Wybrane zastosowania dwutlenku węgla w przemyśle spożywczym

• Autorzy: Janiszewska-Turak E. , Siersza D. , Hankus M. , Pałacha Z.

Identyfikatory

DOI

10.15199/65.2017.7.6

Warianty tytułu

EN

The selected applications of carbon dioxide in the food industry

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dwutlenek węgla jest substancją występującą naturalnie na Ziemi w małych ilościach. Jest on gazem niepolarnym, całkowicie nietoksycznym, niewywołującym korozji oraz, dzięki dużej lotności, łatwo usuwalnym z produktu. Co więcej, cechuje się wysoką wartością współczynnika dyfuzji, umożliwiającą dogłębną penetrację substratu w celu uzyskania z surowca wszystkich pożądanych składników. Dwutlenek węgla odznacza się niską wartością współczynnika lepkości i niskimi wartościami parametrów krytycznych (t = 31,1oC, P = 7,39 MPa). Dzięki tym właściwościom znalazł szerokie zastosowanie w przemyśle spożywczym, m.in. do mrożenia kriogenicznego, pakowania w modyfikowanej atmosferze gazów ochronnych, saturacji napojów i wina czy utrwalania produktów mlecznych. Poza tym użycie strumienia cząstek suchego lodu stanowi szybką i skuteczną metodę czyszczenia, gdy nie ma możliwości zastosowania wody ani agresywnych środków chemicznych. Ponadto dwutlenek węgla przeprowadzony w stan nadkrytyczny umożliwia ekstrakcję cennych składników z roślin oraz w procesie mikronizacji nadkrytycznej także ich ochronę przez przeprowadzenie ich w stan stały.

EN

Carbon dioxide is a substance naturally occurring on Earth in small quantities. It is a non-polar gas, completely non-toxic, non-corrosive and, due to high volatility, easily removable from the product. Moreover, it is characterized by a high diffusion coefficient allowing deep penetration of the substrate to obtain from the raw material all the desired ingredients. Carbon dioxide is characterized by low viscosity and low critical values (t = 31.1°C, P = 7.39 MPa). Thanks to these properties, it has been widely used in the food industry. Owing to its properties, it has been widely employed for cryogenic freezing, modified atmosphere packaging, saturation of beverages and wine or preservation of the dairy products. In addition, the use of dry ice is a quick and effective method of cleaning in each case where there is no possibility of applying water or aggressive chemicals. Moreover, supercritical carbon dioxide allows the extraction of valuable plant components and supercritical micronization to obtain a solid state.

Słowa kluczowe

PL

mrożenie LIC; chłodzenie; pakowanie MAP; ekstrakcja nadkrytyczna; oszałamianie

EN

LIC freezing; cooling; MAP packaging; supercritical extraction; stunning

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Spożywczy
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 71, nr 7
• Strony: 28--32
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz.

Twórcy

autor

Janiszewska-Turak E.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Wydział Nauk o Żywności, SGGW w Warszawie

autor

Siersza D.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Wydział Nauk o Żywności, SGGW w Warszawie

autor

Hankus M.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Wydział Nauk o Żywności, SGGW w Warszawie

autor

Pałacha Z.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Wydział Nauk o Żywności, SGGW w Warszawie

Bibliografia

• [1] Amaral Gabriela V., Eric Keven Silva, Rodrigo N. Cavalcanti, Leandro P. Cappato, Jonas T. Guimaraes, Veronica O. Alvarenga, Erick A. Esmerino, Jessica B. Portela, Anderson S. Sant’ Ana, Monica Q. Freitas, Marcia C. Silva, Renata S.L. Raices, Angela A. Meireles, Adriano G. Cruz. 2017. „Dairy processing using supercritical carbon dioxide technology: Theoretical fundamentals, quality and safety aspects”. Trends in Food Science & Technology 64 : 94-101.
• [2] Belay Zinash A., Oluwafemi J. Caleb, Linus Umezuruike Opara. 2016. „Modelling approaches for designing and evaluating the performance of modified atmosphere packaging (MAP) systems for fresh produce: A review”. Food Packaging and Shelf Life 10 : 1-15.
• [3] Czapski Janusz, Marcin Kidoń. 2009. „Zastosowanie gazów w przemyśle spożywczym”. Przemysł Spożywczy 63 (9) : 12-16.
• [4] Enick Robert M., Klara Scott M. 1990. „CO2 solubility in water and brine under reservoir conditions”. Chemical Engineering Communications 90.1 : 23-33.
• [5] Freund Paul, Stefan Bachu, Dale Simbeck, Kelly Thambimuthu, Murlidhar Gupta. 2005. „Annex I: Properties of CO2 and Carbon-based Fuels”. W: IPCC Special Report on Carbon Dioxide Capture and Storage, 383-385, http://www.ipcc.ch/pdf/special-reports/srccs/srccs_annex1.pdf.
• [6] Gazda Wiesław. 2010. „Techniki kriogenicznego chłodzenia i zamrażania”. Chłodnictwo 9 : 26-30.
• [7] Herrero Miguel, Andrea del Pilar Sanchez-Camargo, Alejandro Cifuentes, Elena Ibanez. 2015. „Plants, seaweeds, microalgae and food by-products as natural sources of functional ingredients obtained using pressurized liquid extraction and supercritical fluid extraction”. TrAC Trends in Analytical Chemistry 71 : 26-38.
• [8] Janiszewska Emilia, Dorota Witrowa-Rajchert, Edward Roj. 2013. „Metody i kierunki wykorzystania mikronizacji nadkrytycznej”. Żywność Nauka Technologia Jakość 9 5-15.
• [9] Janiszewska Emilia, Dorota Witrowa-Rajchert. 2005. „Ekstrakcja nadkrytyczna w przemyśle spożywczym”. Żywność Nauka Technologia Jakość 4 (45) : 5-16.
• [10] Janiszewska-Turak Emilia. 2017. „Carotenoids microencapsulation by spray drying method and supercritical fluid micronization”. Food Research International Doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.foodres. 2017.02.001.
• [11] Jeandet Philippe, Yann Vasserot, Gerard Liger-Belair, Richard Marchal. 2011. Sparkling Wine Production. W Handbook of enology: Principles, practices and recent innovations. 1-52. Asiatech Publishers Inc.
• [12] Kondratowicz Jacek, Tomasz Bąk, Jerzy Denaburski. 2003. „Effect of cryogenic – ventilation freezing on the quality of pork during cold storage”. Polish Journal of Food and Nutrition Sciences 12/53 (1) : 39-42.
• [13] Kondratowicz Jacek., Ewa Burczyk. 2008a. „Aktualne poglądy na temat zastosowania dwutlenku węgla do kształtowania jakości mięsa wieprzowego”. Chłodnictwo 11 : 56-59.
• [14] Kondratowicz Jacek, Ewa Burczyk. 2008b: „Zastosowanie skroplonego dwutlenku węgla w przechowalnictwie produktow żywnościowych”. Chłodnictwo 7 : 60-62.
• [15] Kosasih Leni, Bhesh Bhandari, Sangeeta Prakash, Nidhi Bansal, Claire Gaiani. 2016. „Physical andfunctional properties of whole milk powders prepared from concentrate partially acidified with CO2 at two temperatures”. International Dairy Journal 56 : 4-12.
• [16] Lang Qingyong, Wai M. Chien. 2001. „Supercritical fluid extraction in herbal and natural productstudies – a practical review”. Talanta 53 (4) : 771-782.
• [17] Lo Raquel, Mark S. Turner, Mike Weeks, Nidhi Bansal. 2016. „Culture-independent bacterial community profiling of carbon dioxide treated raw milk”. International Journal of Food Microbiology 233 : 81-89.
• [18] Łopacka Joanna, Andrzej Połtorak, Agnieszka Wierzbicka. 2017. „Effect of reduction of oxygen concentration in modified atmosphere packaging on bovine M. longissimus lumborum and M. gluteus medius quality traits”. Meat Science 124 : 1-8.
• [19] Metz Bert, Ogunlade Davidson, Heleen De Coninck, Manuela Loos, Leo Meyer. 2005. IPCC special report on carbon dioxide capture and storage. Intergovernmental Panel on Climate Change, Geneva (Switzerland). Working Group III. https://www.ipcc.ch/pdf/special-reports/srccs/srccs_wholereport. pdf
• [20] Mitra Pranabendu, Hosahalli S. Ramaswamy, Kyu Seob Chang. 2009. „Pumpkin (Cucurbita maxima) seed oil extraction using supercritical carbon dioxide and physicochemical properties of the oil”. Journal of Food Engineering 95 (1) : 208-213.
• [21] Piotrowski Eugeniusz. 2007. „Technika i technologia uboju trzody chlewnej w zmodernizowanej linii”. Gospodarka Mięsna 4 : 12-18.
• [22] Rozporządzenie Rady (WE) nr 1099/2009 z dnia 24 września 2009 r. w sprawie ochrony zwierząt podczas ich uśmiercania (Dz.U. UE. L. 2009.303.1).
• [23] Sun Mei, Feral Temelli. 2006. „Supercritical carbon dioxide extraction of carotenoids from carrot using canola oil as a continuous co-solvent”. The Journal of Supercritical Fluids 37 (3) : 397-408.
• [24] Truong Tuyen, Martin Palmer, Nidhi Bansal, Bhesh Bhandari. 2017. „Effect of solubilised carbon dioxide at low partial pressure on crystallisation behaviour, microstructure and texture of anhydrous milk fat”. Food Research International 95 : 82-90.
• [25] Vardanega Renata, Juliana M. Prado, Angela A. Meireles,. 2015. „Adding value to agri-food residues by means of supercritical technology” The Journal of Supercritical Fluids 96 : 217-227.
• [26] Witte Anna Kristina, Martin Bobal, Roland David, Beat Blattler, Peter Rossmanith. 2017. „Investigation of the potential of dry ice blasting for cleaning and disinfection in the food production environment”. LWT-Food Science and Technology 75 : 735-741.

Uwagi

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