MATEMATIČKI MODEL PROMJENE BOJE POLUTVRDOG

SIRA "SPECIJAL" TIJEKOM ZRENJA U POLUPROPUSNOJ

POLIETILEN (PE) AMBALAŽI

Diplomski rad

Janja Martinović

ZADATAK

- ispitati da li dolazi do promjene intenziteta boje presjeka sira tijekom zrenja u mikroklimatskim uvjetima

-ukoliko dolazi, promjenu opisati matematičkim izrazom

- ispitati trend promjene udjela šupljina tijekom zrenja

- dobivene rezultate usporediti sa rezultatima istraživanja koja su provedena na uzorcima sira izdvojenim iz iste proizvodne šarže, pakiranim u nepropusnu poliamid-polietilen (PA-PE) ambalažu

- dobivene rezultate statistički obraditi i prikazati grafički.

DEFINICIJA MLIJEKA

“Mlijeko je normalni sekret mliječne žlijezde, koji se dobiva redovitom i neprekidnom mužnjom, jedne ili više zdravih krava, ispravno hranjenih, ispravno držanih, kojemu nije ništa oduzeto niti dodano.”

•       PROTEINI 2.6 - 4.2

• MAST 3.5 - 5.5

•       LAKTOZA 4.6 - 4.9

•       MINERALNE TVARI (PEPEO) 0.6 - 0.8

PROSJEČAN KEMIJSKI SASTAV MLIJEKA (%)

PROTEINI MLIJEKA 

1. KAZEIN

2.PROTEINI SIRUTKE

 •      - LAKTOGLOBULIN

•      - LAKTALBUMIN

•     MANJI POLIMERI, PROTEOZE-PEPTONI

•      PROTEINI IZ KRVI:

- IMUNOGLOBULINI - ALBUMIN KRVNOG SERUMA

PROSJEČAN SASTAV LIPIDA MLIJEKA

Lipidi Maseni udio (%)

Triacilgliceroli 97 – 98

Diacilgliceroli 0,3 – 0,6

Monoacilgliceroli 0,02 – 0,04

Slobodne masne kiseline 0,1 – 0,4

Slobodni steroli 0,2 – 0,4

Esteri sterola Tragovi

Fosfolipidi 0,2 – 1,0

Ugljikovodici Tragovi

 •MLIJEČNI ŠEĆER, DISAHARID (C12H22O11)

ENZIMI

 •       ENDOGENI – POTJEČU IZ MLIJEČNIH ŽLIJEZDA

•       EGZOGENI – POTJEČU OD MIKROORGANIZAMA

LAKTOZA

MINERALNE TVARI

• MIKROELEMENTI (Zn, Br, Ru, Se, Al, Fe, B, Cu, F, Sr, Mo i dr.) u tragovima

• MAKROELEMENTI

- ANORGANSKE SOLI

- ORGANSKE SOLI 

VITAMINI

• TOPLJIVI U MASTIMA: A, D, E, K

• TOPLJIVI U VODI: B, C

MIKROORGANIZMI U MLIJEKU

PRIMARNA MIKROBNA POPULACIJA

Micrococcus freudenreichiiM. flavusM. cistreusM. albusM. aureusM. caseiM. variansM. luteus

-         Uzročnici mastitisa

Escherichia coliStaphylococcus aureusStreptococcus agalactiaeStreptococcus uberis

 

SEKUNDARNA MIKROBNA POPULACIJA

BakterijeKvasciPlijesni

TEHNOLOŠKE OPERACIJE PRI PROIZVODNJI SIRA “SPECIJAL”

DODACI KOJI SE KORISTE PRI PROIZVODNJI SIRA I NJIHOVA ULOGA

Dodaci Uloga

Kalcijev klorid(CaCl2)

Da se postigne konstantno vrijeme grušanja i dovoljna čvrstoća gruša pri sirenju mlijeka, djelovanjem enzimskih pripravaka

SiriloEkstrakt enzima izoliran iz želuca mladih sisavaca, koristi se za sirenje mlijeka

Natrijev ili kalijev nitrat

(NaNO3 ili KNO3)

Inhibitorne soli, sprečavaju rast koliformnih bakterija ili bakterija vrste Clostridium, uzročnika ranog ili kasnog nadimanja sireva tijekom zrenja sira

Kulture bakterija mliječne kiseline

Proizvodnja kiseline (metabolizam laktoze) prvo u mlijeku, a potom u grušu sira

SHEMA PRIMIJENJENE METODE RAČUNALNE ANALIZE SLIKE

UZORAK ZA ANALIZU

16 uzoraka * 4 slike uzorka = 64 analize slike

eksperimentalnipodaci

simulirani modelpromjene bojel

1-3 dan 3-4 dan 15-16 dan

y=137,92x0,0247

y=1,8969x+136,18 y=1,0106x+138,68 y=0,2353x+143,93

Dani zrenja

Ind

eks

i bo

ja

1

Dinamika promjene indeksa boje sira "Specijal" tijekom zrenja u polupropusnoj (PE) ambalaži

POLUPROPUSNA (PE)AMBALAŽA

NEPROPUSNA (PA-PE)AMBALAŽA

eksperimentalnipodaci

simuliranimodel

y=137,92x0,0247

y=140,49x0,0164

Ind

eks

i bo

ja

Dani zrenja

1

Usporedba dinamike promjene indeksa boje sira "Specijal" tijekom zrenja u polupropusnoj (PE) i nepropusnoj (PA-PE) ambalaži

Paleta najzastupljenijih boja u siru

241. 256.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

12345678910111213141516

y=1,3127x0,0224

y=1,2177x0,063

POLUPROPUSNA (PE)AMBALAŽA

NEPROPUSNA (PA-PE)AMBALAŽA

ud

io š

up

ljin

a (%

)

dani zrenja

Usporedba promjene udjela šupljina tijekom zrenja polutvrdog sira "Specijal" pakiranog u polupropusnoj (PE) i nepropusnoj (PA-PE) ambalaži

• Sir "Specijal" je neujednačene žute boje.

• Tijekom zrenja sira dolazi do promjene boje, od tamnijih prema svijetlijim nijansama

• Indeks promjene boje se ponaša prema eksperimentalnom matematičkom modelu određenom metodom najmanjih kvadrata:

0247,092,137 xy

• Trend posvjetljenja površine presjeka sira, jače je izražen kod sireva koji zriju pakirani u polupropusnoj (PE) nego u nepropusnoj (PA-PE) ambalaži.

• Šupljine najintezivnije nastaju prvih dana zrenja, a kasnije im se udio neznatno povećava.

• Trend porasta udjela šupljina u siru tijekom zrenja, slabije je izražen kod sireva pakiranih u polupropusnu (PE) ambalažu.

ZAKLJUČCI

gdje je: y=indeks boje za x-ti dan zrenja.