Zastosowanie odwadniania osmotycznego w produkcji żywności mało przetworzonej

• Autorzy: Kowalska H. , Czajkowska K. , Cichowska J. , Skarżyńska K.

Warianty tytułu

EN

The application of osmotic dehydration in minimally processed food technology

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Warzywa i owoce minimalnie przetworzone łączą w sobie atrybuty żywności świeżej i wygodnej. Jedną z metod utrwalania tego typu produktów jest zastosowanie odwadniania osmotycznego, które pozwala uzyskać żywność wysokiej jakości, zachowującą naturalne właściwości organoleptyczne i odżywcze surowców. Podczas tego procesu następuje częściowe usunięcie wody z tkanki roślinnej z jednoczesnym wniknięciem substancji osmotycznej z roztworu otaczającego do wnętrza materiału. Odwadnianie osmotyczne powoduje zmiany fizyczne i chemiczne zachodzące w różnym stopniu. Stosowanie odpowiednio dobranych parametrów procesu (rodzaj i stężenia roztworu osmotycznego, temperatura, czas, ciśnienie itp.) oraz właściwych metod pakowania i przechowywania pozwala otrzymać produkty zbliżone do świeżych surowców, o przedłużonym okresie trwałości. Produkt końcowy charakteryzuje się świeżym zapachem i smakiem, nieznaczną zmianą barwy o wyglądzie atrakcyjnym dla konsumenta. Możliwe jest również zwiększenie wartości odżywczej produktów utrwalanych tą metodą poprzez dodatek do roztworu osmotycznego kompleksów witaminowo-mineralnych.

EN

Minimally processed fruits and vegetables combines attributes of fresh and convenience food. One of the method of preserving products like this is osmotic dehydration, which allow to obtain high quality food, maintaining natural organoleptic and nutritive properties. During osmotic dehydration process takes place partial water removal from the product (without a phase change) with solid gain at the same time. Osmotic treatment provokes physical and chemical changes, which value depends on process conditions. Correct choice of process parameters (composition and concentration of osmotic solution, temperature, immersion time, pressure etc.) and suitable packaging and storage methods allow to receive fresh-like products with extending shelf-life. Final product is characterized by fresh aroma and flavour, slightly color changes and attractive appearance for customer. It is possible to enhance natural nutritional value of products, preserving by osmotic dehydration by enriching with vitaminmineral complex, which are added to osmotic solution.

Słowa kluczowe

PL

minimalne przetwarzanie; odwadnianie osmotyczne; metody pakowania

EN

minimal processing; osmotic dehydration; packaging and storage method

• Wydawca: Wyższa Szkoła Menadżerska
• Czasopismo: Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego
• Rocznik: 2016
• Tom: Nr 1
• Strony: 87--99
• Opis fizyczny: Bibliogr. 74 poz., rys.

Twórcy

autor

Kowalska H.

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

autor

Czajkowska K.

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

autor

Cichowska J.

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

autor

Skarżyńska K.

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

Bibliografia

• [1] Ahvenainen R. 1996. “New approaches in improving the shelf life of minimally processed fruit and vegetables”. Trends in Food Science and Technology 71:179-187.
• [2] Alothman M., B. Kaur , A. Fazilah , R. Bhat , A. A. Karim . 2010. “Ozone-induced changes of antioxidant capacity of fresh-cut tropical fruits”. Innovative Food Science and Emerging Technologies 11: 666-671.
• [3] Alves D. G., J. r . J. L. Barbosa , C. A. Gra - ziella , F . E. Xidieh Murr . 2005. “Osmotic dehydration of acerola fruit (Malpighia punicifolia L.)”. Journal of Food Engineering 68: 99-103.
• [4] Azoubel P. M., F . E. Xidieh Murr . 2004. “Mass transfer kinetics of osmotic dehydration of cherry tomato”. Journal of Food Engineering 61: 291-295.
• [5] Barbosa -Cánovas G. V., J. J. Fern ández - Molina , S. M. Alzamora , M. S. Tapia , A. López -Malo , J. Welti Chanes . 2003. “Handling and preservation of fruits and vegetables by combined methods for rural areas”. Technical Manual FAO Agricultural Services Bulletin, 149.
• [6] Barrera C., N. Betoret , P. Fito . 2004. “Ca2+ and Fe2+ influence on the osmotic dehydration kinetics of apple slices (var. Granny Smith)”. Journal of Food Engineering 65: 9-14.
• [7] Behsnilian D., W. E. L. Spiess . 2006. “Osmotic dehydration of fruits and vegetable”. International Union of Food Science and Technology, http://dx.doi. org/10.1051/IUFoST:20060620.
• [8] Biegańska -Marecik R., J. Czapski . 2003. „Porównanie przydatności odmian jabłek do produkcji plastrów o małym stopniu przetworzenia”. Acta Scientarum Polonogrum. Technologia Alimentaria 22: 115- 127.
• [9] Cantwell M., T. Suslow . 2002. “Postharvest handling systems: Minimally processed fruits and vegetables”. Chpt. 32. W: Kader, A.K.: Postharvest Technology of Horticultural Crops, 3rd ed., Univ. California Special Publ. 3311: 445-463.
• [10] Carpita N., D. SABULARSE1, D. MONTEZINOS1, D. P. DELMER. 1997. “Determination of the Pore Size of Cell Walls of Living Plant Cells”. Science 205(4411): 1144-1147.
• [11] Cháfer M., J. Izquierdo , M. D. Ortol á, J. Martinez -Monzó , P. Fito . 1996. “Minimally processed products from orange fruits by osmotic dehydratation”. Process Optimisation and Minimal Processing of Food. Materiały konferencyjne Copernicus Programme, Warszawa SGGW: 60-66.
• [12] Chenlo F ., R. Moreira , C. Fernandez - Herrero , G. Vazquez . 2006. “Mass transfer during osmotic dehydration of chestnut using sodium chloride solutions”. Journal of Food Engineering 73: 164-173.
• [13] Chiralt A., N. Martinez -Navarrete , J. Martinez -Monzo , P. Talens , G. Moraga , A. Alala , P. Fito . 2001. “Changes in mechanical properties throughout osmotic processes Cryoprotectant effect”. Journal of Food Engineering 49: 129-135.
• [14] Chiralt A., P. Talens . 2005. “Physical and chemical changes induced by osmotic dehydration in plant tissues”. Journal of Food Engineering 67: 167- 177.
• [15] Ciurzyńska A., H. Kowalska , K. Czaj - kowska , A. Lenart . 2016. “Osmotic dehydration in production of sustainable and healthy food”. Trends in Food Science & Technology 50: 186-192.
• [16] Cocci E., P. Rocculi , S. Romani , M. Dal - la Rosa. 2006. „Changes in nutritional properties of minimally processed apples during storage”. Postharvest Biology and Technology 39: 265-271.
• [17] Corzo O., Gomez E.R. 2004. „Optimization of osmotic dehydration of cantaloupe using desired function methodology”. Journal of Food Engineering 64: 213-219.
• [18] Corzo O., Bracho N. 2006. „Equilibrium water and salt contents of sardine sheets during osmotic dehydration”. Food Science and Technology 39: 357-363.
• [19] Czapski J. 1996a. „Warzywa i owoce mało przetworzone” (1). Przemysł Fermentacyjny i Owocowo- Warzywny 8: 30-31.
• [20] Czapski J. 1996b. „Warzywa i owoce mało przetworzone” (2). Przemysł Fermentacyjny i Owocowo-Warzywny 9: 29-30.
• [21] Czapski J., E. Radziejewska . 2001. „Metody przedłużania trwałości warzyw i owoców mało przetworzonych”. Przemysł Spożywczy 1: 16-18.
• [22] Dalla Rosa M., F . Giroux . 2001. “Osmotic treatments (OT) and problems related to the solution management”. Journal of Food Engineering 49: 223- 236.
• [23] Del Nobile M. A., F . Licciardello , C. Scrocco , G. Muratore , M. Zappa . 2007. “Design of plastic packages for minimally processed fruits”. Journal of Food Engineering 79: 217-224.
• [24] Durango A. M., N. F . F . Soares , N. J. Andrade. 2006. “Microbiological evaluation of an edible antimicrobial coating on minimally processed carrots”. Food Control 17: 336-341.
• [25] El-Aouar A. A., P. Moreira Azoubel , J. r. J. L. Barbosa , F. E. Xidieh Murr . 2006. “Influence of the osmotic agent on the osmotic dehydration of papaya (Carica papaya L.)”. Journal of Food Engineering 75: 267-274.
• [26] Eren I., F . Kaymak -Ertekin . 2007. “Optimization of osmotic dehydration of potato using response surface methodology”. Journal of Food Engineering 79: 344–352.
• [27] Escalona V. H., E. Aguayo , F . Art ès. 2005. “Overall quality throughout shelf life of minimally fresh processed fennel”. Journal of Food Science 70(1): 13–17.
• [28] Gianotti A., G. Sscchetti , M. E. Guerzo - ni , M. Dalla Rosa . 2001. “Microbial aspects on short-time osmotic treatment of kiwifruit”. Journal of Food Engineering 49: 265–270.
• [29] Jarczyk A., M. Witter , D. Matuska . 1994. „Charakterystyka składu chemicznego i tekstury wybranych owoców odwadnianych osmotycznie i utrwalonych różnymi metodami”. Przemysł Fermentacyjny i Owocowo-Warzywny 38(09): 22-25.
• [30] Jokić A., J. Gyura , L. Lević , Z. Zavargo . 2007. „Osmotic dehydration of sugar beet in combined aqueous solutions of sucrose and sodium chloride”. Journal of Food Engineering 78: 47-51.
• [31] Khattak M. K., N. Bibi , A. B. Khattak , M. A. Chaudry . 2005. „Effect of irradiation on microbial safety and nutritional quality of minimally processed bitter gourd (Momordica charantia)”. Journal of Food Science 70(5): 255-259.
• [32] Khin M. M., W. Zhou , C.O. Perera . 2006. „A study of the mass transfer in osmotic dehydration of coated potato cubes”. Journal of Food Engineering 77: 84-95.
• [33] Koidis A., A. Rawson , M. Tuohy , N. Brun - ton . 2012. „Influence of unit operations on the levels of polyacetylenes in minimally processed carrots and parsnips: An industrial trial”. Food Chemistry 132: 1406-1412.
• [34] Kowalska H., A. Lenart . 2003. „Znaczenie wymiany masy w tworzeniu żywności nowej generacji”. Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego 2: 12- 17.
• [35] Lazarides H. N., E. Katsanidis , A. Nicko - laidis . 1995. „Mass transfer kinetics during osmotic preconcentration aiming at minimal solid uptake”. Journal of Food Engineering 25: 151-166.
• [36] Lazarides H. N., N. E. Mavroudis . 1996. „Kinetics of osmotic dehydration of a highly shrinking vegetable tissue in a salt-free medium”. Journal of Food Engineering 30: 61-74.
• [37] Lazarides H. N., V. Gekas , N. Mavroudis . 1997. „Apparent mass diffusivities in fruit and vegetable tissues undergoing osmotic processing”. Journal of Food Engineering 31: 315-324.
• [38] Lee J. Y., H. J. Parka , C. Y. Lee , W. Y. Choi . 2003. „Extending shelf-life of minimally processed apples with edible coatings and antibrowning agents”. Food Science and Technology 36: 323-329.
• [39] Lehto M., R. Kuisma , J. Määtt ä, H. R. Kym äläinen , M. Mäki . 2011. „Hygienic level and surface contamination in fresh-cut vegetable production plants”. Food Control 22: 469-475.
• [40] Lenart A. 1976. „Osmotyczne odwadnianie produktów spożywczych”. Przemysł Spożywczy 30(3): 86-88.
• [41] Lenart A. 1990a. „Osmotyczne odwadnianie jako obróbka wstępna przed suszeniem konwekcyjnym owoców i warzyw”. Przemysł Spożywczy 44(12): 307- 309.
• [42] Lenart A., P. P. Lewicki . 1996. „Owoce i warzywa utrwalane sposobem osmotyczno-owiewowym”. Przemysł Spożywczy 50(8): 70-72.
• [43] Lewicki P. P., A. Łukaszuk . 2000. „Effect of osmotic dewatering on rheological properties of apple subjected to convective drying”. Journal of Food Engineering 45: 119-126.
• [44] Lewicki P. P., R. Porzecka -Pawlak . 2005. “Effect of osmotic dewatering on apple tissue structure. Journal of Food Engineering 66: 43-50.
• [45] Li L. 2006. “Numerical simulation of mass transfer during the osmotic dehydration of biological tissues”. Computational Materials Science 35: 75-83.
• [46] López -Rubira V., A. Conesa , A. Allende , F. Artés . 2005. “Shelf life and overall quality of minimally processed pomegranate arils modified atmosphere packaged and treated with UV-C”. Postharvest Biology and Technology 37: 174-185.
• [47] Matuska M., A. Lenart , H. N. Lazarides . 2006. “On the use of edible coatings to monitor osmotic dehydration kinetics for minimal solids uptake”. Journal of Food Engineering 72: 85-91.
• [48] Mavroudis N. E., V.Gekas , H. N. Laza - rides . 1996. “Shrinkage in osmotic dehydration of plant tissues. Process Optimisation and Minimal Processing of Food”. Materiały konferencyjne Copernicus Programme, Warszawa SGGW: 67-75.
• [49] Mavroudis N. E., V.Gekas , I. Sjöholm . 1998a. “Osmotic dehydration of apple - effects of agitation and raw material characteristic”. Journal of Food Engineering 35: 191-209.
• [50] Mavroudis N. E., V. Gekas , I. Sjöholm . 1998b. “Osmotic dehydration off apples. Shrinkage phenomena and the significance of initial structure on mass transfer rates”. Journal of Food Engineering 39: 101-123.
• [51] Mavroudis N. E., P. Dejmek , I. Sjöholm . 2004a. “Studies on raw material characteristics in different Swedish apple varieties”. Journal of Food Engineering 62: 121-129.
• [52] Mavroudis N. E., P. Dejmek , I. Sjöholm . 2004b. “Osmotic-treatment-induced cell death and osmotic processing kinetics of apples with characterized raw material properties”. Journal of Food Engineering 63: 47-56.
• [53] Mauro M. A., D. Q. Tavares , F . C. Menegal - li . 2002. “Behavior of plant tissue in osmotic solutions”. Journal of Food Engineering 56: 1-15.
• [54] Mayor L, R. Moreira , F . Chenlo , A. M. Sereno. 2006. “Kinetics of osmotic dehydration of pumpkin with sodium chloride solutions”. Journal of Food Engineering 74: 253-262.
• [55] Medina -Vivanco M., P. J. Sobral . A. do , M. D. Hubinger . 2002. “Osmotic dehydration of tilapia fillets in limited volume of ternary solutions”. Chemical Engineering Journal 86: 199-205.
• [56] Moreira R., A. M. Sereno . 2003. “Evaluation of mass transfer coefficients and volumetric shrinkage during osmotic dehydration of apple using sucrose solutions in static and non-static conditions”. Journal of Food Engineering 57: 25-31.
• [57] 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.
• [58] Nieto A. B., S. Vicente , K. Hodara , M. A. Castro , S. M. Alzamora . 2013. “Osmotic dehydration of apple: Influence of sugar and water activity on tissue structure, rheological properties and water mobility”. Journal of Food Engineering 119: 104–114.
• [59] Peiró R., V. M. C. Dias , M. M. Camacho , N. Martinez -Navarrete . 2006. “Micronutrient flow to the osmotic solution during grapefruit osmotic dehydration”. Journal of Food Engineering 74: 299- 307.
• [60] Piga A., D’Aquino S., Agabbio M., Emonti G., Farris G. A. 2000. „Infuence of Storage Temperature on Shelf-life of Minimally Processed Cactus Pear Fruits”. Food Science and Technology, 33, 15-20.
• [61] Praca zbiorowa pod redakcją B. Polakow - skiego . 1991. Botanika. Warszawa: PWN: 23-70.
• [62] Radziejewska -Kubzdela E., J. Czapski , K. Czaczyk , A. Zielińska . 2003. „Wpływ moczenia w wodzie utlenionej oraz pakowania w atmosferze modyfikowanej na przedłużenie trwałości selera korzeniowego mało przetworzonego”. Scientiarum Polonorum, Technologia Alimentaria 22: 129-137.
• [63] Rastogi N. K., K. S. M. S. Raghavarao . 2004. „Mass transfer during osmotic dehydration of pineapple: considering Fickian diffusion in cubical configuration”. Food Science and Technology 37: 43-47.
• [64] Santagapita P. R., U. Tylewicz , V. Pana - rese , P. Rocculi , M. Dalla Rosa . 2016. „Non-destructive assessment of kiwifruit physicochemical parameters to optimise the osmotic dehydration process: A study on FT-NIR spectroscopy”. Biosystem Engineering 142: 101-109.
• [65] Sapers G. M., R. L. Miller , F . C. Miller , P. H. Cooke , S. Choi . 1994. “Enzymatic browning control in minimally processed mushrooms”. Journal of Food Science 59(5): 1042-1047.
• [66] Senesi E. 2003. “Application of mild technology to horticultural products. Experiences from the IVTPA”. Food, Agriculture & Environment 1(2): 150-159.
• [67] Sereno A. M., R. Moreira , E. Martinez . 2001. “Mass transfer coefficients during osmotic dehydration of apple in single and combined aqueous solutions of sugar and salt”. Journal of Food Engineering 47: 43-49.
• [68] Singh B., A. Kumar , A. K. Gupta . 2007. “Study of mass transfer kinetics and effective diffusivity during osmotic dehydration of carrot cubes”. Journal of Food Engineering 79: 471-480.
• [69] Talens P., I. Escriche , N. Martınez - Navarrete , A. Chiralt . 2003. “Influence of osmotic dehydration and freezing on the volatile profile of kiwi fruit”. Food Research International 36: 635- 642.
• [70] Tovar B., H. S. Garcia , M. Mata . 2005. „Evolution of carbohydrates of pre-cut mango slices subjected to osmotic dehydration”. Plant Foods for Human Nutrition 60: 181-186.
• [71] Tsamo C. V. P., A. F . Bilame , R. Ndjouen - keu , Y. J. Nono . 2005. “Study of material transfer during osmotic dehydration of onion slices (Allium cepa) and tomato fruits (Lycopersicon esculentum)”. Food Science and Technology 38: 495-500.
• [72] Vitti M. C. D., L. K. Yamamoto , F . F . Sasaki del , J. S. Aguila , R. A. Kluge , A. P. Jacomi - no. 2005. “Quality of minimally processed beet roots stored in different temperatures”. Brazilian Archives of Biology and Technology 48(4): 503-510.
• [73] Wójcik -Stopczyńska B., M. Grzesz - czuk , B. Jakubowska . 2004. „The estimation of some constituents contents in minimally processed vegetable salads purchased in the retail network”. Acta Scientiarum Polonogrum, Technologia Alimentaria 3(1): 157-165.
• [74] Zhi -shuang Wu, M. Zhang , B. Adhikari . 2013. “Effects of high pressure argon and xenon mixed treatment on wound healing and resistance against the growth of Escherichia coli or Saccharomyces cerevisiae in fresh-cut apples and pineapples”. Food Control 30: 265-271.