Badanie mobilności wody w jabłkach odwadnianych osmotycznie metodą magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR)®

• Autorzy: Samborska K. , Kowalska H. , Tylewicz U. , Dalla Rossa M.

Warianty tytułu

EN

Testing of water mobility in osmotically dehydrated apples by nuclear magnetic resonance method (NMR)®

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem prac przedstawionych w artykule jest analiza wpływu odwadniania osmotycznego (OD) na wymianę masy w jabłkach. W celu określenia zmian w strukturze oraz żywotności komórek użyto jądrowego rezonansu magnetycznego (NMR) oraz mikroskopu fluorescencyjnego. Odwadnianie osmotyczne prowadzono w roztworach sacharozy oraz mieszaninach sacharozy i soków owocowych o ekstrakcie 22 i 65°Brix w temperaturze 45°C. Analiza NMR może być wykorzystywana do określenia obecności i miejsca występowania wody w komórkach tkanki poddanej odwadnianiu osmotycznemu. Informacje te mogą być przydatne w ocenie zmian destrukcji tkanki i zaburzenia jej integralności, a od strony technologicznej do kontroli wymiany masy zachodzącej podczas odwadniania osmotycznego.

EN

The aim of this work presented in the paper is to analysis of the influence of osmotic dehydration (OD) on mass transfer in apples. Fluorescence microscopy and time domain nuclear magnetic resonance (NMR) were respectively used to evaluate cell viability and microstructural changes during osmotic dehydration. The OD of apple was carried out in 22 and 65°Brix sucrose solutions or mixture of sucrose solution and fruit juices at 45°C, for a contact period from 0 to 1440 min. NMR analysis can be used to determine the presence and water state in the dehydrated cells. This information may be useful in assessing changes in tissue destruction and its integrity, and on the technological side to control the mass exchange occurring OD.

Słowa kluczowe

PL

odwadnianie osmotyczne; NMR; żywotność komórek

EN

osmotic dehydration; NMR; cell viability

• Wydawca: Wyższa Szkoła Menadżerska
• Czasopismo: Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego
• Rocznik: 2017
• Tom: Nr 2
• Strony: 20--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Samborska K.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Wydział Nauk o Żywności Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Kowalska H.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Wydział Nauk o Żywności Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Tylewicz U.

• Interdepartmental Centre for Agri-Food Industrial Research, Alma Mater Studiorum Uniwersytet Boloński, Cesena

autor

Dalla Rossa M.

• Interdepartmental Centre for Agri-Food Industrial Research, Alma Mater Studiorum Uniwersytet Boloński, Cesena

Bibliografia

• [1] CORNILLON P. 2000. „Characterization of osmotic dehydrated apple by NMR and DSC”. LWT – Food Science and Technology 33(4): 261-267.
• [2] CZAJKOWSKA K., H. KOWALSKA, M. WOJNOWSKI. 2014. „Zastosowanie inuliny do odwadniania osmotycznego jabłek”. Nauki Inżynierskie i Technologie 3(14): 9-21.
• [3] HALPERIN S.J., K.L. KOSTER. 2006. „Sugar effects on membrane damage during desiccation of pea embryo protoplasts”. Journal of Experimental Botany 57(10): 2303-2311.
• [4] HILLS B.P., S.L. DUCE. 1990. „The influence of chemical and diffusive exchange on water proton transverse relaxation in plant tissues”. Magnetic Resonance Imaging 8(3): 321-331.
• [5] KOSTER K.L., N. REISDORPH, J.L. RAMSAY. 2003. „Changing desiccation tolerance of pea embryo protoplasts during germination”. Journal of Experimental Botany 54(387):1607-1614.
• [6] KOWALSKA H. 2013. „Wybrane aspekty odwadniania osmotycznego jabłek w roztworze sacharozy z dodatkiem kwasu askorbinowego i soli wapnia”. Rozprawy Naukowe i Monografie. Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, Wydawnictwo SGGW, Warszawa.
• [7] KOWALSKA H., A. LENART, D. LESZCZYK. 2008. „The effect of blanching and freezing on osmotic dehydration of pumpkin”. Journal of Food Engineering 86(1): 30-38.
• [8] KOWALSKA H., A. MARZEC, J. KOWALSKA, A. CIURZYŃSKA, K. CZAJKOWSKA, J. CICHOWSKA, 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.
• [9] MARANI C.M., M.E. AGNELLI, R.H. MASCHERONI. 2007. „Osmo-frozen fruits: mass transfer and quality evaluation”. Journal of Food Engineering 79: 1122-1130.
• [10] MATUSKA M., A. LENART, N.H. LAZARIDES. 2006. „On the use of edible coatings to monitor osmotic dehydration kinetics for minimal solids uptake”. Journal of Food Engineering 72: 85-91.
• [11] MAUREL C. 2007. „Plant aquaporins: Novel functions and regulation properties”. FEBS Letters 581(12): 2227-2236.
• [12] MAURO M.A., N. DELLAROSA, U. TYLEWICZ, S. TAPPI, L. LAGHI, P. ROCCULI, M. DALLA ROSA. 2016. „Calcium and ascorbic acid affect cellular structure and water mobility in apple tissue during osmotic dehydration in sucrose solutions”. Food Chemistry 195: 19-28.
• [13] MAVROUDIS N.E., P. DEJMEK, I. SJÖHOLM. 2004. „Osmotic-treatment-induced cell death and osmotic processing kinetics of apples with characterised raw material properties”. Journal of Food Engineering 61(1): 47-56.
• [14] PANARESE V., L. LAGHI, A. PISI, U. TYLEWICZ, M. DALLA ROSA, P. ROCCULI. 2012. „Effect of osmotic dehydration on Actinidia deliciosa kiwifruit: A combined NMR and ultrastructural study”. Food Chemistry 132(4): 1706-1712
• [15] PEITER E., F.J.M. MAATHUIS, L.N. MILLS, H. KNIGHT, J. PELLOUX, A.M. HETHERINGTON, D. SANDERS. 2005. „The vacuolar Ca2+-activated channel TPC1 regulates germination and stomatal movement”. Nature 434: 404-408.
• [16] TAPKEN D., U. ANSCHÜTZ, L.H. LIU, T. HUELSKEN, G. SEEBOHM, D. BECKER, M. HOLLMANN. 2013. „A plant homolog of animal glutamate receptors is an ion channel gated by multiple hydrophobic amino acids”. Science Signaling 6(279): ra47.
• [17] TORTOE CH. 2010. „A review of osmodehydration for food industry”. African Journal of Food Science 4(6): 303-324.
• [18] TYLEWICZ U., V. PANARESE, L. LAGHI, P. ROCCULI, M. NOWACKA, G. PLACUCCI, M. DALLA ROSA. 2011. „NMR and DSC water study during osmotic dehydration of Actinidia deliciosa and Actinidia chinensis kiwifruit”. Food Biophysics 6(2): 327-333.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).