Some physicochemical, rheological and sensory properties of flavored ice cream

Abstract

In this study, a total of 36 samples of each type of ice cream were collected from four different ice cream producers and determined some of the rheological and chemical properties at three different times. In regard the different flavors of ice cream, the differences between the pH, dry matter, fat, protein, overrun, first trickle of melting time, L *, a * and b* values were found to be statistically significant. All the samples displayed non-Newtonian behavior and pseudoplastic flow behavior. The apparent viscosity at 20 oC under a shear rate of 50 s-1 was determined to be 7.72-2.17 Pa•s, 0.14-0.85 Pa•s and 0.59-1.28 Pa•s for the chocolate, strawberry, and vanilla ice cream samples, respectively. According to the principal component analysis (PCA) and hierarchical cluster analysis (HCA), it was determined that the ice creams were produced with different properties although the typical characteristics of the ice creams were the same.

Keywords

• Flavored ice cream
• Rheological properties
• Sensory evaluation

Aromalı dondurmaların bazı fizikokimyasal, reolojik ve duyusal özellikleri

Öz

Bu çalışmada, dört farklı dondurma üreticisinden her bir dondurma çeşidinden toplam 36 numune toplanmış ve üç farklı zamanda bazı reolojik ve kimyasal özellikler belirlenmiştir. Dondurmanın farklı aromaları açısından pH, kuru madde, yağ, protein, hacim artışı, ilk damlama zamanı, L *, a * ve b * değerleri arasındaki farklar istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur. Tüm örnekler, Newton yasalarına uygun olmayan davranış ve psödoplastik akış davranışı göstermektedir. 20 °C'de 50 s-1 kesme hızı altında görünen viskozite, çikolata, çilekli ve vanilyalı dondurma örnekleri için sırasıyla 7.72-2.17 Pa•s, 0.14-0.85 Pa•s ve 0.59-1.28 Pa•s olarak belirlenmiştir. Temel bileşen analizi (PCA) ve hiyerarşik küme analizine (HCA) göre, dondurmaların çeşit özellikleri aynı olsa da dondurmaların farklı özelliklerde üretildiği belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Aromalı dondurma
• Reolojik özellikler
• Duyusal değerlendirme

Kaynakça

1. F. Coskun, Determination of fecal contamination in mere and strawberry ice cream sold in Tekirdag Province. Tekirdag Journal of Agriculture Faculty, 2 (2), 135-142, 2005.
2. Ş. İbanoğlu and E. İbanoğlu, Rheological characterization of some traditional Turkish soups. Journal of Food Engineering 35, 251-256, 1998. https://doi.org/10.1016/S0260-8774(98)00016-8
3. S. Kaya and A. R. Tekin, The effect of salep content on the rheological characteristics of a typical ice-cream mix. Journal of Food Engineering, 47, 59-62, 2001.
4. O. C. Tekinşen ve A. Karacabey, Bazı stabilizer karışımlarının Kahramanmaraş tipi dondurmanın fiziksel ve organoleptik nitelikleri üzerine etkisi. TÜBİTAK Proje No:VHAG-594, Ankara, 48 s., 1984.
5. M. Dervişoğlu and F. Yazici, The Effect of Fibre on the physical, chemical and sensory properties of ice cream. Food Sci. Tech. Int. 12 (2), 159-164, 2006. https://doi.org/10.1177/1082013206064005.
6. S. Karaman and A. Kayaciger, Rheology of ice cream mix flavored with black tea or herbal teas and effect of flavoring on the sensory properties of ice cream. Food and Bioprocess Technology 5(8), 3159-3169, 2012. https://doi.org/10.1007/s11947-011-0713-5
7. C. Cogne, J. Andrieu, P. Laurent, A. Besson and J. Nocquet, Experimental data and modelling of thermal properties of ice creams. Journal of Food Engineering, 58, 331-341, 2003. https://doi.org/10.1016/S0260-8774(02)00396-5
8. Z. Li, R. H. Marshall and H. L. Fernando, Effect of milk fat content on flavor perception of vanilla ice cream. J. Dairy Sci. 80, 3133-3141, 1997.

9. TS 4265- Dondurma – Süt Esaslı, Türk Standartları Enstitüsü. Ankara, 1992.
10. A.O.A.C (Offical Methods of Analysis), 17th Ed., Association of Official Analytical Chemist Virginia, USA, 2002.
11. P. S. Christiansen, D. Edelsten, J. R. Kristiansen, and E. W. Nielsen, Some properties of ice cream containing Bifidobacterium bifidum and Lactobacillus acidophilus. Milchwisseschaft, 51, 502-504, 1996.
12. A. Koyun, Endüstriyel dondurma üretiminde yağsız süt tozu yerine, peyniraltı suyu protein konsantresi kullanımının dondurmaya uygunluğunun araştırılması, Yüksek Lisans Tezi, Namık Kemal Üni. Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye, 2009.
13. R. T. Marshall, H. D. Goff and R. W. Hartel, Ice cream, Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York, 2003.
14. Z. Xuewu, L. Xin, G. Dexiang, Z. Wei, X. Tong and M. Yonghong, Rheological models for xanthan gum. Journal of Food Engineering 27, 203-209, 1996. https://doi.org/10.1016/0260-8774(94)00092-1
15. C. Soukoulis, I. Chandrinos and C. Tzia, Study of the functionality of selected hydrocolloids and their blends with K-carrageenan on storage quality of vanilla ice cream. Food science and technology, 41, 1816-1827, 200, https://doi:10.1016/j.lwt.2007.12.009.
16. F. W. Bodyfelt, J. Tobias, and G. M. Trout, The sensory evaluation of dairy product. New York: Van Nostrand Reinhold, 1988.
17. J. X. Guinard, C. Zoumas-Morse, L. Mori, B. Uatoni, D. Panyam and A. Kilara, Sugar and fat effects on sensory properties of ice cream. Journal of Food Science, 62, 1087-1094, 1997. https://doi.org/10.1111/ j.1365-2621.1997.tb15044.x.
18. M. Meilgaard, G. Vance, B. Civille and T. Carr, Sensory Evaluation Techniques. CRS press, US, 2007.
19. S. Evrensel ve E. Güneş, Bursa'da tüketilen dondurmaların kimyasal ve mikrobiyolojik kalitesi. Gıda, 23 (4), 261-265, 1998.
20. T. Özcan, ve E. Kurdal, Bursa ili merkezinde satılan meyveli dondurmaların kimyasal ve mikrobiyolojik nitelikleri üzerine araştırma. Gıda, 22 (3), 217-225, 1997.
21. F. Antepüzümü, Bal ve glukoz şurubu kullanımının Kahramanmaraş tipi dondurmaların kalite üzerine etkileri, Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye, 2005.
22. M. Güven, O. B. Karaca, A. Kaçar, A. A. Hayaloğlu ve K. Yaşar, Farklı stabilizörlerle üretilen Kahramanmaraş tipi dondurmaların fiziksel kimyasal ve duyusal özellikleri. Çukurova Üni. Ziraat Fak. Dergisi, 18 (1), 1-8, 2002.
23. E. Atsan ve A. Çağlar, Dondurmanın bazı fiziksel ve duyusal özellikleri üzerine farklı emülgatörlerin etkisi, Atatürk Üniv. Ziraat Fak. Derg. 39 (1), 75-81, 2008.
24. M. Güven, O. B. Karaca ve A. Kaçar, Yağ ikame maddelerinin yağ oranı azaltılmıs Maraş usulü dondurmaların özellikleri üzerine etkileri. Çukurova Üni. Ziraat Fak. Dergisi, 23 (1), 7-14, 2008.
25. M. R. Muse, and R. W. Hartel, Ice cream structural elements that affect melting rate and hardness. Journal of Dairy Science, 87 (1), 1-10, 2004.
26. M. Dervişoğlu, F. Yazici, and O. Aydemir, The effect of soy protein concentrate addition on the physical, chemical, and sensory properties of stawberry flavored ice cream. European Food Research and Technology 221, 446-470, 2005. https://doi.org/10.1007/s00217-005-1207-3.
27. C. Aliyev, Kefir ve yaban mersininin dondurmanın fizikokimyasal, duyusal ve mikrobiyolojik özelliklerine etkisi, Yüksek Lisans Tezi, Ondokuz Mayıs Üni. Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye, 2006.
28. M. K. Walker, D. F. Farkas, V. Loveridge and L. Meunier-Goddik, Fruit yogurt processed with high pressure. International Journal of Food Science and Technology 40, 1-4, 2005. https://doi:10.1111/j.1365-2621.2005.01084.x.
29. R. A. Wilbey, T. Cooke, and G. Dimos, Effects of solute concentration, overrun and storage on the hardness of ice cream. Procedings of the International Symposium Held in Athens, Greece, 18-19 September 1997.
30. A. Badem, Keçiboynuzlu pekmezli dondurma üretiminde kullanılan karragenan, ksantan ve keçiboynuzu zamklarının dondurmaların kaliteleri üzerine etkisi, Yüksek Lisans Tezi, Akdeniz Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye, 2006.