenu po citrusih vonj/aroma, povezana z različnimi citrusi
po grenivki po terpenu, grenivki po oksidirani limeti aroma oksidirane limete
po anetolu vonj/aroma po janežu in sladkem korenu po karvonu vonj/aroma po rži
po terpenu vonj/aroma hlapnih spojin borovcev
Se nadaljuje
Nadaljevanje preglednice 2: Kategorije in opisniki v leksikonu začimb ter njihove definicije
Kategorija Opisnik Definicija
Po lesu po borovcih vonj borovih iglic
po cedri/lesu vonj/aroma po cedri
po dimu vonj/aroma po različnih vrstah dima (les oreha, jablane, češnje ali umetna aroma dima), po fenolih, po katranu
po tobaku vonj/aroma posušenih tobačnih listov
po lesu vonj/aroma, povezana s suhim ali sveže posekanim lesom, balzamičen, po lubju
Po oreških vonj/aroma po oreških
Po pečenem po popečenem (toasted)
po oreških, karamelu, po črnem česnu, produkti Maillardove reakcije
po praženem (roasted) vonj/aroma praženih oreškov in praženih kavnih zrn Po zemlji/
umazanem/
zatohlem
po lepenki vonj/aroma rahlo oksidiranih maščob in olj, spominja na mokro lepenko
po žaklovini/juti vonj/aroma, povezana z žaklji, v katerih so zrna začimb transportirana, lahko po slami in/ali senu
po hlevu vonj/aroma po hlevu, kombinacija vonjev po gnoju, urinu, plesnivem senu, krmi in živini
po zemlji/umazaniji vonj/aroma, značilna za vlažna tla, mokro krmo ali premalo kuhan krompir; po suhem blatu, suhi zemlji
po zatohlem vonj/aroma, povezana z zaprtimi prostori, kot so podstrešja, omare in vlažne kleti
po senu vonj/aroma po sladki, suhi travi (seno, slama) po čaju kemijski vonj/aroma po črnem čaju
Po nafti po maščobah/vosku vonj ušesnega masla
po plastiki vonj/aroma plastičnih polietilenskih posod ali hrane, shranjene v plastiki; po vosku, po zatohlem, po dimu, po fenolih, grenko
Po ribah vonj/aroma trimetilamina in starih rib
Po oksidiranem vonj/aroma oksidiranih živil; po postanem, po lepenki, žarko, po loju
Po milu vonj mila znamke Ivory soap
2.3 SENZORIČNE ZNAČILNOSTI IZBRANIH ZAČIMB (JANEŽ, PIMENT, INGVER IN KURKUMA) IN NJIHOVA UPORABA V ŽIVILSTVU
V preglednici 1 so zapisani opisniki začimb, ki smo jih uporabili v eksperimentalnem delu diplomskega dela (janež, piment, ingver in kurkuma). V nadaljevanju bomo podrobneje opisali senzorični profil teh začimb in njihovo uporabo v živilstvu.
2.3.1 Janež
Janež kot začimbo predstavljajo zrela suha semena, ki so lahko cela, strta ali mleta. Možnost uporabe so tudi eterična olja in oleoresini, pridobljeni iz janeža. Za janež je značilna topla sadna nota, podobna aromi golostebelnega sladkega korena (likviriciji), v vonju in aromi se zazna tudi meto in kafro. Vonj je podoben vonju koromača, vendar je bolj nežen, lahek in sladek. V
uporabi so lahko tudi listi janeža. Janež se večinoma uporablja kot dodatek k aromi, v Evropi se ga dodaja pekovskim izdelkom (piškotom, kruhu, prestam, biskvitom), sadnim solatam, sokovom in čajem. V nekaterih evropskih državah ga uporabljajo tudi v ribjih in mesnih izdelkih. Janež prispeva tudi k značilni aromi določenih alkoholnih pijač (Ouzo, Pastis, Anisette). Deluje lahko pozitivno na zdravje, uporablja se ga na primer za pomoč pri prebavi, za spodbujanje apetita, lajšanje krčev in kolik pri dojenčkih ter kot antioksidant (Charles, 2013).
2.3.2 Piment
Običajno se za začimbo piment uporabijo njegove jagode oziroma plod (cel ali mlet), včasih tudi lubje ali listi. Prav tako lahko iz njega pridobimo eterična olja in oleoresine, ki so rjavo zelene barve. Za piment je značilen oster, vendar topel vonj, ki spominja na kombinacijo vonja/arome klinčkov, muškatnega oreška, popra in cimeta. Zato se v angleščini uporablja izraz
»allspice«. Večinoma se ga uporablja kot aromo in stabilizator v mesnih in pekovskih izdelkih.
Lahko ga dodamo k ribam, sladicam, vloženim kumaricam, juham. Piment predstavlja glavno sestavino nekaterih žganih pijač (Chartreuse, Benedictine in Pimento Dam). Ekstrakti iz listov pimenta se lahko uporabljajo pri izdelavi sladoledov in pudingov. Uporaba v medicinske namene je možna za pomoč pri prebavi, diareji in napenjanju ter pri spodbujanju apetita.
Proučujejo se tudi njegove antioksidativne lastnosti (Charles, 2013).
2.3.3 Ingver
Za uporabo so namenjene korenine ingverja, ki so lahko posušene ali sveže. Posušene korenine se zmeljejo ali narežejo, medtem ko sveže lahko uporabimo cele, narezane, sesekljane, zdrobljene ali mlete. Poznamo tudi eterična olja in oleoresine, pridobljene iz ingverja. Za ingver sta značilna topel, sladek in oster vonj in aroma. Aromo ingverja opisujejo s kombinacijo naslednjih opisnikov: po citrusih, po milu, po zatohlem/po zemlji. Sveže mleti ingver se uporablja v pekovskih izdelkih (predvsem piškotih in medenjakih), kot konzervans, v sladicah in začimbnih mešanicah. Vsebujejo ga tudi mešanice začimb za curry, različne omake, ingverjevo pivo, vino in likerji. Posušen ingver se uporablja predvsem za omake in juhe. Ingver pomaga pri prebavi in vsebujejo ga lahko toniki za zdravljenje dispepsije in slabosti. Ima zelo dobre antioksidativne lastnosti (Charles, 2013).
2.3.4 Kurkuma
Kurkumo uporabljamo kot posušene mlete ali cele korenine. Korenine so lahko tudi sveže, in sicer narezane ali mlete. Iz kurkume lahko pridobimo eterična olja in oleoresine. Kurkuma ima močan vonj po zemlji ter tudi po začinjenem in trpkem z značilnimi opisniki po zelenem, medicinski, po meti, po zatohlem, po lesu in rahlo grenkem. Aroma je topla, rahlo ostra, z grenkim podtonom in zelo intenzivna. Kurkuma je priljubljena zaradi uporabe v mešanici začimb za curry, kot dodatek k zelenjavi, mesu, ribam in sladicam. Vsebujejo jo lahko tudi siri, klobase in namazi. Pogosto se uporablja kot barvilo. Lahko pomaga pri prebavi, ima pa predvsem močne antioksidativne in protivnetne lastnosti (Charles, 2013).
2.4 UPORABA ZAČIMB V ŽIVILSTVU
Začimbe so že od nekdaj uporabljali pri pripravi hrane kot dodatek za izboljšanje senzoričnih lastnosti, kot konzervanse, zaradi njihovih terapevtskih lastnosti ter tudi zaradi protimikrobnega delovanja (Martínez-Graciá in sod., 2015). Ker začimbe izhajajo iz delov rastlin imajo status GRAS (splošno prepoznane kot varne, angl. generally recognized as safe) (De La Torre in sod., 2017).
V sodobni družbi se vedno bolj izpostavlja povezava vpliva živilskih izdelkov na zdravje človeka in s tem zmanjševanje tveganja za pojav nekaterih kroničnih nenalezljivih bolezni. V ta namen so že razvili in tudi še razvijajo funkcionalna živila, katerih značilnost je, da ena ali več sestavin specifično ali pozitivno vpliva na ciljno funkcijo organizma, in sicer fiziološko ali psihološko. Temu opisu ustrezajo tudi začimbe, čeprav bi bilo treba še dodatno raziskati bioaktivne spojine, ki jih vsebujejo začimbe, in njihov učinek na zdravje (Viuda-Martos in sod., 2011). Sodobni trendi prehranjevanja gredo v smer čim večje uporabe naravnih dodatkov v živilih, zato se razvijajo novi načini uporabe začimb, in sicer kot naravni vir barvil, arom, protimikrobnih snovi in antioksidantov. Priporoča se uporabo začimb in zelišč zaradi njihovega pozitivnega vpliva na zdravje človeka, začimbe lahko delujejo antimutageno, protivnetno, antioksidativno in protimikrobno ter spodbudijo delovanje imunskega sistema. Prav tako lahko z njihovo uporabo zmanjšamo količino dodane soli v različnih jedeh in izboljšamo vsebnost hranil (El-Sayed in Youssef, 2019).
Pri uporabi začimb kot naravnega vira barvil moramo upoštevati njihove lastnosti, kot so spremembe v stabilnosti barve (zaradi prisotnosti kisika, vrednosti pH, toplote in svetlobe), slabe topnosti, priokusov in visoke cene nekaterih začimb. Prej navedenim lastnostim se lahko izognemo z uporabo alternativnih metod pri predelavi začimb, kot so uporaba encimov, superkritičnega CO2, membranskega procesiranja in tehnik inkapsulacije (Peter in Shylaja, 2012). Začimbe se lahko uporabljajo kot barvila za različne barve živil, od rumene, oranžne, rdeče in zelene. Najpogostejše začimbe, ki jih uporabimo kot barvila, so rdeča paprika, gorčica, peteršilj, ingver in kurkuma. Glavne spojine, ki dajejo barvo, so karotenoidi (beta karoten, lutein in neoksantin). Barvo dajejo tudi flavonoidi (rumena barva), kurkumin (oranžna barva) in klorofil (zelena barva) (De La Torre in sod., 2017).
Najosnovnejši namen začimb je njihova uporaba za izboljšanje senzoričnih lastnosti živil.
Skoraj vsaka začimba je povezana s specifičnim vonjem, okusom in aromo ter služi kot osnova za kulinariko povsod po svetu. Uporaba različnih začimb se razlikuje glede na dele sveta oziroma glede na različne kulture, kar lahko predstavlja tudi kulinarično identiteto.
Najpomembnejše kemijske spojine v začimbah, ki so nosilci vonja in arome, so evgenol, apiol, sufranol, vanilin, piperin, beta kariofilen, alfa pinen, karvakrol, timol, sabinen, cimetov aldehid in gingerol (De La Torre in sod., 2017). Začimbe kot vir naravnih arom lahko dodamo cele, v mleti obliki ali pa kot začimbni ekstrakt (Peter in Shylaja, 2012).
Vedno več sodobnih raziskav je na temo antioksidativnih in protimikrobnih lastnosti začimb.
Antioksidante lahko dodamo v živila z namenom upočasnitve oksidacije, ki jo povzročijo prosti radikali v celicah in tkivih. Z upočasnitvijo oksidacije maščob preprečimo pojav žarkosti in nastanek toksičnih spojin ter ohranimo kakovost živila in podaljšamo rok uporabnosti. Začimbe lahko delujejo tudi kot antioksidant v telesu (obramba pred srčno-žilnimi boleznimi, rakom, artritisom, astmo in diabetesom), vendar moramo biti pri tem pozorni na količino zaužitih začimb, saj se v hrano lahko dodajo v premajhnih količinah in zaradi tega nimajo zaželenega učinka (Peter in Shylaja, 2012; Yashin in sod., 2017). Močni antioksidanti, ki so prisotni v začimbah, so nekateri vitamini, fenolne spojine (flavonoidi), terpenoidi, karotenoidi, fitoestrogeni, minerali in žveplo vsebujoče spojine (Xie in Finley, 2018). Običajno se kot antioksidanti uporabljajo tiste začimbe, ki vsebujejo naslednje kemijske spojine: evgenol, kurkumin, gingerol, karkavol, timol, ericifolin (angl. pimentol), kapsaicin. Fenolne spojine so primarni antioksidanti, prisotni v začimbah. Fenolne spojine vežejo proste radikale, odvzemajo singletni in tripletni kisik ter preprečijo tvorbo peroksidov. (De La Torre in sod., 2017; Yashin in sod., 2017).
Za preprečevanje rasti mikroorganizmov se uporabljajo predvsem eterična olja in bioaktivne spojine začimb. Nekatera eterična olja močno inhibirajo določene patogene mikroorganizme in kvarljivce (Peter in Shylaja, 2012). Protimikrobno delujejo naslednje spojine, ki jih vsebujejo začimbe: fenolne spojine, alkoholi, aldehidi, ketoni, terpeni, etri, ogljikovi hidrati, alkaloidi in peptidi (Xie in Finley, 2018). Pri uporabi začimb kot protimikrobnega sredstva v živilih je treba dodati večje količine eteričnih olj, kar lahko vpliva na senzorične lastnosti živila, ki lahko postane senzorično nesprejemljivo. Prav tako je potrebna previdnost, saj so začimbe lahko tudi izvor mikrobioloških okužb, če je prišlo do napake oziroma okužbe pri njihovi predelavi (Smith in sod., 2004).
V živilski industriji se v zadnjem obdobju raziskuje vpliv dodatka začimb mesnim in mlečnim izdelkom za izboljšanje hranilne vrednosti in podaljšanje roka trajnosti (Hernández-Ochoa in sod., 2014; El-Sayed in Youssef, 2019). Aktualne raziskave so povezane tudi z vplivom bioaktivnih spojin v začimbah na lažji potek bolezni covid-19 (Natesh in sod., 2021).
2.4.1 Uporaba začimb v pekovskih izdelkih
Za razvoj novih pekovskih izdelkov lahko uporabimo začimbe. Te naj bi izboljšale prehranske lastnosti, kemijsko sestavo, prebavljivost živila ter biološke in senzorične lastnosti (Osokina in sod., 2017).
Čeprav se začimbe uporabljajo predvsem zaradi izboljšanja vonja, okusa, arome in barve, je vse več raziskav glede njihovega antioksidativnega učinka v pekovskih izdelkih. Pekovski izdelki vsebujejo večje količine maščob, ki s časom oksidirajo in povzročijo žarkost ter neprijetno aromo (Bhat in sod., 2018). Prisotnost antioksidantov, kot so fenolne spojine,
vitamini in ekstrakti fenolnih spojin, lahko zavira tvorbo nezaželenih stranskih produktov Maillardove reakcije (npr. akrilamida) (Przygodzka in sod., 2015; Tesby in sod., 2018).
Zaradi vedno večjega povpraševanja po eteričnih oljih in začimbnih ekstraktih se je povečala njihova izdelava, pri tem pa nastane velika količina odpadkov, saj 80 – 90 % začimbe ostane neizkoriščene. Količine teh ostankov si želijo zmanjšati oziroma jih uporabiti. Zato proučujejo možne uporabe ostankov pri izdelavi eteričnih olj in ekstraktov iz začimb in ena izmed možnosti je tudi njihova uporaba v pekovskih izdelkih kot vir bioaktivnih spojin in funkcionalnih sestavin (prehranske vlaknine, mineralov, proteinov). Tako bi obogatili pekovske izdelke, ki imajo majhno vsebnost prehranske vlaknine in beljakovin (Sowbhagya, 2019). V nadaljevanju bomo predstavili tri izbrane pekovske izdelke, kruh, piškote in biskvit z dodatki začimb.
2.4.1.1 Kruh
Kaže se zahteva po razvoju novih, inovativnih pekovskih izdelkov, ki vsebujejo spojine, ki pripomorejo k zdravi prehrani in imajo dobro senzorično sprejemljivost med potrošniki (Issaoui in sod., 2020). Dodatek začimb in zelišč k pšenični moki je nov pristop k obogatitvi kruha, saj so začimbe bogate z minerali, mikrohranili, antioksidanti, prehransko vlaknino in eteričnimi olji (Dziki in sod., 2014). Balestra in sod. (2011) so raziskovali vpliv dodatka ingverja v prahu v kruh, saj ta lahko izboljša fizikalno-kemijske in senzorične lastnosti. V raziskavi je najboljše lastnosti dosegel kruh s 3 % dodanega ingverja. Kruh je imel dobre reološke lastnosti in dvakrat večjo vsebnost antioksidantov v primerjavi s kontrolnim kruhom brez dodatka ingverja ter tudi najboljšo senzorično sprejemljivost. Največjo vsebnost fenolnih spojin in najboljše antioksidativno delovanje je sicer imel kruh s 6 % dodanega ingverja, vendar je imel slabe reološke lastnosti in senzorično ni bil sprejemljiv. Issaoui in sod. (2020) so ocenili vpliv dodatka cimeta in lupine granatnega jabolka v prahu na kakovost in hranilno vrednost kruha. Hranilna vrednost se je povečala z večjo koncentracijo dodatka, senzorične lastnosti pa so bile bolje ocenjene pri manjši količini dodatka cimeta in lupine granatnega jabolka. Ugotovili so, da je poleg pravilne količine sestavin, treba upoštevati še parametre priprave kruha, da dobimo zdrav izdelek z večjo vsebnostjo antioksidantov in mikrohranil, ter minimizirati negativne vplive na reološke lastnosti testa in ohraniti zaželene senzorične lastnosti kruha.
2.4.1.2 Piškoti
Zaradi povečanega pojava zdravstvenih težav, povezanih z neustrezno prehrano, kot so diabetes in srčno-žilne bolezni, so aktualna priporočila zdravstvene stroke po zmanjšanem vnosu sladkorja in živil z visokim glikemičnim indeksom (Marak in sod., 2019). Piškoti so zelo priljubljen pekovski izdelek, ker so že pripravljeno živilo, so priročne majhne velikosti, cenovno dostopni in imajo dolg rok uporabnosti. Vsebujejo veliko lahko prebavljivih ogljikovih hidratov in maščob ter običajno manjše količine prehranske vlaknine in beljakovin, zato niso priporočljivi za pogosto uživanje (Klunklin in Savage, 2018). Piškoti so razširjeni po celem svetu kot prigrizki. Če bi razvili obogatene pekovske izdelke z izboljšano hranilno sestavo, bi lahko z njimi dobili pomembna hranila in tudi druge pozitivne lastnosti, kot so lažje pakiranje, podaljšan rok uporabnosti itd. Tako je imel dodatek ingverja piškotom pozitiven vpliv na
hranilne in funkcionalne lastnosti piškota (tudi antioksidativno aktivnost), senzorične lastnosti so bile primerljive s kontrolnimi piškoti iz pšenične moke brez dodatkov (Marak in sod., 2019).
Dodatek ekstrakta žafrana piškotom je bistveno spremenil parametre kakovosti kot je npr. višja antioksidativna aktivnost, prejeli so tudi višje senzorične ocene, razen za teksturo, boljše pa so bili ocenjeni piškoti z manjšim deležem ekstrakta (50 mg/100 g moke) (Bhat in sod., 2018).
Proučevali so tudi piškote, kjer so pšenično moko zamenjali s fonio (Digitaria exilis) moko, delež fonio moke pa so nadomestili s kurkumo (1 %, 2 %, 3 %, 4 %, 5 %). Senzorična sprejemljivost in vsebnost biološko aktivnih spojin so se z dodatkom začimbe povečale (Ayo in sod., 2018). El Nakib in sod. (2019) so proučevali dodatek nekaterih začimb na izboljšanje, vonja in okusa piškotov s spirulino. Vonj in okus piškotov z dodatkom spiruline sta bila neprijetna (vonj po zatohlem in po ribah, okus pa je bil kisel in grenek). Dodatek cimeta v prahu in janeževega olja ter olja iz klinčkov je pozitivno vplival na vonj in okus piškotov, vendar ni izboljšal njihove senzorične sprejemljivosti. Eterično olje vanilje pa je pozitivno vplivalo na vonj, okus in senzorično sprejemljivost piškotov.
2.4.1.3 Biskvit
V eni od raziskav so proučevali vpliv izbranih začimb (klinčkov, muškatnega oreščka, pimenta, cimeta, vanilje in mešanice začimb) na kemijsko sestavo in senzorično sprejemljivost biskvita iz ržene in bele ajdove moke. Ugotovili so, da so od naštetih začimb za kemijsko in senzorično kakovosten biskvit najprimernejši klinčki, piment, vanilja in mešanica začimb (Przygodzka in sod., 2016). Dev in sod. (2021) so primerjali antioksidativni in protimikrobni učinek zmletih praženih in nepraženih klinčkov v primerjavi s sintetičnimi antioksidanti. Klinčki so se pokazali kot boljši antioksidanti in protimikrobna sredstva. Primerjali so tudi senzorične lastnosti biskvita s praženimi in nepraženimi klinčki. Biskvit s praženimi klinčki je imel intenzivnejšo barvo in je bil bolj trd. Pri ocenjevanju okusa in celokupne všečnosti so prejeli slabše ocene biskviti z najvišjim deležem klinčkov, še posebej z dodatkom praženih klinčkov. Pri ocenjevanju vonja biskvita ni bilo večjih razlik med vzorci.
3 MATERIAL IN METODE 3.1 VZORCI
Pripravili smo pet vzorcev piškotov z enakim osnovnim testom, ki smo mu nato dodali različne vrste in količine začimbe (janež, piment, ingver ali kurkumo). Za lažjo izvedbo senzorične analize smo vzorce označili s črkami, kot je razvidno v preglednici 3.
Preglednica 3: Sestavine posameznih vzorcev piškotov
Sestavine
Vzorec A
(kontrola)
B (janež)
C (piment)
D (ingver)
E (kurkuma)
Bela pšenična moka (g) 300 300 300 300 300
Maslo (g) 200 200 200 200 200
Sladkor v prahu (g) 100 100 100 100 100
Vanilin sladkor (g) 10 10 10 10 10
Jajce 1 1 1 1 1
Soda bikarbona (g) 3 3 3 3 3
Izbrana mleta začimba (g) / 6,7 6,7 5 5
/: brez dodatka
Piškote smo spekli 1 dan pred senzoričnim ocenjevanjem in jih hranili v zaprtih aluminijastih posodah pri sobni temperaturi.
Slika 1: Priprava piškotov za senzorično ocenjevanje
3.2 METODE DELA IN IZVEDBA
Pripravili smo 15 vzorcev piškotov, ki so se med seboj razlikovali po količini dodatka janeža, pimenta, ingverja in kurkume. S pomočjo kuhinjskega robota smo naprej zmešali jajca in maslo, nato pa dodali še suhe sestavine. Oblikovali smo jih s keksomatom in pekli pri temperaturi 180
°C približno 15 minut. Po peki smo piškote ohladili in shranili v aluminijastih škatlah do senzorične analize. Na osnovi predhodne senzorične analize s strokovnim panelom smo poleg kontrolnega vzorca piškotov, ki ni vključeval začimb, izbrali 4 najprimernejše vzorce, katerih recepture so navedene v preglednici 2, in jih uporabili za senzorično analizo s potrošniki – študenti.
Vse vzorce piškotov smo razporedili na bel krožnik in jih označili (slika 1), zraven so študenti prejeli še ocenjevalne obrazce za posamezen vzorec (obrazec je priložen v prilogi D).
Senzorično analizo smo izvedli v okviru izbirnega predmeta Senzorične metode. Ocenjevalni panel je sestavljalo 42 študentov, od tega 38 žensk in 4 moški.
Piškote so študenti ocenili s hedonsko lestvico, in sicer so naprej ocenili izbrane senzorične lastnosti piškotov (videz, vonj, okus, aromo, krhkost in topnost) s 7-točkovno lestvico, kjer levi konec lestvice pomeni zelo ne ugaja, sredinska točka niti ugaja, niti ne ugaja in desni konec lestvice zelo ugaja. Nato so ocenili še celokupno všečnost piškotov z 9-točkovno hedonsko lestvico z opisi stopnje ugajanja (priloga D). Študente in študentke smo dodatno vprašali tudi, kaj jim pri izdelku najbolj ugaja in kaj jih pri izdelku najbolj moti.
4 REZULTATI Z RAZPRAVO
Eksperimentalni del diplomskega dela je vključeval peko piškotov z začimbami ter ocenjevanje izbranih senzoričnih lastnosti in celokupne všečnosti piškotov s panelom študentov.
4.1 REZULTATI OCENJEVANJA SENZORIČNIH LASTNOSTI PIŠKOTOV
Študenti so senzorične lastnosti piškotov ocenjevali na 7-točkovni hedonski lestvici, kjer so ocenili stopnjo ugajanja za posamezno lastnost. Označene vzorce so prejeli na krožniku in jih ocenjevali po abecednem redu. Za nevtralizacijo okusa so imeli na voljo pitno vodo. Za lažjo obdelavo rezultatov smo stopnje ugajanja pretvorili v številke, kjer 1 pomeni zelo ne ugaja, 4 niti ne ugaja niti ugaja in 7 zelo ugaja. Iz pridobljenih ocen smo izračunali aritmetično sredino za posamezno lastnosti in vzorec.
Ker imajo začimbe specifičen okus, aromo in barvo ter različno ugajajo posamezniku so ocene senzorične analize precej variirale, večinoma so bila območja ocen med 2 in 7, nekje pa tudi od 1 do 7. Na primer intenzivna barva piškotov s kurkumo je nekaterim zelo ugajala in so videz piškotov označili kot zelo ugaja (7 točk), nekatere pa je to zelo zmotilo in so videz ocenili kot zelo ne ugaja (1 točka).
Slika 2: Rezultati ocenjevanja všečnosti izbranih senzoričnih lastnosti piškotov
S slike 2 in slike 3 lahko razberemo, da je imel dodatek začimb opazen vpliv na videz, vonj, okus in aromo piškotov. Pri oceni topnosti in krhkosti je prišlo do manjšega nihanja povprečnih ocen med vzorci, iz česar lahko sklepamo, da dodatek začimb ni vplival v večji meri na teksturo piškotov.
0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0
VIDEZ VONJ OKUS AROMA KRHKOST TOPNOST
Stopnja ugajanja (1 -7)
Kontrola
Dodatek janeža Dodatek pimenta Dodatek ingverja Dodatek kurkume
Slika 3: Senzorični profil piškotov
Pri videzu, vonju, okusu in aromi je vpliv dodatka začimb bolj opazen. Največji vpliv dodatka začimb je opazen pri videzu, kjer so najvišjo povprečno oceno imeli piškoti z ingverjem (6,0), najnižjo pa piškoti s kurkumo (3,8), kar pomeni, da študentom niso niti ne ugajali niti ugajali.
Piškoti so imeli zaradi dodatka kurkume precej intenzivno rumeno barvo in rdeče pikice v notranjosti, kar je nekaterim študentom ugajalo, nekatere pa je to zmotilo. Dodatek janeža ni vplival na oceno barve piškotov, povprečna ocena je enaka kot pri kontroli (5,5). Dodatek pimenta je nekoliko poslabšal oceno všečnosti videza (4,7) v primerjavi s kontrolo. Intervali ocen so nihali med dokaj ne ugaja (2) in zelo ugaja (7), pri dodatku kurkume pa je bila tudi ocena zelo ne ugaja (1).
Pri vonju ponovno opazimo kar veliko razliko med povprečno oceno kontrolnih piškotov (6,1) in piškotov s kurkumo (4,6). Slednji imajo najnižjo oceno. Dodatki ingverja, pimenta in janeža so zmanjšali stopnjo ugajanja vonja, povprečna ocena znaša 5,0, kar pomeni, da so jim ti piškoti glede vonja le rahlo ugajali. Najmanjše nihanje ocen je bilo vidno pri kontroli, ocene so bile med niti ne ugaja niti ugaja (4) in dokaj ugaja (6), pri piškotih s kurkumo pa so bile ocene med rahlo ne ugaja (3) in zelo ugaja (7). Večji razpon je bil opazen pri dodatkih ingverja, janeža in pimenta. Piškoti, ki so vsebovali ingver ali janež, so imeli ocene med dokaj ne ugaja (2) in zelo ugaja (7), pri dodatku pimenta pa smo zasledili tudi oceno zelo ne ugaja (1).
Dodatek začimb je negativno vplival tudi na stopnjo ugajanja okusa in arome piškotov, kjer so povprečne vrednosti v območju med 4,6 in 5,1, kontrola pa je ocenjena s 5,6 za obe senzorični lastnosti. Nekoliko bolj so študentom ugajali piškoti s pimentom in janežem kot piškoti z ingverjem in kurkumo. Pri ocenjevanju okusa in arome so bili rezultati med dokaj ne ugaja (2) in zelo ugaja (7). Slabše ocene so piškoti s kurkumo dobili pri okusu, in sicer v območju med zelo ne ugaja (1) in zelo ugaja (7). Prav tako so imeli ocene v tem intervalu piškoti z ingverjem pri ocenjevanju arome. Ponovno je bilo manjše nihanje rezultatov pri ocenjevanju arome kontrolnih piškotov, ki so prejeli ocene od rahlo ne ugaja (3) do zelo ugaja (7).
1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0
VIDEZ
VONJ
OKUS
AROMA KRHKOST
TOPNOST
Kontrola
Dodatek janeža Dodatek pimenta Dodatek ingverja Dodatek kurkume
Povprečne ocene vzorcev za topnost in krhkost so bile med 5 in 6, torej je tekstura piškotov študentom ugajala. Pri ocenjevanju krhkosti je bil največji razpon ocen opažen pri kontroli, in sicer od zelo ne ugaja (1) do zelo ugaja (7), pri piškotih z začimbami pa so bili rezultati večinoma med rahlo ne ugaja (3) do zelo ugaja, razen pri ingverju kjer smo zasledili odgovor dokaj ne ugaja (2). Za topnost pa je večina rezultatov med dokaj ne ugaja in zelo ugaja, le piškoti z ingverjem so prejeli oceno zelo ne ugaja. Iz tega lahko sklepamo, da je imel dodatek začimb majhen oziroma zanemarljiv vpliv na krhkost in topnost.
4.2 REZULTATI OCENJEVANJA CELOKUPNE VŠEČNOSTI PIŠKOTOV
Študenti so celokupno všečnost piškotov ocenjevali na 9-točkovni hedonski lestvici na kateri so označili stopnjo ugajanja za posamezen vzorec. Za lažjo obdelavo rezultatov smo stopnje ugajanja pretvorili v številčne vrednosti, kjer 1 pomeni izredno ne ugaja, 9 pa izredno ugaja.
Povprašali smo jih tudi, kaj jim pri izdelku najbolj ugaja in kaj jih najbolj moti. Označene vzorce so prejeli na krožniku in jih ocenjevali po abecednem redu. Za nevtralizacijo okusa so imeli na voljo pitno vodo.
Slika 4: Rezultati senzoričnega ocenjevanja celokupne všečnosti piškotov
Iz zbranih podatkov smo izračunali aritmetično sredino za posamezen vzorec. Glede na rezultate so bili najbolj všečni piškoti brez dodatka začimb (kontrola), študentom so dokaj ugajali, povprečna ocena je znašala 7,1. Kot je razvidno s slike 4 so si ocene piškotov z dodatkom začimb podobne, najbolj všečni so bili piškoti z dodatkom janeža, ki so imeli povprečno oceno med rahlo ugaja (6) in dokaj ugaja (7), ostali so prejeli povprečno oceno rahlo ugaja. Odgovori študentov so si bili sicer nasprotujoči, lastnosti, ki so nekaterim ugajale, so druge motile.
Pri piškotih brez začimb sta se največkrat pojavljali oceni 7 in 8. Študentom je najbolj ugajala aroma, izpostavili so aromo po maslu, ter okus in vonj piškota, primerno sladkost, všeč jim je
7,1
6,5 6,2 6,0 6,0
1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0
Všečnost (1 -9)
Vzorec
Kontrola Dodatek janeža Dodatek pimenta Dodatek ingverja Dodatek kurkume
bila tudi topnost v ustih in krhkost piškota. Nekatere študente pa so zmotili prevelika sladkost in drobljivost piškota, neenakomerna zapečenost oziroma bleda barva, premalo intenziven okus in premajhna topnost.
Pri piškotih z janežem so študentom najbolj ugajali aroma in vonj po janežu oziroma po zeliščih ter krhkost in topnost. Nekatere so zmotili preveč intenziven okus po janežu in grenek pookus ter drobljivost, redke je zmotil tudi suh občutek v ustih.
Piškoti z dodatkom pimenta so bil všečni zaradi okusa, topnosti in krhkosti, nekatere so spominjali na božič in cimet. Zmotili pa so jih videz oziroma temnejša barva piškotov, slabša topnost in krhkost ter vonj in okus, ki sta bila premalo intenzivna. Enega izmed ocenjevalcev je zmotil tudi grenek okus.
Najslabše ocenjeni so bili piškoti z dodatkom ingverja oz. kurkume. Pri piškotih z ingverjem so študentom ustrezali svež, prijeten vonj/aroma (nekateri so zaznali aromo po limoni), videz oziroma barva, krhkost in topnost, nekaterim je ugajal tudi pekoč občutek v ustih. Druge študente pa je pekoč pookus zmotil, prav tako premalo intenzivna aroma ter aroma po limoni in ingverju.
Pri piškotih z dodatkom kurkume so študentom ugajali krhkost, topnost, okus in nekaterim študentom tudi videz (barva ter rdeče pikice v piškotih). Nekatere pa je videz zmotil, komentirali so preintenzivno, nenaravno barvo piškotov ter prisotne rdeče pikice, nekateri so bili mnenja, da sta vonj in okus premalo intenzivna.
Če primerjamo komentarje, ki so jih študenti navedli pri senzoričnem ocenjevanju piškotov z začimbami, z opisniki, navedenimi v preglednici 1, so študenti pri dodatku janeža navedli opisnike po anetolu (aroma po janežu in sladkem korenu) ter grenko. Opis suh bi lahko povezali z opisnikom astrigenten. Charles (2013) navaja, da je aroma po sladkem korenu značilna za janež. Pri piškotih z dodatkom pimenta so študenti zaznali aromo po cimetu, kar lahko povežemo z opisnikom po cimetnem aldehidu. En študent je zaznal tudi grenek okus. Nekaj študentov je zmotila temnejša barva piškotov s pimentom, ki jo lahko povežemo z rjavo zeleno barvo oleoresinov (Charles, 2013). V piškotih z ingverjem sta izstopala aroma po limoni in pekoč pookus, torej opisnika po citrusih in vroče/pikantno. Kurkuma ima intenzivno barvo, zato se tudi uporablja kot barvilo – nekaterim študentom je intenzivna barva piškotov z dodatkom kurkume ugajala, nekatere pa je to zmotilo. Značilna barva izhaja iz spojine kurkumin, ki daje intenzivno oranžno barvo (Lawless in sod., 2012; Charles, 2013).
Abdel-Samie in sod. (2010) so izvedli senzorično ocenjevanje piškotov z dodatkom ingverja ali kumine s strokovnim panelom. Ingver so dodali v različnih količinah (1 %, 2 %, 3 %, 4 % in 5 % na 100 g moke). Ocenjevali so videz, teksturo, okus in celokupno všečnost piškotov na 9-točkovni hedonski lestvici. Videz piškotov z ingverjem je pri 2 % dodatka preskuševalcem bolj ugajal kot kontrola, pri 1 % dodatka ingverja pa je bil enako ocenjen. Tekstura piškotov z
dodatkom ingverja je bila primerljiva s kontrolo. Ugotovili so, da dodatek ingverja povzroči nižjo lomno silo piškota v primerjavi s kontrolo. Okus in celokupna všečnost piškotov sta dobila pri 1 % dodatka nekoliko nižjo oceno, pri 2 % pa nekoliko višjo. Zaključili so, da rezultati nakazujejo, da ima piškot z ingverjem podobne senzorične lastnosti kot kontrola in da bi bil dobro sprejet med potrošniki (Abdel-Samie in sod., 2010). V primerjavi z rezultati, pridobljenimi v eksperimentalnem delu diplomskega dela, kjer smo dodali 1,7 % ingverja, se rezultati pri videzu in teksturi ujemajo, okus in všečnost pa sta ocenjena slabše kot kontrola.
V diplomskem delu smo uporabili mleto posušeno korenino kurkume kot dodatek piškotom, vendar v nekaterih raziskavah proučujejo dodatek ekstrakta mlete kurkume. Mujahid in sod.
(2019) so raziskovali vpliv dodatka etanolnega ekstrakta mlete kurkume piškotom. Ekstrakt so dodali v različnih koncentracijah (0,5 %, 1 % in 1,5 %) ter piškote senzorično ocenili. Pripravili so tudi kontrolne piškote brez ekstrakta kurkume. Rezultati so pokazali, da dodatek kurkume bistveno vpliva na senzorične lastnosti in sestavo piškotov. Najboljše ocenjeni v vseh lastnostih (okusu, teksturi, barvi, aromi in celokupni všečnosti) so bili piškoti z dodatkom 1 % ekstrakta kurkume, tem so sledili piškoti z dodatkom 1,5 % in 0,5 % ekstrakta. Vsi so bili bolje ocenjeni od kontrole. Dodatek kurkume je imel velik vpliv na barvo piškotov. Rezultati senzoričnega ocenjevanja se ne ujemajo z rezultati, pridobljenimi v diplomskem delu ter kažejo, da je vpliv dodatka kurkume na senzorične lastnosti piškotov odvisen tudi od načina obdelave kurkume.
Tako v raziskavi Mujahid in sod. (2019) kot v naši raziskavi v okviru diplomskega dela pa je dodatek kurkume bistveno vplival na barvo piškota.
Raziskav za primerjavo vpliva dodatka janeža in pimenta na všečnost senzoričnih lastnosti piškotov nismo zasledili. Przygodzka in sod. (2016) so raziskovali vpliv pimenta na senzorične lastnosti biskvita za torte, ki so mu dodali 2 g začimbe na 100 g moke. Izdelek s pimentom je dosegel slabšo oceno za celokupno všečnost v primerjavi s kontrolo. Izvedli so tudi opisno senzorično analizo.
Veliko variabilnost ocen lahko obrazložimo s tem, da smo ocenjevanje izvajali s potrošniki (študenti), ki imajo različne preference in navade, povezane z uporabo začimb. Nekateri ocenjevalci niso navajeni na aromo, okus in barvo izbranih začimb, kar je eden od možnih razlogov, da so piškote ocenili slabše. Možno je, da so zaradi tega kontrolni piškoti brez dodatka začimb prejeli višje ocene. Na podlagi rezultatov senzoričnega ocenjevanja piškotov z dodatkom začimb s panelom študentov smo ugotovili, da je imel dodatek začimb večji vpliv na aromo, vonj, videz in okus. Najvidnejše razlike med vzorci so bile opazne pri videzu. Dodatek začimb ni imel velikega vpliva na topnost in krhkost. Če pogledamo celokupno všečnost je potrošnikom najbolj ugajal piškot brez začimb in najmanj piškot s kurkumo in piškot z ingverjem. Pri dodatku ingverja je študente najbolj zmotil pekoč pookus piškotov, pri dodatku kurkume pa preveč intenzivna rumena barva.
