The Effects of Alpha-amylase, Ascorbic Acid and Low Pressure during Mixing on the Texture of Bread Crumb : Image Analysis and Measurements of Physical Texture

Abstract

The objective of the thesis was to research how different factors have an influence on the structure of bread. The variables used in this study were ascorbic acid, alpha-amylase and the use of vacuum when mixing dough. Viscoelastic properties and porous structure of bread were studied. The main objective of the study was to build a foundation for a wider research on the structure of bread. This was accomplished by creating a frame for a model, where the microstructural and mechanical properties of bread can be compared.

This particular study was a quantitative empirical study, where several computer programs were utilized. The limit values and the related measurements of the research were determined. Calculations were executed mainly by measurement devices and computer programs. The research took place under laboratory circumstances.

The research revealed that related factors had an influence on several properties studied and had also joint effects. Due to the research design, the effects of the factors studied cannot be differentiated from each other. It was evident, though, that the porous structure of the bread and volume were especially sensitive for the presence of all the studied factors. Of all the factors, alpha-amylase had the most extensive influence on the studied qualities and affected on the viscoelastic characteristics of the bread. Whereas pressure had an effect only on the viscoelasticity and ascorbic acid on the viscous properties.

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena on ollut selvittää eri tekijöiden vaikutusta leivän rakenteeseen. Käytettyjä muuttujia olivat askorbiini happo ja alpha-amylaasi. Lisäksi yhtenä muuttujana oli paine taikinaa vaivatessa. Leivästä tutkittiin sen viskoelastisia ominaisuuksia sekä huokoista rakennetta. Tutkimuksen tarkoituksena on toimia suuntaa antavana pohjatyönä laajempaan leivän rakennetta käsittelevään tutkimukseen. Tavoitteena on luoda kehykset mallia varten, missä mikrorakenteen ominaisuuksia ja leivän mekaanisia ominaisuuksia voidaan verrata. Opinnäytetyön on selvittää onko kyseessä olevasta tutkimuksesta havaittavissa ominaisuuksia, joita kannattaisi tutkia lisää ja auttaa mallin rakentamisessa.

Kyseessä oli kvantitatiivinen empiirinen tutkimus, jossa käytettiin useita valmiita tietokoneohjelmia hyödyksi. Tutkimuksen raja-arvot päätettiin itse ja mittaukset päätettiin itse, mutta mittauslaitteiden omat sekä muut ohjelmat suorittivat pääosin laskutoiminnot. Tutkimus suoritettiin laboratorio-olosuhteissa.

Tutkimustuloksista havaittiin, että tekijöillä oli useampaan mitattavaan ominaisuuteen vaikutus ja tekijöillä oli myös yhteisvaikutuksia. Tutkimus asettelusta johtuen, tekijöiden vaikutuksia ei voi täysin eriyttää toisistaan. Havaittavissa kuitenkin oli, että leivän huokoinen rakenne ja koko ovat erityisen herkkiä muuttujille. Alpha-amylaasilla oli tekijöistä laajin vaikutus ja se vaikutti leivän viskoelastiseen luonteeseen. Paine puolestaan vaikutti vain elastiseen luonteeseen ja askorbiini happo viskoosisiin ominaisuuksiin.