Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

3-D mikro røntgenbilder hjelper deg med å svare på spørsmål om stekt matens indre struktur

Anonim

Hva skjer med mat og dets mikrostruktur når den er stekt er en komplisert prosess, både vitenskapelig og matematisk sett. Mens forbrukere ønsker et produkt som er sprø og velsmakende, søker matforskere å få et nærmere innblikk i hva som skjer i maten under steking for å forbedre produktene.

annonse


Spesielt er Pawan Takhar, en matematikkuniversitet i Illinois, interessert i matens opptak av olje under steking og hvordan oljen blir distribuert gjennom maten. "Gjennom konvensjonelle laboratorieteknikker kan vi allerede se hvor mye oljeinnhold er i matmateriale, men vi visste ikke hvordan det blir fordelt gjennom materialet, sier han.

For å forstå fordelingen av olje bedre har Takhar og hans laboratorium nylig utført en studie ved hjelp av røntgen mikro-computertomografi (micro-CT) for å få 3D-bilder av mikrostruktur av stekte potetskiver etter at de hadde stekt i ulike lengder av tid .

Under dyp steking, som mat er nedsenket i varm olje, fordamper vann i den maten raskt og damptrykket bygger. Dette trykket påvirker mikrostrukturen, inkludert porøsiteten - antallet og størrelsen på porene i maten - samt vridningen av veiene mellom disse porene (tortuositet). Dette bestemmer hvordan og hvor mye olje blir tatt opp i maten.

For undersøkelsen ble russetpoteter kuttet i disker med en diameter på 45 mm og 1, 65 mm tykk stekt ved 190 grader Celsius i 20, 40, 60 eller 80 sekunder, frysetørket og skannet.

Takhar sier om 986 2D bilder av potetprøver ble samlet og deretter kombinert for å produsere 3D-bilder. Ved hjelp av 3D-bildene kunne de få mer informasjon om porene og porene i materialet.

Forskerne observert at når steketiden økte, økte porestørrelsen, noe som muliggjør større opptak av olje. De så også en sammenheng mellom oljeinnhold og hvordan nettverket av veier mellom porene endret seg gjennom steketiden. Disse veiene fungerer som kanaler for vann og dampstrøm og oljeinntrenging i maten.

"Når du steker materialet, kan du se hvordan disse porestrukturene dannes, " sier Takhar. "Vi fant at i begynnelsen av steking er poreneettverket svært komplisert. Bølgen i banen, tortuosity, er svært kompleks i begynnelsen, slik at materialet motstår oljeinntrengning. Men når stekingen utvikler seg, blir disse stiene enklere. Porene åpnes og er lett tilgjengelige fra utsiden og olje kan tas opp. "

Takhar forklarer også at olje ble observert fordelt over hele tykkelsen på potetskivene. I tykkere materialer med mye fuktighet (som kyllingnugg og pommes frites) har de observert at oljen forblir nær overflaten, da kontinuerlig fordampning bidrar til å motstå oljeinntrengning.

"Det er ikke lett å lage et produkt som ikke har olje og gir fortsatt smak, smak og tekstur som forbrukerne nyter, " sier han. "Folk liker den stekte smaken og konsistensen av sprøhet ute og mykhet inni. Samtidig vil du redusere oljeinnholdet for å gjøre maten sunnere. Med denne nettverksstudien ønsket vi å se hvordan disse nettene dannes, fordi nettverk er også relatert til tekstur. " Det er en kombinasjon av oljeinnholdet og luftlommene i porestrukturen som gir den ønskede sprø tekstur.

Funnene fra potetskiver i studien kan også brukes på andre stekte matvarer, sier Takhar. Hans laboratorium har gjort tidligere forskning på steking med kyllingnugg og pommes frites.

Mens Takhar og hans laboratorium har gjort matematisk modellering av hva som skjer under steking - bare en tidligere papir beskriver over 100 matematiske ligninger involvert i prosessen - han sier at denne studien gir noen eksperimentell validering av hva som skjer i matmaterialet.

"Jeg vil si at vi fortsatt bare forstår om lag 10 prosent av det som skjer under steking, " sier Takhar. Han og hans laboratorium har studert effekten av steking i 10 år. "For en ingeniør eller en matforsker er det det ultimate problemet fordi det er så komplisert.

"Vårt mål er å gjøre disse produktene sunnere, slik at de har samme smak og tekstur, men samtidig har lavere fettinnhold. Det er vårt langsiktige mål med vår forskning, sier Takhar.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av University of Illinois College of Agricultural, forbruker og miljøvitenskap . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Tanjila Alam, Pawan S. Takhar. Mikrostrukturell karakterisering av stekte potetskiver ved hjelp av røntgenmikro-beregnet tomografi . Journal of Food Science, 2016; DOI: 10.1111 / 1750-3841.13219