Rheological, textural, physico-chemical and sensory properties of low sugar apple marmalade

Abstract

Homemade low-sugar apple marmalade formulations were developed by partial replacement of sucrose with sweeteners such as stevioside and sucralose (25%, 50%) without using commercial pectin and chemical preservative additives. The objectives of this study were to formulate and optimize the composition of ingredients for the best quality low sugar marmalade production, to determine the rheological, textural and physicochemical properties and overall acceptability of formulated marmalades. The concentration of sweeteners was found to have a significant effect on the physicochemical and rheological properties of the formulations. The hardness of the sweetener added marmalades decreased due to the reduction of total soluble solids (TSS). The marmalade samples had pseudo-plastic behavior exhibiting yield stress. Yield stress of the marmalade increased with increasing TSS content upon increasing sweeteners concentration. Herschel–Bulkley model was found to be the best model describing the time-independent rheological behavior of formulated marmalade samples. The consistency index decreased with raising the sweeteners substitution, whereas the flow behavior index showed increasing trend with the increase of the sweeteners content. From the sensory point of view, low sugar marmalades made by substituting 50% of the sugar content with stevioside have been shown to be as acceptable as marmalade containing only 500g of sucrose.

Ev yapımı düşük şekerli elma marmelatı formülasyonları, ticari pektin ve kimyasal koruyucu katkı maddeleri kullanılmadan, sukrozun stevia ve sukraloz gibi alternatif tatlandırıcılar (%25, %50) ile kısmen değiştirilmesiyle geliştirilmiştir. Bu çalışmanın amaçları, en iyi kalitede düşük şeker marmelat üretimi için içerik bileşimini optimize ve formüle etmek ve formüle edilmiş marmelatların reolojik, dokusal ve fizikokimyasal özelliklerini ve genel olarak kabul edilebilirliğini belirlemektir. Tatlandırıcı konsantrasyonunun, formülasyonların fizikokimyasal ve reolojik özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu bulunmuştur. Tatlandırıcı eklenmiş marmelatların sertliği, toplam çözünür katı maddelerin azalması nedeniyle azalmıştır. Marmelat numuneleri verim stresi sergileyen psödoplastik davranış göstermiştir. Tatlandırıcı konsantrasyonunun artması üzerine marmelatın verim stresi, artan TSS içeriği ile artmıştır. Herschel-Bulkley modelinin formüle edilmiş marmelat örneklerinin zamandan bağımsız reolojik davranışını tanımlayan en iyi model olduğu belirlenmiştir. Kıvam indeksi, tatlandırıcı ikamelerinin arttırılmasıyla azalırken, akış davranış endeksi tatlandırıcı içeriğinin artmasıyla birlikte artan bir eğilim göstermiştir. Duyusal açıdan bakıldığında, şeker içeriğinin %50'sinin stevia ile ikame edilmesiyle yapılan düşük şeker marmelatlarının, sadece 500 g sukroz içeren marmelat kadar kabul edilebilir olduğu gösterilmiştir.