hrvatski

Matematičko modeliranje i optimiranje kinetike promjene boje kruha tijekom pečenja

Cilj rada bio je matematičko modeliranje kinetike promjene boje kore kruha tijekom pečenja primjenom odabranih kinetičkih modela (reakcija nultog, prvog i drugog reda) te optimiranje procesa pečenja kruha primjenom metode odzivnih površina i centralno kompozitnog plana pokusa. Procesni parametri ispitani u ovom radu su vrijeme zamjesa (4 - 8 min), temperatura fermentacije (20 40 °C), vrijeme fermentacije (30 - 70 min), temperatura peći (210 - 250 °C) i vrijeme pečenja (10 – 30 min). Na osnovi mjerenja parametara boje kore kruha (L*) dvjema metodama (računalnom analizom slike i kolorimetrom) izračunate su konstante brzine reakcije promjene boje odabranih kinetičkih modela regresijskom analizom u programu Mathcad 14.0. Uspješnost aproksimacije eksperimentalnih podatka matematičkim modelima procijenjena je pomoću više statističkih kriterija, te je utvrđeno da su svi korišteni modeli primjenjivi za opisivanje kinetike promjene boje kruha odabranih kultivara pšenice. Najbolje slaganje eksperimentalnih i modelom predviđenih podataka promjene boje određivane računalnom analizom slike daje nelinearni oblik kinetičkog modela prvog reda za oba kultivara. Za uzorke od pšeničnog brašna kultivara Golubica kojima je boja praćena kolorimetrom eksperimentalne podatke najbolje je aproksimirao nelinearni oblik kinetičkog modela drugog reda (za temperature 210 °C i 230 °C), odnosno nelinearni oblik prvog reda (za temperature pečenja 250 °C), a kod kruha od pšeničnog brašna kultivara Lucija nelinearni oblik modela drugog reda (temperature 210 i 250 °C), odnosno linearni oblik kinetičkog modela prvog reda za temperaturu pečenja 230 °C. Optimiranje procesa pečenja kruha provedeno je primjenom Design Expert 7.0 programa. Na promjenu boje kore kruha određivanu računalnom analizom slike statistički najznačajniji utjecaj imali su temperatura peći i vrijeme fermentacije kod oba ispitivana kultivara pšenice. Na boju kruha određivanu kolorimetrom statistički najznačajniji utjecaj imali su temperatura peći i vrijeme zamjesa (za uzorke kultivara Golubica), odnosno temperatura peći i vrijeme zamjesa (za uzorke kultivara Lucija).

matematičko modeliranje ; optimiranje ; kinetika ; boja ; proizvodnja kruha

nije evidentirano