Kształtowanie właściwości przekąski z topinamburu Helianthus Tuberosus L. wytwarzanej metodami osmotycznego odwadniania i suszenia

• Autorzy: Anna Ignaczak , Ewelina Masiarz , Martyna Makowska

Warianty tytułu

Shaping Propierties of Helianthus Tuberosus L. Jerusalem Artichoke Topinambu Snack Produced by Osmotic Dehydration and Drying Methods

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Wprowadzenie. Wzrastająca świadomość konsumentów odnośnie do spożywanej żywności i oczekiwania związane z jej jakością i prozdrowotnością w codziennej diecie, w tym dla osób mających różne problemy zdrowotne, wskazują na potrzebę poszukiwania nowych kierunków w produkcji żywności, jak suszone przekąski z topinamburu. Celem pracy było zbadanie wpływu odwadniania osmotycznego i metod suszenia na wybrane właściwości suszy z topinamburu. Materiał do badań stanowiły bulwy topinamburu. Topinambur świeży i poddany wstępnemu odwadnianiu osmotycznemu w 60-procentowym roztworze sacharozy w temperaturze 50 °C przez 1 h suszono konwekcyjnie, mikrofalowokonwekcyjnie, mikrofalowopróżniowo i liofilizacyjnie.
Wyniki i wnioski. Susze liofilizowane, z zastosowaniem obróbki wstępnej oraz bez niej, osiągnęły najniższe wartości aktywności wody. Jednocześnie charakteryzowały się najwyższą zawartością suchej substancji. W porównaniu do surowca odwadnianie i suszenie topinamburu wpłynęło na obniżenie zawartości polifenoli ogółem i aktywności przeciwutleniającej. Wysokie wartości obu wskaźników (176 ÷ 183 mg EKG/100 g s.s. / EC50 = 4,4 ÷ 4,6 mg s.s./cm3), nieznacznie niższe niż w surowcu, stwierdzono w suszach konwekcyjnych i mikrofalowopróżniowych. Zastosowanie odwadniania osmotycznego i dobór metody suszenia topinamburu pozwala kształtować właściwości otrzymanych suszy jako przekąski o właściwościach prozdrowotnych. Szczególnie przydatne okazało się suszenie mikrofalowo-próżniowe, głównie z uwagi na krótki czas procesu oraz zachowanie związków polifenolowych i wysokiej aktywności przeciwutleniającej w porównaniu z liofilizatami uznawanymi za wzorcowe. (abstrakt oryginalny)

EN

Background. Growing consumer awareness of food consumption and expectations related to its quality and health of food in a daily diet, including for people with various health problems, point to the need to look for new directions in food production, such as dried Jerusalem artichoke snacks. The aim of the work was to examine the effect of osmotic dehydration and drying methods on the selected properties of dried Jerusalem artichoke. The research material comprised Jerusalem artichoke tubers. Fresh Jerusalem artichoke, initially dehydrated in an osmotic dehydration process in 60 % sucrose solution at 50 °C for 1 h, was dried by means of convection, microwave-convection, microwave-vacuum and freeze-drying.
Results and conclusion. Freeze-dried samples, both with and without pre-treatment, reached the lowest value of water activity. At the same time, they were characterized by the highest content of dry matter. Compared to the raw material, the dehydration and drying of Jerusalem artichoke reduced the total poly- phenol content and antioxidant activity. High values of both indices (176 ÷ 183 mg GAE/100 g d.m./ EC50 = 4.4 ÷ 4.6 mg d.m./cm3), slightly lower than in the raw material, were found in convective and microwave-vacuum dried samples. Using osmotic dehydration and selecting a method of drying Jerusalem artichoke allows to shape the properties of the obtained dried snacks with health-promoting properties. Microwave-vacuum drying proved to be particularly useful, mainly due to the short time of the process and the preservation of polyphenolic compounds and high antioxidant activity compared to freezedried products, considered to be a standard. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Badanie żywności; Produkcja żywności; Produkty żywnościowe; Technologia produkcji żywności; Żywność

EN

Food research; Food production; Food products; Food production technology; Food

• Czasopismo: Żywność: nauka - technologia - jakość
• Rocznik: 29 (2022)
• Numer: nr 3 (132)
• Strony: 85--99

Twórcy

autor

Anna Ignaczak

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Ewelina Masiarz

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Martyna Makowska

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

Bibliografia

• [1] Ciurzyńska A., Lenart A.: Wpływ blanszowania i sposobu mrożenia na wybrane właściwości liofilizowanej dyni. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2013, 2(87), 150-161.
• [2] Dusza M., Hara P.: Ocena wybranych cech jakości suszonych owoców kiwi wstępnie odwadnianych osmotycznie. J. Food Engin., 2018, 3(27), 20-26.
• [3] Ermosh L., Safronova T., Prisuhina N.: Features of biotechnological processes of bread production enriched with inulincontaining raw materials. Earth Environ. Sci., 2020, 421(1), 1-7.
• [4] Fabisiak A, Sheng L., Stawczyk J., Witrowa-Rajchert D.: Wpływ metody i temperatury suszenia jabłek na aktywność przeciwutleniającą otrzymanych z nich ekstraktów. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2005, 2(43), 318-327.
• [5] Gaidhani K. A., Harwalkar M., Bhambere D., Nirgude P. S.: Lyophilization/Freeze Drying- A review. World J. Pharm. Res., 2015, 4(8), 516-543.
• [6] Hallmann E., Orpel E., Rembiałkowska E.: The content of biologically active compounds in some fruits from natural state. J. Fruit Ornam. Plant Res., 2011, 75(1), 81-90.
• [7] Horochowska M., Kolaczek E., Zdrojewicz Z., Jagiełło J., Pawlus K.: Topinambour - nutritional and medical properties of the Jerusalem artichoke. Pediatr. Endocrinol. Diabetes Metab., 2017, 23(1), 30-36.
• [8] Janowicz M., Kowalska H., Lenart A.: Przyszłość przekąsek owocowych i warzywnych. Przem. Ferment Owoc.-Warz., 2012, 56(2), 9-11.
• [9] Kondratowicz J., Burczyk E.: Technologiczne aspekty procesu liofilizacji. Chłodnictwo: Organ Naczelnej Organizacji Technicznej, 2010, 4(45), 54-59.
• [10] Kowalska H. , Czajkowska K. , Cichowska J. , Skarżyńska K.: Zastosowanie odwadniania osmotycznego w produkcji żywności mało przetworzonej. Postępy Techniki Przet. Spoż., 2016, 1, 87-99.
• [11] Kowalska H., Marzec A., Kowalska J., Trych U., Masiarz E., Lenart A.: The use of a hybrid drying method with pre-osmotic treatment in strawberry bio-snack technology. Int. J. Food Engin., 2020, 16(1-2), 80318-80319.
• [12] Kowalska J., Marzec A., Domian E., Galus S., Ciurzyńska A., Rita Brzezińska, Kowalska H.: Influence of tea brewing parameters on the antioxidant potential of infusions and extracts depending on the degree of processing of the leaves of Camellia sinensis. Molecules, 2021, 26(16), 4773.
• [13] Krygier K., Florowska A. Żywność funkcjonalna obecnie i w przyszłości. Przem. Spoż., 2008, 62(5), 2-5.
• [14] Lentas K., Witrowa-Rajchert D., Hankus M.: Wpływ parametrów blanszowania oraz metody suszenia na właściwości mechaniczne suszonych pieczarek. Acta Agrophys., 2014, 17(2), 359-368.
• [15] Marzec A., Kowalska H., Ołdak B.: Wpływ techniki suszenia wiśni na właściwości teksturalne suszu oceniane metodą akustyczną i mechaniczną. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2013, 4(89), 210-221.
• [16] Mu Y., Gao W., Lv S., Li F., Lu Y., Zhao C.: The antioxidant capacity and antioxidant system of Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) tubers in relation to inulin during storage at different low temperatures. Ind. Crops Prod., 2021, 161, 113229.
• [17] Nizioł-Łukaszewska, Z., Furman-Toczek, D., Zagórska-Dziok, M., Bujak, T.: Wpływ metody ekstrakcji na właściwości ekstraktów bulw karczocha jerozolimskiego (Helianthus tuberosus L.). Przem Chem, 2018, 97 (11), 1873-1877.
• [18] Nowacka M., Witrowa-Rajchert D., Ruła J.: Wpływ procesów technologicznych na aktywność przeciwutleniającą i zawartość polifenoli w tkance jabłka. Postępy Techniki Przet. Spoż., 2011, 2, 12-15.
• [19] Pałacha Z., Mazur P. 2019: Analiza aktywności wody w wybranych produktach owocowych. Postępy Techniki Przet. Spoż., 2019, 1, 18-22.
• [20] Piotrowski D.: Wpływ ciśnienia i temperatury na przebieg suszenia próżniowego truskawek i ich wybrane właściwości. Rozpr. naukowe i monografie. Wyd. SGGW, 2009. Warszawa.
• [21] Shariati M., Khan M., Hleba L., Krebs de Souza C., Tokhtarov Z., Terentev S., Konovalov S., Arduvanova F., Batishcheva N., Shigapov I., Ekaterina S., Kantimerova M.: Topinambur (The Jerusalem Artichoke) - Nutritional value and its application in food products. J. Microbiol. Biotechnol. Food Sci., 2021, 10(6), 1-8.
• [22] Szewczyk A, Zagaja M, Bryda J, Kosikowska U, Stępień-Pyśniak D, Winiarczyk S, Andres-Mach M.: New possibilities for use in a suplementation diet. Ann. Agric. Environ. Med., 2019, 26, 24-28.
• [23] Tarko T., Duda-Chodak A., Semik-Szczurak D.: The use of fruit extracts for production of apple chips with enhanced antioxidant activity. Roczniki Państwowego Zakładu Higieny, 2017, 68(2), 161-165.
• [24] Zalewska M., Otreszko-Arski A., Zalewski M.: Wpływ suszenia konwekcyjnego i liofilizacji na barwę wybranych owoców. Aparatura Badawcza i Dydaktyczna, 2016, 21(3), 141-145.
• [25] Zhu Y., Guo L., Tang W., Yang Q.: Beneficial effects of Jerusalem artichoke powder and olive oil as animal fat replacers and natural healthy compound sources in Harbin dry sausages. Poult. Sci., 2020, 99(12), 7147-7158.

Identyfikatory

DOI

10.15193/zntj/2022/132/425