ZMIANY WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNYCH, AKUSTYCZNYCH I SENSORYCZNYCH CIASTECZEK OWSIANYCH W CZASIE PRZECHOWYWANIA

(1)

ZMIANY WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNYCH, AKUSTYCZNYCH I SENSORYCZNYCH CIASTECZEK

OWSIANYCH W CZASIE PRZECHOWYWANIA

Arleta Błońska, Agata Marzec, Hanna Kowalska, Iwona Wróblewska Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji

Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

Wstęp

Wyroby ciastkarskie dzięki wysokim walorom sensorycznym stanowią popu- larną wśród konsumentów grupę produktów spożywczych. Niestety kaloryczność oraz mała zawartość niezbędnych dla zdrowia składników odżywczych często do- prowadza do ograniczenia ich w diecie człowieka. Coraz szersza wiedza konsu- menta z zakresu zdrowego żywienia powoduje, że producenci żywności starają się wzbogacać tego rodzaju produkty w surowce podnoszące ich wartość żywieniową [ACHREMOWICZ i KORUS 2007]. Dużym powodzeniem na rynku cieszą się wyroby z dodatkiem ziarna owsa oraz jego przetworów [L^ANGE 2010].

Owies przewyższa inne zboża pod względem walorów odżywczych. Zawie- ra wiele cennych składników prozdrowotnych, dlatego też znajduje zastosowanie w produkcji żywności funkcjonalnej. Przetwory z owsa są cennym źródłem błon- nika rozpuszczalnego o 50% zawartości frakcji β-glukanu, podczas gdy w prze- tworach z innych zbóż zawartość ta wynosi około 15% [A^CHREMOWICZ i G^IBIŃSKI 2010]. β-glukany ułatwiają perystaltykę jelit, obniżają poziom cholesterolu, a także poziom glukozy we krwi po spożyciu posiłku [C^ZERWIŃSKA 2010]. Owies jest bo- gaty w związki o właściwościach przeciwutleniających, jak: tokole, kwasy polife- nolowe, kwas fitynowy czy awenantramidyny. Ponadto zawiera wielonienasycone kwasy tłuszczowe (w tym kwas α-linolenowy oraz fitosterole) [M^CK^EVITH 2004].

Produktom ciastkarskim, a w szczególności ciastkom kruchym stawia się wy- sokie wymagania. Istotnym wskaźnikiem jakości wpływającym na akceptację kon- sumenta, obok wyglądu oraz smaku, jest krucha tekstura, która podczas przechowywania nie powinna ulegać pogorszeniu [MARZEC 2007].

Ocena tekstury może być wykonywana przy użyciu metod sensorycznych bądź instrumentalnych. Metody instrumentalne można podzielić na metody mechaniczne oraz akustyczne. Pełna charakterystyka produktu może być uzyskana po połączeniu obu metod [D^UIZER 2001]. Metody instrumentalne charakteryzują

(2)

się większą dokładnością i szybkością niż metody sensoryczne [G^ONDEK i M^ARZEC 2009]. Jednak tekstura będąca cechą wieloparametryczną może być właściwie oce- niona przez człowieka. Z tego względu istotne jest ustalenie wzajemnych korelacji mierzonych cech produktu z ich sensorycznymi odpowiednikami.

Celem pracy była ocena zmian właściwości mechanicznych, akustycznych i sensorycznych ciasteczek owsianych w czasie przechowywania w różnych warunkach. Ponadto analizowano współzależności między wyznaczonymi wyróżni- kami tekstury produktu.

Materiał i metody badań

Materiał badawczy stanowiły ciasteczka owsiane zawierające w swoim skła- dzie: mąkę pszenną, cukier, margarynę, płatki owsiane, rodzynki, orzechy włoskie, sezam, płatki migdałowe, cynamon, przyprawę piernikową oraz miód. Ciasteczka zapakowane w folię z polietylopropylenu przechowywano w temperaturze 7 i 12°C przez 4, 8 i 14 dni. Ciastka przechowywane w 7 oraz 12°C pochodziły z odrębnych procesów produkcyjnych. W produkcie świeżym i przechowywanym oznaczano aktywność wody (a_w).

Parametry tekstury ciasteczek wyznaczono, stosując test ściskania w maszynie wytrzymałościowej Zwick 1445 (GmbH, Niemcy) ze stałą prędkością 20 mm·min^–1. Ściskający tłok o średnicy 60 mm w połączeniu z głowicą urządze- nia przesuwał się w dół, wywierając nacisk na umieszczone na stoliku ciasteczko (średni wymiar ciasteczek: średnica 50 mm, grubość 20 mm). Pomiar wykonano w 10 powtórzeniach dla każdej grupy ciasteczek. Jednocześnie rejestrowano syg- nały emisji akustycznej za pomocą czujnika 4381V (Brüel & Kjaer, Dania). Re- jestrowany sygnał akustyczny generowany podczas ściskania próbki analizowano w przedziale częstotliwości 1–18 kHz.

Na podstawie testu ściskania wyznaczono następujące parametry mechaniczne ciasteczek: pracę ściskania, maksymalną siłę ściskania, a także deskryptory akustyczne obejmujące: amplitudę dźwięku, liczbę zdarzeń EA oraz czas trwania dźwię- ku. Pracę oraz siłę ściskania wyznaczono na podstawie krzywej ściskania w układzie siła – czas, w zakresie od 0 do 25 s, przy użyciu programu TableCurve 2D v3.

Parametry akustyczne policzono za pomocą programu „automat_policz01_

44_” przy poziomie dyskryminacji 1000 do obróbki plików dźwiękowych [R^ANA-

CHOWSKI 2008].

Ponadto przeprowadzono ocenę sensoryczną ciasteczek z zastosowaniem skali strukturowanej jednobiegunowej 10-punktowej z określeniami brzegowymi (0 – ocena minimalna, 10 – ocena maksymalna). W skład zespołu oceniającego wchodziło 20 panelistów w wieku od 20 do 24 lat. Oceniano: kruchość (stopień kruchości próbki odczuwany przy pierwszym ugryzieniu), twardość (opór, jaki stawia próbka podczas gryzienia), głośność dźwięku (natężenie dźwięku odbieranego przy rozdrabnianiu próbki zębami), smak i zapach (charakterystyczny dla ciastek kruchych), ocena ogólna (ogólne wrażenie sensoryczne wrażeń smaku i tekstury).

Ocenę statystyczną uzyskanych wyników przeprowadzono, korzystając z programu StatSoft – Statistica 10. Istotność różnic między średnimi określono za po- mocą testu Duncana, przy poziomie istotności α = 0,05. Zastosowano do analizy statystycznej metodę analizy składowych głównych z klasyfikacją (PCA).

(3)

Wyniki i dyskusja

Wartości pracy ściskania zwiększały się wraz z upływem czasu przechowywania ciasteczek owsianych (rys. 1A). Zaobserwowane zmiany były istotne statystycznie. Podobną zależność stwierdzono w przypadku maksymalnej siły ściskania – jej wartości zwiększały się wraz z upływem czasu przechowywania (rys. 1B).

A B

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

0 4 8 14

Praca ściskania (J) Work compression (J)

Czas przechowywania (dni) Storage time (days)

Czas przechowywania (dni) Storage time (days) 7°C 12°C

a a a

a

a b b

c b

c

ab b b

c c

c

0 50 100 150 200 250 300 350

0 4 8 14

Maksymalna siła ściskania (N) Maximum compressive force (N)

7°C 12°C

Rys. 1. Zmiany parametrów mechanicznych w zależności od temperatury i czasu przechowywania ciasteczek owsianych: A – praca ściskania, B – maksymalna siła ściskania; a, b, c – grupy jednorodne

Fig. 1. Changes in mechanical properties depending on temperature and time of oat cookies storage: A – work compression, B – maximum compressive force; a, b, c – homogeneous groups

Analiza wartości aktywności wody uzyskanych zarówno dla ciasteczek przechowywanych w 7°C, jak i w 12°C nie pozwala na jednoznaczne określenie wpływu aktywności wody na właściwości mechaniczne ciasteczek (tab. 1). Ak- tywność wody ciasteczek przechowywanych w 7°C nie wykazała jednoznacznej tendencji, uzyskane wartości nie różniły się istotnie statystycznie. W temperaturze 12°C aktywność wody ciasteczek rosła wraz z upływem czasu przechowywania, jednak po 14 dniach wartość aktywności wody zmalała. Zaobserwowane zmiany były istotne statystycznie.

Prawdopodobnie zmiany właściwości mechanicznych mogą być spowodowane przemianą fazową składników ciasteczek. Bezpośrednio po wypieku produkt jest w stanie amorficznym, pod wpływem zaś temperatury przechodzi w stan lepko- sprężysty, co objawia się zmianą właściwości mechanicznych [LUYTEN i in. 2004].

Temperatura oraz czas przechowywania miały istotny wpływ na średnią am- plitudę dźwięku, jak również na średnią liczbę zdarzeń (rys. 2A, B). Początko- wo, po 4 dniach przechowywania materiału w temperaturze 7°C wartości amplitudy dźwięku zwiększały się, a w miarę wydłużenia czasu przechowywania malały, istotne różnice zaobserwowano pomiędzy ciastkami przechowywanymi przez 4 i 14 dni. Odwrotną zależność zaobserwowano podczas przechowywania ciasteczek w 12°C. Początkowo wartości amplitudy zmalały po 4 dniach, a następnie wraz z wydłużeniem czasu przechowywania zwiększały się, jednak pomiędzy uzyska- nymi wartościami nie zauważono statystycznie istotnej różnicy. Produkt świeży

(4)

Tabela 1; Table 1 Średnie wartości aktywności wody ciasteczek owsianych przechowywanych w 7°C oraz 12°C

Average value of water activity of oat cookies stored at 7°C and 12°C Temperatura

Temperature

Czas przechowywania Storage time

Średnia wartość aktywności wody Average value of water activity

7°C

0 0,523 ±0,026^a

4 0,521 ±0,028^a

8 0,531 ±0,016^a

14 0,449 ±0,013^a

12°C

0 0,549 ±0,006^a

4 0,577 ±0,035^a

8 0,656 ±0,004^b

14 0,627 ±0,006^b

a, b – grupy jednorodne; a, b – homogeneous groups

charakteryzował się wartościami amplitudy dźwięku (1004 mV) bardzo zbliżony- mi do amplitudy dźwięku próby przechowywanej w temperaturze 7°C przez 14 dni (929,4 mV). Wartości średniej liczby zdarzeń EA ciasteczek po 4 dniach przechowywania zwiększały się, a następnie malały wraz z wydłużaniem czasu przechowywania w temperaturze 7°C. Należy podkreślić, że temperatura 7°C jest zaleca- na przez producenta, jako odpowiednia do przechowywania ciasteczek przez okres 14 dni. W przypadku ciasteczek przechowywanych w 12°C zaobserwowano ten- dencję malejącą, uzyskane wartości wykazały istotne różnice. Wartości średniej liczby zdarzeń uzyskane przez ciasteczka pochodzące z różnych prób zaraz po wypieku różniły się istotnie statystycznie, może to być spowodowane zróżnicowanym rozmieszczeniem składników w produkcie oraz różną aktywnością wody.

A B

0 500 1000 1500 2000

0 4 8 14

Amplituda dźwięku (mV) Amplitude (mV)

7°C 12°C ab

ab ab

ab

a a

a

a a

b

b b

0 20 40 60 80 100

0 4 8 14

Średnia liczba zdarzeń The average number of acoustic emission events

7°C 12°C

Rys. 2. Zmiany parametrów akustycznych w zależności od temperatury i czasu przechowywania ciasteczek owsianych: A – amplituda dźwięku, B – średnia liczba zdarzeń emisji akustycznej; a, b – grupy jednorodne

Fig. 2. Changes in acoustic properties depending on temperature and time of oat cookies storage: A – amplitude, B – the average number of acoustic emission events;

a, b – homogeneous groups

(5)

Podczas analizy widm akustycznych nie uwzględniono zakresu częstotliwo- ści od 0 do 1 kHz, ponieważ pasmo to zawierało zakłócenia pracy urządzenia (tzw.

tło akustyczne) (rys. 3). Wszystkie ciasteczka, niezależnie od warunków przechowywania, charakteryzowały się niskim natężeniem dźwięku, nieprzekraczającym –22 dB. Dźwięk generowany podczas ściskania ciasteczek przechowywanych w 7°C wraz z upływem czasu był intensywniejszy. W przypadku ciasteczek przechowywanych w 12°C następowało zanikanie emitowanego dźwięku, proporcjo- nalnie do czasu przechowywania. Widma akustyczne ciasteczek świeżych pocho- dzących z próby pierwszej, jak również przechowywanych w temperaturze 7°C posiadały charakterystyczne maksima częstotliwości: dolne w zakresie 1–2 kHz oraz górne 11–14 kHz, a także 11–16 kHz dla pozostałych ciasteczek. Występowa- nie dominujących pasm częstotliwości świadczy o złożoności mechanizmu pękania produktu. Według literatury pieczywo chrupkie, krakersy, herbatniki czy płatki ku- kurydziane wykazują energię dźwiękową w zakresie 0–15 kHz [M^ARZEC 2010].

Przeprowadzona analiza sensoryczna (obejmująca ciasteczka świeże oraz przechowywane w 7°C przez 4, 8, 14 dni) wykazała, że kruchość ciasteczek owsianych jest cechą niezależną od warunków przechowywania, ponieważ kształtowała

Rys. 3. Przykładowe widma akustyczne ciasteczek owsianych przechowywanych w różnych warunkach

Fig. 3. Example spectrum of sound generated by oat cookies in different storage con- ditions

Częstotliwość dźwięku (kHz); Sound frequency (kHz)

Pozion natężenia dźwięku (dB); Sound intensity (dB)

Świeże I; Fresh cookies I

Świeże II; Fresh cookies II

7°C_14 dni

12°C_14 dni

(6)

się na poziomie 5 pkt we wszystkich analizowanych próbkach (rys. 4). Znaczą- co różniły się wartości twardości oraz głośności dźwięku generowanego podczas rozdrabniania próbki, które zależne były od czasu przechowywania. Najbardziej twarde okazały się ciasteczka przechowywane w 7°C przez 14 dni (6,95 pkt), któ- re jednocześnie charakteryzowały się najwyższą głośnością dźwięku (5,85 pkt).

W miarę wydłużenia czasu przechowywania można było zauważyć jednoczesny wzrost twardości ciastek. Ciasteczka owsiane, pochodzące bezpośrednio z linii pro- dukcyjnej, uzyskały najwyższą ocenę pod względem smaku i zapachu (7,90 pkt), a także charakteryzowały się najwyższą oceną ogólną (7,95 pkt). Jednak należy podkreślić, że wartości uzyskane zarówno dla smaku, zapachu, jak i oceny ogólnej, zawierające się w przedziale 7–8 pkt, nie różnią się istotnie dla wszystkich badanych ciasteczek.

0 2 4 6 8

Kruchość; Crispness

Twardość; Hardness

Głośność dźwięku Sound volume Smak i zapach

Taste and smell Ocena ogólna Overall acceptance

Świeże 7°C_4dni

7°C_8dni 7°C_14dni

Rys. 4. Właściwości sensoryczne ciasteczek owsianych świeżych oraz przechowywa- nych w temperaturze 7°C

Fig. 4. Sensory properties of fresh oat cookies as well as those stored at 7°C

W celu ustalenia zależności zachodzących pomiędzy badanymi zmiennymi, opisującymi właściwości mechaniczne, akustyczne oraz sensoryczne, przeprowadzono analizę składowych głównych (PCA) z klasyfikacją, biorąc pod uwagę pierwotne wyniki. Jako kryterium wyboru liczby składowych branych pod uwagę do interpretacji posłużono się kryterium Kaisera oraz kryterium osypiska Cattella [STANISZ 2007].

Teksturę ciasteczek opisano przy użyciu dwóch składowych, które wyjaśniały 98,17% jej zmienności. Pierwsza składowa (PC1), wyjaśniająca 64,76% zmienno- ści tekstury, była tworzona przez deskryptory akustyczne (amplituda dźwięku, liczba zdarzeń EA, czas trwania zdarzenia EA). Duży wpływ na drugą składową (PC2), wyjaśniającą 33,41% zmienności, miały parametry mechaniczne (praca ściskania oraz maksymalna siła ściskania). Sensoryczne wyróżniki tekstury oraz aktywność wody badanych ciastek owsianych były parametrami dodatkowymi, niebiorącymi udziału podczas obliczeń, a jedynie zrzutowanymi w układzie składowych głów- nych (rys. 5).

(7)

Na podstawie analizy uzyskanych zależności stwierdzono, że składowa akustyczna (PC1) była ujemnie skorelowana z głośnością dźwięku wyznaczoną w oce- nie sensorycznej. Z kolei składowa druga PC2 (mechaniczna) silnie dodatnio ko- relowała ze smakiem i zapachem oraz oceną ogólną, a także ujemnie z twardością ciasteczek.

Zarówno praca ściskania, jak i maksymalna siła ściskania silnie dodatnio ko- relowały z twardością oraz głośnością dźwięku, natomiast ujemnie ze smakiem i zapachem oraz oceną ogólną. Ponadto deskryptory mechaniczne wykazały ujem- ną korelacje z aktywnością wody ciasteczek (tab. 2). W badaniach M^ARZEC i G^ON-

DEK [2006] również wystąpiła korelacja siły ściskania krakersów z twardością oce- nioną sensorycznie, jednak w tym wypadku była to ujemna korelacja. Jednocześnie nie zauważono innych istotnych współzależności pomiędzy wyróżnikami tekstury krakersów.

Nie stwierdzono wzajemnych zależności pomiędzy deskryptorami emisji akustycznej a wyróżnikami sensorycznymi i aktywnością wody badanych próbek. Jed- nak brak istotnych zależności pomiędzy deskryptorami emisji akustycznej a oce- ną ogólną nie wyklucza ich istnienia. Na podstawie uzyskanych wyników można

A

L. zd.

Cz. tr.

F max P

*aw

*K

*T

*G. dź.

*S. i z.

*O. og.

-1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0

PC1: 64,76%

-1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0

PC2: 33,41%

A

L. zd.

Cz. tr.

F max P

*aw

*K

*T

*G. dź.

*S. i z.

*O. og.

Rys. 5. Projekcja PCA instrumentalnych i sensorycznych deskryptorów ciasteczek owsianych przechowywanych w temperaturze 7°C: PC1 – pierwsza składowa główna, PC2 – druga składowa główna, A – amplituda dźwięku, L. zd. – liczba zdarzeń EA, Cz. tr. – czas trwania zdarzenia EA, P – praca ściskania, F max – maksymalna siła ściskania; * parametry dodatkowe: K – kruchość, T – twar- dość, G. dź. – głośność dźwięku, S. i z. – smak i zapach, O. og. – ocena ogólna, a_w – aktywność wody

Fig. 5. PCA projection of instrumental and sensory descriptors of oat cookies stored at 7°C: PC1 – the first main component, PC2 – the second main component, A – amplitude, L. zd. – number of AE events, Cz. tr. – duration of AE event, P – work compression, F max – maximum compressive force; * additional parameters:

K – crispness, T – hardness, G. dź. – sound volume, S. i z. – taste and smell, O. og. – overall acceptance, a_w – water activity

(8)

Tabela 2; Table 2.

Współzależności między instrumentalnymi i sensorycznymi wyróżnikami tekstury oraz aktywnością wody ciasteczek owsianych przechowywanych w temperaturze 7°C Correlations between instrumental and sensory discriminants of texture and water activity

of oat cookies stored at 7°C

Wyszczegól- nienie Specification

Amplituda dźwięku Amplitude

Liczba zdarzeń EA

Number of AE events

Czas trwania zdarzenia

EA Duration of AE event

Maksymalna siła ściskania Maximum compressive

force

Praca ściskania

Work compression

*Aktywność wody Water activity Liczba zdarzeń

EA Number of AE events

0,964 1,000

Czas trwania zdarzenia EA Duration of AE event

0,988 0,969 1,000

Maksymalna siła ściskania Maximum compressive force

–0,249 –0,002 –0,134 1,000

Praca ściskania Work compression

–0,461 –0,279 –0,324 0,906 1,000

*Water activity

Water activity ^–0,252 ^–0,428 ^–0,390 ^–0,809 ^–0,742 ^1,000

*Kruchość

Crispness –0,377 –0,469 –0,279 0,058 0,464 –0,201

*Twardość

Hardness –0,263 –0,072 –0,119 0,931 0,977 –0,867

*Głośność dźwięku Sound volume

–0,560 –0,387 –0,431 0,875 0,993 –0,660

*Smak i zapach Taste and smell

0,185 0,007 0,035 –0,899 –0,956 0,901

*Ocena ogólna Overall acceptance

0,451 0,246 0,321 –0,947 –0,992 0,744

stwierdzić, że duża twardość ciasteczek oraz głośność dźwięku generowana podczas rozdrabniania próbki była odbierana negatywnie (ujemna korelacja z oceną ogólną), a kruchość nie wpłynęła na ocenę ogólną. Ponadto niejednorodne rozlo- kowanie dodatków w ciasteczkach może powodować uzyskanie bardzo dużych od- chyleń standardowych, w szczególności dla parametrów emisji akustycznej.

* Parametry dodatkowe; additional parameters.

(9)

G^ONDEK i M^ARZEC [2007], badając pieczywo chrupkie (należące również do produktów, w których tekstura odgrywa istotną rolę), wykazały, że właściwości akustyczne mają dominujące znaczenie w postrzeganiu tekstury. Również CHEN

i in. [2005] wykazali pozytywne korelacje pomiędzy liczbą zdarzeń EA herbatni- ków a ich oceną sensoryczną.

Projekcja PCA podobieństw i różnic ciasteczek owsianych pozwala na porów- nanie między sobą ciastek przechowywanych przez 4, 8 i 14 dni (rys. 6). Z projekcji wynika, że ciasteczka nie różnią się znacznie właściwościami mechanicznymi. Jed- nak biorąc pod uwagę właściwości akustyczne, można zauważyć istotną ich zmia- nę. Ciastka przechowywane w 7°C przez 8 dni posiadają porównywalne wartości właściwości akustycznych z ciastkami świeżymi.

Świeże I

7°C_4dni 7°C_8 dni

7°C_14 dni

-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4

PC1: 64,76%

-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4

PC2: 33,41%

Rys. 6. Projekcja różnic i podobieństw tekstury ciasteczek owsianych przechowywanych w temperaturze 7°C: PC1 – pierwsza składowa główna, PC2 – druga skła- dowa główna, * parametry dodatkowe

Fig. 6. Projection of texture differences and similarities of oat cookies stored at 7°C:

PC1 – the first main component, PC2 – the second main component, * additional parameters

Wnioski

1. Czas i temperatura przechowywania istotnie wpływały na właściwości mechaniczne i akustyczne ciasteczek owsianych.

2. Niezależnie od temperatury wartości parametrów mechanicznych (siły i pracy ściskania) rosły w czasie przechowywania. W temperaturze 7°C wartości amplitudy dźwięku i liczby zdarzeń emisji akustycznej wzrosły po 4 dniach przechowywania, a następnie zmalały po 14 dniach. Przechowywanie ciasteczek w temperaturze 12°C spowodowało zwiększenie wartości amplitudy dźwięku oraz zmniejszenie liczby zdarzeń EA.

(10)

3. Niezależnie od czasu i temperatury przechowywania ciasteczka owsiane ge- nerowały dźwięki w pasmach częstotliwości 1–2 kHz oraz 11–16 kHz.

4. Ciasteczka przechowywane 14 dni w temperaturze 7°C były gorzej ocenione sensorycznie niż świeże.

5. Parametry mechaniczne dodatnio korelowały z twardością oraz głośnością dźwięku, natomiast ujemnie ze smakiem, zapachem oraz oceną ogólną. Brak wystąpienia korelacji wyróżników sensorycznych z akustycznymi mógł być przyczyną niejednorodnego rozlokowania dodatków w ciasteczkach, wpływa- jąc na uzyskanie dużych odchyleń standardowych dla parametrów akustycznych.

Literatura

ACHREMOWICZ B., GIBIŃSKI M. 2010. Przetwory owsiane cennym składnikiem na- szej diety. Przegląd Zbożowo-Młynarski 54 (7): 13–15.

ACHREMOWICZ B., KORUS J. 2007. Potrzeba regulacji zawartości izomerów trans kwasów tłuszczowych w żywności. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość 52 (3): 5–14.

CHEN J., KARLLSSON C., POVEY M. 2005. Acoustic envelope detector for crispness assessment of biscuits. Journal of Texture Studies 36 (2): 139–156.

CZERWIŃSKA D. 2010. Wartość odżywcza i zdrowotna owsa. Przegląd Zbożowo- -Młynarski 54 (4): 10–11.

DUIZER L.M. 2001. A review of acoustic research for studying the sensory percep- tion of crisp, crunchy and crackly textures. Trends in Food Science & Technology 12 (1): 17–24.

GONDEK E., MARZEC A. 2007. Sensoryczna ocena tekstury pieczywa chrupkiego o zróżnicowanej aktywności wody. Inżynieria Rolnicza 93 (5): 169–177.

GONDEK E., MARZEC A. 2009. Właściwości akustyczne i mechaniczne chipsów ziem- niaczanych. Inżynieria Rolnicza 111 (2): 43–48.

LANGE E. 2010. Produkty owsiane jako żywność funkcjonalna. Żywność. Nauka.

Technologia. Jakość 70 (3): 7– 24.

LUYTEN H., PLIJTER J. J., VAN VLIET T. 2004. Crispy/crunchy crusts of cellulae solid foods: a literature review with discussion. Journal of Texture Studies 35 (5):

445–492.

MARZEC A. 2007. Tekstura żywności. Przemysł Spożywczy 61 (5): 6–10.

MARZEC A. 2010. Właściwości akustyczne. W: Właściwości fizyczne żywności (red. Z. Pałacha i I. Sitkiewicz). Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa:

258–294.

MARZEC A., GONDEK E. 2006. Zależności pomiędzy wybranymi wyróżnikami teks- tury krakersów oznaczonymi instrumentalnie i sensorycznie. Żywność. Nauka. Tech- nologia. Jakość 47 (2): 223–230.

MCKEVITH B. 2004. Nutritional aspects of cereals. Nutrition Bulletin 29 (2): 111–142.

RANACHOWSKI Z. 2008. Emisja akustyczna w badaniach żywności. Materiały konfe- rencyjne 57. Otwartego Seminarium z Akustyki, Gliwice: 157–164.

(11)

STANISZ A. 2007. Przystępny kurs statystyki z zastosowaniem STATISTICA PL na przy- kładach z medycyny. Tom 3. Analizy wielowymiarowe. StatSoft, Kraków: 228–230.

Słowa kluczowe: ciasteczka owsiane, emisja akustyczna, właściwości mechaniczne, właściwości sensoryczne

Streszczenie

Celem pracy była ocena właściwości mechanicznych, akustycznych i sensorycznych ciasteczek owsianych w czasie przechowywania. Zakres pracy obejmował analizę parametrów mechanicznych i akustycznych wyznaczanych instrumentalnie na podstawie testu ściskania ciasteczek świeżych oraz po czasie przechowywania 4, 8 i 14 dni w temperaturze 7 i 12 °C, zapakowanych w folię z polietylenu ma- łej gęstości. Parametry tekstury wyznaczono podczas testu ściskania w maszynie wytrzymałościowej Zwick 1445 (Niemcy) z prędkością 20 mm·min^–1, jednocześ- nie rejestrując emisję akustyczną czujnikiem 4381V (Brüel&Kjaer, Dania). Dźwięk analizowano w zakresie częstotliwości od 1 do 18 kHz. Ponadto przeprowadzono ocenę sensoryczną ciasteczek pochodzących bezpośrednio z produkcji oraz przechowywanych w temperaturze 7°C. Czas i temperatura przechowywania wpływały na właściwości mechaniczne i akustyczne materiału. Niezależnie od temperatury wartości parametrów mechanicznych (siły i pracy ściskania) rosły w miarę upływu czasu przechowywania. W temperaturze 7°C wraz z wydłużeniem czasu przechowywania wartości amplitudy dźwięku i liczby zdarzeń emisji akustycznej wzro- sły po 4 dniach, a następnie zmalały po 14 dniach. Przechowywanie ciasteczek w temperaturze 12°C spowodowało zwiększenie wartości parametrów akustycznych. Niezależnie od czasu i temperatury przechowywania ciasteczka owsiane ge- nerowały dźwięki w pasmach częstotliwości 1–2 kHz oraz 11–16 kHz. Ciasteczka przechowywane 14 dni, w temperaturze 7°C były gorzej ocenione sensorycznie niż świeże.

CHANGES OF MECHANICAL, ACOUSTIC AND SENSORY PROPERTIES OF OAT COOKIES DURING STORAGE

Arleta Błońska, Agata Marzec, Hanna Kowalska, Iwona Wróblewska Department of Food Engineering and Process Management

Warsaw University of Life Sciences − SGGW Key words: oat cookies, acoustic emission, mechanical properties

Summary

The aim of this study was to determine the evaluation of the mechanical, acoustic and sensory properties of oat cookies during storage. The scope of this work in- cluded the analysisof mechanicaland acoustic parameters determined by instrumental

(12)

methods, based on the compression test of fresh cookies and storage for 4, 8 and 14 days at 7 and 12°C, wrappedin plastic filmof low densitypolyethylene. Texture parameters were determined during the compression test in a Zwick 1445 testing machine (Ger- many) at the rate of 20 mm·min^–1 while recording the acoustic emission by sensor 4381V (Brüel & Kjaer, Denmark). The sound was analyzed in the frequency range from 1 to 18 kHz. Moreover, sensory analysis was carried out for cookies that came directly from the production line and were stored at 7°C. Storagetime and temperature affected themechanical and acousticpropertiesof the material. Regardless the temperature,values of themechanical properties (force and compressive work) were increas- ing with the passage of storage time. At the temperature of7°Cwith increasingstorage time, the amplitude and number of acoustic emission events increased after 4 days and then declined after 14 days. Storage of cookiesat temperature 12°Ccaused in- crease of value ofthe acoustic parameters. Regardless storagetime and temperatureoat cookiesgeneratedsoundsin the frequency bands1–2 kHzand 11–16kHz. The cookies stored14 daysat 7°C received worse sensory evaluation than the fresh ones.

Mgr inż. Arleta Błońska

Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego

Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji ul. Nowoursynowska 159c

02-776 WARSZAWA

e-mail: arleta_blonska@sggw.pl