Wpływ dodatku substancji ochronnych na zakres temperatury krioskopowej i przebieg procesu zamrażania soku z ziemniaka

• Autorzy: Kaminska-Dworznicka A. , Kozlowska K. , Samborska K. , Gondek E. , Jakubczyk E.

Warianty tytułu

EN

The influence of cryoprotective substances on the cryoscopic temperature and the curse of freezing of the potato juice

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było określenie wpływu dodatku substancji ochronnych (krioprotektantów), takich jak: alkohol, chlorek sodu oraz kwas askorbinowy, na zakres temperatury krioskopowej i przebieg procesu zamrażania soku z ziemniaka. Zamrażanie prowadzono w kriostacie, w temperaturze –20°C. Temperaturę krioskopową oraz długość poszczególnych etapów procesu zamrażania odczytano z krzywych mrożenia. Wykorzystując bilans masowy procesu zagęszczania, obliczono zawartość wody wymrożonej w badanych próbach. Badania dowiodły, że dodatek wszystkich substancji ochronnych spowodował obniżenie temperatury krioskopowej zamrażanych próbek. Najniższą temperaturę krioskopową (–2,6°C) zanotowano dla soku z dodatkiem NaCl. Całkowity czas zamrażania wszystkich badanych próbek uległ skróceniu w wyniku dodatku substancji ochronnych. Najwięcej wody (91,69%) uległo wymrożeniu w próbie soku z dodatkiem NaCl, co koreluje z obniżeniem temperatury krioskopowej.

EN

The growing interest in potato juice properties is connected with the need of invention of the best methods of its preservation and storage. The aim of this study was to determine the influence of cryoprotective substances such as alcohol, sodium chloride and ascorbic acid on the cryoscopic temperature range and the course of freezing process of the potato juice. Freezing was carried out in two variants using a cryostat temperature of –20°C. The freezing process was carried out by immersion in a cryostat (HUBER CC-505, Germany). The cylindrical vessel (0.05 m diameter and 0.13 m high, 250 ml potential capacity) with 200 ml of the solution was placed in a bath freezing apparatus, in the presence of the cooling liquid SilOil (HUBER, Germany), at the temperature of –20°C. The process was monitored using two thermocouples. Temperature of the cooling liquid and temperature of the solutions were tested to achieve –15°C in the center of the vessel. Records were taken every 60 seconds by the MPI-LAB temperature recorder (Metronic Instruments) connected to the computer. In order to determine the time of particular stages of the freezing process (cooling time, phase change and final freezing) and to determine the freezing point, recorded data were used to prepare freezing curves in Microsoft Excel 2010. On those freezing curves tangent lines were applied to each straight section, which allowed for estimation of the freezing point and time of particular stages. Representative of frozen water in the samples was defined based on the mass balance in cryoconcentration process. Measurements were performed in triplicate. In order to correlate the influence of particular substances on freezing point and time of particular freezing stages, one-way ANOVA analysis of variance and also Tukey significant difference test (α = 0.05) was carried out using R Commander 3.1.3. The study shows that the addition of all protective substances caused lowering of cryoscopic temperature values (the lowest –2.6°C) for the sample with the NaCl addition. The total time of freezing for all samples with the additives, frozen at a temperature of –20°C, was nearly by 20% reduced. The shortest time of freezing was noticed for the sample of juice with the addition of sodium chloride (9 minutes shorter in comparison to the sample without additives). The most water (91.69%) froze in the sample of potato juice with the addition of NaCl, which clearly correlate with the freezing point depression. This study can play a key role, especially when designing new product (such as potato juice) preservation.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2016
• Tom: 584
• Opis fizyczny: s.39-46,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Kaminska-Dworznicka A.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Wydział Nauk o Żywności, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul.Nowoursynowska 159c, 02-776 Warszawa

autor

Kozlowska K.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Wydział Nauk o Żywności, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul.Nowoursynowska 159c, 02-776 Warszawa

autor

Samborska K.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Wydział Nauk o Żywności, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul.Nowoursynowska 159c, 02-776 Warszawa

autor

Gondek E.

• Wydział Turystyki i Rekreacji, Szkoła Główna Turystyki i Rekreacji w Warszawie, ul.Stokłosy 3, 02-787 Warszawa

autor

Jakubczyk E.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Wydział Nauk o Żywności, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul.Nowoursynowska 159c, 02-776 Warszawa

Bibliografia

• Auleda J.M., Raventós M., Sánchez J., Hernández E., 2011. Estimation of the freezing point of concentrated fruit juices for application in freeze concentration. J. Food Eng. 105, 289–294.
• Chrubasik S., Chrubasik C., Madisch A., Torda T., 2005: Efficacy and tolerability of potato juice in dyspeptic patients: a pilot study. Phytomed. 13, 11–15.
• Chen X.D., Chen P., 1996: Freezing of aqueous solution in a simple apparatus designed for measuring freezing point. Food Res. Int. 29, 723–729.
• Gabas A.L., Telis-Romero V.R. N., 2003. Influence of Fluid Concentration on Freezing Point Depression and Thermal Conductivity of Frozen Orange Juice. Int. J. Food Prop. 6, 543–556.
• Jie W., Lite L., Yang D., 2003. The correlation between freezing point and soluble solids of fruits. J. Food Eng. 60, 481–484.
• Gruda Z., Postolski J., 1999. Zamrażanie żywności. Wyd. 3. WNT, Warszawa.
• Janiszewska E., Sakowski P., 2012. Wpływ stopnia zagęszczenia soku marchwiowego oraz metody zamrażania na parametry procesu zamrażania. ZPPNR 571, 49–58.
• Kamińska A., Lewicki P.P., 2005. Metoda dehydrofreezing (D-F) – znaczenie i przyszłość. Przem. Spoż. 9 (54), 12–15.
• Kamińska A., Olejnik B.H., 2010. Wpływ dodatku substancji ochronnych na przebieg procesu zamrażania soków owocowych i warzywnych. ZPPNR 553, 129–137.
• Kamińska A. Karlińska A., 2011. Przebieg procesu zamrażania wybranych soków owocowych i określenie udziału wody wymrożonej i niewymrożonej. ZPPNR 558, 103–109.
• Kamińska-Dwórznicka A., Ulanicka U.K., 2012. Badanie udziału wody wymrożonej i niewymrożonej po zamrożeniu roztworów modelowych sacharozy bez dodatku i z dodatkiem substancji ochronnych. ZPPNR, 571, 59–66.
• Kamińska-Dwórznicka A., Antczak A., Samborska K., Pomarańska-Łazuka W. 2013. Wpływ kappa karagenu i jego hydrolizatów na proces zamrażania modelowych roztworów sacharozy. ZPPNR 575, 63–70.
• Kluza F., Wujec M., 1988. Zamrażanie produktów z marchwi. Chłodnictwo 23 (5–6), 16–17.
• Kowalczewski P., Lewandowicz G., Krzywińska-Bartkowiak M., Piątek M., Jeziorna M., Białas W., Baranowska H.M., 2013a. Quality and structure of finley comminuted sausages with potato juice. Food Structure and Functionality Conference – 15 years later. Book of abstract 63, 62.
• Kowalczewski P., Lewandowicz G., Makowska A., Knoll I., Błaszczak W., Białas W., 2013b. Structure, physicochemical properties and consumer acceptance of pasta containing potato juice. Food Structure and Functionality Conference – 15 years later. Book of abstract 63, 63.
• Kozłowicz K., 2012. Charakterystyka wykorzystania wybranych substancji krioochronnych w zamrażaniu i przechowywaniu żywności. Acta Sci. Pol., Technica Agraria 11 (3–4), 13–24.
• Kuo K-W., Hsu S-H., Lin W-L., Liu L-F., Chang L-C. Lin C-C., Lin C-N., Sheu H-M., 2000. Anticancer Activity Evaluation of the Solanum Glycoalkaloid Solamargine. Bioch. Pharmacology 60, 1865–1873.
• Lewandowicz G., Kowlaczewski P., Białas W., Olejnik A., Rychlik J., 2012. Rozdział frakcji soku ziemniaczanego różniących się masą cząsteczkową i charakterystyka ich aktywności biologicznej. Biul. IHAR 266, 331–350.
• Lopez-Quiroga E., Wang R., Gouseti O., Fryer P.J., Bakalis S. 2015. Modeling freezing processes of high concentrated systems. IFAC – PapersOnLine 48–1, 749–754.
• Miedzianka J., Pęksa A., Smolarczyk E., 2010. Zastosowanie przemysłowego soku ziemniaczanego do otrzymywania preparatów białka acylowanego. ZPPNR 557, 261–273.
• Olejnik A., Białas W., Tomczyk J., Lewandowicz G., 2011. Cytotoksyczność i genotoksyczność soku z ziemniaka. ZN UE Poznań 205, 118–125.
• Rafalska U.K., Kamińska-Dwórznicka A., 2014. Wpływ dodatku wybranych biopolimerów na parametry procesu zamrażania modelowego roztworu sacharozy. ŻNTJ 4 (95), 53–62.
• Ruseler-van Embden J., van Lieshout L., Smith S., van Kessel I., Laman D., 2004. Potato tuber proteins efficiently inhibit human faecal proteolytic activity: implication for treatment of per-anal dermatitis. Eur. J. Clinical Invest. 34, 303–311.