Zastosowanie mikrotomografii do badania zmian mikrostruktury żywności w procesie odwadniania i zamrażania®

• Autorzy: Kowalska H. , Marzec A. , Piotrowski D. , Kowalska J.

Warianty tytułu

EN

Microtomography applying to study of food microstructure in dehydration and freezing®

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badanie mikrostruktury podczas przetwarzania żywności umożliwia ulepszenie i optymalizację technologii produkcji oraz podniesienie jakości żywności. Mikrotomografia jest metodą analizy mikrostruktury, która nie wymaga określonego, często skomplikowanego przygotowania próbek, w porównaniu do innych technik. Potrzebne jest jednak duże doświadczenie w wykonywaniu obrazów mikroskopowych w układach dwu i trójwymiarowych poprzez dostosowanie parametrów skanowania w pierwszym etapie pomiaru oraz podstaw teoretycznych przydatnych do analizy różnych produktów spożywczych.

EN

Examination of microstructure during food processing enables improvement and optimization of production technology and food quality improvement. Microtomography is a microstructure analysis method that does not require specific, often complicated samples, compared to other techniques. However, a lot of experience in performing microscopic images in two and three-dimensional systems by adjusting the scanning parameters in the first stage of measurement and theoretical, foundations useful for the analysis of various food products.

Słowa kluczowe

PL

mikrotomograf; mikrostruktura; odwadnianie osmotyczne; zamrażanie

EN

microtomograph; microstructure; osmotic dehydration; freezing

• Wydawca: Wyższa Szkoła Menadżerska
• Czasopismo: Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 1
• Strony: 82--88
• Opis fizyczny: Bibliogr. 41 poz., fig., rys., tab.

Twórcy

autor

Kowalska H.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Marzec A.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Piotrowski D.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Kowalska J.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

Bibliografia

• [1] Ahmed S.A., P. Karanis. 2018. “An overview of methods/techniques for the detection of Cryptosporidium in food samales”. Parasitology Research 117: 629-653.
• [2] Barigou M., M. Douaire . 2013. “X-ray microcomputed tomography for resolving food microstructures”. W: Food Microstructures: Microscopy, Measurement and Modelling (edited by Morris V.J., Groves K.). Woodhead Publishing: 246-267.
• [3] de Man J.M., J.W. Finley , W.J. Hurst , C.Y. Lee. 2018. “Principles of Food Chemistry” Fourth Editon, Springer Press.
• [4] Fanta S. W., M.K. Abera , W. A. Aregawi , Q. Tri Ho, P. Verboven, J. Carmeliet, B. M. Nicolai. 2014. “Microscale modeling of coupled water transport and mechanical deformation of fruit tissue during dehydration”. Journal of Food Engineering 12: 86-96.
• [5] Fayer R., M. Santin , D. Macarisin , G. Bauchan. 2013. ”Adhesive-tape recovery combined with molecular and microscopic testing for the detection of Cryptosporidium oocysts on experimentally contaminated fresh produce and a food preparation surface”. Parasitology Research 112(4):1567- 1574. https://doi.org/10.1007/s00436-013-3305-7
• [6] Frisullo P., J. Laverse , R. Marino, M.A. Del Nobile . 2009. “X-ray computed tomography to study processed meat microstructure”. Journal of Food Engineering 94: 283-289.
• [7] Grzegory P., T. Pietrzak , D. Piotrow - ski. 2014. “Wykorzystanie mikroskopii w analizie struktury suszonej żywności:. Przemysł Spożywczy 68 (2): 12-15.
• [8] Guilherme A., G. Buzanich, M. L. Carval - ho, 2012. “Focusing systems for the generation of Xray micro beam. An overview”. Spectrochimica Acta Part B 77: 1-8.
• [9] Hiranvarachat B., S. Devahastin , N. Chiewchan . 2012. “In vitro bioaccessibility of β-carotene in dried carrots pretreated by different methods”. International Journal of Food Science and Technology 47: 535–541.
• [10] Internet 1: http://www.badania-nieniszczace.info/ Badania-Nieniszczace-Nr-01-08-2009/Serwis-Badania- Nieniszczace-01-08-2009-art-nr2.html, dostęp w dniu 25.11.2017.
• [11] Internet 2: https://www.microscopyu.com/techniques/ confocal/introductory-confocal-concepts, dostęp w dniu 12.12.2017.
• [12] Internet 3: www.zfm.if.uj.edu.pl, dostęp w dniu 22.01.2018.
• [13] Internet 4: www.inzynieria-biomedyczna.com.pl, dostęp w dniu 22.01.2018.
• [14] Joubert L. M. 2012. “VP-SEM: Unsung hero of SEM imaging. Application of VP-SEM to beat visualization challenges”. Imaging & Microscopy: 1-5.
• [15] Jóźwiak M.A., M. Jóźwiak 2009. “Zastosowanie mikroskopii elektronowej w bioindyfikacji środowiska”. Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych 40.
• [16] Kalab M., Allan - P. Wojtas , S. S. Miller . 1995: “Microscopy and other imaging techniques in food structure analysis”. Trends in Food Science & Technology 6(6):177-186.
• [17] Konstankiewicz K., M. Gancarz , A. Król , K. Pawlak . 2002. “Wyznaczanie parametrów struktury tkanki miękiszowej bulwy ziemniaka odmian „Danusia” i „Kuba”. Acta Scientiarum Polonorum 1(2): 23-32.
• [18] Kowalska H., A. Lenart . 2003. “Znaczenie wymiany masy w tworzeniu żywności nowej generacji”. Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego, 2: 12-17.
• [19] Kowalska H., A. Marzec , J. Kowalska , A. Ciurzyńska , K. Czajkowska , J. Cichow - ska, K. Rybak, A. Lenart . 2017. Osmotic dehydration of Honeoye strawberries in solutions enriched with natural bioactive molecules. LWT - Food Science and Technology 85: 500-505. doi.org/10.1016/j. lwt.2017.03.044.
• [20] Kowalska H., A. Marzec , J. Kowalska , A. Ciurzyńska , K. Samborska , A. Lenart . 2018. “Rehydration properties of hybrid method dried fruit and enriched by natural component”. International Agrophysics 32(2): 1-8. DOI 10.1515/intag-2016-0100.
• [21] Landis E. N., D. T. Keane . 2010. “X-ray microtomography”. Materials Characterization 61: 1305-1316.
• [22] Laverse J., P. Frisullo, A. Conte A., M. A. Del Nobile . 2012. “X-ray microtomography for food quality analysis”. W: Food Industrial Processes- Methods and Equipment: 339-362.
• [23] Lewicki P. P. 2005. ‘Suszenie”. W: Inżynieria procesowa i aparatura przemysłu spożywczego (red. P.P. Lewicki). Warszawa: Wydawnictwo Naukowo-Techniczne.
• [24] Miri T., s . Bakalis , s .d. Bhima , p . Fryer . 2006. “Use of X-ray micro-CT to characterize structure phenomena during frying”. Materiały konferencyjne: 13th World Congress of Food Science & Technology, Nantes, Francja, 17-21.08.2006.
• [25] Morris V. J. 2007. “Atomic force microscopy (AFM) techniques for characterising food structure”. Novel Methods to Study Food Microstructures 2: 210- 215.
• [26] Mourada C., k . Laperreb , m . Haluta , c . Galantc , m . Van Cauterd , B.C. Vande Berga. 2018. “Fused micro-computed tomography (μCT) and histological images of bone specimens”. Diagnostic and Interventional Imaging. https://doi. org/10.1016/j.diii.2018.01.01
• [27] Niamnuy C., s . Devahastin , S., Soponron - narit. 2014: “Some recent advances in microstructural modification and monitoring of foods during drying: A review”. Journal of Food Engineering 123: 148-156.
• [28] Nieto A. B., d .m. Salvatori ., m .a. Castro , S.M. Alzamora. 2004. “Structural changes in apple tissue during glucose and sucrose osmotic dehydration: shrinkage, porosity, density and microscopic features”. Journal of Food Engineering 61: 269- 278.
• [29] Oliver L., n. Betoret , p. Fito , M. B. J. Meinders . 2012. “How to deal with visco-elastic properties of cellular tissues during osmotic dehydration”. Journal of Food Engineering 110: 278-288.
• [30] Orellana -Palma P. 2017. “Retention of ascorbic acid and solid concentration via centrifugal freeze concentration of orange juice”. Journal of Food Quality 1-8. https://doi.org/10.1155/2017/5214909
• [31] Pałacha Z. 2005. “Zamrażanie żywności”. W: Inżynieria procesowa i aparatura przemysłu spożywczego (red. P.P. Lewicki). Warszawa: Wydawnictwo Naukowo- Techniczne.
• [32] Piasecka E., m . Uczciwek , R., Klewicki . 2009. Odwadnianie osmotyczne owoców w roztworach zawierających fruktooligosacharydy, Żywność. Nauka. Technologia. Jakość 2(63): 138-153.
• [33] Phisut N. 2012. “Factors affecting mass transfer during osmotic dehydration of fruits”. International Food Research Journal 19 (1): 7-18.
• [34] Rao M. A., s .s. Rizvi . H., a .k. Datta , J. Ahmed . 2014. Food microstructure analysis. W: Engineering Properties of Foods, IV edycja, CRC Press Taylor & Francis Group: 64- 88.
• [35] Terefe N. S., C. Versteeg. 2011.”Texture and microstructure of fruits and vegetables”. W: Practical Food and Research, chapter IV (part I): 89-115.
• [36] Vicent V., p . Verboven , f . Ndoye , g . Alva - rez, B. Nicolaï. 2017. “A new method developed to characterize the 3D microstructure of frozen apple using X-ray micro-CT”. Journal of Food Engineering 212: 154-164.
• [37] Yaseen T., Da-Wen Sun , h . Pu, Ting -Tiao Pan. 2018. „Detection of Omethoate Residues in Peach with Surface-Enhanced Raman Spectroscopy”. Food Analytical Methods: 1-10. https://doi. org/10.1007/s12161-018-1233-y. https://link-1springer- 1com-1000750ig0598.han.bg.sggw.pl/content/ pdf/10.1007%2Fs12161-018-1233-y.pdf.
• [38] Zachman M. J., e . Asenath - Smith , l . a . Estroff, L. F. Kourkoutis. 2016. “Site-specific preparation of intact solid-liquid interfaces by labelfree in situ localization and cryo-focused ion beam liftou”. Microscopy and Microanalysis 22(6): 1338-1349.
• [39] Zalewska M. 2016. “Zastosowanie mikrotomografii komputerowej w analizie żywności”. Aparatura Badawcza i Dydaktyczna 2: 85-92.
• [40] Zdunek A., K. Konstankiewicz . 2001. “Emisja akustyczna w badaniach procesów pękania tkanek roślinnych”. Acta Agrophysica 55: 95. (str. Całości 1-102).
• [41] Zhao Y., p. s. Takhar. 2017. “Micro X-ray computed tomography and image analysis of frozen potatoes subjected to freeze-thaw cycles”. LWT-Food Science and Technology 79: 278- 286.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).