Wpływ dodatku wybranych biopolimerów na parametry procesu zamrażania modelowego roztworu sacharozy

• Autorzy: Urszula K. Rafalska , Anna Kamińska-Dwórznicka

Warianty tytułu

Effect of Adding Selected Biopolymers on Freezing Parameters of Model Sucrose Solution

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Celem pracy było porównanie wpływu dodatku κ-karagenu i jego hydrolizatów oraz białka typu AFP III, ograniczającego krystalizację lodu, na przebieg procesu zamrażania modelowych roztworów sacharozy. Badaniom poddano próbki 30-procentowych roztworów sacharozy bez i z dodatkiem wymienionych substancji ochronnych, zamrożone w temperaturze -20 °C za pomocą kriostatu. Wykazano, że najdłużej zamrażały się próbki z dodatkiem białka AFP III. W porównaniu z próbkami bez dodatków wydłużeniu uległa faza ich domrażania, natomiast czas przemiany fazowej uległ skróceniu o 12 min. Próbki z dodatkiem hydrolizatów κ-karagenu zamrażały się krócej niż próbki z dodatkiem samego κ-karagenu. Czas ten był jednak identyczny jak podczas zamrażania próbek bez dodatku biopolimerów. Jednocześnie drugi etap, czyli czas domrażania próbek zawierających hydrolizaty, uległ wydłużeniu o 30 min w stosunku do czasu domrażania próbek bez dodatku biopolimerów oraz o 20 min w stosunku do próbek z dodatkiem karagenu. Dodatek hydrolizatów, podobnie jak dodatek samego κ-karagenu, wpłynął na skrócenie czasu przemiany fazowej o ok. 80 %. Każda z użytych substancji wpłynęła na podwyższenie temperatury krioskopowej o ponad 1 °C. (abstrakt oryginalny)

EN

The objective of the research study was to compare the effect of adding a kappa carrageenan and its hydrolysates, and a protein type AFP III, which limits the ice crystallization, on the freezing process of model sucrose solutions. There were studied samples of 30 % sucrose solutions without and with those cryo-protective substances added; the samples were frozen at -20 °C using a cryostat. It was proved that the freezing time of the samples with AFP protein added was the longest. Compared to the samples with no additives, the refreezing phase thereof was extended, whereas the time duration of the transition phase was shorter by 12 minutes. The samples with the hydrolyzed kappa carrageenan added got frozen quicker than the samples containing only the kappa carrageenan. On the other hand, that time was similar to the time of freezing the samples without the biopolymers added. At the same time, the second phase, i.e. the time of refreezing the samples with the hydrolysates was extended by 30 minutes compared to the time of refreezing the samples without the polymers added, and it was by 20 minutes longer than the refreezing time of the samples with the carrageenan added. The addition of the hydrolysates and of the kappa carrageenan reduced the time of the transition phase by about 80 %. Each of the substances used caused the cryoscopic temperature to increase by more than 1 °C. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Żywność; Utrwalanie żywności; Proces produkcji; Technologia produkcji żywności

EN

Food; Preservation of food; Production process; Food production technology

• Czasopismo: Żywność: nauka - technologia - jakość
• Rocznik: 21 (2014)
• Numer: nr 4 (95)
• Strony: 53--62

Twórcy

autor

Urszula K. Rafalska

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Anna Kamińska-Dwórznicka

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

Bibliografia

• [1] Ablett S., Clarke Ch.J., Izzard M.J., Martin D.R.: Relationship between ice recrystallisation rates and the glass transition in frozen sugar solutions. J. Sci. Food Agric., 2002, 82, 1855-1859.
• [2] Borowski J., Borowska E.J.: Hydrokoloidy roślinne i mikrobiologiczne - technologiczne i żywieniowe aspekty ich stosowania. Cz. I. Przem. Ferm. Owoc. Warz., 2005, 1, 23-26.
• [3] Borowski J., Borowska E.J.: Hydrokoloidy roślinne i mikrobiologiczne - technologiczne i żywieniowe aspekty ich stosowania. Cz. II. Przem. Ferm. Owoc. Warz., 2005, 3, 38-40.
• [4] Crevel R.W.R., Fedyk J.K., Spurgeon M.J.: Antifreeze proteins: characteristics, occurrence and human exposure. Food Chem. Tox., 2002, 40, 899-903.
• [5] Davies P.L., Sykes B.D.: Antifreezeproteins. Curr. Opin. Struct. Biology, 1997, 7, 828-834.
• [6] Feeney R.E., Yeh Y.: Antifreeze proteins: Current status and possible food uses. Trends. Food Sci. Technol., 1998, 9, 102-106.
• [7] Griffith M., Ewart K.V.: Antifreeze proteins and their potential use in frozen foods. Biotech. Adv., 1995, 13 (3), 375-402.
• [8] Griffith M., Yaish M.W.F.: Antifreeze proteins in overwintering plants: a tale of two activities. Trends. Plant.Sci., 2004, 9 (8), 399-405.
• [9] Gruda Z., Postolski J.: Zamrażanie żywności. Wyd. 3. WNT, Warszawa 1999, ss. 73-137.
• [10] Hagiwara T., Hartel R.W., Matsukawa S.: Relationship between recrystallization rate of ice crystals in sugar solutions and water mobility In freeze-concentrated mix. FOBI, 2006, 1, 74-82.
• [11] Harding M.M., Ward L.G., Haymet A.D.: Type I "Antifreeze" proteins. Structure-activity studies and mechanisms of ice growth inhibition. Eur. J. Biochem., 1999, 264, 653-665.
• [12] Hassas-Roudsari M., Goff H.D.: Ice structuring proteins from plants: Mechanism of action and food application. Food Res. Int., 2012, 46, 425-436.
• [13] Janiszewska E., Sakowski P.: Wpływ stopnia zagęszczenia soku marchwiowego oraz metody zamrażania na parametry procesu zamrażania. Zesz. Probl. Postępów Nauk Rol., 2012, 571, 49-58.
• [14] Kamińska A., Lewicki P.P.: Metoda dehydrofreezing (D-F) - znaczenie i przyszłość. Przem. Spoż., 2005, 9 (54), 12-15.
• [15] Kamińska A., Lewicki P.P.: Metody ograniczania krystalizacji lodu w procesie zamrażania. Przem. Spoż., 2008, 9 (62), 24-28.
• [16] Kamińska A., Olejnik B.H.: Wpływ dodatku substancji ochronnych na przebieg procesu zamrażania soków owocowych i warzywnych. Zesz. Probl. Postępów Nauk Rol., 2010, 553, 129-137.
• [17] Kamińska A., Gaükel V.: Kontrola wzrostu kryształów w lodach spożywczych. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2009, 1 (62), 57-64.
• [18] Kamińska-Dwórznicka A., Ulanicka U.K.: Badanie udziału wody wymrożonej i niewymrożonej po zamrożeniu roztworów modelowych sacharozy bez dodatku i z dodatkiem substancji ochronnych. Zesz. Probl. Postępów Nauk Rol., 2012, 571, 59-66.
• [19] Kozłowicz K, Kluza F.: Wpływ dodatków napojów alkoholowych na proces zamrażania sorbetów owocowych. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2009, 1 (62), 65-72.
• [20] Kozłowicz K.: Charakterystyka wykorzystania wybranych substancji krioochronnych w zamrażaniu i przechowywaniu żywności. Acta Sci. Pol., 2012, 11 (3-4), 13-24.
• [21] Lillford P.J., Holt C.B.: Antifreeze proteins. J. Food Eng., 1994, 22, 475-482.
• [22] Petzold G., Aguilera J.M.: Ice morphology: Fundamentals and technological application in food. Food Biophys., 2009, 4 (4), 378-396.
• [23] Wen D., Laursen R.A.: A model for binding of an antifreeze polypeptide to ice. Biophys. J., 1992, 63, 1659-1662.
• [24] Zięć G., Gambuś H., Kowalski S., Achrem-Achremowicz B.: Wybrane właściwości fizyczne mąki owsianej oraz jej interakcje z hydrokoloidami w porównaniu z mąkami chlebowymi. Acta Agrophysica, 2011, 17 (2), 433-447.
• [25] Grabowski T., Kijowski J.: Żywność. Jakość. Technologia - Mięso i przetwory drobiowe - technologia, higiena, jakość. WNT, Warszawa 2004, ss. 427-432.

Identyfikatory

DOI

10.15193/ZNTJ/2014/95/053-062