Kinetics of Crust Color Development

Kinetics of Crust Color Development
Color is a very important property, which defines the acceptability
of baked products by the consumer; the extent of
browning also determines the flavor of the finished product.
Moreover, as color development occurs largely during the
later stages of baking, it can be used to judge completion of
the baking process (Mundt and Wedzicha 2007).
Particularly in the muffin baking process, it has been observed
that at a first instance, the emulsion begins to increase
its volume until becoming a solid with its own distribution of
pores in the inside (as previously mentioned, this instance
corresponds to baking minimal time). In turn, as a consequence
of heat and mass transfers between the product and
the environment, the product surface dehydrates and color
development is observed as a result of Maillard reaction and
sugar caramelization. As it is known, the extent of these
chemical reactions is largely influenced by the physical mechanisms of heat and water transfer during baking, which
are strongly dependent on the processing conditions during
baking, i.e., time, temperature, air velocity, air relative humidity,
and rate of heat transfer.
The Maillard reaction is important for the formation of
color and aroma in the crust, but may also be associated with
the formation of toxic compounds such as acrylamide (Ahrné
et al. 2007).
Hence, surface color followup during baking is important
to identify the moment at which the product reaches the color
defined as optimum by consumers. In this paper, the followup was done using the BI parameter.
Under all tested conditions, the same tendency has been
observed: an initial period during which the BI presents no
variation, followed by an increase, whose speed depends on
the baking condition, and finally a plateau, where color is
already too dark (burnt) and BI value stabilizes ca. 160 (Ureta
et al. 2014). The experimental results and the adjustment
proposed in Eq. (2) are presented in Fig. 3, demonstrating that
the kinetic model proposed represents surface color evolution
(R2.0.96) with sufficient accuracy. Hence, it is necessary to
analyze the dependence of the two parameters of this model (k and t1/2) with the operative conditions, which, in our case,
comes down to two variables, a continuous one, i.e., the
effective baking temperature, and a discrete one, i.e., themode
in which the oven operates (NC, FC, and SFC).
These parameters are presented in Table 2. It is important to
notice that both k and t1/2 significantly depend on the baking
effective temperature. Regarding the mode of operation influence,
we again see that there are no significant differences
between FC and SFC.
The dependence of kinetic constant k with effective temperature
follows a behavior that adjusts to Arrhenius equation,
defined by an activation heat Ea and a pre-exponential factor
k0. The Ea (kilojoule per mole) is equal to 23.08±7.49 and
27.09±4.08 for NC and FC/SFC conditions, respectively. The
pre-exponential factor k0 (per second) is equal to 2.51±0.69
and 8.41±0.08 for NC and FC/SFC conditions, respectively.
The Ea values are within the range found by other authors
regarding color evolution: Zanoni et al. (1995)) have analyzed surface color evolution during bread baking following the ÄE
parameter, a process characterized by an activation energy of
64.15 kJ/mol; Broyart et al. (1998)) analyzed lightness parameter
L* evolution in crackers finding an activation energy
within the 70–90 kJ/mol range; Sakin-Yilmazer et al. (2013)
found that surface color evolution in muffins, monitored
through acrylamide concentration present an activation energy
of 36.35 kJ/mol.
On the other hand, the kinetic parameter t1/2, presenting
values within the 1,980–685, 1,463–435, and 1,565–550 range for NC, FC, and SFC, respectively, decrease with the
increase of Teff, following an exponential dependence with
effective temperature, (R2>0.93, Fig. 2b). This behavior is
similar to that observed for minimal baking times; therefore,
there are no significant differences between FC and SFC
conditions.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

จลนพลศาสตร์ของการพัฒนาสีเปลือกสีเป็นแบบสำคัญมาก ซึ่งกำหนดที่ acceptabilityอบผลิตภัณฑ์โดยผู้บริโภค ขอบเขตของยัง browning กำหนดรสชาติของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปนอกจากนี้ เป็นสีพัฒนาเกิดขึ้นมากในระหว่างการขั้นต่อมาของเบเกอรี่ สามารถใช้การวินิจฉัยเสร็จสมบูรณ์กระบวนการอบ (Mundt และ Wedzicha 2007)โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน muffin อบกระบวนการ มันได้ถูกตรวจสอบที่ที่มีอินสแตนซ์แรก อิมัลชันที่เริ่มเพิ่มขึ้นปริมาณจนกลายเป็น ของแข็ง มีการกระจายตัวเองของpores ในภายใน (ก่อนหน้านี้เป็นที่กล่าวถึง อินสแตนซ์นี้สอดคล้องกับอบเวลาน้อยที่สุด) เป็นสัจจะที่จะความร้อนและการถ่ายโอนมวลระหว่างผลิตภัณฑ์ และสิ่งแวดล้อม พื้นผิวผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพ และสีพัฒนาจะสังเกตจากปฏิกิริยา Maillard และน้ำตาล caramelization เป็นที่รู้จักกัน ขอบเขตเหล่านี้ส่วนใหญ่มีอิทธิพล โดยกลไกทางกายภาพของการถ่ายโอนความร้อนและน้ำจากปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างเบเกอรี่ ที่ขอขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการประมวลผลในระหว่างเบเก อรี่ เช่น เวลา อุณหภูมิ ความเร็ว ความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศ เครื่องปรับอากาศและอัตราการถ่ายเทความร้อนปฏิกิริยา Maillard เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการก่อตัวของสีและกลิ่นในเปลือก พฤษภาคมแต่ยัง เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของสารพิษเช่นอะคริลาไมด์ (Ahrnéร้อยเอ็ด al. 2007)ดังนั้น ตามผลการรักษาสีผิวระหว่างอบเป็นสิ่งสำคัญระบุช่วงเวลาที่ผลิตภัณฑ์ถึงสีกำหนดเป็นผู้บริโภคที่เหมาะสม ในเอกสารนี้ ทำการติดตามโดยใช้พารามิเตอร์ BIภายใต้เงื่อนไขที่ทดสอบ แนวโน้มเดียวกันได้สังเกต: รอบระยะเวลาเริ่มต้นที่สองนำเสนอไม่รูปแบบ ตาม ด้วยการเพิ่มขึ้น ความเร็วขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการอบ และสุดท้ายราบสูง ที่เป็นสีมืดเกินไปแล้ว (ไหม้) และค่า BI แรง ca 160 (Uretaร้อยเอ็ด al. 2014) ผลการทดลองและการปรับปรุงEq. (2) การนำเสนอจะแสดง Fig. 3 เห็นที่แบบเดิม ๆ ที่นำเสนอแสดงถึงวิวัฒนาการของสีผิว(R2.0.96) มีความแม่นยำเพียงพอ ดังนั้น จำเป็นต้องวิเคราะห์การพึ่งพาของพารามิเตอร์สองรุ่นนี้ (k และ t1/2) ด้วยวิธีปฏิบัติตนภายเงื่อนไข ซึ่ง ในกรณีมาลงสองตัวแปร หนึ่งอย่างต่อเนื่อง เช่น การอุณหภูมิอบที่มีประสิทธิภาพ และหนึ่งแยกกัน เช่น themodeซึ่งเตาอบทำงาน (NC, FC และ SFC)พารามิเตอร์เหล่านี้จะแสดงในตารางที่ 2 จำเป็นต้องสังเกตว่า k และ t1/2 อย่างมีนัยสำคัญขึ้นอยู่กับการอบอุณหภูมิมีผล เกี่ยวกับโหมดการดำเนินงานมีอิทธิพลเราอีกเห็นว่า มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญไม่ระหว่าง FC และ SFCการพึ่งพาของ k เดิม ๆ คงที่ด้วยอุณหภูมิที่มีประสิทธิภาพตามลักษณะการทำงานที่ปรับปรุงมาอาร์เรเนียสสมการกำหนด โดยความร้อนเปิด Ea และสัดส่วนก่อนเนนk0 เอ (kilojoule ต่อโมล) มีค่าเท่ากับ 23.08±7.49 และ27.09±4.08 NC และ FC/SFC เงื่อนไข ตามลำดับ ที่ปัจจัยก่อนเนน k0 (ต่อวินาที) มีค่าเท่ากับ 2.51±0.69และ 8.41±0.08 สำหรับ NC และ FC/SFC เงื่อนไข ตามลำดับค่า Ea จะอยู่ในช่วงที่พบคนเกี่ยวกับวิวัฒนาการสี: Zanoni et al. (1995)) ได้วิเคราะห์วิวัฒนาการสีผิวระหว่างขนมปังอบต่อ ÄEพารามิเตอร์ โดยพลังงานเปิดใช้งานของกระบวนการkJ 64.15/โมล Broyart et al. (1998)) วิเคราะห์ความพารามิเตอร์L * วิวัฒนาการในเนื้อหาพลังงานเปิดใช้งานอยู่ในช่วง 70 – 90 kJ/โมล Sakin Yilmazer et al. (2013)พบวิวัฒนาการที่สีผิวในมัฟฟิน ตรวจสอบผ่านความเข้มข้นของอะคริลาไมด์แสดงพลังงานเปิดใช้งานของ 36.35 ล/โมลในทางกลับกัน พารามิเตอร์เดิม ๆ t1/2 นำเสนอค่าอยู่ในช่วง 1,980-685 เหรียญ 1,463 – 435 และ 1,565 – 550 สำหรับ NC, FC, SFC ตามลำดับ ลดด้วยการเพิ่ม Teff ต่อการพึ่งพาแบบเลขชี้กำลังด้วยอุณหภูมิที่มีประสิทธิภาพ, (R2 > 0.93, Fig. 2b) พฤติกรรมนี้เป็นการสังเกตที่เวลาการอบน้อย ดังนั้นมีไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่าง FC และ SFCเงื่อนไขการ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

จลนพลศาสตร์การพัฒนาสีเปลือกสีเป็นคุณสมบัติที่สำคัญมากซึ่งกำหนดยอมรับของผลิตภัณฑ์อบโดยผู้บริโภค; ขอบเขตของการเกิดสีน้ำตาลนอกจากนี้ยังกำหนดรสชาติของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป. นอกจากนี้ยังเป็นสีที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่ในช่วงขั้นตอนต่อมาของการอบก็สามารถนำมาใช้ในการตัดสินความสำเร็จของกระบวนการอบ(Mundt และ Wedzicha 2007). โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการอบมัฟฟิน กระบวนการจะได้รับการตั้งข้อสังเกตว่าในกรณีแรกอิมัลชันเริ่มที่จะเพิ่มปริมาณของมันจนกลายเป็นของแข็งที่มีการกระจายของตัวเองของรูขุมขนในภายใน(ตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้กรณีนี้สอดคล้องกับการอบเวลาน้อยที่สุด) ในทางกลับกันเป็นผลของความร้อนและการถ่ายโอนมวลระหว่างผลิตภัณฑ์และสภาพแวดล้อมที่พื้นผิวของผลิตภัณฑ์dehydrates สีและการพัฒนาเป็นที่สังเกตเป็นผลมาจากปฏิกิริยาMaillard และcaramelization น้ำตาล เป็นที่รู้จักกันขอบเขตของเหล่านี้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีที่ได้รับอิทธิพลส่วนใหญ่โดยกลไกทางกายภาพของการถ่ายเทความร้อนและน้ำในระหว่างการอบซึ่งมีขึ้นอยู่กับสภาพการประมวลผลในระหว่างการอบคือเวลา, อุณหภูมิ, ความเร็วลม, อากาศความชื้นสัมพัทธ์, และอัตราการถ่ายโอนความร้อน. ปฏิกิริยา Maillard เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการก่อตัวของสีและกลิ่นหอมในเปลือกโลกแต่อาจจะเชื่อมโยงกับการก่อตัวของสารพิษเช่นริลาไมด์ (Ahrné et al. 2007). ดังนั้นสีพื้นผิวการติดตามในช่วง เบเกอรี่เป็นสิ่งสำคัญในการระบุช่วงเวลาที่สินค้าถึงสีที่กำหนดให้เป็นที่ดีที่สุดจากผู้บริโภค ในบทความนี้ติดตามได้กระทำโดยใช้พารามิเตอร์ BI. ภายใต้เงื่อนไขการทดสอบทั้งหมดแนวโน้มเดียวกันได้รับการตั้งข้อสังเกต: ระยะเวลาเริ่มต้นในระหว่างที่ BI นำเสนอไม่มีการเปลี่ยนแปลงตามการเพิ่มขึ้นซึ่งมีความเร็วขึ้นอยู่กับสภาพการอบและในที่สุดก็ที่ราบสูงที่สีแล้วมืดเกินไป (เผา) และความคุ้มค่า BI รักษาแคลิฟอร์เนีย 160 (Ureta et al. 2014) ผลการทดลองและการปรับตัวที่เสนอในสมการ (2) ถูกแสดงไว้ในรูป 3 แสดงให้เห็นว่ารูปแบบการเคลื่อนไหวที่นำเสนอแสดงให้เห็นถึงวิวัฒนาการของสีผิว(R2.0.96) ที่มีความแม่นยำเพียงพอ จึงเป็นสิ่งที่จำเป็นในการวิเคราะห์การพึ่งพาอาศัยกันของทั้งสองพารามิเตอร์ของรุ่นนี้ (k และ t1 / 2) โดยมีเงื่อนไขการผ่าตัดซึ่งในกรณีของเราลงมาถึงสองตัวแปรหนึ่งอย่างต่อเนื่องกล่าวคืออุณหภูมิการอบที่มีประสิทธิภาพและหนึ่งที่ไม่ต่อเนื่องเช่น themode ซึ่งในเตาอบดำเนิน (NC เอฟซีและ SFC). พารามิเตอร์เหล่านี้จะถูกนำเสนอในตารางที่ 2 มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะสังเกตเห็นว่าทั้งk และ t1 / 2 อย่างมีนัยสำคัญขึ้นอยู่กับการอบอุณหภูมิที่มีประสิทธิภาพ. เกี่ยวกับรูปแบบของการมีอิทธิพลต่อการดำเนินการเราอีกครั้งเห็นว่าไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างเอฟซีและSFC. การพึ่งพาอาศัยของ k การเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องกับอุณหภูมิที่มีประสิทธิภาพต่อไปนี้พฤติกรรมที่ปรับสมArrhenius ที่กำหนดโดยความร้อนที่ยืนยันการใช้งานEa และก่อนการชี้แจง ปัจจัยK0 อีเอ (kilojoule ต่อโมล) มีค่าเท่ากับ 23.08 ± 7.49 และ27.09 ± 4.08 สำหรับ NC และเอฟซี / เงื่อนไข SFC ตามลำดับ ปัจจัยก่อนชี้แจง K0 (ต่อวินาที) มีค่าเท่ากับ 2.51 ± 0.69. และ 8.41 ± 0.08 สำหรับ NC และเอฟซี / เงื่อนไข SFC ตามลำดับค่าEa อยู่ในช่วงที่พบโดยนักเขียนอื่น ๆเกี่ยวกับวิวัฒนาการของสี: สี Zanoni et al, (1995)) มีการวิเคราะห์วิวัฒนาการของสีผิวในระหว่างการอบขนมปังต่อไปนี้แอะพารามิเตอร์กระบวนการที่โดดเด่นด้วยการเปิดใช้งานพลังงาน64.15 กิโลจูล / โมล; Broyart et al, (1998)) การวิเคราะห์ความสว่างพารามิเตอร์L * วิวัฒนาการในการหาพลังงานกะเทาะเปิดใช้งานภายใน70-90 กิโลจูล / ชโมล; sakin-Yilmazer et al, (2013) พบว่าวิวัฒนาการของสีผิวในมัฟฟินการตรวจสอบผ่านความเข้มข้นริลาไมด์นำเสนอพลังงานเปิดใช้งานของ36.35 กิโลจูล / โมล. บนมืออื่น ๆ ที่เกี่ยวกับการเคลื่อนไหวพารามิเตอร์ t1 / 2 นำเสนอค่าภายใน1,980-685, 1,463-435 และ 1,565-550 ช่วงสำหรับ NC เอฟซีและ SFC ตามลำดับลดลงกับการเพิ่มขึ้นของTeff ต่อไปนี้การพึ่งพาชี้แจงกับอุณหภูมิที่มีประสิทธิภาพ(R2> 0.93 รูปที่. 2b) ลักษณะการทำงานนี้คล้ายกับที่พบครั้งอบน้อยที่สุด; จึงไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างเอฟซีและ SFC เงื่อนไข

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

จลนศาสตร์ของการพัฒนา
สีเปลือกสีเป็นคุณสมบัติที่สำคัญมาก ซึ่งกำหนดการยอมรับของผลิตภัณฑ์ขนมอบโดยผู้บริโภค

; ขอบเขตของบราวนิ่งยังกำหนดรสชาติของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
ยิ่งกว่านั้น การพัฒนาสีเกิดขึ้นส่วนใหญ่ในระหว่างขั้นตอน
หลังอบ มันสามารถใช้ในการตัดสินเสร็จสิ้น
กระบวนการอบ ( มันต์ และ wedzicha
2007 )โดยเฉพาะในขั้นตอนการอบมัฟฟิน มันได้รับการตรวจสอบ
ที่ตัวอย่างแรก , อิมัลชันเริ่มเพิ่มปริมาณจนกลายเป็นของแข็ง

ของตัวเองกับการกระจายตัวของรูใน ( ตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้เช่น
สอดคล้องกับเวลาอบน้อยที่สุด ) จะเป็นผลของความร้อนและการถ่ายโอนมวล

ระหว่างผลิตภัณฑ์และสภาพแวดล้อมพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ dehydrates และพัฒนาสี
พบเป็นผลจากปฏิกิริยาเมลลาร์ดและ
น้ำตาลคาราเมล . เป็นที่รู้จักกัน , ขอบเขตของปฏิกิริยาทางเคมีเหล่านี้
ส่วนใหญ่ได้รับอิทธิพลจากกลไกทางกายภาพของการถ่ายเทน้ำระหว่างการอบ ซึ่ง
ขอขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการประมวลผลระหว่าง
อบ เช่น เวลา , ความเร็ว , อุณหภูมิของอากาศอากาศ ความชื้น และอัตราการถ่ายเทความร้อน
.
Maillard reaction เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการก่อตัวของ
สีและกลิ่นในเปลือกโลก แต่อาจจะเกี่ยวข้องกับการเกิดสารประกอบที่เป็นพิษ

เช่น อะคริลาไมด์ ( ahrn é et al . 2007 ) .
ดังนั้นพื้นผิวสีติดตามตอนอบสำคัญ
ระบุช่วงเวลาที่สินค้าถึงสี
กำหนดที่เหมาะสมโดยผู้บริโภคในกระดาษนี้ ติดตามผล โดยใช้สองพารามิเตอร์ การทดสอบทั้งหมด
ภายใต้เงื่อนไข แนวโน้มเดียวกันได้รับ
สังเกต : ในระยะเริ่มต้นในช่วงที่บีเสนอไม่
รูปแบบตามการเพิ่มขึ้นที่ความเร็วขึ้นอยู่กับเงื่อนไข
อบ และสุดท้ายเป็นที่ราบสูงที่เป็นสี
มืดแล้วด้วย ( เผา ) และค่าบีรักษาประมาณ 160 ( ureta
et al . 2014 )ผลการทดลองและการปรับ
เสนอในอีคิว ( 2 ) จะแสดงในรูปที่ 3 แสดงให้เห็นว่าปฏิกิริยาแบบเสนอ

( ผิวสีแทนของ r2.0.96 ) มีความถูกต้องเพียงพอ . ดังนั้นจึงเป็นสิ่งจำเป็นที่จะ
วิเคราะห์การพึ่งพาอาศัยกันของทั้งสองพารามิเตอร์ของแบบจำลองนี้ ( K และ T1 / 2 ) กับสภาพงานซึ่งในกรณีของเรา
มาลงไปสองตัวแปรแบบหนึ่งคือ
อบอุณหภูมิที่มีประสิทธิภาพและต่อเนื่องหนึ่ง เช่น themode
ที่เตาอบทำงาน ( NC FC และ SFC ) .
พารามิเตอร์เหล่านี้จะถูกนำเสนอในตารางที่ 2 มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะทราบว่าทั้งสอง
K และ T1 / 2 อย่างมีนัยสำคัญขึ้นอยู่กับอบ
อุณหภูมิที่มีประสิทธิภาพ เกี่ยวกับโหมดของการมีอิทธิพลต่อ
เราอีกครั้ง เห็นว่าไม่มีความแตกต่าง
ระหว่าง FC กับ SFC .
พึ่งพาของพลังงานจลน์คงที่ K กับ
อุณหภูมิมีประสิทธิภาพตามพฤติกรรมที่ปรับสมการของอาร์เรเนียสนิยามโดยการกระตุ้นความร้อน
, EA และก่อนชี้แจงปัจจัย
k0 . EA ( กิโลจูล / โมล ) เท่ากับ 23.08 ± 7.49 และ
27.09 ± 4.08 สำหรับ NC และเงื่อนไข เอฟซี / SFC ตามลำดับ
ก่อนชี้แจงปัจจัย k0 ( ต่อวินาที ) เท่ากับ 0.69 และ± 8.41 2.51 ±
008 สำหรับ NC และเงื่อนไข เอฟซี / SFC ตามลำดับ
EA ค่าในช่วงที่พบโดยผู้เขียนอื่น ๆเกี่ยวกับวิวัฒนาการสี :
zanoni et al . ( 1995 ) ได้วิเคราะห์วิวัฒนาการสีพื้นผิวในระหว่างการอบขนมปังตาม IKEA E
พารามิเตอร์กระบวนการลักษณะโดยการกระตุ้นพลังงานของ
64.15 kJ / mol ; broyart et al . ( 1998 ) วิเคราะห์พารามิเตอร์
ความสว่างL * วิวัฒนาการในกรอบค้นหาพลังงานกระตุ้น
ภายใน 70 – 90 กิโลจูล / โมลช่วง ; sakin yilmazer et al . ( 2013 )
) พบว่า พื้นผิวสีวิวัฒนาการในมัฟฟิน ติดตาม
ผ่านปัจจุบันทำงานอะคริลาไมด์ความเข้มข้นของพลังงาน

คุณสมบัติ kJ / mol บนมืออื่น ๆ , พารามิเตอร์จลน์ T1 / 2 เสนอ
ค่าภายในปี 1980 – 685 จัง ) , 435 , 1565 – 550 ช่วง NC , เอฟซี , และ SFC ,ตามลำดับ ลดเพิ่มด้วย
teff ต่อไปนี้การชี้แจงกับ
อุณหภูมิที่มีประสิทธิภาพ ( R2 > 0.93 , รูปที่ 2B ) ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับที่พบน้อยที่สุด

เวลาอบ ดังนั้น จึงไม่มีความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง ชลบุรี เอฟซี และเงื่อนไข SFC