PL243355B1 - Sposób kondycjonowania soku sumakiem i plazmą w systemie stacjonarnym - Google Patents
Sposób kondycjonowania soku sumakiem i plazmą w systemie stacjonarnym Download PDFInfo
- Publication number
- PL243355B1 PL243355B1 PL442179A PL44217922A PL243355B1 PL 243355 B1 PL243355 B1 PL 243355B1 PL 442179 A PL442179 A PL 442179A PL 44217922 A PL44217922 A PL 44217922A PL 243355 B1 PL243355 B1 PL 243355B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- juice
- sumac
- plasma
- food
- reactor
- Prior art date
Links
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 title claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 241000208225 Rhus Species 0.000 title claims abstract description 18
- 235000014220 Rhus chinensis Nutrition 0.000 title claims abstract description 18
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 title claims abstract description 4
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims abstract description 3
- 235000021466 carotenoid Nutrition 0.000 description 14
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 14
- 150000001747 carotenoids Chemical class 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 235000015190 carrot juice Nutrition 0.000 description 11
- 230000005495 cold plasma Effects 0.000 description 11
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 11
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 10
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 10
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 10
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 9
- 238000009928 pasteurization Methods 0.000 description 9
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 6
- 235000015193 tomato juice Nutrition 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 244000264648 Rhus coriaria Species 0.000 description 4
- 235000013178 Rhus coriaria Nutrition 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 244000241257 Cucumis melo Species 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 description 3
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 235000015205 orange juice Nutrition 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004322 Butylated hydroxytoluene Substances 0.000 description 2
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000009847 Cucumis melo var cantalupensis Nutrition 0.000 description 2
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 description 2
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 2
- 244000289376 Rhus trilobata Species 0.000 description 2
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 description 2
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 2
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 2
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 2
- 235000012041 food component Nutrition 0.000 description 2
- 239000005417 food ingredient Substances 0.000 description 2
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 2
- 239000006916 nutrient agar Substances 0.000 description 2
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 2
- 238000009931 pascalization Methods 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 2
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 2
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 2
- 235000015192 vegetable juice Nutrition 0.000 description 2
- 235000009842 Cucumis melo Nutrition 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- UPYKUZBSLRQECL-UKMVMLAPSA-N Lycopene Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/C1C(=C)CCCC1(C)C)C=CC=C(/C)C=CC2C(=C)CCCC2(C)C UPYKUZBSLRQECL-UKMVMLAPSA-N 0.000 description 1
- 244000170059 Myrciaria cauliflora Species 0.000 description 1
- 235000006992 Myrciaria cauliflora Nutrition 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000007021 Prunus avium Species 0.000 description 1
- 235000010401 Prunus avium Nutrition 0.000 description 1
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 1
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 1
- 241000607142 Salmonella Species 0.000 description 1
- 240000000851 Vaccinium corymbosum Species 0.000 description 1
- 235000003095 Vaccinium corymbosum Nutrition 0.000 description 1
- 235000017537 Vaccinium myrtillus Nutrition 0.000 description 1
- OENHQHLEOONYIE-UKMVMLAPSA-N all-trans beta-carotene Natural products CC=1CCCC(C)(C)C=1/C=C/C(/C)=C/C=C/C(/C)=C/C=C/C=C(C)C=CC=C(C)C=CC1=C(C)CCCC1(C)C OENHQHLEOONYIE-UKMVMLAPSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 235000013734 beta-carotene Nutrition 0.000 description 1
- TUPZEYHYWIEDIH-WAIFQNFQSA-N beta-carotene Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/C1=C(C)CCCC1(C)C)C=CC=C(/C)C=CC2=CCCCC2(C)C TUPZEYHYWIEDIH-WAIFQNFQSA-N 0.000 description 1
- 239000011648 beta-carotene Substances 0.000 description 1
- 229960002747 betacarotene Drugs 0.000 description 1
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 1
- 235000021014 blueberries Nutrition 0.000 description 1
- 150000001746 carotenes Chemical class 0.000 description 1
- 235000005473 carotenes Nutrition 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 229930003935 flavonoid Natural products 0.000 description 1
- 150000002215 flavonoids Chemical class 0.000 description 1
- 235000017173 flavonoids Nutrition 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 235000015203 fruit juice Nutrition 0.000 description 1
- 235000019674 grape juice Nutrition 0.000 description 1
- 235000015201 grapefruit juice Nutrition 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 235000013599 spices Nutrition 0.000 description 1
- 230000009469 supplementation Effects 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 238000002525 ultrasonication Methods 0.000 description 1
- NCYCYZXNIZJOKI-UHFFFAOYSA-N vitamin A aldehyde Natural products O=CC=C(C)C=CC=C(C)C=CC1=C(C)CCCC1(C)C NCYCYZXNIZJOKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- OENHQHLEOONYIE-JLTXGRSLSA-N β-Carotene Chemical compound CC=1CCCC(C)(C)C=1\C=C\C(\C)=C\C=C\C(\C)=C\C=C\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)\C=C\C1=C(C)CCCC1(C)C OENHQHLEOONYIE-JLTXGRSLSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
- A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Preparation or treatment thereof
- A23L2/02—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Preparation or treatment thereof containing fruit or vegetable juices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23B—PRESERVATION OF FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES
- A23B2/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general
- A23B2/60—Preservation of foods or foodstuffs, in general by treatment with electric currents without heating effect
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23B—PRESERVATION OF FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES
- A23B2/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general
- A23B2/70—Preservation of foods or foodstuffs, in general by treatment with chemicals
- A23B2/725—Preservation of foods or foodstuffs, in general by treatment with chemicals in the form of liquids or solids
- A23B2/729—Organic compounds; Microorganisms; Enzymes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23B—PRESERVATION OF FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES
- A23B70/00—Preservation of non-alcoholic beverages
- A23B70/10—Preservation of non-alcoholic beverages by addition of preservatives
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23B—PRESERVATION OF FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES
- A23B70/00—Preservation of non-alcoholic beverages
- A23B70/50—Preservation of non-alcoholic beverages by irradiation or electric treatment, without heating
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/2406—Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest sposób kondycjonowania soku, który charakteryzuje się tym, że do reaktora typu glidearc o częstotliwości f od 10 do 200 Hz i o napięciu U od 3,7 do 17 kV podaje się gaz procesowy i po przejściu przez łuk elektryczny kieruje się strumień gazu opuszczający reaktor na sok wzbogacony sumakiem w ilości od 1 g do 30 g na L soku umieszczony na podajniku przez czas od 30 do 1200 s. Korzystnie, zastosowanym gazem procesowym jest powietrze.
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób kondycjonowania świeżo tłoczonego soku, który to sposób przedłuża przydatność do spożycia przy stabilnej zawartości karotenoidów.
W artykułach naukowych autorstwa Malletroit, V., Guinard, J. X., Kunkee, R. E., & Lewis, M. J. (1991). Effect of pasteurization on microbiological and sensory quality of white grape juice and wine. Journal of food processing and preservation, 15(1), strony 19-29; Hallmann, E., Sikora, M., Rembiałkowska, E., Marszałek, K., & Lipowski, J. (2011). Wpływ procesu pasteryzacji na wartość odżywczą soku marchwiowego z produkcji ekologicznej i konwencjonalnej. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 56(3), strony 133-137; Hallmann, E., Sikora, M., Rembiałkowska, E., Lipowski, J., & Marszałek, K. The effect of pasteurization on the nutritional value of carrot juice from organic and conventional production. New Concept of food evaluation, publ. Perlan Techn, 200(2), strony 94-103 oraz Marx, M., Stuparic, M., Schieber, A., & Carle, R. (2003). Effects of thermal processing on trans-cisisomerization of β-carotene in carrot juices and carotene-containing preparations. Food Chemistry, 83(4), strony 609-617 wykorzystano pasteryzację soków.
W pracach naukowych autorstwa Foley, D. M., Pickett, K., Varon, J., Lee, J., Min, D. B., Caporaso, R., & Prakash, A. (2002). Pasteurization of fresh orange juice using gamma irradiation: microbiological, flavor, and sensory analyses. Journal of food science, 67(4), strony 1495-1501; Wang, Z., Ma, Y., Zhao, G., Liao, X., Chen, F., Wu, J., ... & Hu, X. (2006). Influence of gamma irradiation on enzyme, microorganism, and flavor of cantaloupe (Cucumis melo L.) juice. Journal of food science, 71(6), M215-M220, a także Niemira, B. A., Sommers, C. H., & Boyd, G. (2003). Effect of freezing, irradiation, and frozen storage on survival of Salmonella in concentrated orange juice. Journal of food protection, 66(10), strony 1916-1919 opisano obróbkę soków przy użyciu promieniowania gamma.
W publikacjach Huang, H. W., Chang, Y. H., & Wang, C. Y. (2015). High pressure pasteurization of sugarcane juice: evaluation of microbiological shelf life and quality evolution during refrigerated storage. Food and Bioprocess Technology, 8(12), strony 2483-2494; Queirós, R. P., Rainho, D., Santos, M. D., Fidalgo, L. G., Delgadillo, I., & Saraiva, J. A. (2015). High pressure and thermal pasteurization effects on sweet cherry juice microbiological stability and physicochemical properties. High Pressure Research, 35(1), strony 69-77; Hu, Y. H., Wang, C. Y., & Chen, B. Y. (2020). Effects of high-pressure processing and thermal pasteurization on quality and microbiological safety of jabuticaba (Myrciaria cauliflora) juice during cold storage. Journal of Food Science and Technology, 57(9), strony 3334-3344 zastosowano paskalizację, czyli metodę obróbki soków za pomocą wysokiego ciśnienia (HPP).
W artykułach Rivas, A., Rodrigo, D., Martinez, A., Barbosa-Canovas, G. V., & Rodrigo, M. (2006). Effect of PEF and heat pasteurization on the physical-chemical characteristics of blended orange and carrot juice. LWT-Food Science and Technology, 39(10), strony 1163-1170; Akin, E., & Evrendilek, G. A. (2009). Effect of pulsed electric fields on physical, chemical, and microbiological properties of formulated carrot juice. Food Science and Technology International, 15(3), strony 275-282; jak również Timmermans, R. A. H., Mastwijk, H. C., Berendsen, L. B. J. M., Nederhoff, A. L., Matser, A. M., Van Boekel, M. A. J. S., & Groot, M. N. (2019). Moderate intensity Pulsed Electric Fields (PEF) as alternative mild preservation technology for fruit juice. International Journal of Food Microbiology, 298, strony 63-73 zaprezentowano traktowanie soków pulsacyjnym polem elektrycznym (PEF).
W kolejnych pracach naukowych autorstwa Martinez-Flores, H. E., Garnica-Romo, M. G., Bermύdez-Aguirre, D., Pokhrel, P. R., & Barbosa-Canovas, G. V. (2015). Physico-chemical parameters, bioactive compounds and microbial quality of thermo-sonicated carrot juice during storage. Food chemistry, 172, strony 650-656; Nadeem, M., Ubaid, N., Qureshi, T. M., Munir, M., & Mehmood, A. (2018). Effect of ultrasound and chemical treatment on total phenol, flavonoids and antioxidant properties on carrot-grape juice blend during storage. Ultrasonics sonochemistry, 45, 1-6 oraz Starek, A., Kobus, Z., Sagan, A., Chudzik, B., Pawłat, J., Kwiatkowski, M & Andrejko, D. (2021). Influence of ultrasound on selected microorganisms, chemical and structural changes in fresh tomato juice. Scientific Reports, 11(1), strony 1-12 opisano sonikację.
Znana już również obróbka soków przy użyciu zimnej plazmy opisana w następujących pracach naukowych: Hou, Y., Wang, R., Gan, Z., Shao, T., Zhang, X., He, M., & Sun, A. (2019). Effect of cold plasma on blueberry juice quality. Food chemistry, 290, 79-86; Starek, A., Pawłat, J., Chudzik, B., Kwiatkowski, M., Terebun, P., Sagan, A., & Andrejko, D. (2019). Evaluation of selected microbial and physicochemical parameters of fresh tomato juice after cold atmospheric pressure plasma treatment during refrigerated storage. Scientific reports, 9(1), 1-11; Starek, A., Sagan, A., Andrejko, D., Chudzik, B., Kobus, Z., Kwiatkowski, M & Pawłat, J. (2020). Possibility to extend the shelf life of NFC tomato juice using cold atmospheric pressure plasma. Scientific Reports, 10(1), 1-13.
Stosowane są również metody poprawy jakości soków podczas przechowywania, w których wykorzystuje się nie jeden czynnik utrwalający: zakwaszanie i sonikację; pulsacyjne pole elektryczne wraz z sonikacją; sonikację połączoną z obróbką zimną plazmą wysokonapięciową, a także pulsacyjne pole elektryczne w skojarzeniu z temperaturą i naturalnymi konserwantami. Wyniki z przeprowadzonych na ten temat badań zawarto w następujących publikacjach naukowych: Jabbar, S., Abid, M., Hu, B., Muhammad Hashim, M., Ali, S., Wu, T., ... & Zeng, X. (2014). Study on Combined Effects of Acidification and Sonication on Selected Quality Attributes of Carrot Juice during Storage. Journal of the Chemical Society of Pakistan, 36(4), 582-589; Aadil, R. M., Zeng, X. A., Sun, D. W., Wang, M. S., Liu, Z. W., & Zhang, Z. H. (2015). Combined effects of sonication and pulsed electric field on selected quality parameters of grapefruit juice. LWT-Food Science and Technology, 62(1), 890-893; Umair, M., Jabbar, S., Senan, A. M., Sultana, T., Nasiru, M. M., Shah, A. A., ... & Jianhao, Z. (2019). Influence of combined effect of ultra-sonication and high-voltage cold plasma treatment on quality parameters of carrot juice. Foods, 8(11), 593; Li, L., Yang, R., & Zhao, W. (2021). The Effect of Pulsed Electric Fields (PEF) Combined with Temperature and Natural Preservatives on the Quality and Microbiological Shelf-Life of Cantaloupe Juice. Foods, 10(11), 2606.
Znany jest reaktor plazmowy typu glidearc pracujący pod ciśnieniem atmosferycznym z użyciem gazu procesowego w postaci azotu lub powietrza opisany w publikacji Mazurek P., Pawłat J., Kwiatkowski M., Badanie zaburzeń przewodzących w torze zasilania reaktorów DBD i GlidArc, Przegląd Elektrotechniczny 2015, 11, strony 50-53. Reaktor typu glidearc zastosowano również do obróbki soku, co opisano w patencie - P.427021 Sposób obróbki soku warzywnego J. Pawłat, A. Starek, B. Chudzik, M. Kwiatkowski, P. Terebun, A. Sagan, D. Andrejko, M. Kopacki oraz patencie P.427019 Sposób obróbki soku warzywnego J. Pawłat, A. Starek, B. Chudzik, M. Kwiatkowski, P. Terebun, A. Sagan, D. Andrejko, M. Kopacki.
Celem wynalazku jest skojarzona stacjonarna obróbka przedłużająca przydatność do spożycia świeżo tłoczonego soku z jednoczesnym zachowaniem ilości karotenoidów przy zastosowaniu dodatku w postaci przyprawy sumak ze sproszkowanego owocu sumaka (Rhus coriaria L.) i użyciu nietermicznej plazmy atmosferycznej.
Istotą sposobu obróbki jest to, że do reaktora typu glidearc o częstotliwości od 10 do 200 Hz i o napięciu od 3,7 do 17 kV podaje się gaz procesowy, korzystnie w postaci powietrza i po przejściu przez łuk elektryczny kieruje się strumień gazu opuszczający reaktor na sok wzbogacony wcześniej sumakiem w ilości od 1 do 30 g na L soku, umieszczony na podajniku przez okres od 30 do 1200 s.
Korzystnie, zastosowanym gazem procesowym jest powietrze.
Korzystnym skutkiem sposobu według wynalazku jest dekontaminacja mikrobiologiczna łatwo psującego się soku przy zachowaniu cennych barwników karotenoidowych. Zastosowanie sposobu obróbki soku ma wysoką skuteczność w eliminacji mikroorganizmów naturalnie zanieczyszczających produkt i potencjał do uzyskania niepasteryzowanego artykułu spożywczego o wydłużonym terminie przydatności do spożycia. Suplementacja soku sumakiem połączona z obróbką zimną plazmą daje w perspektywie wiele korzyści: powstrzymuje psucie się tego typu żywności i jej marnotrawienie, przynosi oszczędności ekonomiczne, przyczynia się do poprawy jakości oferowanych na lokalnym rynku soków oraz zwiększa udział innowacyjnych produktów polskiej gospodarki w segmencie rynków międzynarodowych.
W przykładach wykorzystano świeżo tłoczony sok, do którego dodano zmielony sumak (Rhus coriaria L.) w ilości przedstawionej w tabelach.
Przykład 1
Obróbkę świeżo tłoczonego soku marchwiowego przygotowanego przy użyciu wolnoobrotowej wyciskarki, Sana EUJ-707, Omega Products, Korea Południowa o pH w przedziale od 6,18 do 6,27, zawierającego naturalną mikroflorę odpowiedzialną za psucie wzbogacono sproszkowanym owocem sumaka Rhus coriaria L. o maksymalnej ziarnistości 0,5 mm w ilości przedstawionej w tabeli 1, a następnie poddano obróbce zimną plazmą w następujący sposób: do reaktora typu glidearc zasilanego prądem o zadanej częstotliwości f i zadanym napięciu U podano powietrze o przepływie 440 l/h i skie rowano strumień gazu opuszczającego reaktor na sok marchwiowy w ilości 20 ml o temperaturze wejściowej równej 26°C umieszczony na podajniku przez zadany czas t. Po ekspozycji na plazmę sok posiadał temperaturę wynoszącą 33°C.
W celu oceny skuteczności działania zastosowanego dodatku w połączeniu z obróbką zimną plazmą w dekontaminacji mikrobiologicznej próbki soku po 24, 48 i 72 godzinach chłodniczego przechowywania w 6°C analizowano pod kątem ogólnej liczby drobnoustrojów tlenowych. Czynności te przeprowadzano w komorze laminarnej CRUMA 670FL, El Prat de Llobregat, Barcelona, Hiszpania w warunkach aseptycznych. W celu zliczenia ogólnej liczby drobnoustrojów tlenowych wykonano seryjne rozcieńczenia dziesiętne próbek, a następnie posiewy po 100 μl na powierzchnię płytek z agarem odżywczym, które następnie inkubowano przez 72 godziny w temp. 30°C według normy PN-EN ISO 4833-2:2013-12. Dla każdego soku analizy przeprowadzano dwukrotnie, a posiewy z każdej próbki wykonywano w trzech powtórzeniach. Wyniki podano jako wartości średnie (n = 6) log-10 jtk/g ± odchylenie standardowe.
Przydatność do spożycia soku wzbogaconego sumakiem po 24, 48 i 72 godzinach ustalono na podstawie kryterium dopuszczalnej zawartości mezofilnych drobnoustrojów tlenowych dla pasteryzowanych soków owocowych i warzywnych, określonego w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia z dnia 13 stycznia 2003 r., z późniejszymi zmianami, w sprawie maksymalnych poziomów zanieczyszczeń chemicznych i biologicznych, które mogą znajdować się w żywności, składnikach żywności, dozwolonych substancjach dodatkowych, substancjach pomagających w przetwarzaniu albo na powierzchni żywności.
pH próbek świeżo tłoczonego soku mierzono za pomocą cyfrowego pehametru 780 pH Meter, Metrohm, Herisau, Szwajcaria. 50 ml produktu umieszczano w zlewce i mieszano w sposób ciągły za pomocą mieszadła magnetycznego. Pehametr skalibrowano za pomocą dostępnych w handlu roztworów buforowych o pH 7,0 i 4,0. Badania wykonano w trzech powtórzeniach przeprowadzając doświadczenia dwukrotnie. Wyniki podano jako wartości średnie (n = 6) pH ± odchylenie standardowe.
Oznaczenie zawartości karotenoidów w soku marchwiowym kontrolnym oraz poddanym kondycjonowaniu sumakiem i plazmą dokonano na spektrofotometrze UV-Vis Helios Omega 3, Waltham, Massachusetts, USA. Metoda polegała na wyekstrahowaniu związków mieszaniną: acetonu z 0,2% BHT, etanolu i heksanu w proporcjach 1 : 1 : 2 z badanej próbki i oznaczeniu ich zawartości przez pomiar absorbancji fazy heksanowej, wiązka światła o długości fali λ = 450 nm, wedle metodyki Gonzalez-Casado, S., Martin-Belloso, O., Elez-Martinez, P., & Soliva-Fortuny, R. (2018). Enhancing the carotenoid content of tomato fruit with pulsed electric field treatments: Effects on respiratory activity and quality attributes. Postharvest Biology and Technology, 137, strony 113-118. Badania wykonano w trzech powtórzeniach przeprowadzając doświadczenia dwukrotnie. Wyniki podano jako wartości średnie (n = 6) mg/100 g ± odchylenie standardowe.
Wyniki analiz świeżo tłoczonych soków wzbogaconych sumakiem i obrabianych zimną plazmą w zestawieniu z nieobrobionym sokiem kontrolnym podano w tabeli 1.
Przykład 2
Obróbkę świeżo tłoczonego soku pomidorowego przygotowanego przy użyciu wolnoobrotowej wyciskarki, Sana EUJ-707, Omega Products, Korea Południowa o pH w przedziale od 3,97 do 4,52 zawierającego naturalną mikroflorę odpowiedzialną za psucie wzbogacono sproszkowanym owocem sumaka Rhus coriaria L. o maksymalnej ziarnistości 0,5 mm w ilości przedstawionej w tabeli 1, a następnie poddano obróbce zimną plazmą w następujący sposób: do reaktora typu glidearc zasilanego prądem o zadanej częstotliwości f i zadanym napięciu U podano powietrze o przepływie 440 l/h i skierowano strumień gazu opuszczającego reaktor na sok pomidorowy w ilości 20 ml o temperaturze wejściowej równej 26°C umieszczony na podajniku przez zadany czas t. Po ekspozycji na plazmę sok posiadał temperaturę wynoszącą 33°C.
W celu oceny skuteczności działania zastosowanego dodatku w połączeniu z obróbką zimną plazmą w dekontaminacji mikrobiologicznej próbki soku po 24, 48 i 72 godzinach chłodniczego przechowywania w 6°C analizowano pod kątem ogólnej liczby drobnoustrojów tlenowych. Czynności te przeprowadzano w komorze laminarnej CRUMA 670FL, El Prat de Llobregat, Barcelona, Hiszpania w warunkach aseptycznych. W celu zliczenia ogólnej liczby drobnoustrojów tlenowych wykonano seryjne rozcieńczenia dziesiętne próbek, a następnie posiewy po 100 μl na powierzchnię płytek z agarem odżywczym, które następnie inkubowano przez 72 godziny w temp. 30°C według normy PN-EN ISO 4833-2:2013-12. Dla każdego soku analizy przeprowadzano dwukrotnie, a posiewy z każdej próbki wykonywano w trzech powtórzeniach. Wyniki podano jako wartości średnie (n = 6) log™ jtk/g ± odchylenie standardowe.
Przydatność do spożycia soku wzbogaconego sumakiem po 24, 48 i 72 godzinach ustalono na podstawie kryterium dopuszczalnej zawartości mezofilnych drobnoustrojów tlenowych dla pasteryzowanych soków owocowych i warzywnych, określonego w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia z dnia 13 stycznia 2003 r., z późniejszymi zmianami, w sprawie maksymalnych poziomów zanieczyszczeń chemicznych i biologicznych, które mogą znajdować się w żywności, składnikach żywności, dozwolonych substancjach dodatkowych, substancjach pomagających w przetwarzaniu albo na powierzchni żywności.
pH próbek świeżo tłoczonego soku mierzono za pomocą cyfrowego pehametru 780 pH Meter, Metrohm, Herisau, Szwajcaria. 50 ml produktu umieszczano w zlewce i mieszano w sposób ciągły za pomocą mieszadła magnetycznego. Pehametr skalibrowano za pomocą dostępnych w handlu roztworów buforowych o pH 7,0 i 4,0. Badania wykonano w trzech powtórzeniach przeprowadzając doświadczenia dwukrotnie. Wyniki podano jako wartości średnie (n = 6) pH ± odchylenie standardowe.
Oznaczenie zawartości karotenoidów w soku pomidorowym kontrolnym oraz poddanym kondycjonowaniu sumakiem i plazmą dokonano na spektrofotometrze UV-Vis Helios Omega 3, Waltham, Massachusetts, USA. Metoda polegała na wyekstrahowaniu związków mieszaniną: acetonu z 0,2% BHT, etanolu i heksanu (1 : 1 : 2) z badanej próbki i oznaczeniu ich zawartości przez pomiar absorbancji fazy heksanowej (wiązka światła o długości fali λ = 450 nm) wedle metodyki Gonzalez-Casado, S., Martin-Belloso, O., Elez-Martinez, P., & Soliva-Fortuny, R. (2018). Enhancing the carotenoid content of tomato fruit with pulsed electric field treatments: Effects on respiratory activity and quality attributes. Postharvest Biology and Technology, 137, strony 113-118. Badania wykonano w trzech powtórzeniach przeprowadzając doświadczenia dwukrotnie. Wyniki podano jako wartości średnie (n = 6) mg/100 g ± odchylenie standardowe.
Wyniki analiz świeżo tłoczonych soków wzbogaconych sumakiem i obrabianych zimną plazmą w zestawieniu z nieobrobionym sokiem kontrolnym podano w tabeli 2.
PL 243355 BI
Tabela 1. Parametry, ilość dodanego sumaka, zawartość mikroorganizmów, karotenoidów oraz przydatność do spożycia dla pierwszego przykładu wykonania
| Zawartość karotenoidów po 72 godzinach [mg/100 g] | 11,28±0,03 | 12,48+0,21 | 12,72±0,33 | 13,99+0,11 | id o o +l CD χ— χ— |
| Zawartość karotenoidów po 48 godzinach [mg/100 g] | co o o +1 o co ΙΛ T- | 14,06+0,71 | O +l o | 13,78+0,05 | co o o +l o lo x~ |
| Zawartość karotenoidów po 24 godzinach [mg/100 g] | 15,80±0,05 | CO co o 4-1 co CM in X- | o +l co CS X- | 16,86+0,18 | CD O o +l CM co Ln x- |
| Ogólna liczba drobnoustrojów tlenowych po 72 godzinach [log w jtk/ml] Przydatność do spożycia [+/-] | 6,47±0,05 / - | 3,68+0,04 / - | 2,23±0,07 / + | 0/ + | θ' +l co CD |
| Ogólna liczba drobnoustrojów tlenowych po 48 godzinach [logw jtk/ml] Przydatność do spożycia [+/-] | CN o +l CO CD | 4,69+0,17/- | + CD O θ' +l CO CM | + /0 | 6,50±0,07/- |
| Ogólna liczba drobnoustrojów tlenowych po 24 godzinach [log w jtk/ml] Przydatność do spożycia [+/-] | 5,17±0,21 /- | 5,04+0,34/- | 3,29±0,40 / - | + / 0 | CM o +l σι o iii |
| Ilość dodanego do soku sumaka [g/L] | LD | m | O co | o | |
| Napięcie U [kV] | 17,0 | 9‘9 | 3,7 | CM | o |
| Częstotliwość zasilania f [kHz] | O X- | 50 | 200 | O un | o |
| Czas obróbki plazmą [s] | 30 | 300 | 009 | 1200 | o |
| Lp. | CM | CO | X |
| Zawartość karotenoidów po 72 godzinach [mg/100 g] | 3,85+0,05 | o o +l CO CO | 4,12+0,09 | 4,39+0,05 | 3,17+0,14 |
| Zawartość karotenoidów po 48 godzinach [mg/100 g] | 3,79+0,09 | 4,27±1,15 | 4,55+1,12 | CO X- +1 | 3,62±0,07 |
| Zawartość karotenoidów po 24 godzinach [mg/100 g] | 4,62±1,12 | CO o o’ +l LO tą | 4,89±0,08 | 5,26±1,12 | 4,51±0,08 |
| Ogólna liczba drobnoustrojów tlenowych po 72 godzinach [logio jtk/ml] Przydatność do spożycia [+/-] | 1,12+0,27 / + | + CO o +l co o | 0/ + | + /0 | 6,41+0,19/- |
| Ogólna liczba drobnoustrojów tlenowych po 48 godzinach [logio jlk/ml] Przydatność do spożycia [+/-] | + LD o +l LO 00 χ- | + CO CM o' +l 1O x— X- | 0,92±0,15/ + | 0 / + | co o +l X- |
| Ogólna liczba drobnoustrojów tlenowych po 24 godzinach [logio jtk/ml] Przydatność do spożycia [+/-] | 2,48+0,27 / + | 2,13+0,18/ + | 1,12+0,21 / + | o | o +l co' |
| Ilość dodanego do soku sumaka [g/L] | X- | ID | 30 | o | |
| Napięcie U [kV] | O X- | 6,6 | CO | 04 | o |
| Częstotliwość zasilania f [kHz] | o X- | 50 | 200 | 50 | o |
| Czas obróbki plazmą [s] | 30 | 300 | 009 | 1200 | o |
| Lp- | X- | CM | CO | X |
PL 243355 B1 7
Claims (1)
1. Sposób kondycjonowania soku sumakiem i plazmą w systemie stacjonarnym znamienny tym, że do reaktora typu glidearc o częstotliwości f od 10 do 200 Hz i o napięciu U od 3,7 do 17 kV podaje się gaz procesowy, korzystnie w postaci powietrza i po przejściu przez łuk elektryczny kieruje się strumień gazu opuszczający reaktor na świeżo tłoczony sok wzbogacony sumakiem w ilości od 1 g do 30 g na L soku, umieszczony na podajniku przez czas od 30 do 1200 s.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL442179A PL243355B1 (pl) | 2022-09-02 | 2022-09-02 | Sposób kondycjonowania soku sumakiem i plazmą w systemie stacjonarnym |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL442179A PL243355B1 (pl) | 2022-09-02 | 2022-09-02 | Sposób kondycjonowania soku sumakiem i plazmą w systemie stacjonarnym |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL442179A1 PL442179A1 (pl) | 2023-01-30 |
| PL243355B1 true PL243355B1 (pl) | 2023-08-07 |
Family
ID=85174240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL442179A PL243355B1 (pl) | 2022-09-02 | 2022-09-02 | Sposób kondycjonowania soku sumakiem i plazmą w systemie stacjonarnym |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL243355B1 (pl) |
-
2022
- 2022-09-02 PL PL442179A patent/PL243355B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL442179A1 (pl) | 2023-01-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Starek et al. | Evaluation of selected microbial and physicochemical parameters of fresh tomato juice after cold atmospheric pressure plasma treatment during refrigerated storage | |
| Zhao et al. | Combined effects of ultrasound, plasma-activated water, and peracetic acid on decontamination of mackerel fillets | |
| Tamkutė et al. | Effect of cranberry pomace extracts isolated by pressurized ethanol and water on the inhibition of food pathogenic/spoilage bacteria and the quality of pork products | |
| Molnár et al. | The effect of different decontamination methods on the microbial load, bioactive components, aroma and colour of spice paprika | |
| Torregrosa et al. | Ascorbic acid stability during refrigerated storage of orange–carrot juice treated by high pulsed electric field and comparison with pasteurized juice | |
| Esteve et al. | Effect of storage period under variable conditions on the chemical and physical composition and colour of Spanish refrigerated orange juices | |
| Park et al. | Effects of gamma irradiation and electron beam irradiation on quality, sensory, and bacterial populations in beef sausage patties | |
| Kulawik et al. | The effect of non-thermal plasma on the lipid oxidation and microbiological quality of sushi | |
| Olatunde et al. | Dielectric barrier discharge high voltage cold atmospheric plasma: An innovative nonthermal technology for extending the shelf‐life of Asian sea bass slices | |
| Izmirlioglu et al. | Utilization of pulsed UV light for inactivation of Salmonella Enteritidis on shelled walnuts | |
| Shirkole et al. | Dry pasteurization of paprika (Capsicum annuum L.) by short time intensive microwave-infrared radiation: Inactivation of Salmonella Typhimurium and Aspergillus flavus considering quality degradation kinetics | |
| Seyedalangi et al. | The synergistic effect of dielectric barrier discharge plasma and phycocyanin on shelf life of Oncorhynchus mykiss rainbow fillets | |
| PL243355B1 (pl) | Sposób kondycjonowania soku sumakiem i plazmą w systemie stacjonarnym | |
| Serdaroğlu | Protein oxidation in meat products: Exploring the role of natural antioxidants in preservation and quality enhancement | |
| Minh | Corona Discharge Power of Plasma Treatment Influence on the Physicochemical and Microbial Quality of Enoki Mushroom (Flammulina velufipes). J Pure Appl Microbiol. Published online January 7, 2022. doi: 10.22207/JPAM. 16.1. 08 Š The Author (s) 2022 | |
| CN112167497A (zh) | 一种浆果汁的杀菌方法 | |
| Criado et al. | Control of polyphenoloxidase and peroxidase activities in mango and papaya juice by pulsed electric field and stevia rebaudiana bertoni extract combined process | |
| Verma et al. | Effect of Ozone Processing Parameters on the Color Profile of Food | |
| PL243589B1 (pl) | Sposób kondycjonowania soku sumakiem i plazmą w systemie przepływowym | |
| Eswaran et al. | Exploration on the effectiveness of radio frequency treatment and flash pasteurisation on enzyme and microbial activity for coconut water preservation | |
| Ashraf et al. | Antimicrobial effects of beetroot extract in meat preservation: a comparative study in different storage conditions | |
| Katsaros et al. | Engineering and nonthermal technologies: Process optimization through kinetic modelling | |
| PL245106B1 (pl) | Sposób kondycjonowania koktajlu sumakiem i plazmą w systemie stacjonarnym | |
| Purkiewicz et al. | Ta nska, M.; Goksen, G.; Pietrzak-Fiecko, R. Effect of the Storage Conditions on the Microbiological Quality and Selected Bioactive Compound Content in Fruit Mousses for Infants and Young Children | |
| Ali et al. | The effect of different cooking methods on antioxidant activity of fruits and vegetables |