Bagning af kage | Øvelsesrapport

Side 1

Kageprojekt
Øvelsesrapport

HTX 3. år

[navn fjernet], Sune Lynggaard Rasmussen, Kasper Daugaard Larsen

Side 2

|[navn fjernet] & [navn fjernet]

|Proces, levnedsmiddel og sundhed

|Processen at bage

BBJ 30. august 2010 Side | 2

Indhold

Indledning .......................................................................................................................................................... 3 Problemformulering .......................................................................................................................................... 3 Hypotese ............................................................................................................................................................ 3 Processen ................................................................................................................................................... 3 Emulgator .................................................................................................................................................. 4 Teori ................................................................................................................................................................... 4 Emulsioner ..................................................................................................................................................... 4 Emulgatorers betydning for bagning ......................................................................................................... 5 Pisknings betydning for kagens luftinkorporering sammenlign med brug af emulgator .............................. 5 Om fordøjelse af en emulgator ..................................................................................................................... 5 Emulgator – en fedt? ................................................................................................................................. 5 Fordøjelse af fedt ....................................................................................................................................... 7 Materialer .......................................................................................................................................................... 8 Fremgangsmåde ................................................................................................................................................ 9 Resultater ........................................................................................................................................................ 11 Forsøg med røremaskine ............................................................................................................................. 11 Fysiske målinger ...................................................................................................................................... 11 Sensorisk test ........................................................................................................................................... 11 Forsøg med emulgator ................................................................................................................................ 11 Fysiske målinger ...................................................................................................................................... 11 Sensorisk test ........................................................................................................................................... 11 Resultatbehandling .......................................................................................................................................... 12 Energifordeling muffin ............................................................................................................................. 13 Energifordeling muffin tilsat emulgator .................................................................................................. 13 Diskussion ........................................................................................................................................................ 14 Konklusion ....................................................................................................................................................... 15 Litteraturliste ................................................................................................................................................... 15 Bilag 1: Statistiske resultater fra sensorisk analyse ......................................................................................... 16 Processen i forhold til kontrolgruppen .................................................................................................... 16 Emulgator i forhold til kontrolgruppen ................................................................................................... 19

Side 3

|[navn fjernet] & [navn fjernet]

|Proces, levnedsmiddel og sundhed

|Processen at bage

BBJ 30. august 2010 Side | 3

Indledning

Alle mennesker har prøvet at bage en kage, ofte med succes andre gange har resultatet dog været mindre heldigt, det skyldes sandsynligvis at der er gået noget galt i den kemiske proces. Det tænker folk normalvis ikke over, men det at bage en kage er faktisk noget mere kompliceret end som så. Kunsten at bage ligger i en omhyggelig balance gang mellem ingredienserne, så de optimale egenskaber som tekstur, hårdhed, farve og holdbarhed opnås. Vi har i dette kageprojekt forløb skulle lære om fødevares bestanddele og deres kemiske sammensætning samt hvilken betydning det vil have for det færdige projekt. Desuden har vi lært om, hvordan de forskellige fødevares bestanddele fordøjes og omsættes i kroppen. Vi har i det videre forløb bagt 7 forskellige muffins, hvor vi har varieret på mængden af sukker, mel, processen osv. Vi har skullet tilegne os en helt grundlæggende viden omkring fedtstoffer, kulhydrater og proteiner, for at kunne forklare hvorfor det lige netop forholder sig således, hvis vi f. eks ændre på mængden af sukker eller mel.

Formålet har været at give en forståelse for, hvad det er der sker, når man blander så simple fødevarer som mel, margarine, sukker, æg og bagepulver og senere bager den, så man får en slags dessert der foretrækkes af mennesker over hele verden.

Vi har fået til opgave at arbejde med processen samt emulgatorer. Vi vil med resultatbehandlingen af denne rapport vurdere, hvilken betydning en røremaskine fik for den færdige dej og vores muffins efter bagning. Derudover har vi eksperimenteret med at bage muffins, hvor vi har tilsat emulgatorer, for at se hvilken betydning det har for egenskaberne i dejen og de færdige bagte muffins. Emulgatorer har en evne til at forøge den mængde af luft, som det er muligt at inkorporerer i kagedejen igennem processen. I rapporten vil man kunne læse en meget mere uddybende forklaring samt beskrivelse af ovennævnte samt hvordan emulgatorer fordøjes i kroppen. Vi har foretaget sensorisk analyse af vores muffins, hvor vi går ind og kigger om, der er statistisk forskel på kontrolgruppes muffins og de muffins vi har bagt og vi har desuden kigget på de vigtigste deskriptorer herom.

Problemformulering

Vi har i vores gruppe haft fokus på processen, hvor vi har benyttet en røremaskine i stedet for den traditionelle håndmikser. Hvilken betydning har det for eksempel for ensartetheden i vores muffins blanding samt i det færdige produkt? Har røremaskinen en bedre evne til at inkorporere mere luft til dejen?

Som tidligere beskrevet har vi eksperimenteret med emulgatorer. Hvilke egenskaber bibringer emulgatorer til dejens struktur og viskositet?

Hypotese

Processen

Vi forventer at der vil være en lille, men mærkbar forskel på at benytte en røremaskine i forhold til en traditionel elpisker. Dette skyldes at vi forventer at der vil være en større ensartethed i den færdige kagedej. Desuden forventer vi en større luftinkorporering, da den mekaniske bearbejdning af dejen, som følge af et større piskeris, højere hastighed samt den excentriske bevægelse, vil være væsentlig forøget.

Side 4

|[navn fjernet] & [navn fjernet]

|Proces, levnedsmiddel og sundhed

|Processen at bage

BBJ 30. august 2010 Side | 4

Emulgator

Vi forventer ved tilsætning af emulgator til opskriften, at der vil ske en betydelig forøgelse af luftinkorporering til kagedejen, hvilket medfører en større mængde færdig dej samt lavere densitet.

Teori

Emulsioner

En emulsion er en blanding af to væsker, som ellers ikke er blandbare på grund af deres polaritet. Et typisk eksempel på en emulsion er olie og vand. Olie er upolært, og vand er polært, og under almindelige omstændigheder ville disse to væsker ikke være blandbare.

For at skabe en emulsion mellem olie og vand skal blandingen omrystes, hvorved der dannes små dråber af enten olie af vand eller vand i olie, i en traditionel opløsning derimod ville der svæve enkeltmolekyler – og ikke dråber – i blandingen.

Da emulsioner ikke er stabile, vil blandingen uden omrystning efter et stykke tid dele sig i en vandfase og en oliefase. For at stabilisere emulsionen, tilsættes en emulgator.

En emulgator er et stof, der har en polær (vandelskende) og en upolær (vandskyende) ende. Som det ses på figur 1, vil der i en olie i vand-emulsion dannes små bobler af olie, som indkapsles af emulgatoren.

Dråbernes overflade bliver dermed dækket helt af emulgatorens polære ende, som holdes fast i dråben af sin upolære ende. Oliedråben er således upolær indadtil og upolær udadtil. Det omvendte vil ske i en vand i olie-emulsion.

Når vi vasker fingre laver vi også en emulsion. Her virker sæben som emulgator, hvor den upolære ende trænger ind i det fedt, der sidder på huden , og danner bittesmå fedt-dråber som kan skylles af med vand.

Denne proces kan fremskyndes ved at bearbejde overfladen mekanisk, f.eks. at bruge en opvaskebørste.

                                                            1
Emulsioner kendes eksempelvis også fra kosmetik, cremer og mayonnaise.

1

”Isis Kemi C” af Kim Bruun, Hans Birger Jensen, Karsten Ulrik Jensen og Søren Munthe, Systime, opslag 68 Fig. 1

Figur 1: Venstre: Vand i olie-emulsion

Midt: Olie i vand-emulsion

Højre: Fasedeling og emulsion med og uden emulgator

Side 5

|[navn fjernet] & [navn fjernet]

|Proces, levnedsmiddel og sundhed

|Processen at bage

BBJ 30. august 2010 Side | 5

Emulgatorers betydning for bagning

I en kagedej virker emulgatoren i stedet ved at lægge sig i grænsefladen mellem vand og luft, der her udgør den upolære del. Sammen med gluten, der er et protein, der findes i mel, danner emulgatoren en membran, der fastholder luften. Proteinet kan alene gøre det samme, men denne membran er sejere, hvilket gør det sværere at findele luften i dejen. Den membran, der dannes, når emulgatoren tilsættes, er mere elastisk og luften kan derfor findeles, og der dannes mange små luftbobler. Luftboblerne er meget stabile pga. deres størrelse samt at membranen holder dem på plads. Emulgatoren kan danne tværbindinger i proteinet, og dermed gøre dejen i stand til at tilbageholde mere luft.

Emulgatoren kan også forlænge kagernes holdbarhed i forhold til tørhed. Stivelsen i mel består hovedsageligt af amylose og amylopectin. Under æltning og bagning trænger amylosen ud i vandet, og der dannes en gel. Amylopectin er ikke opløseligt i vand og vil derfor danne krystaller. Efter nogle dage vil kagerne virke tørre, og dette skyldes, at amylose og amylopectin sammen danner krystaller i vandet.

Tilsættes emulgator af typen monoglycerid til kagerne, kan dette binde sig til amylosen, og krystallisering forhindres. Dette forlænger levetiden, idet der går længere tid, før kagen bliver tør.

En stor industriel fordel ved brug af emulgatorer er, at alle ingredienser kan blandes samtidig. Dette sparer firmaet for penge på flere områder. Der skal bruges færre produktionstrin, som bruger mindre energi, samt sænker videreførslen af fejl. Det skaber derved et økonomisk incitament for industrien, ved benytte af

emulgatorer.^{23}

Pisknings betydning for kagens luftinkorporering sammenlign med brug af emulgator

Piskning har en stor betydning for luftinkorporeringen, dette sker over flere trin gennem fremstillingen af kagedejen. Lige netop flertrins-blandemetoden resulterer i at der dannes en stabil dej med mange bittesmå luftbobler. Formålet med først at piske fedt, sukker og æg sammen er, at opnå et slags cremetrin, hvor der piskes luftbobler ind i fedtet. Derefter piskes de tørre ingredienser (mel) i dejen ved høj hastighed, hvorved luftboblerne deles til mange bittesmå bobler. Disse luftbobler frigives først senere til resten af dejen, når fedtet smelter under bagning. Antallet af bobler er relevante, da de relateres til kagens volumen og

krummestruktur.^{4}

Om fordøjelse af en emulgator

For at forstå hvorledes en emulgator fordøjes, er det først nødvendigt at forstå emulgatorens sidestilling med fedt i fordøjelsen, først herefter kan beskrives hvordan emulgatoren i form af fedt nedbrydes i kroppen.

Emulgator – en fedt?

Langt de fleste syntetiske emulgatorer som i dag indgår i fødevarer er monoglycerider, de genkendes på fødevareetiketter som E-numre fra 471 til 476. Andre typer af emulgatorer kunne være phosphorlipider, kendt fra chokolader, eller diglycerider der bl.a. anvendes i margarine- og kosmetikindustrien.

2

EFEMA: http://www.emulsifiers.org/ViewDocument.asp?ItemId=11&Title=What+is+an+emulsifier%3F 28/8 2010

3

”Perspektiv: Emulgatorer – fedt at stabilisere”: http://fys.dk/perspektiv/per/ke/03ke/download/perke03.pdf side 4

4

Dansk kemi, Kage i den, Thorvald Pedersen & Christina Hansen, 2005

Side 6

|[navn fjernet] & [navn fjernet]

|Proces, levnedsmiddel og sundhed

|Processen at bage

BBJ 30. august 2010 Side | 6

Men hvorfor kan jeg så tillade mig ovenfor at påstå, at emulgatorer nedbrydes på samme måde som fedt i den menneskelige fordøjelse.

Her handler det om at forstå emulgatorernes opbygning, som for mono- og diglycerider, selvsagt er næsten den samme som for triglycerider.

Strukturen for et monoglycerid er altid af den grundform, som nedenfor er illustreret nedenfor med fig. 2 Kuglen i enden er et generelt symbol for et glycerolskelet, mens den lange afstikker er et symbol for en fedtsyrekæde.

Et eksempel på en tilfældig emulgator kunne være glycerolmonostearat (glycerolskelet med én fedtsyrekæde á C18:0), som er vist på figur 3 nedenfor.

Figur 4 til højre viser strukturen for et tilfældigt triglycerid. Som det ses, består triglycerid også af et glycerolskelet, hvorpå der er bundet fedtsyrekæder.

Som det senere i dette afsnit vil blive uddybet, nedbrydes fedt, ved fordøjelse i kroppen til fedtsyrekæder og glycerol.

Det betyder altså, at monoglycerid ved fordøjelse kan anses for at blive nedbrudt på samme måde som di- og triglycerid, fordi fedtsyrekæderne ved enzymkatalysation skilles fra glycerolskeletterne, hvorefter bestanddelene for de tre forskellige stoffer er ens.

Det betyder altså at nedbrydning af en emulgator i kroppen foregår på samme måde som for traditionelle fedtstoffer.

Fig. 2

Fig. 3

Fig. 4

Side 7

|[navn fjernet] & [navn fjernet]

|Proces, levnedsmiddel og sundhed

|Processen at bage

BBJ 30. august 2010 Side | 7

Fordøjelse af fedt

Når nu jeg ovenfor har beskrevet og påvist, at emulgator i den menneskelige fordøjelse kan anses som fedt, vil jeg med dette afsnit beskrive hvorledes fedt, og dermed emulgator nedbrydes og omdannes ved fordøjelse.

Fordøjelse af fedt har, som tidligere nævnt, henblik på at spalte fedtet i sine to bestanddele; glycerol og fedtsyrer, som efterfølgende kan bruges til energiomsætning i kroppens celler i forbindelse med fysisk arbejde når cellerne er tømte for glukose og glykogen. Alternativt oplagres fedt som energi i kroppens

                                                                      5
fedtceller hvor de udgør en energireserve, og et værn mod dårligere tider for kroppen.

Fordøjelse af fedt starter i munden med den mekaniske bearbejdning, som bagefter fortsætter i

mavesækken, ved den kontinuerlige sammentrækning af musklerne omkring mavesækken^{6}.

Den egentlige hydrolyse af fedtet foregår i tolvfingertarmen. Den katalyseres af lipase-enzymerne, der udskilles i bugspytkirtlen og tilsættes i tolvfingertarmen.

At spaltning af monoglycerider til fedtsyre og glycerol er en hydrolyse skyldes esterbindingen, som binder de to dele sammen, en opløsning af en sådan esterbinding kræver vand, reaktionen (uden enzymkatalysatoren) kan ses på figur 5 nedenfor.

Ilt-atomet, der indgår som bindeled i kulstofkæden ved esterbinding ”angribes” af brintatomet fra vand, som samtidig lader sin OH-gruppe reagere med det endestillede kulstof-atom i fedtsyren. Dermed dannes frit glycerol (1,2,3-tripropanol) og en fri fedtsyre.

Kondensationsreaktionen, der ses ovenfor, katalyseres – som tidligere nævnt – af lipase-enzymerne.

De fleste lipase-enzymer er proteiner med typisk stærke polære egenskaber. Da triglycerid i sagens natur ikke er polært, er det altså nødvendigt for kroppen at skabe en metode hvormed triglyceridet kan blandes

5

Nucleus s. 27

6

Nucleus s. 24

Fig. 5

Side 8

|[navn fjernet] & [navn fjernet]

|Proces, levnedsmiddel og sundhed

|Processen at bage

BBJ 30. august 2010 Side | 8 med lipase-enzymerne for at skabe en kontaktflade hvorpå hydrolysen kan foregå.

Dette problem har kroppen løst ved at anvende emulgator til nedbrydning af fedt i tarmene. Emulgatorerne i form af galdesure salte fra leveren, nedsætter overfladespændingen mellem de polære og upolære

                                                                      7
stoffer, og kan dermed muliggøre kontakt mellem triglyceriderne og lipase-enzymerne.

Triglyceridet nedbrydes af lipase-enzymerne først til diglycerid, så til monoglycerid og til sidst til fri glycerol, samtidig dannes frie fedtsyrer, mens nogle af fedtstofferne vil forblive som mono- og diglycerider.

Sidstnævnte accelererer i tolvfingertarmen den emulgerende effekt og dermed den nedbrydende proces af triglycerider.

Når triglyceridet er nedbrudt helt eller delvis til sine bestanddele, kan det overføres til blodet og cellerne på følgende to måder;

1. Korte fedtsyrekæder, med en længde på maksimalt C:14, kan passere gennem tyndtarmsvæggen og

optages i blodet af albumin^{8}, og herfra føres til fedtdepoterne eller kroppens celler som brændsel.

2. Mono og diglycerider kan sammen med de lange frie fedtsyrer og de tilbageværende galdesure salte danne miceller, nogle meget små molekylegrupper som kan optages til lymfen gennem tyndtarmsvæggen.

                                               9
Herfra kan de afgives til blodet gennem den øvre hulvene,

og således transporteres til kroppens forbrugssteder.

Miceller udmærker sig i øvrigt ved at kunne optage og transportere upolære forbindelser såsom vitamin A og D.

Når micellerne vandrer gennem tyndtarmsvæggen omdannes de til chylomikroner, som er én af i alt fire fedttransportører i form af lipoproteiner som findes i kroppen og blodet.

De andre typer af lipoprotein/fedttransportører i blodet tæller VLDL, LDL og HDL. De hver især indeholder

forskellige mængder af fedt, protein og kolesterol.

Således er fedt i form af triglycerid altså blevet omdannet til de forskellige delelementer og kan nu afgives til blodet hvor det kan transporteres af lipoproteinerne rundt til kroppens forbrugssteder.

Materialer

Da vi udførte forsøget i kemilokalet på EUC Lillebælt onsdag d. 25/8 2010 brugte vi en række remedier for

at udføre de to forsøg.

Nedenfor er først listet de materialer og redskaber vi brugte ved forsøget med den traditionelle dej og røremaskinen, sidst er listet de materialer vi brugte til forsøget med emulgator.

Forsøg med røremaskine

• 125 g margarine

• 150 g sukker

• 2 æg

• 75 g mel

• 1 tsk. Bagepulver

7

Nucleus s. 108

8

Protein i blodet, der binder korte fedtsyrekæder

9

Nucleus s. 110

Side 9

|[navn fjernet] & [navn fjernet]

|Proces, levnedsmiddel og sundhed

|Processen at bage

BBJ 30. august 2010 Side | 9

• Røremaskine

• Stopur - til den tidsbestemte piskning

• Vægt

• Gryde og varmeplade - til at smelte margarine

• Kniv - til at skære margarine

• Muffinforme – 4 stk

• Ovn med bageplade og bagepapir

• Skeer - til at fylde formene med den piskede dej

Emulgatorforsøg

• 125 g frisk æg

• 100 g sukker

• 80 g kagemel

• 50 g hvedestivelse

• 50 g vand

• 13 g Emulpals 115

• 7 g bagepulver

• 0,5 g salt.

• Røremaskine

• Stopur - til den tidsbestemte piskning

• Vægt

• Muffinforme 4 stk

• Ovn med bageplade og bagepapir

• Skeer - til at fylde formene med den piskede dej

• Skål og piskeris for at piske æg sammen inden tilsætning

Fremgangsmåde

Det gjaldt naturligvis også for fremgangsmåden, at den adskilte sig delvis imellem de to forsøg.

Fremgangsmåden er derfor også opdelt i to forsøg.

Forsøg med røremaskine

• Margarinen blev afvejet og smeltet ved maksimal temperatur for at nedsætte tidsforbruget

• Bagefter rørte vi margarine og sukker sammen i 1½ minut ved middellav hastighed = 40 %

• Æggene blev pisket i, ét ad gangen, pisketiden for hvert æg var 30 sek.

• Så tilsættes pulverblandingen hvorefter der blev pisket 3½ minut på 40 % og til sidst et ½ minut på

maksimal hastighed = 100 %

• Så afvejede vi kagedejen i dobbelte muffinforme med nøjagtigt 35 g i hver.

• Til sidst bagte vi vores 4 stk. muffins i ovnen 16 min ved 200 °C.

• Efter bagning udførte dele af klassen forskellige målinger af muffins, som man vil kunne se i vores resultat afsnit.

Side 10

|[navn fjernet] & [navn fjernet]

|Proces, levnedsmiddel og sundhed

|Processen at bage

BBJ 30. august 2010 Side | 10

Forsøg med emulgator

• Vi afvejede alle pulveringredienser i skålen først, og blandede dem så let med piskeriset i hånden.

• Dernæst piskede vi æggene sammen for sig selv for at sikre os, at de var homogene når de nu skulle tilsættes efter vægt og ikke på styktal.

• Vi tilsatte så vand og æg til pulver- ingredienserne i skålen.

• Dernæst rørte vi med piskeriset forsigtigt dejen delvis sammen for at undgå, at alle pulveringredienserne skulle støve ud af skålen når vi indledte piskningen.

• Så startede vi røremaskinen og lod den køre uafbrudt 9 min. på maksimal hastighed.

• Næstsidst afvejede vi den piskede dej i de samme dobbelte muffinforme, 4 stk. Denne gang var der dog kun plads til 16-18 g i hver muffinform.

• Til sidst bagte vi vores muffins i ovnen ved 185 °C i 28 min.

Kommentarer og observationer – røremaskineforsøg

• Ved piskningen blev meget af pulveret hængene tilbage på skålens sider, fordi røremaskinen havde svært ved at fange dejen og dermed tvinge den op ad siderne. Det skyldtes at dejen simpelthen var for lille i forhold til røremaskinen, da piskeriset kun fik rigtig fat i dejens overflade.

• Dejen forøgede ikke sit volumen væsentligt under piskningen, hvilket umiddelbart kan skyldes to ting.

For det første; at røremaskinen som tidligere nævnt ikke fik ordentligt fat i kagedejen, og den mekaniske bearbejdning som følge heraf blev for lille, hvilket har resulteret i mindre luft i dejen.

For det andet; at piskningen efter tilsætningen af pulveringredienserne har været for voldsom.

Densiteten for dejen stiger væsentligt som følge af de tungere/tørrere ingredienser, og ved den

fortsatte piskning kan dejens egenvægt og den mekaniske bearbejdning have presset den inkorporerede luft ud af dejen igen.

• Ved bagning flød dejen ud, hvilket selvfølgelig skyldes svage muffinforme, men det kan også skyldes, at strukturen i dejen har været for svag.

Kommentarer og observationer – emulgatorforsøg

• Alle ingredienser blev afvejet oveni hinanden i den samme skål, ved at 0-stille vægten mellem hver afvejning. Det har sikret imod fejlkilder, da der så ikke er forblevet afvejede ingredienser tilbage i mellem-beholdere.

• Volumen for dejen forøgedes væsentlig mere end det var gældende for første forsøg. Skålen blev mere end halvt fyldt, og piskeriset kunne dermed fange og bearbejde dejen i højere grad. Denne effekt kan primært tilskrives emulgatoren.

Effekten kan anses for at være påvist ved afvejning af kagedejen, hvor denne dej havde en vægt på under halvdelen af det sidste forsøg, selvom fylden i muffinformene var den samme.

• Overfladen på de bagte muffins blev meget hård. I forhold til den oprindelige opskrift blev kagens volumen sænket fra ca. 1 liter til en muffinsform, hvilket nødvendiggjorde en reduktion i bagetiden.

Den reduktion vi foretog, har sandsynligvis ikke været stor nok, og vores kage har dermed bagt for længe, hvilket sandsynligvis har medført den hårdere skorpe og krummekonsistens.

Side 11

|[navn fjernet] & [navn fjernet]

|Proces, levnedsmiddel og sundhed

|Processen at bage

BBJ 30. august 2010 Side | 11

Resultater

Forsøg med røremaskine

Fysiske målinger

Kage 1 Kage 2 Kage 3 Kage 4

Højden efter bagning | 12 mm | 11,3 mm | 12 mm | 10 mm
Diameter efter bagning | 74,7 mm | 91,4 mm | 84,5 mm | 77 mm
Vægt før | 35 g | 35 g | 35 g | 35 g
Vægt efter | 21 g | 30 g | 24 g | 20 g

Sensorisk test

I skemaet ses de karakterer, som er givet af forsøgspersonerne, på en skala fra 1 til 5.

Person 1 Person 2 Person 3 Person 4 Person 5 Person 6 Person 7 Person 8

Hårdhed | 2 | 4 | 4 | 2 | 2 | 3 | 2 | 2
Svampethed | 4 | 2 | 3 | 3 | 3 | 4 | 3 | 4
Klæghed | 2 | 2 | 4 | 2 | 3 | 2 | 4 | 2
Tørhed | 4 | 1 | 2 | 3 | 3 | 3 | 1 | 4
Ensartethed | 5 | 5 | 2 | 4 | 5 | 4 | 4 | 5
Gyldenhed | 3 | 3 | 4 | 4 | 2 | 4 | 4 | 4
Sødme | 3 | 3 | 3 | 3 | 2 | 3 | 3 | 4

Forsøg med emulgator

Fysiske målinger

Kage 1 Kage 2 Kage 3 Kage 4

Højden efter bagning | 18,7mm | 21,9mm | 24,7mm | 22mm

Diameter efter

bagning | 67,8mm | 78,7mm | 74,1mm | 80,8mm
Vægt før | 16,5 g | 16,5 g | 16,5 g | 16,5 g
Vægt efter | 12 g | 14 g | 12 g | 13 g

Sensorisk test

I skemaet ses de karakterer, som er givet af forsøgspersonerne, på en skala fra 1 til 5.

Person 1 Person 2 Person 3 Person 4 Person 5 Person 6 Person 7 Person 8

Hårdhed | 4 | 3 | 3 | 4 | 5 | 1 | 4 | 4
Svampethed | 1 | 2 | 4 | 1 | 1 | 5 | 1 | 5
Klæghed | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1
Tørhed | 4 | 4 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4 | 5
Ensartethed | 3 | 5 | 5 | 5 | 4 | 5 | 5 | 2
Skorpe | 1 | 1 | 1 | 3 | 4 | 1 | 2 | 2
Sødme | 2 | 3 | 1 | 1 | 1 | 4 | 3 | 4

Side 12

|[navn fjernet] & [navn fjernet]

|Proces, levnedsmiddel og sundhed

|Processen at bage

BBJ 30. august 2010 Side | 12

Resultatbehandling

Vi har ved hjælp af Excel lavet statistik på vores forsøgs resultater. Vi har lavet en t-test for at få middelværdier og P(t)-værdier. Dette bruges til at afgøre, om der statistisk set er en forskel på vores muffin og på en kontrolmuffin. Når vi foretager t-testen, får vi andre resultater, men vi er kun interesserede i middelværdierne og P(t)-værdierne. Resten af værdierne kan ses i bilag 1.

T-test – kontrol sammenlignet med forsøg med røremaskine

Hårdhed Svampethed Klæghed Tørhed Ensartethed Gyldenhed Sødme

Middelværdi | 2,625 | 3,25 | 2,625 | 2,625 | 4,25 | 3,5 | 3
P(t) | 0,559 | 0,590 | 0,609 | 0,376 | 0,317 | 0,438 | 0,260

T-test – kontrol sammenlignet med forsøg med emulgator

Hårdhed Svampethed Klæghed Tørhed Ensartethed Gyldenhed Sødme

Middelværdi | 3,5 | 2,5 | 1 | 4,625 | 4,25 | 1,875 | 2,375
P(t) | 0,040 | 0,207 | 0,0001 | 0,00002 | 0,350 | 0,0007 | 0,086

Radardiagram

Til dette diagram er brugt middelværdier.

Udover disse analysemetoder, har vi brugt Kostguide til at bestemme energisammensætningen i vores muffins.

0 Proces

1

2

3

4

5

Hårdhed

Sødme Svampethed

Gyldenhed Klæghed Emulgator

TørhedEnsartethed

Kontrol

Side 13

|[navn fjernet] & [navn fjernet]

|Proces, levnedsmiddel og sundhed

|Processen at bage

BBJ 30. august 2010 Side | 13

Energifordeling muffin

Energifordeling muffin tilsat emulgator

Side 14

|[navn fjernet] & [navn fjernet]

|Proces, levnedsmiddel og sundhed

|Processen at bage

BBJ 30. august 2010 Side | 14

Diskussion

På vores statistiske resultater kan vi se, at alle P(t)-værdierne i forsøget med røremaskinen alle er over

0,05. Det betyder, at der statistisk set ikke er nogen forskel på kontrollen og vores muffin. Det ses også på radardiagrammerne over middelværdierne, at forskellen mellem kontrollen og vores muffin er meget lille.

Årsagen til dette kan være, at røremaskinen ikke fik ordentlig fat i al dejen, da dejen simpelthen var for lille.

Ved tilsætningen af de tunge ingredienser, kan piskningen have været for voldsom, så den før inkorporerede luft igen er slået ud af dejen. Det skyldes, at dejen bliver tung, og i en hvis forstand trykker luften ud igen. Der kan også argumenteres for, at dejens egenskaber ikke tillader større luftinkorporering end den, der er til stede i kontrolforsøget. Det ville betyde, at røremaskinens egenskaber er ligegyldige, og man i stedet må ændre på dejens egenskaber for at inkorporere mere luft. Idet der ikke er forskel på ensartetheden i de to forsøg, kan vi konkludere, at røremaskinen ingen reel betydning har for denne.

Ser vi på de statistiske resultater for vores forsøg med emulgatoren, ser det lidt anderledes ud. Her er der forskel på hårdhed, klæghed, tørhed og gyldenhed, da deres P(t)-værdier alle er under 0,05. Den øgede hårdhed samt øget tørhed sammenlignet med kontrollen kan skyldes bagetiden, der ikke har været tilpasset vores ændrede opskrift. Den ændrede opskrift har formodentlig også en del af skylden for forskellen i gyldenhed og klæghed, idet der ikke er tilsat margarine, altså fedtstof. Det, at der ikke er tilsat fedtstof, kan tydeligt ses på energifordelingen, hvor kun 15 % af energien kommer fra fedt i vores emulgatormuffin, mens denne værdi i vores maskine bearbejdet med røremaskine er 53 %. Derudover kunne vi se, at emulgatoren tillod os at indpiske mere luft. Da vi skulle hælde dej i formene, skulle der til vores røremaskine-muffins bruges 35 gram, mens der til vores emulgator-muffin kun skulle bruges 16 gram.

Densiteten af dejen med emulgator må altså være ca. halvt så stor som dejen behandlet med røremaskinen. Dette udgør en stor industriel fordel, idet man kan producere dobbelt så mange kager, ved benyttelse af emulgator. Vi kunne også se på den færdige muffin, at den indeholdt flere små luftbobler i forhold til kontrollen.

Dog skal der i de sensoriske test tages højde for, at vores smagspanel ikke har været trænet, og kan derfor have givet meget forskellige svar, da man ikke har ens forudsætninger for at bedømme vores muffins.

Ser man på de fysiske målinger, er højden af vores muffins betydeligt større i forsøget med emulgatoren.

Dette kan skyldes den øgede luftinkorporering, men også at vores røremaskine-muffins flød ud over formene, og en del af dejen dermed ikke er medtaget i målingerne desværre. Dette gælder også de andre fysiske målinger, og det har især vanskeliggjort en sammenligning af vægten af vores muffins før og efter.

Diameteren i de to forsøg er ikke væsentligt forskellige, idet de har været bagt i forme, og ikke har kunnet udvide sig på samme måde i denne retning.

For at forbedre vores forsøg kunne vi have brugt bageplader med indbyggede muffinsforme, så vi slap for, at dejen flød ud. På denne måde kunne vores fysiske målinger have haft større betydning for vores vurdering af kagerne, og det ville have været lettere at sammenligne vores muffins.

Side 15

|[navn fjernet] & [navn fjernet]

|Proces, levnedsmiddel og sundhed

|Processen at bage

BBJ 30. august 2010 Side | 15

Konklusion

Formålet med vores forsøg har været at se om der reelt er en forskel på, at benytte en traditionel håndmikser i forhold til at bruge en røremaskine. Et af de steder, hvor røremaskinens øget funktionalitet burde gøres sig gældende, er på ensartetheden samt volumen af muffinen. Vi kan dog konkludere ud fra vores sensoriske tests, at der rent statistisk ikke er nogle signifikant forskel på om man benytter en traditionel håndmikser kontra en røremaskine, dette kan skyldes en række faktorer, som er beskrevet i diskussionen, men ikke desto mindre et faktum og vores hypotese kan derved forkastes. Helt anderledes forholder det sig, når vi kigger på vores lille sideprojekt, hvor vi har eksperimentet med tilsætning af emulgator til opskriften. Her kan det konkluderes at der statistisk set er en forskel på hårdhed, klæghed, tørhed og gyldenhed, da deres P(t)-værdier alle er under 0,05. Dette skyldes blandt andet forlænget bagetid, ingen tilsætning af fedtstof og ændring i opskriften og det er derfor uklart, hvad der præcist skyldes emulgator. En faktor, hvor emulgatoren har haft en betydelig effekt, er på inkorporeringen af luft ved piskning. Mængden af dej blev næsten fordoblet i forhold til det oprindelige forsøg, og massen af muffin tilsat emulgator, var også kun halvt så stor, som de øvrige. Dvs. at den øget luftinkorporering har gjort at densitet for muffen er faldet mærkbart og man vil derfor kunne bage langt flere muffins, når der tilsættes emulgator. Overordnet set kan vi konkludere at vores forsøg på trods af en række fejlkilder, som dårlige muffinforme, har givet os en indikation af, hvilken betydning det vil have, hvis man ændrer på processen samt tilsætter emulgator til opskriften.

Litteraturliste

”Isis Kemi C” af Kim Bruun, Hans Birger Jensen, Karsten Ulrik Jensen og Søren Munthe, Systime, opslag 68 Kemikeren i køkkenet, Kage i den, Thorvald Pedersen & Christina Hasen Cand. Techn. Al., Dansk kemi (2005)

EFEMA: http://www.emulsifiers.org/ViewDocument.asp?ItemId=11&Title=What+is+an+emulsifier%3F
28/8 2010

”Perspektiv: Emulgatorer – fedt at stabilisere”:

http://fys.dk/perspektiv/per/ke/03ke/download/perke03.pdf side 4

Dansk kemi, Kage i den, Thorvald Pedersen & Christina Hansen, 2005

”Biologi til tiden”, Lone Als Egebo, Paul Paludan-Müller, Kresten Cæsar Torp og Steen Ussing, Nucleus 2005

Side 16

|[navn fjernet] & [navn fjernet]

|Proces, levnedsmiddel og sundhed

|Processen at bage

BBJ 30. august 2010 Side | 16

Bilag 1: Statistiske resultater fra sensorisk analyse

Processen i forhold til kontrolgruppen

Hårdhed t-test: To stikprøver med ens varians

Kontrol Proces

Middelværdi 2,375 2,625

Varians 0,9 0,4

Observationer 8 8

Puljevarians | 0,1

Hypotese for forskel i middelværdi 0 fg 14 t-stat -0,

P(T<=t) en-halet 0,5

t-kritisk en-halet | 1,5

P(T<=t) to-halet 0,1

t-kritisk to-halet | 2,1

Svampethed t-test: To stikprøver med ens varians

Kontrol Proces

Middelværdi 3,5 3,25

Varians 1,3 0,5

Observationer 8 8

Puljevarians | 0,1

Hypotese for forskel i 0 middelværdi fg 14

t-stat | 0,4

P(T<=t) en-halet 0,

t-kritisk en-halet | 1,5

P(T<=t) to-halet 0,1

t-kritisk to-halet | 2,1

Side 17

|[navn fjernet] & [navn fjernet]

|Proces, levnedsmiddel og sundhed

|Processen at bage

BBJ 30. august 2010 Side | 17

Klæghed t-test: To stikprøver med ens varians

Kontrol Proces

Middelværdi 2,875 2,625

Varians 0,7 0,4

Observationer 8 8

Puljevarians | 0,6

Hypotese for forskel i middelværdi 0 fg 14

t-stat | 0,2

P(T<=t) en-halet 0,5

t-kritisk en-halet | 1,5

P(T<=t) to-halet 0,1

t-kritisk to-halet | 2,1

Tørhed t-test: To stikprøver med ens varians

Kontrol Proces

Middelværdi 2,125 2,625

Varians 0,7 1,6

Observationer 8 8

Puljevarians | 1,1

Hypotese for forskel i middelværdi 0 fg 14 t-stat -

0,8

P(T<=t) en-halet 0,8

t-kritisk en-halet | 1,5

P(T<=t) to-halet 0,6

t-kritisk to-halet | 2,1

Ensartethed t-test: To stikprøver med ens varians

Kontrol Proces

Middelværdi 3,75 4,25

Varians 0,6 1,1

Observationer 8 8

Puljevarians 0,9

Hypotese for forskel i 0 middelværdi fg 14 t-stat -

1,3

Side 18

|[navn fjernet] & [navn fjernet]

|Proces, levnedsmiddel og sundhed

|Processen at bage

BBJ 30. august 2010 Side | 18

P(T<=t) en-halet 0,7

t-kritisk en-halet 1,5

P(T<=t) to-halet 0,3

t-kritisk to-halet 2,1

Gyldenhed t-test: To stikprøver med ens varians

Kontrol Proces

Middelværdi 3,75 3,5

Varians 0,4 0,1

Observationer 8 8

Puljevarians | 0,3

Hypotese for forskel i 0 middelværdi fg 14

t-stat | 0,5

P(T<=t) en-halet 0,3

t-kritisk en-halet | 1,5

P(T<=t) to-halet 0,7

t-kritisk to-halet | 2,1

Sødme t-test: To stikprøver med ens varians

Kontrol Proces

Middelværdi 3,625 3

Varians 1,7 0,6

Observationer 8 8

Puljevarians | 1,1

Hypotese for forskel i middelværdi 0 fg 14

t-stat | 1,4

P(T<=t) en-halet 0,5

t-kritisk en-halet | 1,5

P(T<=t) to-halet 0,1

t-kritisk to-halet | 2,1

Side 19

|[navn fjernet] & [navn fjernet]

|Proces, levnedsmiddel og sundhed

|Processen at bage

BBJ 30. august 2010 Side | 19

Emulgator i forhold til kontrolgruppen

Hårdhed t-test: To stikprøver med ens varians

Kontrol Emulgator

Middelværdi 2,375 3,5

Varians 0,9 1,9

Observationer 8 8

Puljevarians | 0,9

Hypotese for forskel i middelværdi 0 fg 14 t-stat -

2,1

P(T<=t) en-halet 0,

t-kritisk en-halet | 1,5

P(T<=t) to-halet 0,9

t-kritisk to-halet | 2,1

Svampethed t-test: To stikprøver med ens varians

Kontrol Emulgator

Middelværdi 3,5 2,5

Varians 1,3 3,9

Observationer 8 8

Puljevarians | 2,6

Hypotese for forskel i middelværdi 0 fg 14

t-stat | 1,6

P(T<=t) en-halet 0,5

t-kritisk en-halet | 1,5

P(T<=t) to-halet 0,

t-kritisk to-halet | 2,1

Klæghed t-test: To stikprøver med ens varians

Kontrol Emulgator

Middelværdi 2,875 1

Varians 0,7 0

Observationer 8 8

Side 20

|[navn fjernet] & [navn fjernet]

|Proces, levnedsmiddel og sundhed

|Processen at bage

BBJ 30. august 2010 Side | 20

Puljevarians | 0,9

Hypotese for forskel i middelværdi 0 fg 14 t-stat 5,

P(T<=t) en-halet 5,11072E-05

t-kritisk en-halet | 1,5

P(T<=t) to-halet 0,4

t-kritisk to-halet | 2,1

Tørhed t-test: To stikprøver med ens varians

Kontrol Emulgator

Middelværdi 2,125 4,625

Varians 0,982143 0,267857

Observationer 8 8

Puljevarians 0,625

Hypotese for forskel i middelværdi 0 fg 14 t-stat -6,32456

P(T<=t) en-halet 9,38E-06

t-kritisk en-halet 1,76131

P(T<=t) to-halet 1,88E-05

t-kritisk to-halet 2,144787

Ensartethed t-test: To stikprøver med ens varians

Kontrol Emulgator

Middelværdi 3,75 4,25

Varians 0, 1,7

Observationer 8 8

Puljevarians | 1,

Hypotese for forskel i 0 middelværdi fg 14 t-stat -0,9660918

P(T<=t) en-halet 0,

t-kritisk en-halet | 1,

P(T<=t) to-halet 0,

t-kritisk to-halet | 2,

Side 21

|[navn fjernet] & [navn fjernet]

|Proces, levnedsmiddel og sundhed

|Processen at bage

BBJ 30. august 2010 Side | 21

Gyldenhed t-test: To stikprøver med ens varians

Kontrol Emulgator

Middelværdi 3,75 1,875

Varians 0,4 1,3

Observationer 8 8

Puljevarians | 0,9

Hypotese for forskel i middelværdi 0 fg 14

t-stat | 4,2

P(T<=t) en-halet 0,8

t-kritisk en-halet | 1,5

P(T<=t) to-halet 0,7

t-kritisk to-halet | 2,1

Sødme t-test: To stikprøver med ens varians

Kontrol Emulgator

Middelværdi 3,625 2,375

Varians 1,7 1,1

Observationer 8 8

Puljevarians | 1,4

Hypotese for forskel i middelværdi 0 fg 14

t-stat | 1,6

P(T<=t) en-halet 0,8

t-kritisk en-halet | 1,5

P(T<=t) to-halet 0,5

t-kritisk to-halet | 2,1