Modification of the colour of dessert strawberries subjected to pulse electric field

• Autorzy: Gałązka-Czarnecka Ilona , Korzeniewska Ewa

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2022.12.68

Warianty tytułu

PL

Modyfikacja koloru truskawek deserowych z wykorzystaniem impulsowego pola elektrycznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents the results of the impact of the pulsed electric field (PEF) on the modification of strawberry colour. The study concerned dessert strawberries. The electric field intensity of 5 kV/cm and 10 kV/cm was used. The CIELab system was used to assess the colour. It was shown that at the intensity of 5 kV/cm, the red component in the colour of the fruit increased by 19% in relation to the fruit not treated with PEF. This is important in the context of the content of the health-promoting anthocyanin pigments of pelargodnidin-3-glucosides, which give strawberries a red colour. The modification of strawberries with the use of an electric field also reduced the brightness of the color by 16.1%.

PL

W artykule zaprezentowano wyniki wpływu działania impulsowego pola elektrycznego (PEF) na modyfikację barwy truskawek. Badanie dotyczyło truskawek deserowych. Zastosowano pole o natężeniu 5 kV/cm i 10 kV/cm. W celu oceny barwy wykorzystano system CIELab. Wykazano, że przy natężeniu 5 kV/cm zwiększyła się składowa czerwona w barwie owoców o 19% w stosunku do owoców nie poddawanych działaniu PEF. Ma to znaczenie w kontekście zawartości prozdrowotnych barwników antocyjanowych 3-glukozydów pelargodnidyny, które nadają czerwoną barwę truskawkom. Modyfikacja truskawek z wykorzystaniem pola elektrycznego spowodowała także zmniejszenie jasności koloru o 16,1%

Słowa kluczowe

EN

PEF; electric field; strawberries; colour; food preservation

PL

PEF; pole elektryczne; truskawka; barwa; utrwalanie żywności

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2022
• Tom: R. 98, nr 12
• Strony: 298--301
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., rys.

Twórcy

autor

Gałązka-Czarnecka Ilona

• nstitute of Food Technology and Analysis, Faculty of Food Sciences and Biotechnology, Lodz University of Technology, Wólczańska 171/173, 90-057 Łódź, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-6039-2796

autor

Korzeniewska Ewa

• Lodz University of Technology, Faculty of Electrical Engineering, Electronics, Computer Science and Control Engineering, Institute of Electrical Engineering Systems, Stefanowskiego 18, 90 537 Łódź

• https://orcid.org/0000-0002-0766-1376

Bibliografia

• [1] Vaughan J.G., Geissler C.A., The New Oxford Book of Food Plants, Oxford University Press, 2009
• [2] Krajowy ośrodek wsparcia rolnictwa, Biuro Analiz i strategii, 5 lipca 2021, Warszawa
• [3] Main Statistical Office - report available on https://www.kowr.gov.pl/uploads/pliki/aktualnosci/Polska%20czo%C5%82owym%20producentem%20truskawek%20w%20UE.pdf access on 21.08.2022
• [4] Liotta E., Pelicci P.G., Titta L., La Dieta Smartfood, MUZA S.A. 2016
• [5] Sobol Z., Jakubowski T., Nawara P. 2020. Application of the CIE L*a*b* method for the evaluation of the color of fried products from potato tubers exposed to C band ultraviolet light. Sustainability, 12(8), article number 3487
• [6] Nawara, P.; Jakubowski, T.; Sobol, Z. Application of the CIE L∗a∗b∗ method for the evaluation of the colour of fried products from potato tubers exposed to C band ultraviolet light, E3S Web of Conferences, Volume 132, 2019, XXII International Scientific Conference POLSITA 2019 “Progress of mechanical engineering supported by information technology”, Article Number: 02004 DOI: 10.1051/e3sconf/201913202004
• [7] Gałązka-Czarnecka I., Korzeniewska E., Czarnecki A., Modification of antioxidant activities in wines using pulsed electric field, 2019 Applications of Electromagnetics in ModernEngineering and Medicine (PTZE), 2019, pp. 30-33, doi: 10.23919/PTZE.2019.8781699
• [8] Gałązka – Czarnecka I, Korzeniewska E, Czarnecki A. Politowski K, Modyfikacja zawartości polifenoli w winach z wykorzystaniem impulsowego pola elektrycznego, Przegląd Elektrotechniczny, 2019 (95) 1, 89-92
• [9] Gałązka – Czarnecka I, Korzeniewska E, Czarnecki A. Influence of pulsed electric field on the content of polyphenolic compounds in wine. IEEE Xplore 2018, 37-40
• [10] Oziembłowski M., Dróżdż M., Kiełbasa P., Dróżdż T., Gliniak M., Nawara P., Ostafin M.: Impact of pulsed electric field on the quality of unpasteurized beer, Progress in Applied Electrical Engineering (PAEE), Koscielisko 2017, 1-4. doi: 10.1109/PAEE.2017.8009011
• [11] Drozdz T.; Bienkowski P.; Kielbasa P.; Nawara P., Popardowski, E.: The research stand to stimulation of biological materials by the various electromagnetic field, 2019 Przeglad Elektrotechniczny 95, 3, 66-69
• [12] Walkling-Ribeiro M., Rodríguez-González O., Jayaram S., Griffiths M.W., Microbial inactivation and shelf life comparison of ‘cold’ hurdle processing with pulsed electric fields and microfiltration, and conventional thermal pasteurisation in skim milk, International Journal of Food Microbiology, 144 (2011a), 379–386
• [13] Walkling-Ribeiro M., Rodríguez-González O., Jayaram S.H., GriffithsM.W., Processing temperature, alcohol and carbonation levels and their impact on pulsed electric fields (PEF) mitigation of selected characteristic microorganisms in beer, Food Research International, 44 (2011b), 2524–2533
• [14] Monfort S., Saldaña G., Condón S., Raso J., Álvarez I., Inactivation of Salmonella spp. in liquid whole egg using pulsed electric fields, heat, and additives, Food Microbiology, 30 (2012), 393-399.Monfort i in., 2012
• [15] Palgan I., Muñoz A., Noci F., Whyte P., Morgan D.J., Cronin D.A, Lyng J.G., Effectiveness of combined Pulsed Electric Field(PEF) and Manothermosonication (MTS) for the control of Listeria innocua in a smoothie type beverage, Food Control, 25 (2012), 621-625.]
• [16] Campana L. G., Di Barba P., Mognaschi, M. E., Bullo M., Dughiero F., Forzan M., Sgarbossa P., Spessot E., Sieni E., Electrical resistance in inhomogeneous samples during electroporation, 2017 14th International Conference on Synthesis, Modeling, Analysis and Simulation Methods and Applications to Circuit Design (SMACD), 2017, pp. 1-4, doi: 10.1109/SMACD.2017.7981596
• [17] Gocławski J., Sekulska-Nalewajko J., Korzeniewska E., Piekarska A., The use of optical coherence tomography for the evaluation of textural changes of grapes exposed to pulsed electric field, Computers and Electronics in Agriculture, 2017 Vol. 142, Part A, 29-40, doi.org/10.1016/j.compag.2017.08.008
• [18] Korzeniewska E., Sekulska-Nalewajko J., Gocławski J., Dróżdż T. and Kiełbasa P., Analysis of changes in fruit tissue after the pulsed electric field treatment using optical coherence tomography, Eur. Phys. J. Appl. Phys., 91 3 (2020) 30902, DOI: https://doi.org/10.1051/epjap/2020200021
• [19] Vorobiev E., Lebovka N. Pulsed-Electric-Fields-Induced effects in plant tissue: fundamental aspects and perspectives and application. In: Vorobiev E., Lebovka N. (eds.). Electrotechnologies for extraction from food plants and biomaterials. Springer Science and Business Media, 2008: 39-81
• [20] Koziorowska A, Depciuch J, Białek J, Woś I, Kozioł K, Sadło S, Piechowicz B. Electromagnetic field of extremely low frequency has an impact on selected chemical components of the honeybee. Polish Journal of Veterinary Sciences 2020; 23 (4):537-544. doi: 10.24425/pjvs.2020.134703
• [21] Sztafrowski D., Jazwiec B.. Gumiela J., Kuliczkowski K.: Influence of north and south poles of static magnetic field (SMF) on apoptosis of Hl60 cell line, 2018 Przeglad Elektrotechniczny 94, 12, 182-185
• [22] Rymarczyk, T.; Król, K.; Kozłowski, E.; Wołowiec, T.; Cholewa-Wiktor, M.; Bednarczuk, P. Application of Electrical Tomography Imaging Using Machine Learning Methods for the Monitoring of Flood Embankments Leaks. Energies 2021, 14, 8081. https://doi.org/10.3390/en14238081
• [23] Majerek, D.; Rymarczyk, T.; Wójcik, D.; Kozłowski, E.; Rzemieniak, M.; Gudowski, J.; Gauda, K. Machine Learning and Deterministic Approach to the Reflective Ultrasound Tomography. Energies 2021, 14, 7549. https://doi.org/10.3390/en14227549
• [24] Sekulska-Nalewajko J, Kornas A, Goclawski J, Miszalski Z, Kuzniak E: Spatial referencing of chlorophyll fluorescence images for quantitative assessment of infection propagation in leaves demonstrated on the ice plant: Botrytis cinerea pathosystem 2019 Plant Methods 15
• [25] Sekulska-Nalewajko J, Goclawski J, Kuzniak, E.: Computer-Assisted Image Analysis of the Distribution and Intensity of Reactive Oxygen Species Accumulation in Plant Leaves, 2019 Reactive Oxygen, Nitrogen And Sulfur Species In Plants: Production, Metabolism, Signaling And Defense Mechanisms, 1-2, 489-513
• [26] Kalisz B., Kalisz S., Oszmiańki J., Wpływ flawonów tarczycy bajkalskiej na aktywność przeciwutleniającą i stabilizację antocyjanów oraz barwy kompotów i dżemów truskawkowych, Acta Sci. Pol., Technol. Aliment., 3(1), 2004, 73-83
• [27] Różańska D., Regulska – lLow B., ILow R. Wpływ wybranych procesów kulinarnych na potencjał antyoksydacyjny i zawartość polifenoli w żywności. Problemy Higieny i Epidemiologii 2014, 95(2), 215-222
• [28] Vargas F. de Emanuela, Jablonsky André, Flores H. Simone and Rios de Oliveira Alessandro, Pelargonidin 3-Glucoside Extraction from the Residue from Strawberry Processing (Fragaria X Ananassa), Current Bioactive Compounds 2016; 12(4) . dx.doi.org/10.2174/1573407212666160512120242

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).