Date of Award

10-2025

Document Type

Thesis

Degree Name

Master of Science in Food Science

Department

Food Science

First Advisor

Dr. Oni Yuliarti

Abstract

This thesis focuses on the optimization of date (Phoenix dactylifera L.) syrup, an emerging natural sweetener rich in glucose, fructose, and bioactive compounds, by investigating how extraction temperature and pectin incorporation influence its physicochemical and structural properties. Therefore, the main objective of this study was to examine how extraction temperatures (25°C, 50°C, 75°C, and 90°C), and the incorporation of lowmethoxyl pectin (LMP, DE 31%) and high-methoxyl pectin (HMP, DE 85%) prior to concentration, affect the quality, stability, and functionality of date syrup. The results showed that increasing extraction temperatures increased the total soluble solids (16 °Brix at 25°C to 21 °Brix at 90°C) and phenolic content (6.45 to 34.93 μg GAE/mL) of date juice, while reducing soluble dietary fiber at higher temperatures (4.36% at 50°C to 2.98% at 90°C). Rheological analysis revealed optimum structural strength especially in 75°C extracted date juice, with storage modulus (G′) reaching 13.85 Pa, whereas juice at 90°C exhibited weakened gel networks. Pectin incorporation significantly enhanced the syrup rheological properties, where pectin added syrups showed more gel-like properties compared to non-added pectin. LMP retained up to 50% moisture, increased water activity to 0.91, and lowered the browning index, while HMP enhanced viscosity and improved thermal stability. Hydroxymethylfurfural (HMF) was not detected in any of the samples, confirming the safety of the process. These findings provide new insights into the optimization of conventional date syrup production, highlighting pectin as a promising hydrocolloid to improve stability, structural integrity, and functional quality of syrup in food systems.

Arabic Abstract

التحسين الفيزيائي والكيميائي والبنيوي لشراب التمر ( (.Phoenix dactylifera L تأثير درجات حرارة الاستخلاص وإضافة البكتين

تركز هذه الأطروحة على تحسين شراب التمر (.Phoenix dactylifera L) وهو مُحلي طبيعي ناشئ غني بالجلوكوز والفركتوز والمركبات النشطة بيولوجيًا، من خلال دراسة كيفية تأثير درجة حرارة الاستخلاص وإضافة البكتين على خصائصه الفيزيائية والكيميائية والبنيوية. لذلك، كان الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو دراسة كيفية تأثير درجات حرارة الاستخلاص (25،50،75، و90 درجة مئوية) ، وإضافة بكتين منخفض الميثوكسيل (LMP ، DE 31%) وبكتين مرتفع الميثوكسيل (HMP ، DE85%) قبل التركيز، على جودة شراب التمر واستقراره وفعاليته. أظهرت النتائج أن زيادة درجات حرارة الاستخلاص أدت إلى زيادة إجمالي المواد الصلبة الذائبة ( 16 درجة بريكس عند 25 درجة مئوية إلى 21 درجة بريكس عند 90 درجة مئوية) ومحتوى الفينول ( 6.45 إلى 34.93 ميكروغرام GAE/مل) في عصير التمر، مع انخفاض الألياف الغذائية الذائبة عند درجات حرارة أعلى (4.36 % عند 50 درجة مئوية إلى 2.98 % عند 90 درجة مئوية). كشف التحليل الريولوجي عن قوة هيكلية مثالية، خاصةً في عصير التمر المستخرج عند 75 درجة مئوية، حيث بلغ معامل التخزين 13.85(G′) باسكال، بينما أظهر العصير عند 90 درجة مئوية شبكات هلامية ضعيفة. عزز إضافة البكتين بشكل ملحوظ خصائص الشراب الريولوجي، حيث أظهرت الشرابات المضاف إليها البكتين خصائص هلامية أكثر مقارنةً بالشراب غير المضاف. احتفظت مادة LMP بنسبة رطوبة تصل إلى 50 %، وزادت نشاط الماء إلى 0.91 ، وخفضت مؤشر التسمير، بينما عززت مادة HMP اللزوجة وحسّنت الاستقرار الحراري. لم يُكتشف هيدروكسي ميثيل فورفورال (HMF) في أي من العينات، مما يؤكد سلامة العملية. تُقدم هذه النتائج رؤى جديدة لتحسين إنتاج دبس التمر التقليدي، مُسلّطةً الضوء على البكتين كمركب هيدروكولويد واعد لتحسين الاستقرار والسلامة الهيكلية والجودة الوظيفية للدبس في الأنظمة الغذائية .

Download

Included in

Food Science Commons

COinS