- ข้อความ
- ประวัติศาสตร์
1. IntroductionBlueberries (Vaccini
1. Introduction
Blueberries (Vaccinium spp) are originally from Europe and North America and were only recently introduced in Brazil. This fruit has great nutritional value, primarily because it has high anthocyanin content. Anthocyanins are potent antioxidants and have high radical-scavenging activities, and therefore, the blueberry has become very appealing to consumers interested in functional foods. Anthocyanins are glycosylated polyhydroxyl or polymethoxyl derivatives of the 2-phenylbenzopyrylium (flavylium) cation. This basic structure, with no glucose substituents, is called anthocyanidin or aglycone and can be obtained by acid hydrolysis. The major aglycones are delphinidin, cyanidin, pelargonidin, petunidin, peonidin and malvidin. These compounds differ from each other with respect to the degrees of hydroxylation and methylation and with respect to the position and nature of their glycosyl moieties ( Bravo, 1998; Francis & Markakis, 1989).
The daily consumption of blueberries and other antioxidant-rich fruits is often limited by seasonal availability, market accessibility and cost and time constraints; in addition, frozen and thermally processed products may be selected over fresh products because of the greater convenience. There is currently not sufficient knowledge about the anthocyanidin content of thermally processed fruits. Few papers have reported the quantification of anthocyanidins or the effects of food processing on these molecules (Nyman & Kumpulainen, 2001; Oliveira, Amaro, Pinho, & Ferreira, 2010; Queiroz, Oliveira, Pinho, & Ferreira, 2009; Yue & Xu, 2008). The preservation of anthocyanins is of great interest because the degradation of these compounds may considerably affect the color, the sensorial acceptance and the nutritional value of the fruit and the food products containing anthocyanin-rich fruits (Patras, Brunton, O'Donnell, & Tiwari, 2010).
Anthocyanins and the corresponding aglycones are prone to degradation. The easy oxidation of anthocyanins, due to the antioxidant properties of these molecules, leads to degradation during processing and storage (Skrede, Wrolstad, & Durst, 2000). The native enzymes polyphenoloxidase and glucosidase, which are present in blueberries, are the major enzymes responsible for anthocyanin degradation in this fruit (Kalt & Dufour, 1997; Kader, Rovel, Girardin, & Metche, 1997). Preferably, thermal processing should inactive these enzymes without reducing the content of anthocyanins. The literature suggested that thermal treatment for 45–60 s at temperatures between 90 and 100 °C is able to inactivate the primary enzymes related to anthocyanin degradation (Fennema, 2010). Kinetic parameters for the degradation of anthocyanins were estimated, and studies concluded that the rate of anthocyanin degradation is time and temperature dependent and that these compounds are especially sensitive to temperatures above 70 °C (Jimenez, Bouhon, Lima, Dornier, Vaillant, & Pérez, 2010; Sadilova, Stintzing, & Carle, 2006; Wang & Xu, 2007).
Thermal processing is the most common method for microorganism and enzyme inactivation, and this technology has been extensively employed in food processing. Although conventional methods of thermal processing are able to ensure food safety, the high temperatures used can lead to organoleptic changes and the loss of nutrients. Because the heat transfer occurs essentially by conduction and convection, conventional thermal technologies are not homogeneous, causing the product in direct contact with the hot surfaces to overheat. Therefore, the preservation of the quality and the nutritional parameters of heat-treated fruit represents a major challenge for the traditional processing techniques for fruit pulp and other products. Innovative technologies have been widely research as alternatives to traditional thermal processing. Among these technologies are high pressure processing (Rawson, Brunton, & Tuohy, 2012; Verbeyst, Crombruggen, Van der Plancken, Hendrickx, & Van Loey, 2011), pulsed electric fields (Charles-Rodríguez, Nevárez-Moorillón, Zhang, & Ortega-Rivas, 2007; Plaza et al., 2011) and ohmic heating. Ohmic heating (OH) appear as a solution to reduce thermal damage because it heats materials in a rapid and homogeneous manner. This technique may allow improved retention of vitamins, pigments and nutrients because this type of heating is rapid and uniform, resulting in less thermal damage to labile substances (Castro, Teixeira, Salengke, Sastry, & Vicente, 2003, 2004; Eliot-Godéreaux, Zuber, & Goullieux, 2001; Ruan, Ye, Chen, Doona, & Taub, 2002; Sarang, Sastry, & Knipe, 2008).
Ohmic heating, also known as electroconductive heating, can be defined as a process in which foods are heated by passing alternating electrical current (AC) through them. Most food products contain ionic constituents, such as salts and acids, that enable the conduction of electrical current (Palaniappan & Sastry, 1991). This process can be used to generate heat within the product, transforming electrical energy into thermal energy and thus heating materials at exceptionally rapid rates without the need for a heating medium or surface (Sastry & Barach, 2000). Among ohmic heating applications in the food industry are blanching, evaporation, dehydration, pasteurization and extraction (FDA, 2000).
The aim of this study was to analyze the effect of ohmic heating on blueberry pulp anthocyanins by applying a rotatable central composite design to identify the optimal processing conditions. A two-variable full factorial central composite and star design was employed to evaluate the influence of the applied voltage and the solids content (SC) on the level of anthocyanin degradation. Finally, the ohmic heating process was compared with conventional heating.
2. Material and methods
2.1. Sample preparation
Southern Brazil cultivars of highbush blueberries (Vaccinium corymbosum) were used in these experiments. The samples were purchased from Italbraz Company (Vacaria, Brazil) and kept at −18 °C until analysis. The blueberry pulp used in this study was prepared by grinding the fruits and diluting the resulting material to adjust the total solids content to five different values between 4 and 16 g/100 g. To prevent precipitation, 1 g/100 g xanthan gum (Hexus Foods, Portão, Brazil) was added to the mixture. The solids contents analyzed in the experiments are presented in the experimental design section. Prior to dilution, the pulp had a pH of 3.18 ± 0.01, total solids content of 17.86 ± 0.1 g/100 g and soluble solids content (Brix) of 13.0 ± 0.5 g/100 g ( Mercali, Sarkis, Jaeschke, Tessaro, & Marczak, 2011).
2.2. Chemicals
Standards of cyanidin, delphinidin, peonidin, petunidin, malvidin and pelargonidin were purchased from Sigma Aldrich (St. Louis, USA). HPLC-grade solvents including acetonitrile, methanol, o-phosphoric acid, acetic acid, and hydrochloric acid were obtained from Vetec (Duque de Caxias, Brazil).
2.3. Ohmic heating
2.3.1. Experimental protocol
Experiments were performed in a batch stirred reactor with ohmic heating at 60 Hz. The ohmic heating apparatus consists of: a manual transformer (0–240 V); a data acquisition system that recorded temperature, current and voltage data (data logger); and an ohmic heating cell containing platinum electrodes and a water jacket. The cell was built in a Pyrex glass shape with a diameter of 8 cm. The set-up used is shown in Fig. 1 where VT and A represent the voltage and current transducers, respectively, and T the temperature sensors. To homogenize the pulp, the ohmic cell was placed above a magnetic stirrer, and to ensure a uniform temperature profile, the temperature was monitored in two different locations inside the ohmic cell, near the electrode and near the cell wall. For these measurements, stainless steel Pt-100 m coated with a nickel–phosphorous alloy were used
Blueberries (Vaccinium spp) are originally from Europe and North America and were only recently introduced in Brazil. This fruit has great nutritional value, primarily because it has high anthocyanin content. Anthocyanins are potent antioxidants and have high radical-scavenging activities, and therefore, the blueberry has become very appealing to consumers interested in functional foods. Anthocyanins are glycosylated polyhydroxyl or polymethoxyl derivatives of the 2-phenylbenzopyrylium (flavylium) cation. This basic structure, with no glucose substituents, is called anthocyanidin or aglycone and can be obtained by acid hydrolysis. The major aglycones are delphinidin, cyanidin, pelargonidin, petunidin, peonidin and malvidin. These compounds differ from each other with respect to the degrees of hydroxylation and methylation and with respect to the position and nature of their glycosyl moieties ( Bravo, 1998; Francis & Markakis, 1989).
The daily consumption of blueberries and other antioxidant-rich fruits is often limited by seasonal availability, market accessibility and cost and time constraints; in addition, frozen and thermally processed products may be selected over fresh products because of the greater convenience. There is currently not sufficient knowledge about the anthocyanidin content of thermally processed fruits. Few papers have reported the quantification of anthocyanidins or the effects of food processing on these molecules (Nyman & Kumpulainen, 2001; Oliveira, Amaro, Pinho, & Ferreira, 2010; Queiroz, Oliveira, Pinho, & Ferreira, 2009; Yue & Xu, 2008). The preservation of anthocyanins is of great interest because the degradation of these compounds may considerably affect the color, the sensorial acceptance and the nutritional value of the fruit and the food products containing anthocyanin-rich fruits (Patras, Brunton, O'Donnell, & Tiwari, 2010).
Anthocyanins and the corresponding aglycones are prone to degradation. The easy oxidation of anthocyanins, due to the antioxidant properties of these molecules, leads to degradation during processing and storage (Skrede, Wrolstad, & Durst, 2000). The native enzymes polyphenoloxidase and glucosidase, which are present in blueberries, are the major enzymes responsible for anthocyanin degradation in this fruit (Kalt & Dufour, 1997; Kader, Rovel, Girardin, & Metche, 1997). Preferably, thermal processing should inactive these enzymes without reducing the content of anthocyanins. The literature suggested that thermal treatment for 45–60 s at temperatures between 90 and 100 °C is able to inactivate the primary enzymes related to anthocyanin degradation (Fennema, 2010). Kinetic parameters for the degradation of anthocyanins were estimated, and studies concluded that the rate of anthocyanin degradation is time and temperature dependent and that these compounds are especially sensitive to temperatures above 70 °C (Jimenez, Bouhon, Lima, Dornier, Vaillant, & Pérez, 2010; Sadilova, Stintzing, & Carle, 2006; Wang & Xu, 2007).
Thermal processing is the most common method for microorganism and enzyme inactivation, and this technology has been extensively employed in food processing. Although conventional methods of thermal processing are able to ensure food safety, the high temperatures used can lead to organoleptic changes and the loss of nutrients. Because the heat transfer occurs essentially by conduction and convection, conventional thermal technologies are not homogeneous, causing the product in direct contact with the hot surfaces to overheat. Therefore, the preservation of the quality and the nutritional parameters of heat-treated fruit represents a major challenge for the traditional processing techniques for fruit pulp and other products. Innovative technologies have been widely research as alternatives to traditional thermal processing. Among these technologies are high pressure processing (Rawson, Brunton, & Tuohy, 2012; Verbeyst, Crombruggen, Van der Plancken, Hendrickx, & Van Loey, 2011), pulsed electric fields (Charles-Rodríguez, Nevárez-Moorillón, Zhang, & Ortega-Rivas, 2007; Plaza et al., 2011) and ohmic heating. Ohmic heating (OH) appear as a solution to reduce thermal damage because it heats materials in a rapid and homogeneous manner. This technique may allow improved retention of vitamins, pigments and nutrients because this type of heating is rapid and uniform, resulting in less thermal damage to labile substances (Castro, Teixeira, Salengke, Sastry, & Vicente, 2003, 2004; Eliot-Godéreaux, Zuber, & Goullieux, 2001; Ruan, Ye, Chen, Doona, & Taub, 2002; Sarang, Sastry, & Knipe, 2008).
Ohmic heating, also known as electroconductive heating, can be defined as a process in which foods are heated by passing alternating electrical current (AC) through them. Most food products contain ionic constituents, such as salts and acids, that enable the conduction of electrical current (Palaniappan & Sastry, 1991). This process can be used to generate heat within the product, transforming electrical energy into thermal energy and thus heating materials at exceptionally rapid rates without the need for a heating medium or surface (Sastry & Barach, 2000). Among ohmic heating applications in the food industry are blanching, evaporation, dehydration, pasteurization and extraction (FDA, 2000).
The aim of this study was to analyze the effect of ohmic heating on blueberry pulp anthocyanins by applying a rotatable central composite design to identify the optimal processing conditions. A two-variable full factorial central composite and star design was employed to evaluate the influence of the applied voltage and the solids content (SC) on the level of anthocyanin degradation. Finally, the ohmic heating process was compared with conventional heating.
2. Material and methods
2.1. Sample preparation
Southern Brazil cultivars of highbush blueberries (Vaccinium corymbosum) were used in these experiments. The samples were purchased from Italbraz Company (Vacaria, Brazil) and kept at −18 °C until analysis. The blueberry pulp used in this study was prepared by grinding the fruits and diluting the resulting material to adjust the total solids content to five different values between 4 and 16 g/100 g. To prevent precipitation, 1 g/100 g xanthan gum (Hexus Foods, Portão, Brazil) was added to the mixture. The solids contents analyzed in the experiments are presented in the experimental design section. Prior to dilution, the pulp had a pH of 3.18 ± 0.01, total solids content of 17.86 ± 0.1 g/100 g and soluble solids content (Brix) of 13.0 ± 0.5 g/100 g ( Mercali, Sarkis, Jaeschke, Tessaro, & Marczak, 2011).
2.2. Chemicals
Standards of cyanidin, delphinidin, peonidin, petunidin, malvidin and pelargonidin were purchased from Sigma Aldrich (St. Louis, USA). HPLC-grade solvents including acetonitrile, methanol, o-phosphoric acid, acetic acid, and hydrochloric acid were obtained from Vetec (Duque de Caxias, Brazil).
2.3. Ohmic heating
2.3.1. Experimental protocol
Experiments were performed in a batch stirred reactor with ohmic heating at 60 Hz. The ohmic heating apparatus consists of: a manual transformer (0–240 V); a data acquisition system that recorded temperature, current and voltage data (data logger); and an ohmic heating cell containing platinum electrodes and a water jacket. The cell was built in a Pyrex glass shape with a diameter of 8 cm. The set-up used is shown in Fig. 1 where VT and A represent the voltage and current transducers, respectively, and T the temperature sensors. To homogenize the pulp, the ohmic cell was placed above a magnetic stirrer, and to ensure a uniform temperature profile, the temperature was monitored in two different locations inside the ohmic cell, near the electrode and near the cell wall. For these measurements, stainless steel Pt-100 m coated with a nickel–phosphorous alloy were used
0/5000
1. บทนำบลูเบอร์รี่ (Vaccinium เบียส) จากยุโรปและอเมริกาเหนือ และได้แนะนำในบราซิลเท่านั้นเมื่อเร็ว ๆ นี้ ผลไม้นี้มีคุณค่าทางโภชนาการที่ดี หลักเนื่องจากมีเนื้อหาที่มีโฟเลทสูงสูง Anthocyanins เป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่มีศักยภาพ และมีกิจกรรม scavenging รัศมีสูง และดังนั้น บลูเบอรี่ได้กลายเป็นมากน่าสนใจให้ผู้บริโภคสนใจในอาหารทำงาน Anthocyanins glycosylated polyhydroxyl หรือ polymethoxyl อนุพันธ์ของ cation 2-phenylbenzopyrylium (flavylium) ได้ นี้โครงสร้างพื้นฐาน กับ substituents ไม่มีกลูโคส เรียกว่า anthocyanidin หรือ aglycone และสามารถได้รับ โดยไฮโตรไลซ์กรด Aglycones สำคัญ delphinidin, cyanidin, pelargonidin, petunidin, peonidin และ malvidin ได้ สารประกอบเหล่านี้แตกต่างจากกันกับองศา ของ hydroxylation และปรับ และ เกี่ยวกับตำแหน่งและลักษณะของพวกเขา moieties glycosyl (บรา 1998 Francis & Markakis, 1989)รายวันปริมาณการใช้บลูเบอร์รี่และผลไม้อุดมไปด้วยสารต้านอนุมูลอิสระอื่น ๆ มักจะถูกจำกัด โดยความพร้อมใช้งานตามฤดูกาล ตลาดถึงต้นทุน และเวลาที่จำกัด อาจเลือกมากกว่าอาหารสดแช่แข็ง และแปรรูปแพเนื่องจากความสะดวกสบายมากขึ้น ไม่มีกำลังความรู้เพียงพอเกี่ยวกับเนื้อหา anthocyanidin ประมวลผลแพผลไม้ เอกสารไม่มีรายงานการนับของ anthocyanidins หรือผลของการประมวลผลบนโมเลกุลเหล่านี้ (Nyman & Kumpulainen, 2001 อาหาร Oliveira, Amaro, Pinho และ Ferreira, 2010 Queiroz, Oliveira, Pinho และ Ferreira, 2009 ยิวและ Xu, 2008) การอนุรักษ์ของ anthocyanins เป็นน่าสนใจมากเนื่องจากย่อยสลายสารเหล่านี้อาจมากมีผลต่อสี ยอม sensorial และคุณค่าทางโภชนาการของผลไม้และผลิตภัณฑ์อาหารที่ประกอบด้วยผลไม้อุดมไปด้วยมีโฟเลทสูง (แพทรัสประเทศกรีซ เอ็น O'Donnell, & Tiwari, 2010)Anthocyanins และ aglycones สอดคล้องกันมีแนวโน้มที่จะสลายตัว ออกซิเดชันกลายของ anthocyanins เนื่องจากมีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระของโมเลกุลเหล่านี้ นำไปสู่การสลายตัวในระหว่างการประมวลผลและเก็บข้อมูล (Skrede, Wrolstad, & ดวร์สท 2000) เป็นเอนไซม์ polyphenoloxidase และ glucosidase ที่มีอยู่ในบลูเบอร์รี่ มีเอนไซม์สำคัญที่รับผิดชอบการสลายตัวมีโฟเลทสูงในผลไม้นี้ (Kalt และ Dufour, 1997 Kader, Rovel, Girardin, & Metche, 1997) ประมวลผลความร้อนควรไม่ควร เอนไซม์เหล่านี้ไม่ มีการลดเนื้อหาของ anthocyanins วรรณคดีแนะนำว่า รักษา 45 – 60 s ที่อุณหภูมิระหว่าง 90 และ 100 ° C ความร้อนสามารถปิดการทำงานของเอนไซม์หลักที่เกี่ยวข้องกับการย่อยสลายมีโฟเลทสูง (Fennema, 2010) มีประมาณพารามิเตอร์เดิม ๆ สำหรับย่อยสลายของ anthocyanins และการศึกษาสรุปว่า อัตราการสลายตัวมีโฟเลทสูงเป็นเวลา และขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและสารเหล่านี้เป็นสำคัญโดยเฉพาะที่อุณหภูมิ 70 ° C (Jimenez, Bouhon ลิมา Dornier, Vaillant และ Pérez, 2010 Sadilova, Stintzing, & Carle, 2006 วังและ Xu, 2007)ความร้อนเป็นวิธีการทั่วไปสำหรับยกเลิกการเรียกจุลินทรีย์และเอนไซม์ และเทคโนโลยีนี้ได้ถูกงานอย่างกว้างขวางในการแปรรูปอาหาร แม้ว่าวิธีการทั่วไปของการประมวลผลความร้อนจะให้ความปลอดภัยของอาหาร อุณหภูมิสูงที่ใช้สามารถนำไปเปลี่ยนแปลง organoleptic และสูญเสียสารอาหาร เทคโนโลยีความร้อนปกติจะไม่เหมือน ก่อให้เกิดผลิตภัณฑ์ติดต่อโดยตรงกับพื้นผิวที่ร้อนจะร้อนมากเกินไปเนื่องจากการถ่ายเทความร้อนเกิดขึ้นเป็นการนำและการพา ดังนั้น การรักษาคุณภาพและพารามิเตอร์ทางโภชนาการของผลไม้ heat-treated แสดงความท้าทายหลักสำหรับเทคนิคการประมวลผลแบบดั้งเดิมสำหรับเยื่อผลไม้และผลิตภัณฑ์อื่น ๆ เทคโนโลยีใหม่ ๆ ได้อย่างกว้างขวางการวิจัยเป็นตัวเลือกการประมวลผลความร้อนแบบดั้งเดิม เทคโนโลยีเหล่านี้มีกระบวนการความดันสูง (สอนศาสนา เอ็น & Tuohy, 2012 Verbeyst, Crombruggen, Van der Plancken, Hendrickx และรถตู้ เลย 2011), สูงเขตไฟฟ้า (ชาร์ลส์ Rodríguez, Nevárez Moorillón จาง และ Ortega Rivas, 2007 พลาซ่าร้อยเอ็ด al., 2011) และเครื่องทำความร้อนแบบโอห์มมิค เครื่องทำความร้อนแบบโอห์มมิค (OH) ปรากฏเป็นโซลูชันเพื่อลดความเสียหายความร้อนเนื่องจากจะ heats วัสดุอย่างรวดเร็ว และเป็นเนื้อเดียวกัน เทคนิคนี้อาจทำให้เก็บรักษาวิตามิน สี และสารอาหารดีขึ้นเนื่องจากความร้อนชนิดนี้เป็นอย่างรวดเร็ว และ สม่ำเสมอ การเกิดความเสียหายน้อยกว่าความร้อนกับสาร labile (Castro, Teixeira, Salengke, Sastry และ Vicente, 2003, 2004 เอเลียต Godéreaux, Zuber, & Goullieux, 2001 เรือน เย เฉิน Doona และ Taub, 2002 Sarang, Sastry, & Knipe, 2008)ความร้อนแบบโอห์มมิค electroconductive กันความร้อน สามารถกำหนดเป็นกระบวนการที่อาหารจะถูกความร้อน โดยผ่านสลับ (AC) กระแสไฟฟ้าผ่านได้ ผลิตภัณฑ์อาหารส่วนใหญ่ประกอบด้วย ionic constituents เกลือและกรด ที่เปิดใช้งานการนำของกระแสไฟฟ้า (คณะ & Sastry, 1991) กระบวนการนี้สามารถใช้เพื่อสร้างความร้อนภายในผลิตภัณฑ์ เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อน และความร้อนวัสดุในราคาพิเศษรวดเร็วโดยไม่ต้องความร้อนปานกลางหรือพื้นผิว (Sastry & Barach, 2000) ดังนั้น ผู้ใช้งานเครื่องทำความร้อนแบบโอห์มมิคในอุตสาหกรรมอาหารมี blanching ระเหย คายน้ำ พาสเจอร์ไรซ์ และการสกัด (FDA, 2000)จุดมุ่งหมายของการศึกษานี้คือการ วิเคราะห์ผลของความร้อนแบบโอห์มมิคบนบลูเบอร์รี่ anthocyanins เยื่อกระดาษ โดยใช้ออกกลางคอมโพสิตแบบ rotatable เพื่อระบุเงื่อนไขการประมวลผลสูงสุด สิตเซ็นทรัลแฟกเต็มสองตัวแปรและการออกแบบดาวถูกว่าจ้างเพื่อประเมินอิทธิพลของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้และเนื้อหาของแข็ง (SC) ในระดับของการย่อยสลายมีโฟเลทสูง ในที่สุด การทำความร้อนแบบโอห์มมิคถูกเปรียบเทียบกับความร้อนปกติ2. วัสดุและวิธีการ2.1. ตัวอย่างพันธุ์ใต้บราซิลของ highbush บลูเบอร์รี่ (Vaccinium corymbosum) ถูกใช้ในการทดลองเหล่านี้ ตัวอย่างที่ซื้อจาก บริษัท Italbraz (Vacaria บราซิล) และเก็บไว้ที่ −18 ° C จนถึงการวิเคราะห์ บลูเบอร์รี่เนื้อเยื่อที่ใช้ในการศึกษานี้ถูกเตรียม โดยบดผลไม้ และ diluting วัสดุได้ปรับเนื้อหาของแข็งรวมห้าค่าแตกต่างกันระหว่าง 4 และ 16 g/100 g เพื่อป้องกันฝน เหงือก xanthan 1 g/100 g (Hexus อาหาร Portão บราซิล) ถูกเพิ่มเข้าไปผสม ของแข็งที่มีแสดงเนื้อหาที่วิเคราะห์ในการทดลองในส่วนออกแบบการทดลอง ก่อนเจือจาง เนื้อเยื่อได้ 3.18 ± 0.01 pH เนื้อหาของแข็งทั้งหมดของ 17.86 ± 0.1 g/100 g และเนื้อหาของแข็งละลายน้ำ (Brix) ของ 13.0 ± 0.5 g/100 g (Mercali, Sarkis, Jaeschke, Tessaro, & Marczak, 2011)2.2. เคมีภัณฑ์มาตรฐานของ cyanidin, delphinidin, peonidin, petunidin, malvidin และ pelargonidin ซื้อจาก Aldrich ซิก (St. Louis สหรัฐอเมริกา) หรือสารทำละลาย HPLC เกรด acetonitrile เมทานอล กรด o phosphoric กรดน้ำส้ม และกรดไฮโดรคลอริกได้รับมาจาก Vetec (Duque de Caxias บราซิล)2.3. แบบโอห์มมิคร้อน2.3.1 การทดลองการใช้โพรโทคอลมีดำเนินการทดลองในเครื่องปฏิกรณ์คนชุดกับเครื่องทำความร้อนแบบโอห์มมิคที่ 60 Hz เครื่องทำความร้อนแบบโอห์มมิคประกอบด้วย: หม้อแปลงไฟฟ้าที่คู่มือ (0 – 240 V); ระบบการซื้อข้อมูลที่บันทึกข้อมูลอุณหภูมิ และแรงดันไฟฟ้า กระแส (ข้อมูลล็อกเกอร์); และการทำความร้อนแบบโอห์มมิคเซลล์ประกอบด้วยหุงตแพลทินัมและเสื้อน้ำ เซลล์ถูกสร้างขึ้นในรูปแก้ว Pyrex มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 8 ซม. การตั้งค่าที่ใช้แสดงใน 1 Fig. ที่ VT และ A แสดงแรงดันและหัววัดปัจจุบัน ตามลำดับ และ T เซนเซอร์อุณหภูมิ การ homogenize เนื้อเยื่อ เซลล์แบบโอห์มมิคมีวางบนช้อนคนเหล็ก และเพื่อให้แน่ใจว่าโพรไฟล์อุณหภูมิสม่ำเสมอ อุณหภูมิตรวจสอบในสถานที่สองภายในเซลล์แบบโอห์มมิค ใกล้การไฟฟ้า และผนังเซลล์ สำหรับการประเมินเหล่านี้ ใช้เหล็กกล้าไร้สนิมเคลือบ ด้วยโลหะผสมนิกเกิล-phosphorous m Pt 100
การแปล กรุณารอสักครู่..
1. Introduction
Blueberries (Vaccinium spp) are originally from Europe and North America and were only recently introduced in Brazil. This fruit has great nutritional value, primarily because it has high anthocyanin content. Anthocyanins are potent antioxidants and have high radical-scavenging activities, and therefore, the blueberry has become very appealing to consumers interested in functional foods. Anthocyanins are glycosylated polyhydroxyl or polymethoxyl derivatives of the 2-phenylbenzopyrylium (flavylium) cation. This basic structure, with no glucose substituents, is called anthocyanidin or aglycone and can be obtained by acid hydrolysis. The major aglycones are delphinidin, cyanidin, pelargonidin, petunidin, peonidin and malvidin. These compounds differ from each other with respect to the degrees of hydroxylation and methylation and with respect to the position and nature of their glycosyl moieties ( Bravo, 1998; Francis & Markakis, 1989).
The daily consumption of blueberries and other antioxidant-rich fruits is often limited by seasonal availability, market accessibility and cost and time constraints; in addition, frozen and thermally processed products may be selected over fresh products because of the greater convenience. There is currently not sufficient knowledge about the anthocyanidin content of thermally processed fruits. Few papers have reported the quantification of anthocyanidins or the effects of food processing on these molecules (Nyman & Kumpulainen, 2001; Oliveira, Amaro, Pinho, & Ferreira, 2010; Queiroz, Oliveira, Pinho, & Ferreira, 2009; Yue & Xu, 2008). The preservation of anthocyanins is of great interest because the degradation of these compounds may considerably affect the color, the sensorial acceptance and the nutritional value of the fruit and the food products containing anthocyanin-rich fruits (Patras, Brunton, O'Donnell, & Tiwari, 2010).
Anthocyanins and the corresponding aglycones are prone to degradation. The easy oxidation of anthocyanins, due to the antioxidant properties of these molecules, leads to degradation during processing and storage (Skrede, Wrolstad, & Durst, 2000). The native enzymes polyphenoloxidase and glucosidase, which are present in blueberries, are the major enzymes responsible for anthocyanin degradation in this fruit (Kalt & Dufour, 1997; Kader, Rovel, Girardin, & Metche, 1997). Preferably, thermal processing should inactive these enzymes without reducing the content of anthocyanins. The literature suggested that thermal treatment for 45–60 s at temperatures between 90 and 100 °C is able to inactivate the primary enzymes related to anthocyanin degradation (Fennema, 2010). Kinetic parameters for the degradation of anthocyanins were estimated, and studies concluded that the rate of anthocyanin degradation is time and temperature dependent and that these compounds are especially sensitive to temperatures above 70 °C (Jimenez, Bouhon, Lima, Dornier, Vaillant, & Pérez, 2010; Sadilova, Stintzing, & Carle, 2006; Wang & Xu, 2007).
Thermal processing is the most common method for microorganism and enzyme inactivation, and this technology has been extensively employed in food processing. Although conventional methods of thermal processing are able to ensure food safety, the high temperatures used can lead to organoleptic changes and the loss of nutrients. Because the heat transfer occurs essentially by conduction and convection, conventional thermal technologies are not homogeneous, causing the product in direct contact with the hot surfaces to overheat. Therefore, the preservation of the quality and the nutritional parameters of heat-treated fruit represents a major challenge for the traditional processing techniques for fruit pulp and other products. Innovative technologies have been widely research as alternatives to traditional thermal processing. Among these technologies are high pressure processing (Rawson, Brunton, & Tuohy, 2012; Verbeyst, Crombruggen, Van der Plancken, Hendrickx, & Van Loey, 2011), pulsed electric fields (Charles-Rodríguez, Nevárez-Moorillón, Zhang, & Ortega-Rivas, 2007; Plaza et al., 2011) and ohmic heating. Ohmic heating (OH) appear as a solution to reduce thermal damage because it heats materials in a rapid and homogeneous manner. This technique may allow improved retention of vitamins, pigments and nutrients because this type of heating is rapid and uniform, resulting in less thermal damage to labile substances (Castro, Teixeira, Salengke, Sastry, & Vicente, 2003, 2004; Eliot-Godéreaux, Zuber, & Goullieux, 2001; Ruan, Ye, Chen, Doona, & Taub, 2002; Sarang, Sastry, & Knipe, 2008).
Ohmic heating, also known as electroconductive heating, can be defined as a process in which foods are heated by passing alternating electrical current (AC) through them. Most food products contain ionic constituents, such as salts and acids, that enable the conduction of electrical current (Palaniappan & Sastry, 1991). This process can be used to generate heat within the product, transforming electrical energy into thermal energy and thus heating materials at exceptionally rapid rates without the need for a heating medium or surface (Sastry & Barach, 2000). Among ohmic heating applications in the food industry are blanching, evaporation, dehydration, pasteurization and extraction (FDA, 2000).
The aim of this study was to analyze the effect of ohmic heating on blueberry pulp anthocyanins by applying a rotatable central composite design to identify the optimal processing conditions. A two-variable full factorial central composite and star design was employed to evaluate the influence of the applied voltage and the solids content (SC) on the level of anthocyanin degradation. Finally, the ohmic heating process was compared with conventional heating.
2. Material and methods
2.1. Sample preparation
Southern Brazil cultivars of highbush blueberries (Vaccinium corymbosum) were used in these experiments. The samples were purchased from Italbraz Company (Vacaria, Brazil) and kept at −18 °C until analysis. The blueberry pulp used in this study was prepared by grinding the fruits and diluting the resulting material to adjust the total solids content to five different values between 4 and 16 g/100 g. To prevent precipitation, 1 g/100 g xanthan gum (Hexus Foods, Portão, Brazil) was added to the mixture. The solids contents analyzed in the experiments are presented in the experimental design section. Prior to dilution, the pulp had a pH of 3.18 ± 0.01, total solids content of 17.86 ± 0.1 g/100 g and soluble solids content (Brix) of 13.0 ± 0.5 g/100 g ( Mercali, Sarkis, Jaeschke, Tessaro, & Marczak, 2011).
2.2. Chemicals
Standards of cyanidin, delphinidin, peonidin, petunidin, malvidin and pelargonidin were purchased from Sigma Aldrich (St. Louis, USA). HPLC-grade solvents including acetonitrile, methanol, o-phosphoric acid, acetic acid, and hydrochloric acid were obtained from Vetec (Duque de Caxias, Brazil).
2.3. Ohmic heating
2.3.1. Experimental protocol
Experiments were performed in a batch stirred reactor with ohmic heating at 60 Hz. The ohmic heating apparatus consists of: a manual transformer (0–240 V); a data acquisition system that recorded temperature, current and voltage data (data logger); and an ohmic heating cell containing platinum electrodes and a water jacket. The cell was built in a Pyrex glass shape with a diameter of 8 cm. The set-up used is shown in Fig. 1 where VT and A represent the voltage and current transducers, respectively, and T the temperature sensors. To homogenize the pulp, the ohmic cell was placed above a magnetic stirrer, and to ensure a uniform temperature profile, the temperature was monitored in two different locations inside the ohmic cell, near the electrode and near the cell wall. For these measurements, stainless steel Pt-100 m coated with a nickel–phosphorous alloy were used
Blueberries (Vaccinium spp) are originally from Europe and North America and were only recently introduced in Brazil. This fruit has great nutritional value, primarily because it has high anthocyanin content. Anthocyanins are potent antioxidants and have high radical-scavenging activities, and therefore, the blueberry has become very appealing to consumers interested in functional foods. Anthocyanins are glycosylated polyhydroxyl or polymethoxyl derivatives of the 2-phenylbenzopyrylium (flavylium) cation. This basic structure, with no glucose substituents, is called anthocyanidin or aglycone and can be obtained by acid hydrolysis. The major aglycones are delphinidin, cyanidin, pelargonidin, petunidin, peonidin and malvidin. These compounds differ from each other with respect to the degrees of hydroxylation and methylation and with respect to the position and nature of their glycosyl moieties ( Bravo, 1998; Francis & Markakis, 1989).
The daily consumption of blueberries and other antioxidant-rich fruits is often limited by seasonal availability, market accessibility and cost and time constraints; in addition, frozen and thermally processed products may be selected over fresh products because of the greater convenience. There is currently not sufficient knowledge about the anthocyanidin content of thermally processed fruits. Few papers have reported the quantification of anthocyanidins or the effects of food processing on these molecules (Nyman & Kumpulainen, 2001; Oliveira, Amaro, Pinho, & Ferreira, 2010; Queiroz, Oliveira, Pinho, & Ferreira, 2009; Yue & Xu, 2008). The preservation of anthocyanins is of great interest because the degradation of these compounds may considerably affect the color, the sensorial acceptance and the nutritional value of the fruit and the food products containing anthocyanin-rich fruits (Patras, Brunton, O'Donnell, & Tiwari, 2010).
Anthocyanins and the corresponding aglycones are prone to degradation. The easy oxidation of anthocyanins, due to the antioxidant properties of these molecules, leads to degradation during processing and storage (Skrede, Wrolstad, & Durst, 2000). The native enzymes polyphenoloxidase and glucosidase, which are present in blueberries, are the major enzymes responsible for anthocyanin degradation in this fruit (Kalt & Dufour, 1997; Kader, Rovel, Girardin, & Metche, 1997). Preferably, thermal processing should inactive these enzymes without reducing the content of anthocyanins. The literature suggested that thermal treatment for 45–60 s at temperatures between 90 and 100 °C is able to inactivate the primary enzymes related to anthocyanin degradation (Fennema, 2010). Kinetic parameters for the degradation of anthocyanins were estimated, and studies concluded that the rate of anthocyanin degradation is time and temperature dependent and that these compounds are especially sensitive to temperatures above 70 °C (Jimenez, Bouhon, Lima, Dornier, Vaillant, & Pérez, 2010; Sadilova, Stintzing, & Carle, 2006; Wang & Xu, 2007).
Thermal processing is the most common method for microorganism and enzyme inactivation, and this technology has been extensively employed in food processing. Although conventional methods of thermal processing are able to ensure food safety, the high temperatures used can lead to organoleptic changes and the loss of nutrients. Because the heat transfer occurs essentially by conduction and convection, conventional thermal technologies are not homogeneous, causing the product in direct contact with the hot surfaces to overheat. Therefore, the preservation of the quality and the nutritional parameters of heat-treated fruit represents a major challenge for the traditional processing techniques for fruit pulp and other products. Innovative technologies have been widely research as alternatives to traditional thermal processing. Among these technologies are high pressure processing (Rawson, Brunton, & Tuohy, 2012; Verbeyst, Crombruggen, Van der Plancken, Hendrickx, & Van Loey, 2011), pulsed electric fields (Charles-Rodríguez, Nevárez-Moorillón, Zhang, & Ortega-Rivas, 2007; Plaza et al., 2011) and ohmic heating. Ohmic heating (OH) appear as a solution to reduce thermal damage because it heats materials in a rapid and homogeneous manner. This technique may allow improved retention of vitamins, pigments and nutrients because this type of heating is rapid and uniform, resulting in less thermal damage to labile substances (Castro, Teixeira, Salengke, Sastry, & Vicente, 2003, 2004; Eliot-Godéreaux, Zuber, & Goullieux, 2001; Ruan, Ye, Chen, Doona, & Taub, 2002; Sarang, Sastry, & Knipe, 2008).
Ohmic heating, also known as electroconductive heating, can be defined as a process in which foods are heated by passing alternating electrical current (AC) through them. Most food products contain ionic constituents, such as salts and acids, that enable the conduction of electrical current (Palaniappan & Sastry, 1991). This process can be used to generate heat within the product, transforming electrical energy into thermal energy and thus heating materials at exceptionally rapid rates without the need for a heating medium or surface (Sastry & Barach, 2000). Among ohmic heating applications in the food industry are blanching, evaporation, dehydration, pasteurization and extraction (FDA, 2000).
The aim of this study was to analyze the effect of ohmic heating on blueberry pulp anthocyanins by applying a rotatable central composite design to identify the optimal processing conditions. A two-variable full factorial central composite and star design was employed to evaluate the influence of the applied voltage and the solids content (SC) on the level of anthocyanin degradation. Finally, the ohmic heating process was compared with conventional heating.
2. Material and methods
2.1. Sample preparation
Southern Brazil cultivars of highbush blueberries (Vaccinium corymbosum) were used in these experiments. The samples were purchased from Italbraz Company (Vacaria, Brazil) and kept at −18 °C until analysis. The blueberry pulp used in this study was prepared by grinding the fruits and diluting the resulting material to adjust the total solids content to five different values between 4 and 16 g/100 g. To prevent precipitation, 1 g/100 g xanthan gum (Hexus Foods, Portão, Brazil) was added to the mixture. The solids contents analyzed in the experiments are presented in the experimental design section. Prior to dilution, the pulp had a pH of 3.18 ± 0.01, total solids content of 17.86 ± 0.1 g/100 g and soluble solids content (Brix) of 13.0 ± 0.5 g/100 g ( Mercali, Sarkis, Jaeschke, Tessaro, & Marczak, 2011).
2.2. Chemicals
Standards of cyanidin, delphinidin, peonidin, petunidin, malvidin and pelargonidin were purchased from Sigma Aldrich (St. Louis, USA). HPLC-grade solvents including acetonitrile, methanol, o-phosphoric acid, acetic acid, and hydrochloric acid were obtained from Vetec (Duque de Caxias, Brazil).
2.3. Ohmic heating
2.3.1. Experimental protocol
Experiments were performed in a batch stirred reactor with ohmic heating at 60 Hz. The ohmic heating apparatus consists of: a manual transformer (0–240 V); a data acquisition system that recorded temperature, current and voltage data (data logger); and an ohmic heating cell containing platinum electrodes and a water jacket. The cell was built in a Pyrex glass shape with a diameter of 8 cm. The set-up used is shown in Fig. 1 where VT and A represent the voltage and current transducers, respectively, and T the temperature sensors. To homogenize the pulp, the ohmic cell was placed above a magnetic stirrer, and to ensure a uniform temperature profile, the temperature was monitored in two different locations inside the ohmic cell, near the electrode and near the cell wall. For these measurements, stainless steel Pt-100 m coated with a nickel–phosphorous alloy were used
การแปล กรุณารอสักครู่..
1 . บทนำ
บลูเบอร์รี่ ( แวคซีเนียม spp ) จะมาจากยุโรปและอเมริกาเหนือและถูกแนะนำเพียงเมื่อเร็ว ๆนี้ในบราซิล ผลไม้นี้มีคุณค่าทางโภชนาการที่ดีเป็นหลักเพราะมีปริมาณแอนโธไซยานินสูง แอนโทไซยานินเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่มีศักยภาพสูง เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา และมีกิจกรรม และ ดังนั้นบลูเบอร์รี่ได้กลายเป็นที่น่าสนใจมากให้กับผู้บริโภคที่สนใจในอาหารมากขึ้น แอนโทไซยานิน เป็น polyhydroxyl polymethoxyl อื่นหรืออนุพันธ์ของ 2-phenylbenzopyrylium ( flavylium ) ไอออนบวก โครงสร้างขั้นพื้นฐานนี้ ไม่มีหมู่แทนที่กลูโคส หรือที่เรียกว่า แอนโทไซยานิดินี่และสามารถได้รับโดยการไฮโดรไลซ์ด้วยกรด . ที่สำคัญมี aglycones เดลฟินิดีน pelargonidin ไซยานิดิน , , ,พิตูนิดินพีโอนิดิน , และ malvidin . สารประกอบเหล่านี้แตกต่างจากแต่ละอื่น ๆด้วยความเคารพและองศาของการเตรียมแบบ methylation และให้ความเคารพกับตำแหน่งและลักษณะของโมเลกุล glycosyl ( ไชโย , 1998 ; ฟรานซิส& markakis , 1989 ) .
การบริโภคประจำวันของบลูเบอร์รี่และผลไม้ที่อุดมไปด้วยสารต้านอนุมูลอิสระอื่น ๆมักจะ จำกัด โดยมีฤดูกาลตลาดการเข้าถึงและค่าใช้จ่ายและเวลาจำกัด นอกจากนี้ แช่แข็ง และผลิตภัณฑ์แปรรูปซึ่งอาจจะถูกเลือกผ่านผลิตภัณฑ์สด เพราะยิ่งสะดวก ขณะนี้มีความรู้เพียงพอเกี่ยวกับปริมาณแอนโทไซยานิดินผลไม้แปรรูป แช .เอกสารไม่กี่ครั้งที่มีรายงานปริมาณของแอนโธไซยานิน หรือ อะไร ผลของการประมวลผลอาหารโมเลกุลเหล่านี้ ( nyman & kumpulainen , 2001 ; Oliveira , Amaro pinho & , , เฟอร์เรร่า , 2010 ; เคยรอซ pinho Oliveira , , , & Ferreira , 2009 ; Yue & Xu , 2008 ) การรักษาของแอนโทไซยานิน เป็นประโยชน์อย่างมาก เพราะการสลายตัวของสารเหล่านี้อาจมากส่งผลกระทบต่อสีการยอมรับต่อคุณค่าทางโภชนาการของผลไม้และผลิตภัณฑ์อาหารที่มีผลไม้ที่อุดมไปด้วยแอนโทไซยานิน ( Patras , บรันตัน โอ ดอนเนล & , ทิวา , 2010 ) .
แอนโทไซยานิน และสอดคล้อง aglycones มีแนวโน้มที่จะลดลง ออกซิเดชันง่ายของแอนโทไซยานิน เนื่องจากคุณสมบัติของสารต้านอนุมูลอิสระของโมเลกุลเหล่านี้ นำไปสู่การสลายตัวในระหว่างการประมวลผลและการจัดเก็บ skrede ( ,wrolstad &เดอร์ส , 2000 ) พื้นเมืองและเอนไซม์โพลีฟีนอลอ ซิเดสเดสที่มีอยู่ในบลูเบอร์รี่ เป็นหลักรับผิดชอบในการสลายตัวเอนไซม์แอนโธไซยานินในผลไม้นี้ ( เรียกว่า &ดู , 1997 ; kader โรเวล girardin & , , , metche , 1997 ) โดยเฉพาะอย่างยิ่งกระบวนการควรใช้เอนไซม์เหล่านี้ โดยไม่มีการลดเนื้อหาของแอนโทไซยานิน .วรรณกรรมแนะนำการรักษาความร้อนที่ 45 - 60 ไหม s ที่อุณหภูมิระหว่าง 90 และ 100 ° C สามารถยับยั้งเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการย่อยสลายหลัก แอนโทไซยานิน ( fennema , 2010 ) ค่าพารามิเตอร์จลน์สำหรับการย่อยสลายของแอนโทไซยานินอยู่ประมาณและการศึกษา พบว่า อัตราการย่อยสลายของแอนโทไซยานินเป็นเวลาและขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและสารเหล่านี้มีความไวต่ออุณหภูมิสูงกว่า 70 ° C ( Jimenez , bouhon ลิมา Dornier , แวยองก์& , เปเรซ , 2010 ; sadilova stintzing &อย่างไร , , , 2006 ; วัง& Xu , 2007 ) .
ร้อน เป็นวิธีที่พบมากที่สุดสำหรับการประมวลผล และการยับยั้งเอนไซม์จุลินทรีย์ ,และ เทคโนโลยีนี้ได้ถูกอย่างกว้างขวางที่ใช้ในกระบวนการผลิตอาหาร ถึงแม้ว่าวิธีปกติของกระบวนการสามารถมั่นใจในความปลอดภัยของอาหาร การใช้อุณหภูมิสูงสามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงทางประสาทสัมผัสและการสูญเสียของสารอาหาร เนื่องจากการถ่ายเทความร้อนโดยการนำความร้อน และการพาความร้อนเกิดขึ้นเป็นหลัก เทคโนโลยีความร้อนปกติไม่ได้เป็นเนื้อเดียวกันทำให้ผลิตภัณฑ์ในการสัมผัสโดยตรงกับพื้นผิวร้อนร้อนเกินไป ดังนั้น เพื่อรักษาคุณภาพและพารามิเตอร์ทางโภชนาการของผลไม้ความร้อนหมายถึงความท้าทายที่สำคัญสำหรับการประมวลผลแบบดั้งเดิมเทคนิคกากผลไม้ และผลิตภัณฑ์อื่น ๆ เทคโนโลยีนวัตกรรมได้รับอย่างกว้างขวางงานวิจัยเป็นทางเลือกอะไรกระบวนการแบบดั้งเดิมของเทคโนโลยีเหล่านี้จะประมวลผลความดันสูง ( รอว์สัน บรันตัน& Tuohy , 2012 ; verbeyst crombruggen , ฟาน เดอร์ plancken , ร. &รถตู้เลย , , , 2011 ) , พัลส์สนามไฟฟ้า ( ชาร์ลลุยส์โรดรีเกซ มาร์ติน , Nev ซัวเรซ moorill เลออง จาง&ออร์เตกา , ริวาส , 2007 ; พลาซ่าและ ทำไมอัล . 2011 ) และค่าความร้อน .ค่าความร้อน ( OH ) ปรากฏเป็นโซลูชั่นเพื่อลดความเสียหายความร้อน เพราะความร้อนในวัสดุอย่างรวดเร็ว และเป็นลักษณะ เทคนิคนี้อาจช่วยปรับปรุงความคงทนของวิตามิน และสารอาหาร เพราะความร้อน สีประเภทนี้เป็นอย่างรวดเร็วและสม่ำเสมอ ส่งผลให้ความเสียหายความร้อนน้อยกว่าที่สาร ( Castro , TEIXEIRA salengke sastry , , , & Vicente , 2003 , 2004 ; เอลเลียตพระเจ้าและ reaux ซูเบอร์ , ,& goullieux , 2001 ; เรื ท่านเฉิน &ดูนา , , เทา , 2002 ; ซาร sastry &ไนป์ , , , 2008 ) .
ค่าความร้อน เรียกว่า ความร้อน electroconductive สามารถหมายถึงกระบวนการที่อาหารจะอุ่นโดยผ่านกระแสไฟฟ้ากระแสสลับ ( AC ) ผ่านพวกเขา ส่วนใหญ่ผลิตภัณฑ์อาหารประกอบด้วยไอออนองค์ประกอบ เช่น เกลือ และกรดที่สามารถนำกระแสไฟฟ้า ( พาลาเนียบพัน& sastry , 1991 ) กระบวนการนี้สามารถใช้ในการสร้างความร้อนภายในผลิตภัณฑ์ที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อน ดังนั้นความร้อนวัสดุที่รวดเร็วอัตราเป็นพิเศษโดยไม่ต้องใช้ความร้อนปานกลาง หรือพื้นผิว ( sastry &เบอรัก , 2000 ) ค่าความร้อนของการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารลวกการระเหย การคายน้ำ การพาสเจอร์ไรส์และการสกัด ( FDA , 2000 ) .
จุดประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้ เพื่อวิเคราะห์ผลของค่าความร้อนที่ผลิตโดยการใช้หมุน anthocyanin บลูเบอร์รี่กลางประกอบออกแบบเพื่อระบุสภาวะที่เหมาะสมที่สุดสองตัวแปรเต็มช่วงกลางคอมโพสิตและดาวออกแบบใช้เพื่อประเมินอิทธิพลของความต่างศักย์และของแข็ง ( SC ) ในระดับของการย่อยสลาย แอนโธไซยานิน ในที่สุด , กระบวนการความร้อนเทียบกับค่าความร้อนปกติ
2 วัสดุและวิธีการ
2.1 .
ตัวอย่างการเตรียมภาคใต้ของบราซิลพันธุ์ของ highbush บลูเบอร์รี่ ( แวคซีเนียม corymbosum ) ถูกใช้ในการทดลองเหล่านี้ จำนวนที่ซื้อจาก บริษัท italbraz ( vacaria , บราซิล ) และเก็บไว้ที่ 18 − ° C จนถึงการวิเคราะห์บลูเบอร์รี่ เยื่อกระดาษที่ใช้ในการศึกษาครั้งนี้ คือ เตรียมโดยบดผลไม้และเจือจาง ส่งผลให้วัสดุเพื่อปรับปริมาณของแข็งทั้งหมดเนื้อหาห้าค่าแตกต่างระหว่าง 4 และ 16 กรัม / 100 กรัม ป้องกันการตกตะกอน 1 กรัม / 100 กรัม ( hexus xanthan หมากฝรั่งเหรออาหาร ฮัล พอร์ต โอ บราซิล ) คือ เพิ่ม ส่วนผสม ของแข็งที่ใช้ในการทดลองมีเนื้อหาที่นำเสนอในส่วนของการออกแบบการทดลองก่อนการเจือจาง , เยื่อกระดาษมี pH 3.18 ± 0.01 , ปริมาณของแข็งของ 17.86 ± 0.1 กรัม / 100 กรัม และอะไรอะไรปริมาณของแข็งที่ละลายน้ำได้ ( Brix ) ของทั้ง ± 0.5 กรัม / 100 กรัม ( mercali sarkis jaeschke tessaro , , , , marczak & , 2011 ) .
. . สารเคมี
มาตรฐานของไซยานิดินเดลฟินิดีนพีโอนิดินพิตูนิดิน , , , , และ malvidin pelargonidin ซื้อมาจากซิกม่า Aldrich ( เซนต์หลุยส์ สหรัฐอเมริกา )HPLC เกรดตัวทำละลาย ได้แก่ ไน เมทานอล o-phosphoric กรด , กรดอะซิติกและกรดที่ได้จาก vetec ( Duque de Caxias , บราซิล ) .
2.3 ค่าความร้อน
2.3.1 . การทดลองขั้นตอน
ทดลองดำเนินการในชุดแบบปฏิกรณ์ความร้อนที่ 60 Hz ค่าอะไร . อุปกรณ์ประกอบด้วย : ค่าความร้อนหม้อแปลงคู่มือ ( 0 – 240 ไหม V )ระบบเก็บข้อมูลที่บันทึกอุณหภูมิ และแรงดันกระแสข้อมูล ( Data Logger ) ; และมีเซลล์ความร้อนค่าเสื้อแพลทินัมขั้วไฟฟ้าและน้ำ เซลล์ที่ถูกสร้างขึ้นใน Pyrex แก้วรูปร่าง ขนาด เส้นผ่าศูนย์กลาง 8 ไหม CM การตั้งค่าที่ใช้แสดงในรูปที่ 1 และเป็นตัวแทนของอะไรที่ VT แรงดันและ transducers ปัจจุบัน ตามลำดับ และ T อุณหภูมิเซ็นเซอร์เพื่อเดียวกันเยื่อ มือถือค่าถูกวางไว้เหนือ stirrer แม่เหล็ก และเพื่อให้อุณหภูมิสม่ำเสมอ อุณหภูมิ ถูกตรวจสอบในสองสถานที่ที่แตกต่างกันภายในเซลล์ไฟฟ้าและค่า ใกล้ชิดผนังเซลล์ สำหรับการวัดเหล่านี้ pt-100 เหล็กสแตนเลสเคลือบด้วยนิกเกิลไหม M –ฟอสฟอรัส โลหะผสมที่ใช้
บลูเบอร์รี่ ( แวคซีเนียม spp ) จะมาจากยุโรปและอเมริกาเหนือและถูกแนะนำเพียงเมื่อเร็ว ๆนี้ในบราซิล ผลไม้นี้มีคุณค่าทางโภชนาการที่ดีเป็นหลักเพราะมีปริมาณแอนโธไซยานินสูง แอนโทไซยานินเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่มีศักยภาพสูง เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา และมีกิจกรรม และ ดังนั้นบลูเบอร์รี่ได้กลายเป็นที่น่าสนใจมากให้กับผู้บริโภคที่สนใจในอาหารมากขึ้น แอนโทไซยานิน เป็น polyhydroxyl polymethoxyl อื่นหรืออนุพันธ์ของ 2-phenylbenzopyrylium ( flavylium ) ไอออนบวก โครงสร้างขั้นพื้นฐานนี้ ไม่มีหมู่แทนที่กลูโคส หรือที่เรียกว่า แอนโทไซยานิดินี่และสามารถได้รับโดยการไฮโดรไลซ์ด้วยกรด . ที่สำคัญมี aglycones เดลฟินิดีน pelargonidin ไซยานิดิน , , ,พิตูนิดินพีโอนิดิน , และ malvidin . สารประกอบเหล่านี้แตกต่างจากแต่ละอื่น ๆด้วยความเคารพและองศาของการเตรียมแบบ methylation และให้ความเคารพกับตำแหน่งและลักษณะของโมเลกุล glycosyl ( ไชโย , 1998 ; ฟรานซิส& markakis , 1989 ) .
การบริโภคประจำวันของบลูเบอร์รี่และผลไม้ที่อุดมไปด้วยสารต้านอนุมูลอิสระอื่น ๆมักจะ จำกัด โดยมีฤดูกาลตลาดการเข้าถึงและค่าใช้จ่ายและเวลาจำกัด นอกจากนี้ แช่แข็ง และผลิตภัณฑ์แปรรูปซึ่งอาจจะถูกเลือกผ่านผลิตภัณฑ์สด เพราะยิ่งสะดวก ขณะนี้มีความรู้เพียงพอเกี่ยวกับปริมาณแอนโทไซยานิดินผลไม้แปรรูป แช .เอกสารไม่กี่ครั้งที่มีรายงานปริมาณของแอนโธไซยานิน หรือ อะไร ผลของการประมวลผลอาหารโมเลกุลเหล่านี้ ( nyman & kumpulainen , 2001 ; Oliveira , Amaro pinho & , , เฟอร์เรร่า , 2010 ; เคยรอซ pinho Oliveira , , , & Ferreira , 2009 ; Yue & Xu , 2008 ) การรักษาของแอนโทไซยานิน เป็นประโยชน์อย่างมาก เพราะการสลายตัวของสารเหล่านี้อาจมากส่งผลกระทบต่อสีการยอมรับต่อคุณค่าทางโภชนาการของผลไม้และผลิตภัณฑ์อาหารที่มีผลไม้ที่อุดมไปด้วยแอนโทไซยานิน ( Patras , บรันตัน โอ ดอนเนล & , ทิวา , 2010 ) .
แอนโทไซยานิน และสอดคล้อง aglycones มีแนวโน้มที่จะลดลง ออกซิเดชันง่ายของแอนโทไซยานิน เนื่องจากคุณสมบัติของสารต้านอนุมูลอิสระของโมเลกุลเหล่านี้ นำไปสู่การสลายตัวในระหว่างการประมวลผลและการจัดเก็บ skrede ( ,wrolstad &เดอร์ส , 2000 ) พื้นเมืองและเอนไซม์โพลีฟีนอลอ ซิเดสเดสที่มีอยู่ในบลูเบอร์รี่ เป็นหลักรับผิดชอบในการสลายตัวเอนไซม์แอนโธไซยานินในผลไม้นี้ ( เรียกว่า &ดู , 1997 ; kader โรเวล girardin & , , , metche , 1997 ) โดยเฉพาะอย่างยิ่งกระบวนการควรใช้เอนไซม์เหล่านี้ โดยไม่มีการลดเนื้อหาของแอนโทไซยานิน .วรรณกรรมแนะนำการรักษาความร้อนที่ 45 - 60 ไหม s ที่อุณหภูมิระหว่าง 90 และ 100 ° C สามารถยับยั้งเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการย่อยสลายหลัก แอนโทไซยานิน ( fennema , 2010 ) ค่าพารามิเตอร์จลน์สำหรับการย่อยสลายของแอนโทไซยานินอยู่ประมาณและการศึกษา พบว่า อัตราการย่อยสลายของแอนโทไซยานินเป็นเวลาและขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและสารเหล่านี้มีความไวต่ออุณหภูมิสูงกว่า 70 ° C ( Jimenez , bouhon ลิมา Dornier , แวยองก์& , เปเรซ , 2010 ; sadilova stintzing &อย่างไร , , , 2006 ; วัง& Xu , 2007 ) .
ร้อน เป็นวิธีที่พบมากที่สุดสำหรับการประมวลผล และการยับยั้งเอนไซม์จุลินทรีย์ ,และ เทคโนโลยีนี้ได้ถูกอย่างกว้างขวางที่ใช้ในกระบวนการผลิตอาหาร ถึงแม้ว่าวิธีปกติของกระบวนการสามารถมั่นใจในความปลอดภัยของอาหาร การใช้อุณหภูมิสูงสามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงทางประสาทสัมผัสและการสูญเสียของสารอาหาร เนื่องจากการถ่ายเทความร้อนโดยการนำความร้อน และการพาความร้อนเกิดขึ้นเป็นหลัก เทคโนโลยีความร้อนปกติไม่ได้เป็นเนื้อเดียวกันทำให้ผลิตภัณฑ์ในการสัมผัสโดยตรงกับพื้นผิวร้อนร้อนเกินไป ดังนั้น เพื่อรักษาคุณภาพและพารามิเตอร์ทางโภชนาการของผลไม้ความร้อนหมายถึงความท้าทายที่สำคัญสำหรับการประมวลผลแบบดั้งเดิมเทคนิคกากผลไม้ และผลิตภัณฑ์อื่น ๆ เทคโนโลยีนวัตกรรมได้รับอย่างกว้างขวางงานวิจัยเป็นทางเลือกอะไรกระบวนการแบบดั้งเดิมของเทคโนโลยีเหล่านี้จะประมวลผลความดันสูง ( รอว์สัน บรันตัน& Tuohy , 2012 ; verbeyst crombruggen , ฟาน เดอร์ plancken , ร. &รถตู้เลย , , , 2011 ) , พัลส์สนามไฟฟ้า ( ชาร์ลลุยส์โรดรีเกซ มาร์ติน , Nev ซัวเรซ moorill เลออง จาง&ออร์เตกา , ริวาส , 2007 ; พลาซ่าและ ทำไมอัล . 2011 ) และค่าความร้อน .ค่าความร้อน ( OH ) ปรากฏเป็นโซลูชั่นเพื่อลดความเสียหายความร้อน เพราะความร้อนในวัสดุอย่างรวดเร็ว และเป็นลักษณะ เทคนิคนี้อาจช่วยปรับปรุงความคงทนของวิตามิน และสารอาหาร เพราะความร้อน สีประเภทนี้เป็นอย่างรวดเร็วและสม่ำเสมอ ส่งผลให้ความเสียหายความร้อนน้อยกว่าที่สาร ( Castro , TEIXEIRA salengke sastry , , , & Vicente , 2003 , 2004 ; เอลเลียตพระเจ้าและ reaux ซูเบอร์ , ,& goullieux , 2001 ; เรื ท่านเฉิน &ดูนา , , เทา , 2002 ; ซาร sastry &ไนป์ , , , 2008 ) .
ค่าความร้อน เรียกว่า ความร้อน electroconductive สามารถหมายถึงกระบวนการที่อาหารจะอุ่นโดยผ่านกระแสไฟฟ้ากระแสสลับ ( AC ) ผ่านพวกเขา ส่วนใหญ่ผลิตภัณฑ์อาหารประกอบด้วยไอออนองค์ประกอบ เช่น เกลือ และกรดที่สามารถนำกระแสไฟฟ้า ( พาลาเนียบพัน& sastry , 1991 ) กระบวนการนี้สามารถใช้ในการสร้างความร้อนภายในผลิตภัณฑ์ที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อน ดังนั้นความร้อนวัสดุที่รวดเร็วอัตราเป็นพิเศษโดยไม่ต้องใช้ความร้อนปานกลาง หรือพื้นผิว ( sastry &เบอรัก , 2000 ) ค่าความร้อนของการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารลวกการระเหย การคายน้ำ การพาสเจอร์ไรส์และการสกัด ( FDA , 2000 ) .
จุดประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้ เพื่อวิเคราะห์ผลของค่าความร้อนที่ผลิตโดยการใช้หมุน anthocyanin บลูเบอร์รี่กลางประกอบออกแบบเพื่อระบุสภาวะที่เหมาะสมที่สุดสองตัวแปรเต็มช่วงกลางคอมโพสิตและดาวออกแบบใช้เพื่อประเมินอิทธิพลของความต่างศักย์และของแข็ง ( SC ) ในระดับของการย่อยสลาย แอนโธไซยานิน ในที่สุด , กระบวนการความร้อนเทียบกับค่าความร้อนปกติ
2 วัสดุและวิธีการ
2.1 .
ตัวอย่างการเตรียมภาคใต้ของบราซิลพันธุ์ของ highbush บลูเบอร์รี่ ( แวคซีเนียม corymbosum ) ถูกใช้ในการทดลองเหล่านี้ จำนวนที่ซื้อจาก บริษัท italbraz ( vacaria , บราซิล ) และเก็บไว้ที่ 18 − ° C จนถึงการวิเคราะห์บลูเบอร์รี่ เยื่อกระดาษที่ใช้ในการศึกษาครั้งนี้ คือ เตรียมโดยบดผลไม้และเจือจาง ส่งผลให้วัสดุเพื่อปรับปริมาณของแข็งทั้งหมดเนื้อหาห้าค่าแตกต่างระหว่าง 4 และ 16 กรัม / 100 กรัม ป้องกันการตกตะกอน 1 กรัม / 100 กรัม ( hexus xanthan หมากฝรั่งเหรออาหาร ฮัล พอร์ต โอ บราซิล ) คือ เพิ่ม ส่วนผสม ของแข็งที่ใช้ในการทดลองมีเนื้อหาที่นำเสนอในส่วนของการออกแบบการทดลองก่อนการเจือจาง , เยื่อกระดาษมี pH 3.18 ± 0.01 , ปริมาณของแข็งของ 17.86 ± 0.1 กรัม / 100 กรัม และอะไรอะไรปริมาณของแข็งที่ละลายน้ำได้ ( Brix ) ของทั้ง ± 0.5 กรัม / 100 กรัม ( mercali sarkis jaeschke tessaro , , , , marczak & , 2011 ) .
. . สารเคมี
มาตรฐานของไซยานิดินเดลฟินิดีนพีโอนิดินพิตูนิดิน , , , , และ malvidin pelargonidin ซื้อมาจากซิกม่า Aldrich ( เซนต์หลุยส์ สหรัฐอเมริกา )HPLC เกรดตัวทำละลาย ได้แก่ ไน เมทานอล o-phosphoric กรด , กรดอะซิติกและกรดที่ได้จาก vetec ( Duque de Caxias , บราซิล ) .
2.3 ค่าความร้อน
2.3.1 . การทดลองขั้นตอน
ทดลองดำเนินการในชุดแบบปฏิกรณ์ความร้อนที่ 60 Hz ค่าอะไร . อุปกรณ์ประกอบด้วย : ค่าความร้อนหม้อแปลงคู่มือ ( 0 – 240 ไหม V )ระบบเก็บข้อมูลที่บันทึกอุณหภูมิ และแรงดันกระแสข้อมูล ( Data Logger ) ; และมีเซลล์ความร้อนค่าเสื้อแพลทินัมขั้วไฟฟ้าและน้ำ เซลล์ที่ถูกสร้างขึ้นใน Pyrex แก้วรูปร่าง ขนาด เส้นผ่าศูนย์กลาง 8 ไหม CM การตั้งค่าที่ใช้แสดงในรูปที่ 1 และเป็นตัวแทนของอะไรที่ VT แรงดันและ transducers ปัจจุบัน ตามลำดับ และ T อุณหภูมิเซ็นเซอร์เพื่อเดียวกันเยื่อ มือถือค่าถูกวางไว้เหนือ stirrer แม่เหล็ก และเพื่อให้อุณหภูมิสม่ำเสมอ อุณหภูมิ ถูกตรวจสอบในสองสถานที่ที่แตกต่างกันภายในเซลล์ไฟฟ้าและค่า ใกล้ชิดผนังเซลล์ สำหรับการวัดเหล่านี้ pt-100 เหล็กสแตนเลสเคลือบด้วยนิกเกิลไหม M –ฟอสฟอรัส โลหะผสมที่ใช้
การแปล กรุณารอสักครู่..
ภาษาอื่น ๆ
การสนับสนุนเครื่องมือแปลภาษา: กรีก, กันนาดา, กาลิเชียน, คลิงออน, คอร์สิกา, คาซัค, คาตาลัน, คินยารวันดา, คีร์กิซ, คุชราต, จอร์เจีย, จีน, จีนดั้งเดิม, ชวา, ชิเชวา, ซามัว, ซีบัวโน, ซุนดา, ซูลู, ญี่ปุ่น, ดัตช์, ตรวจหาภาษา, ตุรกี, ทมิฬ, ทาจิก, ทาทาร์, นอร์เวย์, บอสเนีย, บัลแกเรีย, บาสก์, ปัญจาป, ฝรั่งเศส, พาชตู, ฟริเชียน, ฟินแลนด์, ฟิลิปปินส์, ภาษาอินโดนีเซี, มองโกเลีย, มัลทีส, มาซีโดเนีย, มาราฐี, มาลากาซี, มาลายาลัม, มาเลย์, ม้ง, ยิดดิช, ยูเครน, รัสเซีย, ละติน, ลักเซมเบิร์ก, ลัตเวีย, ลาว, ลิทัวเนีย, สวาฮิลี, สวีเดน, สิงหล, สินธี, สเปน, สโลวัก, สโลวีเนีย, อังกฤษ, อัมฮาริก, อาร์เซอร์ไบจัน, อาร์เมเนีย, อาหรับ, อิกโบ, อิตาลี, อุยกูร์, อุสเบกิสถาน, อูรดู, ฮังการี, ฮัวซา, ฮาวาย, ฮินดี, ฮีบรู, เกลิกสกอต, เกาหลี, เขมร, เคิร์ด, เช็ก, เซอร์เบียน, เซโซโท, เดนมาร์ก, เตลูกู, เติร์กเมน, เนปาล, เบงกอล, เบลารุส, เปอร์เซีย, เมารี, เมียนมา (พม่า), เยอรมัน, เวลส์, เวียดนาม, เอสเปอแรนโต, เอสโทเนีย, เฮติครีโอล, แอฟริกา, แอลเบเนีย, โคซา, โครเอเชีย, โชนา, โซมาลี, โปรตุเกส, โปแลนด์, โยรูบา, โรมาเนีย, โอเดีย (โอริยา), ไทย, ไอซ์แลนด์, ไอร์แลนด์, การแปลภาษา.
- หลังจากนี้ฉันเป็นฟรีแลด
- คุณกำลังทำให้ฉันแทบเป็นบ้า
- ฉันกังวลมากๆกับการสอบภาษาอังกฤษ
- มันจะสำเร็จเอง
- 衬衣
- งานเหล็กดัดวินเทจ
- ฉันล้อเล่น
- -Japan and the United States of America
- Permanent Secretary, Ministry of labor,
- The paper conducts an exploratory invest
- ได้สร้างลูกบอลที่ใช้วัสดุที่ดีกว่าเดิมเบ
- รักแล้วรักเลย
- leave
- โบสถ์จมน้ำ
- คุณรู้ไหมไม่มีใครรักและห่วงใยเราเท่าผู้ช
- I don't cute
- เราจะเน้นการประชาสัมพันธ์ผ่านโซเชียลเน็ต
- ที่รักฉันยังยืนอยู่ข้างคุณเสมอ
- Still not ready?
- ผู้จัดการพื้นที่
- ไม่เหลือใคร
- Howie directed the four of us to go some
- ระวังศรีษะ
- น้ำโค้ก
