Odwadnianie osmotyczne mrożonych gruszek w roztworach sacharozy z dodatkiem wybranych soli wapnia

• Autorzy: Michalska K. , Klewicki R. , Wojtczak M.

Warianty tytułu

EN

Osmotic dehydration of frozen pears in saccharose solutions with selected calcium salts added

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Odwadnianie osmotyczne może być wykorzystywane m.in. jako technika suplementacji owoców i warzyw w wapń, co korzystnie wpływa na ich jakość i wartość odżywczą. Celem pracy było określenie wpływu wybranych parametrów procesu (temperatury, czasu i stężenia soli wapnia) na przebieg odwadniania osmotycznego mrożonych gruszek oraz poziom wapnia w odwadnianym materiale. W doświadczeniach użyto roztworów sacharozy o stężeniu 50 ºBx i temp. 20 ÷ 50 ºC, zawierających mleczan lub glukonian wapnia o stężeniu 0,014 ÷ 0,072 M. Wykazano, że mrożone gruszki łatwo poddają się odwadnianiu w testowanych warunkach. We wszystkich zastosowanych wariantach uzyskano ponad dwukrotny wzrost zawartości suchej substancji już po 1 h odwadniania. Po 2 ÷ 3 h wzrost zawartości suchej substancji był już znikomy. Nie obserwowano zależności ilości suchej substancji migrującej do owoców z syropu od temperatury procesu ani zastosowanej soli. W obecności mleczanu wapnia wahała się ona w granicach 1,01 ÷ 1,48 g s.s./g p.s.s, w obecności glukonianu wapnia – 0,92 ÷ 1,56 g s.s./g p.s.s. Średni ubytek wody po pierwszej godzinie odwadniania w temp. 20, 30, 40 i 50 ºC wyniósł w przypadku mleczanu wapnia odpowiednio: 2,43; 2,70; 2,70 i 2,84 g H₂O/g p.s.s, a w przypadku glukonianu wapnia: 2,27; 2,74; 2,78 i 2,50 g H₂O/g p.s.s. W tym czasie wystąpił jednocześnie największy przyrost zawartości wapnia w owocach, chociaż występował on także w dalszym etapach. Najwyższy poziom wapnia odnotowano po 5 h procesu prowadzonego w temp. 50 ºC z użyciem 0,072 M glukonianu wapnia – wyniósł on 1808 mg/kg. W analogicznych warunkach w obecności mleczanu wapnia zawartość ta wzrosła do 1720 mg/kg. Po pierwszej godzinie w przypadku obydwu soli poziom wapnia osiągnął wartość ok. 1300 mg/kg.

EN

Osmotic dehydration can be utilized, among other things, as a technique to supplement fruits and vegetables with calcium, which beneficially affects their quality and nutritional value. The objective of the research study was to determine the effect of the selected process parameters (temperature, time, and calcium salts concentration) on the course of osmotic dehydration of frozen pears and the calcium level in the dehydrated material. In the experiments, 50 ºBx saccharose solutions were used containing 0.0140.072 M calcium lactate or gluconate; the temperature of the solutions ranged between 20 and 50 ºC. It was proved that the frozen pears were easy to dehydrate under the tested conditions. In all the variants used, the dry matter content increased more than twice in just one hour after dehydration. After 2-3 hours, the increase in the dry matter content was insignificant. No dependence was found between the amount of solids migrating into the fruits from the syrup and the process temperature nor between it and the kind of salt used. In the presence of calcium lactate, the value of the gain in solids ranged between 1.01 ÷ 1.48 g d.m./g i.d.m., and in the presence of calcium gluconate between 0.92 ÷ 1.56 g d.m./g i.d.m. After the first hour of dehydration at a temperature of 20, 30, 40, and 50 ºC, as for the calcium lactate, the mean water loss amounted to: 2.43; 2.70; 2.70 and 2.84 g H₂O/g i.d.m, respectively; in the case of calcium gluconate, it was: 2.27; 2.74; 2.78 and 2.50 g H₂O/g i.d.m. During the same time, the highest increase occurred in the calcium level in the fruits although it was also reported at the subsequent stages. The highest level of calcium was recorded after 5 hours of the process carried out at 50 ºC with the use of 0.072 M calcium gluconate: the amount of calcium was 1808 mg/kg. Under the same conditions, in the presence of calcium lactate, the content of calcium increased to 1720 mg/kg. After one-hour dehydration, for the two salts, the calcium level was approx. 1300 mg/kg.

Słowa kluczowe

PL

gruszki; odwadnianie osmotyczne; wapn; ubytki wody; przyrost suchej masy; owoce mrozone

EN

pear; osmotic dehydration; calcium; water loss; gain in solids; frozen fruit

• Wydawca: -
• Czasopismo: Żywność Nauka Technologia Jakość
• Rocznik: 2017
• Tom: 24
• Numer: 2
• Opis fizyczny: s.88-105,tab.,wykr.,bibliogr.

Twórcy

autor

Michalska K.

• Instytut Technologii i Analizy Żywności, Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności, Politechnika Łódzka, ul.Stefanowskiego 4/10, 90-924 Łódź

autor

Klewicki R.

• Instytut Technologii i Analizy Żywności, Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności, Politechnika Łódzka, ul.Stefanowskiego 4/10, 90-924 Łódź

autor

Wojtczak M.

• Instytut Technologii i Analizy Żywności, Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności, Politechnika Łódzka, ul.Stefanowskiego 4/10, 90-924 Łódź

Bibliografia

• [1] Ahmed I., Quazi I.M., Jamal S.: Developments in osmotic dehydration technique for the preservation of fruits and vegetables. Innov. Food Sci. Emerg. Technol., 2016, 34, 29-43.
• [2] Ahn J.Y., Kil D.Y., Kong C., Kim B.G.: Comparison of oven-drying methods for determination of moisture content in feed ingredients. Asian-Australas J. Anim. Sci., 2014, 27, 1615-1622.
• [3] Anino S.V., Salvatori D.M., Alzamora S.M.: Changes in calcium level and mechanical properties of apple tissue due to impregnation with calcium salts. Food Res. Int., 2006, 39, 154-164.
• [4] De Assumpcão D., Dias M.R., de Azevedo Barros M.B., Fisberg R.M., de Azevedo Barros Filho A.: Calcium intake by adolescents: A population-based health survey. J. Pediatr. (Rio J.), 2016, 92, 251-259.
• [5] Barrera C., Betoret N., Corell P., Fito P.: Effect of osmotic dehydration on the stability of calciumfortified apple slices (var. Granny Smith): Influence of operating variables on process kinetics and compositional changes. J. Food Eng., 2009, 92, 416-424.
• [6] Barrera C., Betoret N., Fito P.: Ca²⁺ and Fe²⁺ influence on the osmotic dehydration kinetics of apple slices (var. Granny Smith). J. Food Eng., 2004, 65, 9-14.
• [7] Chardonnet C.O., Charron C.S., Sams C.E, Conway W.S.: Chemical changes in the cortical tissue and cell walls of calcium-infiltrated ‘Golden Delicious’ apples during storage. Postharvest Biol. Tec., 2003, 28, 97-111.
• [8] Ciborowska H., Rudnicka A.: Dietetyka żywienie zdrowego i chorego człowieka, Wyd. Lekarskie PZWL, Warszawa 2007.
• [9] Ferrari C.C., Carmello-Guerreiro S.M., Bolini H.M.A., Hubinger M.D.: Structural changes, mechanical properties and sensory preference of osmodehydrated melon pieces with sucrose and calcium lactate solutions. Int. J. Food Prop, 2010, 13, 112-130.
• [10] García-Martínez E., Martínez-Monzó J., Camacho M.M., Martínez-Navarrete N.: Characterization of reused osmotic solution as ingredient in new product formulation. Food Res. Int., 2002, 35, 307-313.
• [11] Guiamba I., Ahrne L., Khan M.A.M., Svanberg U.: Retention of β-carotene and vitamin C in dried mango osmotically pretreated with osmotic solution containing calcium or ascorbic acid. Food Bioprod. Process., 2016, 98, 320-326.
• [12] Hofmeyr G.J., Seuc A.H., Betrán A.P., Purnat T.D., Ciganda A., Munjanja S.P., Manyame S., Singata M., Fawcus S., Frank K., Hall D.R, Cormick G., Roberts J.M., Bergel E.F., Drebit S.K., von Dadelszen P., Belizan J.M.: The effect of calcium supplementation on blood pressure in nonpregnant women with previous pre-eclampsia: An exploratory, randomized placebo controlled study. Pregnancy Hypertens Int. J. Women’s Cardiovascular Health, 2015, 5, 273-279.
• [13] Jang Y.-S., Sim J.J., Ji E., Jeong K.-Y., Kim H.M.: Investigation of lactate calcium salt-induced β-catenin destabilization in colorectal cancer cells. Life Sci., 2015, 139, 160-165.
• [14] Kowalska H., Lenart A., Leszczyk D.: The effect of blanching and freezing on osmotic dehydration of pumpkin. J. Food Eng., 2008, 86, 30-38.
• [15] Kucner A., Klewicki R., Sójka M., Klewicka E.: Osmotic concentration of gooseberry fruit. Food Technol. Biotechnol., 2014, 52 (4), 411-419.
• [16] Lewicki P.P., Le H.V., Pomarańska-Łazuka W.: Effect of pre-treatment on convective drying of tomatoes. J. Food Eng., 2002, 54, 141-146.
• [17] Martín-Dianaa A.B., Ricoa D., Fríasa J.M., Baratb J.M., Henehana G.T.M., Barry-Ryana C.: Calcium for extending the shelf life of fresh whole and minimally processed fruits and vegetables: A review. Trends Food Sci. Technol., 2007, 18, 210-218.
• [18] Mastrantonio S.D.S., Pereira L.M., Hubinger M.D.: Osmotic dehydration kinetics of guavas in maltose solutions with calcium salt. Aliment. Nutr., 2005, 16, 309-314.
• [19] Mauro M.A., Dellarosa N., Tylewicz U., Tappi S., Laghi L., Rocculi P., Dalla Rosa M.: Calcium and ascorbic acid affect cellular structure and water mobility in apple tissue during osmotic dehydration in sucrose solution. Food Chem., 2016, 195, 19-28.
• [20] Moraga M.J., Moraga G., Fito P.J., Martínez-Navarrete N.: Effect of vacuum impregnation with calcium lactate on the osmotic dehydration kinetics and quality of osmodehydrated grapefruit. J. Food Eng., 2009, 90, 372-379.
• [21] Moreno J., Gonzales M., Zúñiga P., Petzold G., Mella K., Muñoz O.: Ohmic heating and pulsed vacuum effect on dehydration processes and polyphenol component retention of osmodehydrated blueberries (cv. Tifblue). Innov. Food Sci. Emerg. Technol., 2016, 36, 112-119.
• [22] Nambiar S.S., Basu A., Shetty N.P., Rastogi N.K., Prapulla S.G.: Infusion of fructooligosaccharide in Indian gooseberry (Emblica officinalis) fruit using osmotic treatment and its effect on the antioxidant activity of the fruit. J. Food Eng., 2016, 190, 139-146.
• [23] Peiró-Mena R., Cammacho M.M., Martínez-Navarrete N.: Compositional and physicochemical changes associated to successive osmodehydration cycles of pineapple (Ananas comosus). J. Food Eng., 2007, 79, 842-849.
• [24] Silva K.S., Fernandes M.A., Mauro M.A: Effect of calcium on the osmotic kinetics and quality of pineapple. J. Food Eng., 2014, 134, 37-44.
• [25] Silva K.S., Fernandes M.A., Mauro M.A.: Osmotic dehydration of pineapple with impregnation of sucrose, calcium and ascorbic acid. Food Biprocess. Technol., 2014, 7, 385-397.
• [26] Torres J.D., Talens P., Escriche I., Chiralt A.: Influence of process conditions on mechanical properties of osmotically dehydrated mango. J. Food Eng., 2006, 74, 240-246.
• [27] Van Buggenhout S., Grauwet T., van Loey A., Hendrickx M.: Use of pectinmethylesterase and calcium in osmotic dehydration and osmodehydrofreezing of strawberries. Eur. Food Res. Techno., 2008, 226, 1145-1154.
• [28] Wojtczak M.: Content and composition of insoluble matter in white sugar. Zuckerind, 2006, 131, 567-571.

Identyfikatory

DOI

10.15193/zntj/2017/111/188