Evaluation of Replacing Titanium Dioxide with Natural Whitening Agents in Food Products, Effects on Quality and Storage Stability
Date
2024-01-30
Authors
Hadeel Imad Jabri
هديل عماد جابري
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Al-Quds University
Abstract
This research investigates different bleaching agents that can be used in food products as an alternative to titanium dioxide, which has been banned due to safety concerns. The purpose of the study is to find a substitute that can produce the same color effect as titanium dioxide, is stable during storage, is not affected by heat or acidity, and does not alter the physical, chemical, and sensory characteristics of the product.
Numerous food items have been tested for substitutes for titanium dioxide, such as Palestinian hamam bread, roasted pumpkin seeds, and chickpeas, using calcium sulfate, calcium carbonate, and rice starch. Calcium carbonate is a naturally occurring substance typically found in rocks, which is recognizable by its bright white powder form. It is frequently used in cooking as a food hardener and bleaching agent. Starch, on the other hand, is a prevalent component found in rice. When extracted from the endosperm of the rice kernel, it appears as an odorless, flavorless white powder characterized by the presence of microscopic grains. which contribute to a wide range of applications in different cooking processes and formulations. Calcium sulfate is also commonly used as a suitable bleaching agent and is permitted for use in food manufacturing, despite its low solubility in water.
The study systematically examined the impact of bleaching agents on the physical, microbial, chemical, color, sensory, moisture content, and total solids of food products during the recommended storage period. Sensory evaluations were conducted on food items to assess their flavor, color, taste, appearance, aroma, and texture. The best results were observed in products containing rice starch, followed by calcium sulfate and calcium carbonate. The performance of rice starch was better in chickpea compounds than in pumpkin seed alternatives as determined using CIE-LAB color space technology. Although no detectable bleaching agent residue was found in Fino bread after CIE-LAB analysis, rice starch was determined to be the best alternative based on sensory analysis.
This comprehensive investigation highlights the feasibility of using bleaching agents to enhance or maintain the quality attributes of various food products while adhering to safety regulations established by national food regulatory agencies
يبحث هذا البحث في عوامل التبييض المختلفة التي يمكن استخدامها في المنتجات الغذائية كبديل لثاني أكسيد التيتانيوم، والذي تم حظره بسبب مخاوف تتعلق بالسلامة. الغرض من الدراسة هو إيجاد بديل يمكن أن ينتج نفس التأثير اللوني لثاني أكسيد التيتانيوم، ويكون ثابتًا أثناء التخزين، ولا يتأثر بالحرارة أو الحموضة، ولا يغير الخصائص الفيزيائية والكيميائية والحسية للمنتج. تم اختبار العديد من المواد الغذائية بحثًا عن بدائل لثاني أكسيد التيتانيوم، مثل خبز الفينو، وبذور اليقطين المحمصة، والحمص، باستخدام كبريتات الكالسيوم، وكربونات الكالسيوم، ونشا الأرز كبدائل. كربونات الكالسيوم هي مادة طبيعية توجد عادةً في الصخور، ويمكن التعرف عليها من خلال شكل مسحوق أبيض ناصع. وكثيرا ما يستخدم في الطبخ كمقوي للطعام وعامل تبييض. من ناحية أخرى، يعتبر النشا مكونًا شائعًا موجودًا في الأرز. عند استخلاصه من السويداء من نواة الأرز، فإنه يظهر كمسحوق أبيض عديم الرائحة، عديم النكهة، يتميز بوجود حبيبات مجهرية ، والتي تساهم في مجموعة واسعة من التطبيقات في عمليات الطبخ المختلفة والتركيبات. كما تُستخدم كبريتات الكالسيوم بشكل شائع كعامل تبييض مناسب ويُسمح باستخدامها في تصنيع الأغذية، على الرغم من انخفاض قابليتها للذوبان في الماء. درست الدراسة بشكل منهجي تأثير عوامل التبييض على الخصائص الفيزيائية والميكروبية والكيميائية واللونية والحسية ومحتوى الرطوبة والمواد الصلبة الإجمالية للمنتجات الغذائية خلال فترة التخزين الموصى بها. تم إجراء تقييمات حسية على مواد غذائية مختلفة لتقييم نكهتها ولونها وطعمها ومظهرها ورائحتها وملمسها. ولوحظت أفضل النتائج في المنتجات التي تحتوي على نشا الأرز، تليها كبريتات الكالسيوم وكربونات الكالسيوم. كان أداء نشا الأرز أفضل في مركبات الحمص منه في بدائل بذور اليقطين كما هو محدد باستخدام تقنية مساحة الألوان CIE-LAB. على الرغم من عدم العثور على بقايا عامل تبييض يمكن اكتشافها في خبز Fino بعد تحليل CIE-LAB، فقد تم تحديد نشا الأرز ليكون البديل الأفضل بناءً على التحليل الحسي. يسلط هذا التحقيق الشامل الضوء على جدوى استخدام عوامل التبييض في تعزيز أو الحفاظ على سمات الجودة لمختلف المنتجات الغذائية مع الالتزام بأنظمة السلامة التي وضعتها وكالات تنظيم الأغذية الوطنية.
يبحث هذا البحث في عوامل التبييض المختلفة التي يمكن استخدامها في المنتجات الغذائية كبديل لثاني أكسيد التيتانيوم، والذي تم حظره بسبب مخاوف تتعلق بالسلامة. الغرض من الدراسة هو إيجاد بديل يمكن أن ينتج نفس التأثير اللوني لثاني أكسيد التيتانيوم، ويكون ثابتًا أثناء التخزين، ولا يتأثر بالحرارة أو الحموضة، ولا يغير الخصائص الفيزيائية والكيميائية والحسية للمنتج. تم اختبار العديد من المواد الغذائية بحثًا عن بدائل لثاني أكسيد التيتانيوم، مثل خبز الفينو، وبذور اليقطين المحمصة، والحمص، باستخدام كبريتات الكالسيوم، وكربونات الكالسيوم، ونشا الأرز كبدائل. كربونات الكالسيوم هي مادة طبيعية توجد عادةً في الصخور، ويمكن التعرف عليها من خلال شكل مسحوق أبيض ناصع. وكثيرا ما يستخدم في الطبخ كمقوي للطعام وعامل تبييض. من ناحية أخرى، يعتبر النشا مكونًا شائعًا موجودًا في الأرز. عند استخلاصه من السويداء من نواة الأرز، فإنه يظهر كمسحوق أبيض عديم الرائحة، عديم النكهة، يتميز بوجود حبيبات مجهرية ، والتي تساهم في مجموعة واسعة من التطبيقات في عمليات الطبخ المختلفة والتركيبات. كما تُستخدم كبريتات الكالسيوم بشكل شائع كعامل تبييض مناسب ويُسمح باستخدامها في تصنيع الأغذية، على الرغم من انخفاض قابليتها للذوبان في الماء. درست الدراسة بشكل منهجي تأثير عوامل التبييض على الخصائص الفيزيائية والميكروبية والكيميائية واللونية والحسية ومحتوى الرطوبة والمواد الصلبة الإجمالية للمنتجات الغذائية خلال فترة التخزين الموصى بها. تم إجراء تقييمات حسية على مواد غذائية مختلفة لتقييم نكهتها ولونها وطعمها ومظهرها ورائحتها وملمسها. ولوحظت أفضل النتائج في المنتجات التي تحتوي على نشا الأرز، تليها كبريتات الكالسيوم وكربونات الكالسيوم. كان أداء نشا الأرز أفضل في مركبات الحمص منه في بدائل بذور اليقطين كما هو محدد باستخدام تقنية مساحة الألوان CIE-LAB. على الرغم من عدم العثور على بقايا عامل تبييض يمكن اكتشافها في خبز Fino بعد تحليل CIE-LAB، فقد تم تحديد نشا الأرز ليكون البديل الأفضل بناءً على التحليل الحسي. يسلط هذا التحقيق الشامل الضوء على جدوى استخدام عوامل التبييض في تعزيز أو الحفاظ على سمات الجودة لمختلف المنتجات الغذائية مع الالتزام بأنظمة السلامة التي وضعتها وكالات تنظيم الأغذية الوطنية.