Wpływ ditlenku węgla w stanie nadkrytycznym na wybrane wyróżniki jakości utrwalanego soku truskawkowego

• Autorzy: Krystian Marszałek , Łukasz Woźniak , Sylwia Skąpska

Warianty tytułu

Effect of Supercritical Carbon Dioxide on Selected Quality Parameters of Preserved Strawberry Juice

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Zastosowanie ditlenku węgla pod wysokim ciśnieniem (HPCD) jest nietermiczną metodą utrwalania żywności, umożliwiającą efektywną redukcję liczby drobnoustrojów i inaktywację enzymów tkankowych przy jednoczesnym zachowaniu właściwości odżywczych i jakości sensorycznej produktu. Celem pracy było określenie wpływu parametrów procesu na jakość soku truskawkowego utrwalonego metodą HPCD. Surowcem do badań były mrożone truskawki odmiany Senga Sengana. Bezpośrednio po tłoczeniu sok poddawano działaniu ditlenku węgla, wykorzystując urządzenie Spe-ed SFE 4 (Applied Separations, USA) przy różnych parametrach ciśnienia (10, 30, 60 MPa), temperatury (35, 45, 65 °C) oraz czasu (10, 20, 30 min). Próbę kontrolną stanowił sok nieutrwalany. Badania wykazały, że proces prowadzony przy ciśnieniu 60 MPa pozwalał na skuteczną redukcję drobnoustrojów, nawet o ponad 3 cykle logarytmiczne. Pełną inaktywację oksydazy polifenolowej można było uzyskać w każdym z testowanych ciśnień, zaś najwyższy jej stopień (95 %) osiągano w temp. 65 ºC, niezależnie od stosowanego czasu i ciśnienia. Antocyjany były dobrze zachowane, jedynie w temp. 65 °C obserwowano istotne zmniejszenie ich zawartości - o 10 %. Zmiany barwy soku wyrażone jako bezwzględna różnica barwy ΔE były niższe od 2, co oznacza, że były one niemal niezauważalne przez niedoświadczonego obserwatora. HPCD okazało się dobrą metodą utrwalania soku truskawkowego, zapewniającą jego wysoką jakość mikrobiologiczną i fizykochemiczną. (abstrakt oryginalny)

EN

The use of high pressure carbon dioxide (HPCD) is a novel, non-thermal method of food preservation; with that method, it is possible to effectively reduce a microbial count, to inactivate tissue enzymes and, at the same time, to preserve all the nutritional values and sensory quality of a product. The objective of the research study was to determine the effect of process parameters on the quality of strawberry juice preserved using the HPCD method. The raw material analyzed were frozen strawberries of 'Senga Sengana' cultivar. Immediately after pressing, the juice was treated with supercritical carbon dioxide using a Spe-ed SFE 4 apparatus (Applied Separations, USA) at varying pressure levels (10, 30, 60 MPa), at different temperatures (35, 45, 65 °C), and for varying time durations (10, 20, 30 min). The unpreserved juice was a control sample. The analyzes showed that the application of CO2 at a pressure of 60 MPa made it possible to effectively reduce, even more than by the three logarithmic cycles, the total microbial count. The polyphenol oxidase could be fully inactivated at every level of the pressures tested, and the highest level of peroxidase inactivation (95 %) was achieved at a temperature of 65 °C irrespective of the pressure and time applied. Anthocyanins were well preserved; only at a temperature of 65 °C, a significant decrease of 10% was reported. The juice colour changes, expressed as ΔE coefficient, i.e. an absolute colour difference, were below 2, thus, they were almost unnoticeable by an inexperienced observer. HPCD turned out to be an effective method of preserving strawberry juice and its high microbial and physicochemical quality were ensured under this method. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Towaroznawstwo żywności; Jakość produktów żywnościowych; Technologia produkcji żywności; Utrwalanie żywności; Przetwory owocowe

EN

Food commodities; Quality of food products; Food production technology; Preservation of food; Processed fruits

• Czasopismo: Żywność: nauka - technologia - jakość
• Rocznik: 22 (2015)
• Numer: nr 2 (99)
• Strony: 114--123

Twórcy

autor

Krystian Marszałek

• Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego w Warszawie

autor

Łukasz Woźniak

• Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego w Warszawie

autor

Sylwia Skąpska

• Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego w Warszawie

Bibliografia

• [1] Chen J.I., Zhang J., Song L., Jiang Y., Wu J., Hu X.S.: Changes in microorganism, enzyme, aroma of hami melon (Cucumis melo L.) juice treated with dense phase carbon dioxide and stored at 4 °C. Innov. Food Sci. Emerg., 2010, 11, 623-629.
• [2] Damar S., Balaban M.O.: Review of dense phase CO2 technology: microbial and enzyme inactivation, and effects on food quality. J. Food Sci., 2006, 71 (1), R1-R11.
• [3] Dłużewski M., Dłużewska A.: Technologia żywności. T. 2, WSiP, Warszawa 2010.
• [4] Fabroni S., Amenta M., Timpanaro N., Rapisarda P.: Supercritical carbon dioxide-treated blood orange juice as a new product in the fresh fruit market. Innov. Food Sci. Emerg., 2010, 11, 477-484.
• [5] Garcia-Gonzales L., Geeraerd A.H., Spilimbergo S., Elst K., van Ginneken L., Debevere J., van Impe J.F., Devlighere F.: High pressure carbon dioxide inactivation of microorganisms in foods: The past, the present and the future. Int. J. Food Microbiol., 2007, 117, 1-28.
• [6] Kalisz S., Marszałek K., Mitek M.: Badania nad wpływem dodatku preparatów pektyn wysoko metylowanych na parametry jakościowe nektarów truskawkowych. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2009, 6 (67), 129-139.
• [7] Liu Y., Hu X., Zhao X., Song H.: Combined effect of high pressure carbon dioxide and mild heat treatment on overall quality parameters of watermelon juice. Innov. Food Sci. Emerg., 2013, 13, 112-119.
• [8] Lopez-Serrano M., Ros Barcelo A.: Histochemical localization and developmental expression of peroxidase and polyphenol oxidase in strawberries. J. Amer. Soc. Hort. Sci., 2001, 126 (1), 27-32.
• [9] Marszałek K., Mitek M., Skąpska S.: Zastosowanie wysokich ciśnień hydrostatycznych (UHP) do utrwalania soków i nektarów truskawkowych. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2011, 1 (74), 112-123.
• [10] Marszałek K., Mitek M.: Wpływ parametrów procesu ciśnieniowania na pojemność przeciwutleniająca puree truskawkowego utrwalonego metodą UHP. Zesz. Prob. Post. Nauk Rol., 2012, 571, 79- 85.
• [11] Molenda J.: Wybrane niekonwencjonalne metody utrwalania żywności. Med. Weter., 2007, 63 (9), 1016-1020.
• [12] Oszmiański J.: Stabilizacja i zastosowanie barwnika antocyjanowego aronii do barwienia napoi. Acta Sci. Pol. Technol. Aliment., 2002, 1 (1), 37-45.
• [13] Oszmiański J., Wojdyło A.: Zawartość związków fenolowych w produktach z truskawek oferowanych w handlu. Przem. Ferm. Owoc. Warz., 2008, 4, 27-29.
• [14] Oszmiański J., Wojdyło A., Matuszewski P.: Zmiany zawartości związków fenolowych podczas produkcji zagęszczonego soku truskawkowego w warunkach przemysłowych. Żywność. Nauka Technologia. Jakość, 2007, 1 (50), 94-104.
• [15] Palmer M.V., Ting S.S.T.: Applications for supercritical fluid technology in food processing. Food Chem., 1995, 52, 345-352.
• [16] Seyderhelm I., Boguslawski S., Michaelis G., Knorr D.: Pressure inducted inactivation of selected food enzymes. J. Food Sci., 1996, 61, 308-310.
• [17] Terefe N.S., Yang Y.H., Knoerzer K., Buckow R., Versteeg C.: High pressure and thermal inactivation kinetics of polyphenol oxidase and peroxidase in strawberry puree. Innov. Food Sci. Emerg. Technol., 2010, 11, 52-60.
• [18] Zhou L., Wang Y., Hu X., Wu J., Liao X.: Effect of high pressure carbon dioxide on the quality of carrot juice. Innov. Food Sci. Emerg. Technol, 2009, 10, 321-327.
• [19] Żurawicz E.: Truskawka i poziomka. Zesz. Pomol. Instytut Sadownictwa i Kwiaciarstwa. Zakład Upowszechniania Postępu, 1994, ss. 3-24.
• [20] PN-EN ISO 4833:2004+AP1:2005. Mikrobiologia żywności i pasz. Horyzontalna metoda oznaczania liczby drobnoustrojów. Metoda płytkowa w temperaturze 30 °C.

Identyfikatory

DOI

0.15193/zntj/2015/99/026