6 Eredmények és értékelésük
6.1 Sütőipari végtermékteszt műszer- és módszerfejlesztése
6.1.5 Műszeres makro és mikro sütésteszt alkalmazása a búzaminősítés során
»
95«
6.1.5 Műszeres makro és mikro sütésteszt alkalmazása a búzaminősítés során
»
96«
eltéréseket okoz a szabványos teszt eredményekhez viszonyítva, illetve tudunk-e hasonlóságokat, illetve összefüggést találni a vizsgált tulajdonságokban.
6.1.5.1 Sütési veszteség
A tészta nedvesség, illetve víztartalma jelentősen befolyásolhatja a sütés során lejátszódó fizikai változásokat, például a pórusok tágulását, valamint például a keményítő gélesedését. Mivel a laboratóriumi sütőberendezés műszaki kialakítása és a hőközlés módja eltér a hagyományos sütőkétől, ezek a folyamatok eltérőek lehetnek. Ezért vizsgáltuk a kenyerek sütési veszteségét (44. ábra), ami a víz transzportjának és a sütés során történő távozásának általános indikátora. A szabvány cipók sütési vesztesége 12,22% (MV-Lepény) és 14,09% (MV-Magdaléna) között változott, míg a műszeres makro cipók esetén a nedvességveszteség valamivel alacsonyabb volt (11,62-13,81%), de ez az eltérés nem volt szignifikáns. Ezzel ellentétben a műszeres mikro cipók körülbelül kétszer akkora sütési veszteséget mutattak (27,48-30,28%).
MV-To bor
zó MV-Ma
rsa ll MV-Ma
gda léna MV-Sub
a Bánku
ti-120 1 MV-Karé
j MV-Pá
ntlika
MV-TallérMV-Lep ény
MV-Nemere
Fajta 0
5 10 15 20 25 30
Sütési veszteség (%)
Szabvány Makro Mikro
44. ábra:Szabvány és műszeres makro/mikro cipók sütési vesztesége (átlag±1,96*szórás)
Doǧan et al. (2012) által vizsgált kereskedelmi forgalomban kapható kenyérsütő gépek esetén jelentősen csökkent a kenyerek sütési vesztesége a hagyományos sütési eljáráshoz képest. Esetünkben a makro kenyerek vízvesztesége hasonló volt a szabvány kenyerekéhez, ami annak a jele, hogy a laboratóriumi műszer a víztranszfer tekintetében közel azonos sütési körülményeket képes biztosítani. A mikro cipók esetén mért jelentős mértékű vízveszteség magyarázható a jelentősen kisebb tésztatömeggel, valamint a
»
97«
nagyobb fajlagos felülettel, ami gyorsabb és hatékonyabb hőátadást, ezáltal fokozottabb párolgást eredményez. A nagy különbség ellenére pozitív lineáris korrelációt találtunk a mikro- és a szabvány cipók sütési veszteségei között (r = 0.492), ami a minták hasonló jellegű vízvesztési tulajdonságaira utal.
6.1.5.2 Fajlagos térfogat
A szabvány cipók közül a legkisebb fajlagos térfogatot (45. ábra) az MV-Lepény (2,38 cm3/g) érte el, míg a legnagyobb fajlagos térfogattal a Bánkúti-1201 lisztből készült cipók rendelkeztek (2,93 cm3/g). A műszeres makro kenyerek esetében az MV-Suba fajlagos térfogata lett a legkisebb (2,52 cm3/g), valamint hasonlóan az előbbihez a Bánkuti-1201 lisztjéből készített cipók érték el a legnagyobb fajlagos térfogatot (3,06 cm3/g) volt. A mikro cipók fajlagos térfogata 3,08 cm3 / g és 3,68 cm3 / g között alakult, ahol az MV-Karéj lisztje szolgáltatta a legkisebb, míg az MV-Tallér a legnagyobb fajlagos térfogatú cipókat.
MV-To bor
zó MV-Ma
rsa ll MV-Ma
gda léna MV-Sub
a Bánku
ti-120 1 MV-Karé
j MV-Pá
ntlika
MV-TallérMV-Lep ény
MV-Nemere
Fajta 0,0
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5
Fajlagos térfogat (cm3/g)
Szabvány Makro Mikro
45. ábra: Szabvány és műszeres makro/mikro cipók fajlagos térfogata (átlag±1,96*szórás)
Az eredmények alapján elmonható, hogy a szabvány és a makro cipók fajlagos térfogatai egy-két esetet kivéve közel hasonlóak, szignifikánsan nem különböznek. Az esetleges eltérések adódhatnak az eltérő keverőtípustól, valamint dagasztási időtől. Ugyanis, míg a szabványos próbasütés során minden esetben 5 perces dagasztást végeztünk, addig a műszeres próbasütés során az optimális konzisztencia eléréséig történt a tészták előállítása. Ezzel szemben a mikro cipók fajlagos térfogatai minden esetben magasabbnak
»
98«
adódtak, mint a megfelelő szabvány és a makro cipók. Ennek oka valószínűleg, a sütési veszteséghez hasonlóan, a kis tésztatömegre vezethető vissza. A gyorsabb hőátadás következtében a mikrobiológiai folyamatok fokozottabb lejátszódása mellett a buborékok tágulása is nagyobb mértékű lehetett, mind a kelesztés, mind pedig a sütés során. A fajták összehasonlításának tekintetében azt vehetjük észre, hogy a fajlagos térfogatok közel helyezkednek el egymáshoz és nem tehető szignifikáns különbség közöttük, melyet a Fisher-féle LSD teszt is alátámasztott. Ennek oka lehet, hogy a minták többsége alapvetően alkalmas kenyérsütésre a farinográfos eredmények alapján is, így viszonylag kis különbségek lehetnek közöttük, másrészt a mérések ingadozása is hozzájárulhat a kisebb megkülönböztethetőséghez. A sütési módszerek között nem találtunk lineáris összefüggést a fajlagos térfogatok tekintetében, melynek okai szintén a minták kis különbsége, valamint a viszonylag alacsony mintaelemszám lehetnek.
6.1.5.3 Szín és bélzet tulajdonságok vizsgálata digitális képelemzéssel
Az élelmiszerek külső megjelenése és színe fogyasztói szempontból a leglényegesebb jellemzők közé tartoznak (Purlis and Salvadori, 2009). Már a vizuális értékelés során (46. ábra) is jól látható, hogy a szabvány cipók esetén jelentősen sötétebb héj alakult ki, mint a műszeres módszerrel készített cipóknál. A próbacipók héjának színét, CIE L*ab színtér paraméterek alkalmazásával számszerűsítettük is (M12.táblázat), ezek az eredmények is alátámasztják a fenti megállapítást. A héj barnulása számos kémiai folyamat eredménye, melyekre hatással van az összetétel, a hőmérséklet és a hőközlés sebessége, valamint a vízaktivitás is (Purlis, 2010). Mivel a hagyományos sütőknél általában a sütés kezdetén gőzölést alkalmaznak, ezáltal a barnulás intenzívebb, mint a laboratóriumi sütőgép esetében, amely jelenleg nem képes a gőz injektálására.
»
99«
46. ábra: Szabvány és műszeres makro/mikro cipók külső megjelenése és bélzetkeresztmetszete
A másik lehetséges ok, hogy a műszeres módszerek esetében az alkalmazott sütési hőmérséklet alacsonyabb volt a szabvány módszerhez képest, hogy elkerüljük a cipók égését. A műszer esetében a sütőforma és a fűtőszálak közötti távolság meglehetősen kicsi, ezért a kibocsátott hő közvetlenül juthat el sütőforma falához. A hőmérséklet-érzékelő hőtehetetlensége miatt a tényleges hőmérséklet magasabb lehet a sütőkamrában, de a programokat a készülék által észlelt névleges hőmérséklet figyelembevételével
»
100«
hoztuk létre. Mindazonáltal a mikro- és makro cipók héjának a színe nem különbözött szignifikánsan, ami a két műszeres módszer hasonló sütési körülményeire utal.
A bélzetfotók (46. ábra) alapján megállapítható, hogy a makro kenyerek bélzete tűnik a leginkább homogénebbnek, itt csupán egy-két nagyobb pórus fordul véletlenszerűen elő. A mikro cipók esetén jelentősebb inhomogenitások figyelhetők meg néhány mintánál, amelyek a bélzetszerkezetben szakadások formájában jelent meg.
Ennek oka lehet a gázcellák falának hirtelen tágulása a viszonylag kis tésztatömegben, valamint a végtermékben lejátszódó gyorsabb vízvesztés és retrogradációs folyamat. Ez a jelenség megnehezítette az állományvizsgálatot és a digitális képelemzést. A digitális képelemzés eredményei nem mutattak szignifikáns különbséget a pórusszám és a méret, a pórus uniformitás és a pórusok területe között a különböző sütéstesztek között. Ezt a módszer viszonylag magas szórása okozhatja. Bár a makro kenyerek átlagos pórusmérete a legtöbb esetben nagyobb volt, mint a szabvány kenyereké, addig a mikro kenyerek morzsás porozitása változatosabb viselkedést mutatott. Nevezetesen, egyes fajták (MV-Lepény, MV-Pántlika és MV-Toborzó) kisebb átlagos pórusmérettel rendelkeztek, mint a megfelelő szabvány és a makro cipók. A porózus bélzetszerkezet kialakulása többek között a tészta összetevőitől, a feldolgozási körülményektől, az élesztőaktivitástól, a fermentációs hőmérséklettől és a gázbuborékképződéstől függ (Rathnayake et al., 2018).
Ebben az esetben a különböző feldolgozási körülmények, mint például a tésztadagasztás, formázás és a sütési körülmények lehetnek felelősek a bélzet porozitás esetleges különbségeiért. Ugyanakkor megállapítható, hogy a szabvány cipók többnyire magasabb átlagos pórus uniformitással rendelkeztek, mint a makro és mikro cipók. A nagyobb pórusméret-eloszlás érdekes jelenség, mivel a formázási lépésnek homogénebb bélzetszerkezetet kellene biztosítania. Ugyanakkor a szabvány kenyerek formázása részben kézi eljárás (nyújtás, hajtogatás és tekerés), mely során néhány nagyobb buborékot is kialakíthatunk a kisebbek mellett, ami hozzájárul az pórusméret nagyobb szórásához. A bélzet tulajdonságainak korrelációs analízise nem mutatott szignifikáns lineáris kapcsolatot a módszerek között a kis különbségek és a képelemzés nagy bizonytalansága miatt.
6.1.5.4 Bélzetkeménység vizsgálata
A próbacipók műszeres állománymérővel meghatározott bélzetkeménységét a 47.
ábra szemlélteti. A szabvány cipók bélzetének keménysége 376,8 g (MV-Toborzó) és 914,5 g (MV-Lepény) között változott. A makro kenyerek ennél kissé alacsonyabb, 248,0
»
101«
g (Bánkúti-1201) és 786,8 g (MV-Suba) közötti bélzetkeménységgel rendelkeztek. A mikro cipók esetén az Toborzónál mértük a legalacsonyabb (190,0 g), míg az MV-Lepény (1155,1 g) esetén a legmagasabb bélzetkeménységet, hasonlóan a szabvány módszerhez. A bélzet szilárdságát nagymértékben befolyásolja a bélzet pósusainak mérete és szerkezete. A finomabb, vékonyfalú, egyenletes méretű pórusokkal rendelkező bélzet általában puhább és rugalmasabb állományt eredményez, mint a durva és vastagfalú pórusszerkezet (Rathnayake et al., 2018). A legtöbb esetben a makro cipók keménysége kisebb volt, mint a szabvány cipóké, ami összhangban van a digitális képelemzés során kapott eredményekkel.
MV-To borzó
MV-Mars all MV-Magd
aléna MV-Sub
a Bánkuti-12
01 MV-Kar
éj MV-Pántl
ika MV-Tall
ér MV-Lep
ény MV-Nem
ere
Fajta 0
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
Keménység (g)
Szabvány Makro Mikro
47. ábra: Szabvány és műszeres, makro/mikro próbacipók bélzetének keménysége (átlag ± 1,96*szórás)
A makro és a szabvány (r = 0,450), valamint a mikro- és a szabvány kenyér (r = 0,652) bélzet keménysége között szignifikáns korrelációt találtunk a mérés nagy bizonytalansága ellenére. A szabvány és a makro cipók bélzet keménysége továbbá szignifikáns összefüggést mutatott a fajlagos térfogattal (rs = -0,832 és rm = -0,470) és a sütési veszteséggel (rs = -0,825 és rm = -0,485). A mikro cipók esetén nem találtunk szignifikáns lineáris összefüggést ezzel a két paraméterrel, valószínűleg a cipók bélzetének inhomogenitása miatt.