PREHRAMBENO-TEHNOLOŠKI FAKULTET SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU Karolina Pranjić

1. 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.

2. 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 sehrskava 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

3. 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

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

5. 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

6. 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

7. 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

8. Slika 2. Laboratorijski uređaj za prženje

9. Slika 3. Shematski prikaz uređaja za prženje

10. 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

11. Slika 4. Glavna forma

12. Slika 5. Forma palete

13. Slika 6. Forma konfiguracije

14. Slika 7. Forma rezultata

15. 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 • prvo je izračunata gustoća tijesta u 4 serije sa tri ista kalupa • Tablica 1. Mase tijesta (g) u serijama • 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

16. Slika 10. Stvarni izgled kroštula oblika kugle pri 160 oC Slika 11. Dinamika promjene boje tijekom prženja tijesta oblika kugle

17. Slika 8. Stvarni izgled kroštula oblika kocke pri 160 oC Slika 9. Dinamika promjene boje tijekom prženja tijesta oblika kocke

18. Slika 12. Stvarni izgled kroštula oblika kvadra pri 160 oC Slika 13. Dinamika promjene boje tijekom prženja tijesta oblika kvadra

19. Slika 14. Stvarni izgled kroštula oblika valjka (3 mm) pri 160 oC Slika 15. Dinamika promjene boje tijekom prženja tijesta oblika valjka (3 mm)

20. Slika 16. Stvarni izgled kroštula oblika valjka (6 mm) pri 160 oC Slika 17. Dinamika promjene boje tijekom prženja tijesta oblika valjka (6 mm)

21. Slika 18. Interpolirane krivulje dinamike promjene boje za sve oblike Slika 19. Interpolirane krivulje dinamike promjene boje za sve temperature

22. Slika 20.Varijabilnost udjela tamnijih nijansi tijekom prženja svih oblika na svim temperaturama

23. ZAKLJUČCI • općenito: ova vrsta tijesta ne mijenja boju jednolično • na temperaturi ulja od 160 °C promjene boje su najveće,a uzorci udio tamnih nijansi od 99% dostižu nakon 350 s • na temperaturi ulja od 170 oC najmanje su promjene boje, a udio tamnih nijansi od 99% dostiže već nakon 75 s • na temperaturi ulja od 180 oC nakon 250 s udio tamnih nijansi dostiže vrijednsot 99% • na temperaturi ulja od 190 oC udio tamnih nijansi dostiže vrijednost 99% već nakon 75 s • općenito: svi oblici na svim temperaturama nakon 250 s poprimaju boju sa udjelom tamnih nijansi 99% • kocka os svih oblika ima najveće promjene oblika i boje • kvadar i valjak visine 3 mm se slično ponašaju • kugla ima najmanje promjene boje • prema našim rezultatima je optimalna temperatura prženja170 oC ( jednolično prženje), a optimalan oblika kugla (ne puca, jednolike promjene boje)

24. 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.