prehrambeno-tehnoloŠki fakultet sveuČiliŠte josipa jurja strossmayera u osijeku karolina pranjić
DESCRIPTION
PREHRAMBENO-TEHNOLOŠKI FAKULTET SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU Karolina Pranjić OPTIMIRANJE PROCESA PRŽENJA TIJESTA RAZLIČITIH OBLIKA PRIMJENOM RAČUNALNE ANALIZE SLIKE Diplomski rad Osijek, srpanj, 2005. PRŽENJE proces prženja - istovremeni prijenos tvari i topline - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
PREHRAMBENO-TEHNOLOŠKI FAKULTETSVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U
OSIJEKU
Karolina Pranjić
OPTIMIRANJE PROCESA PRŽENJA TIJESTA RAZLIČITIH OBLIKA PRIMJENOM RAČUNALNE ANALIZE SLIKE
Diplomski rad
Osijek, srpanj, 2005.
PRŽENJE
• proces prženja - istovremeni prijenos tvari i topline• prijenos tvari - namirnica upija ulje, a voda izlazi van iz
namirnice • prijenosa topline - prirodna konvekcija s vrućeg ulja do površine
namirnice, a unutar namirnice kodukcijom• suho i u ulju• daje materijalu jedinstvenu kombinaciju teksture i arome i stvara se
hrskava korica• tijekom prženja se stvara hrskava korica i kontinuirano mijenja boja• promjena boje korice ovisi o udjelu reduciranog šećera• kao posljedica visoke temperature javlja se karamelizacija šećera,
promjena boje materijala i gubitak vode usljed 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
RAČUNALNA ANALIZA SLIKE
• nedestruktivna metoda analize
• algoritmi mogu biti strukturni, morfološki i oni koji objekte klasificiraju prema boji ili intenzitetu sive nijanse
• 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
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 boje tijesta
MATERIJALI
• referentni oblik 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 umijeseno prema recepturi
• JPEG grafički format
• uzorci su prevedeni u BMP grafički format sa 8-bitnom paletom sa 256 boja
• podloga i milimetarska skala su u analizi zanemarene
• računalna analiza slike urađena je programom “Picture analyser”
• nakon baždarenja programa odabirom boja iz palete koje će predstavljati tamnije i svjetlije nijanse, provedena je analiza svih serija uzoraka
• rezultati su obrađeni u Microsoft Excel-u
• prvo je izračunata gustoća tijesta u 4 serije sa tri ista kalupa
Tablica 1. Mase tijesta (g) u serijama
Serija 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
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 45 60 75 100 125 150 200 250 300 350 400
Vrijeme (s)
Udio
tam
nih
nija
nsi (
%)
160 170 180 190
Slika 10. Stvarni izgled kroštula oblika kugle pri 160 oC
Slika 11. Dinamika promjene boje tijekom prženja tijesta oblika kugle
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 45 60 75 100 125 150 200 250 300 350 400
Vrijeme (s)
Udio
tam
nih
nija
nsi (
%)
160 °C 170 °C 180 °C 190 °C
Slika 8. Stvarni izgled kroštula oblika kocke pri 160 oC
Slika 9. Dinamika promjene boje tijekom prženja tijesta oblika kocke
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 45 60 75 100 125 150 200 250 300 350 400
Vrijeme (s)
Udio
tam
nih
nija
nsi (%
)
160 170 180 190
Slika 12. Stvarni izgled kroštula oblika kvadra pri 160 oC
Slika 13. Dinamika promjene boje tijekom prženja tijesta oblika kvadra
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 45 60 75 100 125 150 200 250 300 350
Vrijeme (s)
Udio
tam
nih
nija
nsi (%
)
160 170 180 190
Slika 14. Stvarni izgled kroštula oblika valjka (3 mm) pri 160 oC
Slika 15. Dinamika promjene boje tijekom prženja tijesta oblika valjka (3 mm)
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 45 60 75 100 125 150 200 250 300 350 400
Vrijeme (s)
Udio
tam
nih
nija
nsi (%
)
160 170 180 190
Slika 16. Stvarni izgled kroštula oblika valjka (6 mm) pri 160 oC
Slika 17. Dinamika promjene boje tijekom prženja tijesta oblika valjka (6 mm)
Slika 18. Interpolirane krivulje dinamike promjene boje za sve oblike
Slika 19. Interpolirane krivulje dinamike promjene boje za sve temperature
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 45 60 75 100 125 150 200 250 300 350 400
Vrijeme (s)
Udio
tam
nih
nija
nsi (%
)
kocka kugla kvadar valjak_3 mm valjak_6 mm
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 45 60 75 100 125 150 200 250 300 350 400
Vrijeme (s)
Udio
tam
nih
nija
nsi (%
)
160 °C 170 °C 180 °C 190 °C
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
5 10 15 20 25 30 45 60 75 100 125 150 200 250 300 350 400
Vrijeme (s)
Koefic
ijent varija
biln
osti
(%)
Slika 20.Varijabilnost udjela tamnijih nijansi tijekom prženja svih oblika na svim temperaturama
ZAKLJUČCI1. općenito: ova vrsta tijesta ne mijenja boju jednolično2. na temperaturi ulja od 160 °C promjene boje su najveće,a uzorci
udio tamnih nijansi od 99% dostižu nakon 350 s3. na temperaturi ulja od 170 oC najmanje su promjene boje, a udio
tamnih nijansi od 99% dostiže već nakon 75 s4. na temperaturi ulja od 180 oC nakon 250 s udio tamnih nijansi
dostiže vrijednsot 99%5. na temperaturi ulja od 190 oC udio tamnih nijansi dostiže
vrijednost 99% već nakon 75 s6. općenito: svi oblici na svim temperaturama nakon 250 s
poprimaju boju sa udjelom tamnih nijansi 99%7. kocka os svih oblika ima najveće promjene oblika i boje8. kvadar i valjak visine 3 mm se slično ponašaju 9. kugla ima najmanje promjene boje10. prema našim rezultatima je optimalna temperatura prženja
170 oC ( jednolično prženje), a optimalan oblika kugla (ne puca, jednolike promjene boje)