Effects of Hydrocolloids on Cooking Loss and Texture of Fermented Fava Bean

Abstract

In this study, the effects of three factors (m-% of SA, KG, and CA) to three response variables, (cooking loss, hardness, and toughness, coded y1, y2, and y3, respectively) of patties made with fermented fava bean were studied. A CCC (central composite circumscribed) experimental design was employed to determine the individual effects and interactions of the three hydrocolloids. To protect trade secrets, the design variables were coded X1, X2 and X3 when reporting the results. A texture analyser was used to measure hardness and toughness of the patties with a method that was developed for this purpose. Cooking loss was measured as weight loss of the patties when pan fried. Regression analysis was used to create mathematical models of the effects of the hydrocolloids to hardness and toughness of the patties.

Surprisingly, the hydrocolloids had no effect on cooking loss with the cooking method used. X2 had clearly the strongest individual effect on both hardness and toughness. X1 had a moderate individual effect on hardness and toughness. X3 had a mild individual effect on hardness as well as a positive interaction with X1 on hardness. In future studies, texture profile analysis could be used to reveal more detailed information on the effects of hydrocolloids to texture properties. It is possible that a different cooking method, for example oven baking, might highlight the effects on cooking loss as well. The analysis methods developed for this study can be used in future R&D tasks. The results of this study can be used as a reference in product development within MeEat Food Tech.

Tässä insinöörityössä tutkittiin kolmen suunnittelumuuttujan (konjac-hartsin, κ-karrageenin ja natriumalginaatin) vaikutuksia fermentoidusta härkäpavusta valmistettuihin pihveihin. Vastemuuttujat olivat paistohäviö (y1), kovuus (y2) ja sitkeys (y3). Hydrokolloidien pää- ja yhteisvaikutukset selvitettiin CCC (central composite circumscribed) -koesuunnitelman avulla. Yrityssalaisuuksien suojelemiseksi suunnittelumuuttujat koodattiin (X1, X2, X3) tuloksia esitettäessä. Pihvien kovuus ja sitkeys mitattiin rakenneanalysaattorilla käyttäen menetelmää, joka kehitettiin tätä työtä varten. Paistohäviö määritettiin mittaamalla pannulla paistettujen pihvien painohäviö. Matemaattiset mallit hydrokolloidien vaikutuksesta pihvien kovuuteen ja sitkeyteen luotiin regressioanalyysillä.

Hydrokolloideilla ei ollut vaikutusta paistohäviöön käytetyllä paistomenetelmällä. Muuttujista X2 lisäsi selkeästi voimakkaimmin sekä kovuutta että sitkeyttä. X1 vaikutti positiivisesti jonkin verran sekä kovuuteen että sitkeyteen. X3:lla oli lievä positiivinen päävaikutus sekä yhteisvaikutus kovuuteen X1:n kanssa. Jatkossa hydrokolloidien vaikutuksista rakenteeseen voitaisiin saada yksityiskohtaisempaa tietoa hyödyntämällä rakenneprofiilianalyysiä. On myös mahdollista, että eri paistomenetelmä, kuten uunipaisto, voisi korostaa hydrokolloidien vaikutusta paistohäviöön. Tätä insinöörityötä varten kehitettyjä menetelmiä voidaan hyödyntää tulevissa T&K-projekteissa. Tutkimuksen tuloksia voidaan käyttää lähdemateriaalina MeEat Food Techin tuotekehityksessä.