الحسن، أحمد بن عليصلاح، سحر حسنالصيخان، لجين فهدAlsaikhan, Lugain Fahad2024-10-132023https://hdl.handle.net/20.500.14154/73200Bread is the second most wasted food product in KSA, with economic losses of approximately 760 million SAR annually. Mold growth is considered as one of the main reasons for bread waste due to the production of mycotoxins which cause health problems for humans and animals. The discovery of fungal chitosan paved the way for numerous studies and applications. However, apart from its usage as a natural preservative in the food industry, its impact on bread's shelf life had not been studied before where this study aimed to cover. Therefore, this study aimed to investigate the effect of adding different concentrations of fungal chitosan (0.5, 1.0, and 1.5%) as a natural preservative to bread (pan bread) and comparing it to some common chemical bread preservatives such as calcium propionate and ascorbic acid. Also, the impact of fungal chitosan on sensory properties, crust and crumb color, moisture content, water activity, texture, and microbiological quality for pan bread during storage at room temperature (22±3 °C) for up to 5 days. The results revealed that although the addition of fungal chitosan had no significant impact on the bread's weight, it significantly reduced the volume and specific volume of the bread. The sensory evaluation results show that adding (0.5, 1.0, and 1.5%) chitosan has no significant impact on the sensory qualities and general acceptance of pan bread, except for the crust color, which darken with the increase of chitosan concentration. The results also demonstrate that the control sample was the best treatment with a total sensory evaluation score of (49.81), followed by the 1% chitosan sample (49.14). The results of the crumb color show that the values of Lightness (L) were the highest in the control sample (76.32), followed by (0.5%) chitosan with a value of (73.14), As for the Redness (a), the addition of chitosan with a percentage of 0.5% had no significant effect, and the redness of the crumb slightly increased with an increase in the chitosan percentage, and the addition of (1-0.5% ) chitosan had no effect on the Yellowness (b) in the crumb. The crust color results show that the (L) values declined with increasing the chitosan concentration (1-1.5%) while there is no significant effect observed with addition of 0.5%. The color values (a) and (b) show no significant difference with chitosan addition of 0.5-1% compared to the control sample. The moisture loss rate of the bread samples decreased with increasing the chitosan concentrations till the fifth day of storage. The finding showed a significant difference between the treatments of (1-1.5%) chitosan (35.88-35.53%) and between the control sample and chitosan 0.5% (34.57-34.72%). This finding suggests that it may delay the bread staling. Water activity values in the control sample were higher than those in the bread with added fungal chitosan in the beginning of the storage, but with longer storage time the water activity in the control sample significantly decreased, whereas it had less of an impact on the bread with added fungal chitosan. The bread firmness increased as the fungal chitosan concentration increased on the first day, although this increase did not affect the texture sensory evaluation. With longer storage period, the control sample hardness increased more while the less changes were observed when adding fungal chitosan. However, the results revealed no significant differences between the control sample and chitosan treatments (0.5-1%) on the fifth day of storage. Moreover, the microbiological analysis of the bread samples revealed that the best preservation effect was in (1-1.5%) fungal chitosan, which showed no colonies growth during storage for up to the five day. The addition of fungal chitosan at all concentrations (0.5-1-1.5%) as well as the addition of calcium propionate both inhibited the growth of natural molds and no mold growth was seen during the seven-day observation period. In conclusion, the study results demonstrate that it is possible to prepare bread with an addition of up to 1% of fungal chitosan as a natural safe preservative, and it can be a successful application in bread industry as a replacement for synthetic preservatives.يعد نمو الفطريات المحدثة لعفن الخبز من أهم مسببات فساد وهدر الخبز، فالخبز هو ثاني أكثر المنتجات الغذائية هدرًا في المملكة العربية السعودية بخسائر اقتصادية تقارب 760 مليون ريال سعودي سنويًا. بالإضافة إلى الخسائر الاقتصادية الناتجة عن ظهور العفن فإن انتاجه للسموم الفطرية يجعل منه مصدر قلق، لما تسببه هذه السموم من مشاكل صحية للإنسان والحيوان. اكتشاف الكيتوزان من المصادر الفطرية فتح الأفق للعديد من الأبحاث والتطبيقات، فبالإضافة لاستخدامه في الصناعات الغذائية كمادة حافظة طبيعية إلا أنه لم يتم دراسة تأثيره على فترة صلاحية الخبز من قبل، محدثًا بذلك فجوة بحثية، سعت هذه الدراسة لملئها. لذلك كان الهدف من إجراء هذا البحث هو دراسة إمكانية إضافة نسب مختلفة من الكيتوزان الفطري (0.5، 1.0 و1.5%) كمادة حافظة طبيعية ذات دور وظيفي لعينات الخبز الإفرنجي (خبز القوالب) مع المقارنة ببعض المواد الحافظة الكيميائية الشائع استخدامها لحفظ الخبز مثل بروبيونات الكالسيوم وحمض الأسكوربيك. مع دراسة تأثير الكيتوزان الفطري على الصفات الطبيعية للخبز، والقبول الحسي، ولون القشرة واللبابة، والمحتوى الرطوبي، والنشاط المائي، والقوام، والمحتوى الميكروبي، ومدى ظهور العفن الطبيعي لخبز القوالب خلال تخزينه في درجة حرارة الغرفة (±223o م) لمدة تصل الى 7 أيام. أظهرت النتائج أن إضافة الكيتوزان الفطري أدت إلى انخفاض معنوي في الحجم والحجم النوعي للخبز المضاف إليه الكيتوزان مقارنة بالعينة الضابطة، بينما لم يكن للكيتوزان الفطري تأثير معنوي على وزن الخبز الناتج. يتضح من نتائج التقييم الحسي أن إضافة الكيتوزان الفطري بنسب مختلفة (0.5، و1.0، و1.5%) ليس له تأثير معنوي على الصفات الحسية والقبول العام لخبز القوالب، فيما عدا لون القشرة الخارجية والتي تصبح داكنة اللون مع زيادة النسبة المضافة من الكيتوزان الفطري، كما تبين النتائج أن العينة الضابطة كانت الأفضل في القبول الحسي بمجموع نقاط تقييم حسي وصلت إلى (49.81)، ثم تبعتها العينة المضاف لها كيتوزان بالنسبة %1 والتي كانت الأعلى بين معاملات الكيتوزان الفطري بمجموع نقاط تقييم (49.14). بينت نتائج اللون في لبابة عينات الخبز المضاف لها نسب مختلفة من الكيتوزان الفطري أن قيم اللمعان (L) كانت الأعلى في عينة الخبز الضابطة (76.32) ويلي ذلك عينة خبز الكيتوزان (0.5%) بالقيمة (73.14)، أما بالنسبة ((a درجة الاحمرار فلم يكن لإضافة الكيتوزان بالنسبة %0.5 تأثير معنوي وازداد احمرار اللبابة قليلًا بزيادة نسبة الكيتوزان، ولم يكن لإضافة الكيتوزان بالنسب 0.5، %1 تأثير على درجة الاصفرار (b) في اللبابة. بينما يتضح في نتائج اللون للقشرة انخفاض قيم ((L بزيادة نسبة الكيتوزان المضافة ولم يكن لإضافة الكيتوزان بالنسبة %0.5 تأثير معنوي، وبالنسبة لقيم اللون ((a و(b) فلم تظهر إضافة الكيتوزان بالنسب 0.5، %1 تأثير معنوي مقارنة بالضابطة. أظهرت النتائج حدوث انخفاض في معدل فقد رطوبة عينات الخبز كلما زادت نسبة الكيتوزان المضافة وذلك حتى اليوم الخامس من التخزين في الجو العادي، فقد لوحظ في اليوم الخامس وجود فرق معنوي بين الكيتوزان بالنسب (1، 1.5%) بقيمة (35.88، 35.53%) وبين العينة الضابطة وكيتوزان %0.5 (34.57، 34.72%) على التوالي، وبالتالي قد يؤدي ذلك إلى تأخير حدوث التجلد. قيم النشاط المائي كانت الأعلى في خبز العينة الضابطة مقارنة بالخبز المحتوي على نسب من الكيتوزان الفطري في بداية التخزين، وبزيادة فترة التخزين ينخفض النشاط المائي في خبز العينة الضابطة بشكل ملحوظ، بينما كان انخفاض النشاط المائي للخبز مع إضافة كيتوزان أقل. ازدادت الصلابة في اليوم الأول بزيادة نسبة الكيتوزان الفطري المضافة، لكن لم يظهر أن هذه الزيادة أثرت على التقييم الحسي للقوام، مع امتداد فترة التخزين تزايدت الصلابة في العينة الضابطة للخبز بشكل أكبر، بينما كانت درجة التغيير في الصلابة أقل عند إضافة الكيتوزان الفطري، ولم تسجل أي فروق معنوية بين العينة الضابطة ومعاملات الكيتوزان 0.5)، (%1 في اليوم الخامس من التخزين. بينت نتائج التحليل الميكروبيولوجي لعينات الخبز أن التأثير الحافظ للكيتوزان كان الأفضل باستخدام التركيزات 1، %1.5 كيتوزان فطري، فلم يظهر أي نمو للمستعرات خلال مدة التخزين الممتدة إلى خمسة أيام. أظهرت إضافة الكيتوزان الفطري بجميع النسب 0.5، 1 و%1.5 وإضافة بروبيونات الكالسيوم تأثير مثبط لنمو العفن الطبيعي على حد سواء، ولم يتم رصد ظهور أي نمو للعفن طوال فترة الملاحظة والممتدة إلى 7 أيام في الجو العادي. وبذلك تستنتج هذه الدراسة إمكانية إعداد خبز مضاف إليه نسبة تصل إلى %1 من الكيتوزان الفطري كمادة حافظة طبيعية دون إخلال في صفات الجودة والقبول الحسي للخبز، وبذلك يمكن أن يكون تطبيقًا ناجحًا في صناعة المخبوزات والخبز تحديدًا، وإحلاله بدلًا من المواد الحافظة الصناعية.116ar-SABread moldtotal qualityNatural preservativeanti-microbialالفساد الميكروبيmicrobial spoilageالفعالية المضادة للأحياء الدقيقةمادة حافظة طبيعيةعفن الخبزالجودة الكليةFungal ChitosanChitosanالكيتوزان الفطريالكيتوزانThesis