PREHRAMBENO-TEHNOLOŠKI FAKULTETSVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA

U OSIJEKU

Jasmina Lukinac

UTJECAJ TEMPERATURE I VREMENA PRŽENJA NA PROMJENU VOLUMENA I POROZNOST TIJESTA

Diplomski rad

Osijek, rujan, 2005.

PRŽENJE

proces prženja – proces kuhanja i sušenja namirnice u dodiru sa vrućim uljem

kemijske promjene - površinska piroliza, želatinizacija škroba denaturacija proteina, razvoj tvari arome

fizikalne promjene - smanjenje sadržaja vode, povišenje temperature namirnice i sadržaja ulja, nastanak i razvoj korice

prijenos tvari - namirnica upija ulje, a voda izlazi van iz namirnice

prijenos topline - prirodna konvekcija s vrućeg ulja do površine namirnice, a unutar namirnice

kodukcijom

suho i u ulju

daje materijalu jedinstvenu kombinaciju teksture i arome, stvara se hrskava korica i mijenja boja

promjena boje korice ovisi o udjelu reduciranog šećera

kao posljedica visoke temperature dolazi do karamelizacije šećera, promjene boje materijala i gubitka vode uslijed čega se stvara korica

ulje ulazi u namirnicu tijekom prženja i tijekom hlađenja izvan ulja

KROŠTULE

istarski recept: brašno, jaja, vrhnje, sol, šećer, rum

jaja daju lijepu žutu boju, poboljšavaju okus i poroznost

vrhnje poboljšava osobine tijesta i povećava toleranciju fermentacije

sol poboljšava čvrstoću tijesta

šećer ubrzava fermentaciju tijesta, karamelizira i daje crvenkastu boju

rum daje ugodnu aromu

Slika 1. Uobičajeni izgled kroštula (tanki listići, trokutići)

RAČUNALNA ANALIZA SLIKE

nedestruktivna metoda analize

računalna analiza slike - upotrebljava se u prehrambenom inženjerstvu za analiziranje:

oblika i veličine rezanaca sira teksture prehrambenih proizvoda sadržaj mesnog i masnog tkiva u komadima mesa udjela šupljina u pekarskim proizvodima …

cilj primjene računalnog vida je analiza podataka sa slike

ZADATAK • primjenom računalne analize slike odrediti optimalnu

temperaturu i oblik tijesta za prženje kroštula.

• odabrane su temperature ulja za prženje: 160, 170, 180 i 190 C

• odabrani su oblici: kugla, valjci, kvadar i kocka

• tijekom prženja potrebno je pratiti dinamiku promjene volumena i poroznosti tijesta

MATERIJALI

• referentni oblik je kugla promjera 2,5 cm• prema oplošju kugle izračunate su dimenzije

valjka visine 3 mm• promjer prvog valjka i volumen kugle su

poslužili za dobivanje visine drugog valjka• prema oplošju kugle su dobivene dimenzije

kvadra visine 3 mm• iz volumena kugle je dobivena duljina brida za

kocku• jednaki volumen (8,18 cm3): kugla, valjak (6

mm), kocka• jednako oplošje (19,63 cm2): kugla, valjak (3

mm), kvadar• tijesto je pripravljeno prema recepturi

Slika 2. Laboratorijski uređaj za prženje

1

2 34

56

7

89

10

11

12

Slika 3. Shematski prikaz uređaja za prženje

nakon prženja uzorci su fotografirani i pohranjeni u JPG grafičkom formatu

uzorci su prevedeni u BMP grafički format sa 256 boja

• podloga i milimetarska skala su u analizi zanemarene

• računalna analiza slike provedena je programom “Picture analyser”

• nakon baždarenja programa odabirom boja iz palete koje će predstavljati tamne i svijetle nijanse, provedena je analiza svih serija uzoraka

• rezultati su obrađeni u Microsoft Excel-u

Slika 4. Glavna forma

Slika 5. Forma palete

Slika 6. Forma konfiguracije

Slika 7. Forma rezultata

prvo je izračunata gustoća tijesta u 4 serije sa tri ista kalupa

Tablica 1. Mase tijesta (g) u serijamaSerija 1 2 3 4

Uzorak 1 1,3941 1,3872 1,4053 1,3766

Uzorak 2 1,3538 1,3533 1,3652 1,3833

Uzorak 3 1,3813 1,3962 1,4055 1,4308

prema srednjoj masi tijesta (1,3819 g) i volumenu kalupa (1 cm3) je dobivena gustoća tijesta (1,3819 g cm-3)

iz gustoće i poznatog volumena kugle je izračunata masa kugle (11,3 g)

ostali oblici

ukupno je analizirano: 4 temperature, 5 oblika, 17 vremena, 6 paralela i referentni uzorci - oko 1700 uzoraka

Slika 8. Stvarni izgled kroštula oblika kugle pri 160 oC

Slika 9. Stvarni izgled kroštula oblika kocke pri 160 °C

Slika 10. Stvarni izgled kroštula oblika kvadra pri 160 oC

Slika 11. Stvarni izgled kroštula oblika valjka 3_mm pri 160 oC

Slika 12. Stvarni izgled kroštula oblika valjka 6_mm pri 160 oC

Slika 13. Slika 13. Relativne promjene volumena svih oblika pri Relativne promjene volumena svih oblika pri temperaturama ulja 160-190 ºCtemperaturama ulja 160-190 ºC

-5

0

5

10

15

20

25

30

160 170 180 190

Temperatura ulja (°C)

Re

lativn

a p

rom

jen

a v

olu

me

na

(%

)

kocka kugla kvadar valjak_3 valjak_6

Slika 14. RSlika 14. Relativne promjene volumena unutar pojedinih elativne promjene volumena unutar pojedinih oblika pri temperaturama ulja 160-190 ºC oblika pri temperaturama ulja 160-190 ºC

-5

0

5

10

15

20

25

30

kocka kugla kvadar valjak_3 valjak_6

Rela

tivna p

rom

jena v

olu

mena (

%)

160 170 180 190

Slika 15. Srednje vrijednosti udjela šupljina (%) pri svim temperaturama

0

10

20

30

40

5 10 15 20 25 30 45 60 75 100125150200250300350400

Vrijeme prženja (s)

Udi

o šu

pljin

a (%

)

kocka kugla kvadar valjak_3mm valjak_6mm S.V.

0

20

40

60

80

100

120

10 15 20 25 30 45 60 75 100 125 150 200 250 300 350 400

Vrijeme (s)

Koeficije

nt

varija

biln

osti (

%)

Slika 16. Srednje vrijednosti koeficijenta varijabilnosti za sve oblike pri svim temperaturama

ZAKLJUČCI općenito: ova vrsta tijesta ne mijenja volumen i poroznost

jednolično uzorci oblika kocke imaju najveću promjenu volumena na 190 °C(Δ= 29,50%),a najmanju promjenu na

170 °C(Δ=10,88%) uzorci oblika kugle imaju najveću promjenu volumena na

160 °C(Δ= 19,65%), a najmanju promjenu volumena na 190 °C(Δ= 4,63%) uzorci oblika kvadra najveću promjenu volumena imaju na

180 °C(Δ=6,66%), a najmanju promjenu volumena na 160 °C(Δ=1,69%) uzorci oblika valjka 3_mm najveću promjenu volumena

imaju na 180 °C(Δ= 22,21%), a najmanju promjenu volumena na 160 °C(Δ= 3,05%)

uzorci oblika valjka 6_mm najveću promjenu volumena imaju na 180 °C(Δ= 7,76%), a najmanju promjenu volumena na 190 °C(Δ= 0%)

najveći udio šupljina za sve oblike, pri svim temperaturama prženja je nakon 45 sec, a najmanji udio šupljina je pri 20 sec prženja

od svih oblika kvadar ima najveće promjene u udjelu šupljina, a najmanje promjene u udjelu šupljina zamijećene su kod kocke

općenito: kugla ima najmanje promjene volumena i poroznosti

prema dobivenim rezultatima optimalna temperatura prženja je 170 °C ( jednolično prženje), a optimalan oblika kugla (ne puca, jednolike promjene volumena i poroznosti)

PREHRAMBENO-TEHNOLOŠKI FAKULTETSVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U

OSIJEKU

Jasmina LukinaUTJECAJ TEMPERATURE I VREMENA PRŽENJA NA PROMJENU VOLUMENA I

POROZNOST TIJESTA

Diplomski rad

Osijek, rujan, 2005.