During the productive process, a jam is processed at different heat-treatment (cooking, concentration, pasteurization) and when optimal parameters come through of temperature and times, it is possible to find browning phenomenon. Browning causes the formation of brown pigments and also the alterations, desirable or undesirables, of smell and taste. To optimize process, develop new conservation's methods and obtain high quality products, it is essential to know the browning kinetics and the trend of phenomenon during time, considering the different temperatures value that are critical. This work has come from the particular need of Agrimontana spa factory to value browning during the phases of jam production process which follow product concentration. This is necessary because jam color is the element that more influences consumers in their decisions. This study is a continuation of previous work in which the objective was to value the feasibility to use image analysis to determine extra-jam browning kinetics. The procedure foresaw the employment of common glass like interface. This glass was placed between acquisition systems (colorimeter and scanner) and the product to analyze. In addition, there was no particular procedure in the calibration of scanner. The aim of this work is to validate the previous analysis protocol trying to improve some aspects and experimental procedure. In particular, at the beginning, better suitable interface materials (between product and acquisition systems) were investigated and a simple calibration procedure of scanner was implemented. In second phase, browning kinetics of peach extra jam were assessed, identifying appropriate mathematical models to describe it. Jam was brought immediately after concentration phase. In laboratory, jam was introduced in a set of glass flacks and submitted to heat-treatment, for seven hours, at four different temperature levels (80, 85, 90, 93 °C). After the target temperature of the jam bulk was achieved, three flasks were extracted, at regular interval of time, from each bath and immediately cooled in a melting ice bath to stop browning reactions. Color analysis were carried out employing white polyethylene template consisted of a set of holes in which jam samples were putted. CIELab color space was adopted to perform color analysis in order to compare the results obtained with colorimeter and scanner. Color coordinates of images was calculated implementing a simple procedure which foresees the use of an image elaboration software.
Durante il processo produttivo una confettura è sottoposta a diversi trattamenti termici (cottura, concentrazione, pastorizzazione) e nel momento in cui si superano valori ottimali di tempo e temperatura si possono instaurare fenomeni d'imbrunimento. L'imbrunimento causa la formazione di pigmenti bruni e spesso anche modificazioni, desiderabili o meno, dell'odore e del sapore. Al fine di ottimizzare il processo, di ottenere un prodotto di elevata qualità, risulta indispensabile conoscere le cinetiche che regolano il fenomeno dell'imbrunimento. Questo lavoro nasce dalla particolare necessità dell'azienda Agrimontana s.p.a. di valutare il fenomeno d'imbrunimento, esaminando la variazione del colore, durante le operazioni che seguono la concentrazione del prodotto. La presente relazione finale è il proseguimento di un precedente lavoro il cui obiettivo era di valutare la possibilità di utilizzare l'image analysis per determinare le cinetiche d'imbrunimento nelle confettura extra di frutta. Nel presente lavoro si è voluto validare il protocollo precedentemente utilizzato cercando di migliorare alcuni aspetti relativi alla metodologia impiegata. In particolare, inizialmente si è indagato sul materiale più idoneo da utilizzare come interfaccia tra prodotto e sistemi d'acquisizione (colorimetro e scanner) ed alla messa a punto di una semplice procedura di calibrazione dello scanner. Nella seconda fase del lavoro è stata determinata la cinetica di imbrunimento, identificando i modelli matematici più opportuni a descriverla, di una confettura extra di pesca. Dal punto di vista pratico il prodotto, posizionato all' interno di provette, ha subìto un trattamento termico della durata complessiva di 7 ore, a quattro diversi livelli di temperatura (80, 85, 90, 93°C). Le provette sono state estratte ad intervalli di tempo regolari e confrontate con campioni che non avevano subìto il trattamento termico. Le analisi del colore, effettuate mediante colorimetro e scanner, sono avvenute utilizzando dei pozzetti, appositamente realizzati, dove venivano versati i campioni di confettura. L'analisi del colore è stata effettuata considerando lo spazio colore CIELab mentre per la misura delle coordinate colore delle immagini acquisite mediante scanner si è utilizzata una semplice procedura che prevede l'utilizzo di un software di elaborazione delle immagini. I parametri presi in considerazione per quantificare l'entità del fenomeno dell'imbrunimento sono stati la differenza di colore, la luminosità, le coordinate cromatiche a* e b*, l'angolo di tinta. Tra i parametri considerati, soltanto la differenza di colore, la luminosità e la coordinata cromatica a* sono stati adottati per la costruzione dei modelli di cinetica. In particolare l'andamento nel tempo, alle diverse temperature, della luminosità è stato descritto con un modello di cinetica del I ordine, mentre la differenza di colore e la coordinata cromatica a* sono risultate ben descritte da un modello di cinetica detta ¿composita¿, ossia determinato da cinetiche di ordine zero e uno. Oltre all'analisi del colore, sui medesimi campioni è stata effettuata la misura del Ph. Si è potuto osservare un significativo incremento del paramento nelle prime due ore di trattamento indipendentemente dal livello di temperatura. Dai risultati ottenuti dalla sperimentazione si può affermare che la metodologia impiegata si è rivelata adatta all'analisi di un prodotto eterogeneo come la confettura extra di frutta.
VALIDAZIONE DI UN PROTOCOLLO PER LA VALUTAZIONE DELL'IMBRUNIMENTO DI CONFETTURE "EXTRA" DI FRUTTA
GULLINO, DAVIDE
2008/2009
Abstract
Durante il processo produttivo una confettura è sottoposta a diversi trattamenti termici (cottura, concentrazione, pastorizzazione) e nel momento in cui si superano valori ottimali di tempo e temperatura si possono instaurare fenomeni d'imbrunimento. L'imbrunimento causa la formazione di pigmenti bruni e spesso anche modificazioni, desiderabili o meno, dell'odore e del sapore. Al fine di ottimizzare il processo, di ottenere un prodotto di elevata qualità, risulta indispensabile conoscere le cinetiche che regolano il fenomeno dell'imbrunimento. Questo lavoro nasce dalla particolare necessità dell'azienda Agrimontana s.p.a. di valutare il fenomeno d'imbrunimento, esaminando la variazione del colore, durante le operazioni che seguono la concentrazione del prodotto. La presente relazione finale è il proseguimento di un precedente lavoro il cui obiettivo era di valutare la possibilità di utilizzare l'image analysis per determinare le cinetiche d'imbrunimento nelle confettura extra di frutta. Nel presente lavoro si è voluto validare il protocollo precedentemente utilizzato cercando di migliorare alcuni aspetti relativi alla metodologia impiegata. In particolare, inizialmente si è indagato sul materiale più idoneo da utilizzare come interfaccia tra prodotto e sistemi d'acquisizione (colorimetro e scanner) ed alla messa a punto di una semplice procedura di calibrazione dello scanner. Nella seconda fase del lavoro è stata determinata la cinetica di imbrunimento, identificando i modelli matematici più opportuni a descriverla, di una confettura extra di pesca. Dal punto di vista pratico il prodotto, posizionato all' interno di provette, ha subìto un trattamento termico della durata complessiva di 7 ore, a quattro diversi livelli di temperatura (80, 85, 90, 93°C). Le provette sono state estratte ad intervalli di tempo regolari e confrontate con campioni che non avevano subìto il trattamento termico. Le analisi del colore, effettuate mediante colorimetro e scanner, sono avvenute utilizzando dei pozzetti, appositamente realizzati, dove venivano versati i campioni di confettura. L'analisi del colore è stata effettuata considerando lo spazio colore CIELab mentre per la misura delle coordinate colore delle immagini acquisite mediante scanner si è utilizzata una semplice procedura che prevede l'utilizzo di un software di elaborazione delle immagini. I parametri presi in considerazione per quantificare l'entità del fenomeno dell'imbrunimento sono stati la differenza di colore, la luminosità, le coordinate cromatiche a* e b*, l'angolo di tinta. Tra i parametri considerati, soltanto la differenza di colore, la luminosità e la coordinata cromatica a* sono stati adottati per la costruzione dei modelli di cinetica. In particolare l'andamento nel tempo, alle diverse temperature, della luminosità è stato descritto con un modello di cinetica del I ordine, mentre la differenza di colore e la coordinata cromatica a* sono risultate ben descritte da un modello di cinetica detta ¿composita¿, ossia determinato da cinetiche di ordine zero e uno. Oltre all'analisi del colore, sui medesimi campioni è stata effettuata la misura del Ph. Si è potuto osservare un significativo incremento del paramento nelle prime due ore di trattamento indipendentemente dal livello di temperatura. Dai risultati ottenuti dalla sperimentazione si può affermare che la metodologia impiegata si è rivelata adatta all'analisi di un prodotto eterogeneo come la confettura extra di frutta.| File | Dimensione | Formato | |
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