Warianty tytułu
The Effect of Homogenization Type on Rheological Properties and Content of Bioactive Compounds in Cloudy Strawberry Juice
Języki publikacji
Abstrakty
Wprowadzenie. Zmętnienie jest istotnym parametrem jakościowym soków owocowych. Sedymentacja cząstek miąższu zawieszonych w soku może powodować negatywną oceną jakości produktu przez konsumentów. W związku z tym stabilizacja zmętnienia stanowi wyzwanie dla producentów soków. W pracy tej wykorzystano dwa rodzaje homogenizacji w celu eliminacji zjawiska rozwarstwiania się soku. Do badań wykorzystano mętny sok z owoców truskawek odmiany "Grandarosa". Homogenizację wysokociśnieniową przeprowadzono przy pomocy homogenizatora Atomo 3.0 przy wartościach ciśnień 200 i 600 barów. Homogenizację ultradźwiękową przeprowadzono sonikatorem Sonics VCX 750 stosując moc 750 W, przez 2 i 8 minut. W próbach soku analizowano rozkład wielkości cząstek metodą dyfrakcji laserowej, lepkość, stabilność zmętnienia, zawartość antocyjanów ogółem, związków fenolowych oraz zawartość kwasu askorbinowego.
Wyniki i wnioski. W przypadku homogenizacji ultradźwiękowej około 70 % obecnych w soku cząstek miało średnicę poniżej 25 µm, podczas gdy w soku niehomogenizowanym frakcja cząstek o średnicy poniżej 25 µm stanowiła 25 %. Homogenizacja wysokociśnieniowa, niezależnie od stosowanego ciśnienia, miała wyższą skuteczność rozbijania cząstek zmętnienia od homogenizacji ultradźwiękowej (około 90 % cząstek miało wielkość poniżej 25 µm). H1omogenizacja przy ciśnieniu 200 barów spowodowała wzrost lepkości soku o 135 % (do 6,5 mPa·s) w porównaniu z sokiem niehomogenizowanym. Najwyższym poziomem zmętnienia charakteryzował się sok homogenizowany ultradźwiękowo przez 8 minut, którego zmętnienie wynosiło 2110 NTU. Średnia zawartość antocyjanów ogółem (6,0 mg/100 ml) oraz kwasu askorbinowego (16,8 mg/100 cm3 ) w soku truskawkowym nie uległa istotnej statystycznie zmianie niezależnie od rodzaju homogenizacji. Homogenizacja wysokociśnieniowa i ultradźwiękowa charakteryzują się wysoką skutecznością zmniejszania wielkości cząstek miąższu w soku z truskawek, przy czym żadna z nich nie powoduje istotnej degradacji antocyjanów i kwasu askorbinowego. (abstrakt oryginalny)
Wyniki i wnioski. W przypadku homogenizacji ultradźwiękowej około 70 % obecnych w soku cząstek miało średnicę poniżej 25 µm, podczas gdy w soku niehomogenizowanym frakcja cząstek o średnicy poniżej 25 µm stanowiła 25 %. Homogenizacja wysokociśnieniowa, niezależnie od stosowanego ciśnienia, miała wyższą skuteczność rozbijania cząstek zmętnienia od homogenizacji ultradźwiękowej (około 90 % cząstek miało wielkość poniżej 25 µm). H1omogenizacja przy ciśnieniu 200 barów spowodowała wzrost lepkości soku o 135 % (do 6,5 mPa·s) w porównaniu z sokiem niehomogenizowanym. Najwyższym poziomem zmętnienia charakteryzował się sok homogenizowany ultradźwiękowo przez 8 minut, którego zmętnienie wynosiło 2110 NTU. Średnia zawartość antocyjanów ogółem (6,0 mg/100 ml) oraz kwasu askorbinowego (16,8 mg/100 cm3 ) w soku truskawkowym nie uległa istotnej statystycznie zmianie niezależnie od rodzaju homogenizacji. Homogenizacja wysokociśnieniowa i ultradźwiękowa charakteryzują się wysoką skutecznością zmniejszania wielkości cząstek miąższu w soku z truskawek, przy czym żadna z nich nie powoduje istotnej degradacji antocyjanów i kwasu askorbinowego. (abstrakt oryginalny)
Background. Turbidity is an important quality parameter of fruit juices. Sedimentation of pulp particles suspended in juice may result in a negative assessment of the product's quality by consumers. Therefore, turbidity stabilization is a challenge for juice producers. In this study, two types of homogenization were used to constrain juice sedimentation. Cloudy juice made of the "Grandarosa" cv. strawberries was used for the research. High-pressure homogenization was carried out with an Atomo 3.0 homogenizer at a pressure of 200 and 600 bar. Ultrasonic homogenization was carried out with a Sonics VCX 750 sonicator using 750W power for 2 and 8 minutes. The juice samples were analyzed for particle size distribution, viscosity, turbidity, total anthocyanin content, phenolic compounds and ascorbic acid content.
Results and conclusions. In the case of ultrasonic homogenization, approximately 70 % of the particles present in the juice had a diameter below 25 µm, while in non-homogenized juice, the fraction of particles with a diameter below 25 µm was only 25 %. High-pressure homogenization, regardless of the pressure used, had a higher efficiency in the fragmentation of turbidity particles than ultrasonic homogenization (approximately 90% of the particles below 25 µm in size). Homogenization at a pressure of 200 bar resulted in the highest increase in viscosity to 6.5 mPa·s, by 135 % more than the non-homogenized juice. The juice homogenized ultrasonically for 8 minutes had the highest turbidity level, with a turbidity of 2 110 NTU. The average content of total anthocyanins (6 mg/100 cm3 ) and L-ascorbic acid (16.8 mg/100 cm3 ) in the strawberry juice did not differ statistically significantly, regardless of the type of homogenization. High-pressure homogenization and ultrasonic homogenization are highly effective in reducing the size of particles in strawberry juice, however, none of them significantly degrades the anthocyanins and ascorbic acid content. (original abstract)
Results and conclusions. In the case of ultrasonic homogenization, approximately 70 % of the particles present in the juice had a diameter below 25 µm, while in non-homogenized juice, the fraction of particles with a diameter below 25 µm was only 25 %. High-pressure homogenization, regardless of the pressure used, had a higher efficiency in the fragmentation of turbidity particles than ultrasonic homogenization (approximately 90% of the particles below 25 µm in size). Homogenization at a pressure of 200 bar resulted in the highest increase in viscosity to 6.5 mPa·s, by 135 % more than the non-homogenized juice. The juice homogenized ultrasonically for 8 minutes had the highest turbidity level, with a turbidity of 2 110 NTU. The average content of total anthocyanins (6 mg/100 cm3 ) and L-ascorbic acid (16.8 mg/100 cm3 ) in the strawberry juice did not differ statistically significantly, regardless of the type of homogenization. High-pressure homogenization and ultrasonic homogenization are highly effective in reducing the size of particles in strawberry juice, however, none of them significantly degrades the anthocyanins and ascorbic acid content. (original abstract)
Czasopismo
Rocznik
Numer
Strony
171-185
Opis fizyczny
Twórcy
autor
- Instytut Ogrodnictwa - Państwowy Instytut Badawczy, Skierniewice
- Instytut Ogrodnictwa - Państwowy Instytut Badawczy, Skierniewice
- Instytut Ogrodnictwa - Państwowy Instytut Badawczy, Skierniewice
autor
- Instytut Ogrodnictwa - Państwowy Instytut Badawczy, Skierniewice
Bibliografia
- [1] Aslam R., Alam M.S., Kaur J., Panayampadan A.S., Iqbal Dar O., Kothakota A, Pandiselvam R.: Understanding the effects of ultrasound processng on texture and rheological properties of food: J. Texture Stud., 2022, 53, 6, 775-799.
- [2] Bazzano L.A., Li T.Y., Joshipura K.J., Hu F.B.: Intake of Fruit, Vegetables, and Fruit Juices and Risk of Diabetes in Women. Diabetes Care, 2008, 31, 7, 1311-1317.
- [3] Betoret E., Betoret N., Carbonell J. V., Fito P.: Effects of pressure homogenization on particle size and the functional properties of citrus juices. J. Food Eng., 2009, 92, 1, 18-23.
- [4] Beveridge T.: Opalescent and Cloudy Fruit Juices: Formation and Particle Stability. Crit. Rev. Food Sci. Nutr., 2002, 42, 4, 317-337.
- [5] Bevilacqua A., Campaniello D., Speranza B., Altieri C., Sinigaglia M., Corbo M.R.: Two Nonthermal Technologies for Food Safety and Quality-Ultrasound and High Pressure Homogenization: Effects on Microorganisms, Advances, and Possibilities: A Review. J. Food Prot., 2019, 82, 12, 2049- 2064.
- [6] Bosiljkov T., Brnčić M., Tripalo B., Karlović S., Ukrainczyk M., Ježek D., Rimac Brnčić S.: Impact of ultrasound-enhanced homogenization on physical properties of soybean milk. Chem. Engin. Trans., 2009, 17, 1029-1034.
- [7] Butz P., Tauscher B.: Emerging technologies: chemical aspects. Food Res. Int., 2002, 35, 2-3, 279- 284.
- [8] Canselier J. P., Delmas H., Wilhelm A.M., Abismaïl B.: Ultrasound Emulsification - An Overview. J. Dispers. Sci. Technol., 2002, 23, 1-3, 333-349.
- [9] Cao X., Bi X., Huang W., Wu J., Hu X., Liao X.: Changes of quality of high hydrostatic pressure processed cloudy and clear strawberry juices during storage. Innov. Food Sci. Emerg. Technol., 2012, 16, 181-190.
- [10] Duthie S.J.: Berry phytochemicals, genomic stability and cancer: Evidence for chemoprotection at several stages in the carcinogenic process. Mol. Nutr. Food Res., 2007, 51, 6, 665-674.
- [11] Ellerbee L., Wicker L.: Calcium and pH influence on orange juice cloud stability. J. Sci. Food Agric., 2011, 91, 1, 171-177.
- [12] Fernandes F.A.N., Rodrigues S.: Application of Ultrasound and Ultrasound-Assisted Osmotic Dehydration in Drying of Fruits. Dry. Technol., 2008, 26, 12, 1509-1516.
- [13] Garzón G.A., Wrolstad R.E.: Comparison of the Stability of Pelargonidin-based Anthocyanins in Strawberry Juice and Concentrate. J. Food Sci., 2002, 67, 4, 1288-1299.
- [14] Genovese D.B., Lozano J.E.: Effect of Cloud Particle Characteristics on the Viscosity of Cloudy Apple Juice. J. Food Sci., 2000, 65, 4, 641-645.Giampieri F., Forbes-Hernandez T.Y., Gasparrini M., Alvarez-Suarez J.M., Afrin S., Bompadre S., Quiles J.L., Mezzetti B., Battino M.: Strawberry as a health promoter: an evidence based review. Food Funct., 2015, 6, 5, 1386-1398.
- [15] Gomes A., Costa A.L.R., Rodrigues P.D., Castro R.J.S.D., Silva E.K.: Sonoprocessing of freshly squeezed orange juice: Ascorbic acid content, pectin methylesterase activity, rheological properties and cloud stability", Food Control, 2022, 131,
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikatory
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.ekon-element-000171695873
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.