保质期延长传统甘草“冰冻果子露”小说脉冲电场处理
Gulsun Akdemir Evrendilek
哈坎Tanriverdi1,- 1工程学院食品工程系,Bolu Abant波洛Baysal大学Golkoy校园,Bolu Turkiye
- 2工程学院食品工程系,伊兹密尔理工学院,伊兹密尔,Turkiye
脉冲电场(PEF)处理甘草“冰冻果子露”(LRS)由不同电场强度(7.00,15.50,和24.10 kV /厘米),治疗时间(108年、432年和756年µsec)和加工温度(6、18和30°C)根据Box-Behnken设计进行。pH值的样本分析,滴定酸度、电导率、浊度、总还原糖,颜色(l*,一个*,b*),色相、色度、总色差,颜色强度,色调(黄、红、蓝色色调)、总抗氧化能力、总酚类物质含量和感官性状。结果显示,PEF处理不影响大多数的物理、化学、和LRS感官性状,最大值为2.48,4.04,1.78,和1.20日志减少初始总嗜中温需氧细菌、霉菌和酵母菌总数,芽孢杆菌circulans,假丝酵母tropicalis。响应变量建模PEF被发现电导率,最佳处理条件的6.90 kV /厘米,756.00µs和7.48°C。之后,样本存储在4°C和保质期研究22°C。控制样品在4°C和22°C被宠坏的第五个和第二天,而PEF-treated样品储存在4°C开始恶化后40天,样品储存在22°C后30天,分别。据透露,PEF是一个合适的过程延长保质期的甘草与保护“冰冻果子露”理化和感官性质。
突出了
——PEF处理甘草“冰冻果子露”能量39.90 J没有造成重大变化在大多数的物理,生物活性和感官性状。
——最大的2.48、4.04、1.78和1.20日志减少初始总嗜中温需氧细菌,霉菌和酵母菌总数,芽孢杆菌circulans,假丝酵母tropicalis获得了PEF处理。
——最优PEF-processing参数过程甘草“冰冻果子露”6.90 kV /厘米,756.00µs和7.48°C。
——PEF处理提供了一个保质期延长甘草“冰冻果子露”40天在4°C。
1介绍
甘草,匍匐枝和根豆科甘草属植物的家庭,一直被称为最常用的中药材之一,医药、食品、化妆品行业自古以来(Hayashi Sudo, 2009)。甘草水提取物,也称为甘草喝(上)或甘草“冰冻果子露”(LRS),通常被使用在夏天在大多数中东国家和于东南东部Turkiye共和国(Evrendilek et al ., 2021)。“冰冻果子露”是刚做好的,把碎根浸泡在水里和提取水溶性成分在一夜之间(Arino et al ., 2007)。LRS消费需求高,特别是在夏季,由于其清爽的甜味,但其消费是有限的由于其短的保质期。LRS是一个非常甜蜜和低酸性饮料容易变质的微生物增长后几天内生产。LRS提供保质期延长的加热处理,但身体和感官性能带来不利的影响热应用;因此,替代处理技术在高需求。
处理高LRS的静水压力(水马力)处理(200 - 500 MPa的压力,3 - 15分钟规模的治疗时间,和4°C-40°C治疗温度)与测定理化性质的变化提供了一个保质期延长25天(Evrendilek et al ., 2021)。水马力酸化处理LRS消费者的可接受性的增加提供了增加保质期(每天et al ., 2021)。LRS的处理水马力(250、355和450 MPa举行的时候1和5分钟)导致重要的微生物失活与物理化学和感官特性无显著差异(每天et al ., 2018)。
脉冲电场(PEF)已经得到普及,因为它是一种最适当的非热能的处理技术来处理与低粘度液体食物。虽然大部分的研究报道不同类型的食物,包括水果和蔬菜汁(Evrendilek et al ., 2021;Kantala et al ., 2021;Delso et al ., 2022;Evrendilek 2022;Oziembłowski et al ., 2022;Roobab et al ., 2022),数量有限的研究报告由PEF LRS处理。的处理、必要的油LRS PEF提供保质期延长6周(Demir et al ., 2022)。尽管PEF处理可以是一个可行的替代过程LRS保质期扩展,研究关注于PEF处理LRS是非常有限的。因此,研究的目标包括:1)PEF处理LRS基于Box-Behnken设计,2)观察变化的重要质量特性和确定微生物失活,3)保质期PEF-processing参数优化研究,4)确定保质期延长LRS处理最佳PEF-processing参数。
2材料和方法
2.1材料
干燥粉碎甘草根从批发商那里购买(安卡拉,Turkiye)。API50慢乙肝/ E和API 20 c测试从bioMerieux购买,Inc .(达勒姆数控、美国)。营养琼脂(NA),酵母提取物琼脂(是的),平皿计数琼脂(PCA),马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)和酵母提取物(TE)购买了丙烯酰胺(Seelze、德国),而酒石酸,3,5-dinitrosalicylic酸(DNS),氢氧化钠,酒石酸钾钠,葡萄糖,和2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl-hydrate (DPPH)从σ(Steinheim,德国)。OSU-4A PEF处理系统是由俄亥俄州立大学(美国哥伦布,哦)。触发脉冲发生器(9300系列)购买从量子作曲家,Inc .(勃兹曼,太,美国),k热电偶是由费舍尔科学(宾夕法尼亚州匹兹堡,美国),一个双通道数字示波器(TDS模型320)是购自美国泰克,Inc .(俄勒冈州比弗顿的,或者美国),和一个水浴(模型RTE-11)从NESLAB购买仪器,Inc .(美国纽因顿,NH)。Sension 5模型电导仪购买的哈希(有限公司ABD),酸度计pH - 2005模型从摩根大通购买Selecta SA(西班牙巴塞罗那)、浊度计和20008年模型从微观TPI购买(Turkiye伊斯坦布尔)。猎人ColorFlex分光光度计是猎人协会提供的实验室,Inc .(雷斯顿,弗吉尼亚州,美国),而分光光度计T80 + UV / VIS模型从PG购买仪器(英国莱斯特郡)。
2.2准备甘草“冰冻果子露”
甘草“冰冻果子露”是由浸泡20克的干粉碎甘草根为16 ~ 20 L水在室温下在4°C h。“冰冻果子露”是粗棉布过滤去除颗粒获得一个清晰的饮料与goldish-yellowish颜色。LRS一直在制冷温度和PEF立即处理。
2.3隔离微生物培养物从甘草“冰冻果子露”
这两个芽孢杆菌circulans和假丝酵母tropicalis文化隔绝LRS被确定使用API50慢乙肝/ E和API 20 c测试。孤立的b . circulans文化是镀在NA和孵化22°C±2°C 48 h,而孤立c . tropicalis文化是镀上是的和孵化35°C±2°C h。72年两种文化被接种到LRS 10水平5-10年6cfu /毫升(Evrendilek GA et al ., 2021)。
2.4脉冲电场处理
连续流PEF处理单元有六个处理室是用于治疗LRS样本。k热电偶是附着在进口和出口处标co-field流的处理室直径0.29厘米,0.23厘米的差距来衡量每个治疗前后样品的温度。方形双相脉冲与20µsec延迟时间,3µsec脉冲宽度。治疗与水温度控制设定在10°技术°C。
脉冲持续时间、脉冲延迟时间和脉冲重复率是控制使用触发脉冲发生器。应用电流和电压测量使用双通道数字示波器。PEF系统有200 - 1200Ω60负载电阻,输出电流最大,16 J能量存储、输出电压12000 V max, 10000脉冲/秒(pps)马克斯重复率。PEF-processing 500 pps频率参数,1毫升/分钟流量,1 - 7周期,2 - 7日kV 6°正在°C治疗温度(T)应用根据Box-Behnken实验设计(表1)。
表1。工艺参数的甘草“冰冻果子露”PEF根据Box-Behnken设计。
2.5质量属性测量甘草“冰冻果子露”
电导率(µS /厘米)、pH值、浊度(南大)的样品在室温下使用电导仪测定,酸度计、浊度计,分别。可滴定酸度(TA, g / 100 mL)使用滴定法确定为甘草酸当量(Evrendilek et al ., 2021)。
颜色测量像样品的测量l*,一个*,b*值进行使用猎人ColorFlex分光光度计,浓度(C*)、颜色(ho),和总色差
还原糖含量测定与DNS DNS试剂含有1%,2%氢氧化钠,酒石酸钾钠20% (w / v)。葡萄糖溶液,0.1,0.2,0.4,0.6,和0.8 g / L浓度作为衬底的校准曲线(森古普塔et al ., 2000)。
总抗氧化能力(TAC)进行了测量采用DPPH自由基法(Evrendilek et al ., 2021)。总酚类物质含量(TPSC)修改Folin-Ciocalteu样品测量的方法在720海里(Evrendilek et al ., 2021)。
2.6枚举的内生微生物区系
项总嗜中温需氧细菌(TMAB)和总霉菌和酵母(TMY)是由表面镀方法。样本稀释为0.1% (w / v)蛋白胨水镀,稀释到PCA TMAB, PDA酸化10% (w / v)酒石酸TMY计数,NAb . circulans,是啊c . tropicalis,分别。PCA和连盘子都在35°C±2°C的环境为24 - 48 h,而PDA和NA板块在22°C孵化±2°C 3 - 5天,分别。结果表示为日志cfu /毫升。
2.7感官分析甘草“冰冻果子露”
享乐测量表定量描述性分析(QDA) 20培训小组成员用于感官分析。样本的评价三个阶段的视觉评价,气味,和品味,clarity-cloudiness的感官性质,shininess-dullness,颜色强度,aroma-flavor,密度,甘草的味道,苦涩的味道,酸味、甜味,回味(Evrendilek 2022)。
2.8保质期的研究甘草“冰冻果子露”
LRS保质期的研究样本进行最优源自PEF-processing参数优化研究。大约650毫升的样品在琥珀色玻璃瓶被储存在4°C和22°C长达40天保质期的研究。抽样进行0 15 20、25、30、35岁和40天的存储、测量pH、电导率、浊度、l*,一个*,b*,C*,ho,一个420年,一个520年,一个620年、CI、色调、TAC, TPSC和感官分析除了TMAB微生物增长的枚举,TMY,b . circulans,c . tropicalis。
2.9统计分析
所有测量响应(pH值;导率;浊度;助教;颜色参数;还原糖;TAC;TPSC;和失活TMAB TMY,b . circulans,c . tropicalis),除了感官分析评估优化研究电场强度的函数(EFS 7-24 kV /厘米),加工温度(T, 6-30°C),和治疗时间(泰爱泰党,108 - 756µs)根据Box-Behnken设计(bdd) (表1)。
比较线性,二次,三次模型来选择最佳的电导率模型甘草“冰冻果子露”的电场(X1:2.00 - -7.00 kV)、T (X2:6-30°C),泰爱泰党(X317.0:108.00 - -756.00µs)是由一款统计软件(宾夕法尼亚州州立大学的一款统计软件有限公司)。线性和非线性回归,选择最好的模型基于方差膨胀因子(VIF),确定系数(R2),lack-of-fit值。
2.9.1建模和验证
因素及其水平测定使用的初步实验。验证模型,额外的实验进行了一式三份在最优条件下确定。方差分析(方差分析)和回归模型进行95%置信区间(p≤0.05)。变异系数(CV %)值确定如下:
在哪里
数据进一步分析了方差分析在95%置信区间来确定每个响应变量的重要方面,随着多个比较图基测试的情况下进行的。
3结果和讨论
3.1 PEF-processing参数
为了增加治疗时间,样品经过多次PEF系统(周期)。因此,LRS样品通过系统1、4和7个周期,导致108.40,433.50和758.70µsec泰爱泰党。应用电场强度在2.00,4.00,和7.00 kV产生了6.90,15.50和24.10 kV / cm电场强度。PEF处理应用在三个不同的治疗温度6日18日和30°C。系统的频率调整到500 pp。上样品通过PEF系统1毫升/分钟的流量。与应用程序的这些工艺参数,应用能量计算为3.00,4.20,5.40,14.90,18.90,21.60,37.80,和39.90 J (表1)。
3.2应用脉冲电场处理对甘草的质量参数“冰冻果子露”
的pH值控制样品(6.81±0.14)范围从6.42±0.05,6.89±0.04应用PEF治疗,与重大变化观察PEF1, PEF3, PEF7, PEF9治疗。控制样品的导电率(441.72±2.85μS /厘米)范围从417.88±3.55,480.22±2.90μS /厘米,显著改变了只有PEF12治疗。可滴定酸度控制样本的测量为0.02±0.00克/ 100毫升应用治疗没有明显改变,而未经处理的还原糖含量控制样品初始浓度为0.33±0.01 g / L只有PEF10和PEF11治疗显著改变。指的是未经处理的样品的浊度,测量为16.97±0.46南大,PEF1显著改变,PEF3, PEF5, PEF6 PEF9, PEF10, PEF12治疗。TAC和TPSC控制样本,测量GAE 16.48%±7.63%和123.54±7.32毫克/毫升,显著增加了PEF治疗(p≤0.05)(表2)。
表2。物理和生物活性属性的变化甘草“冰冻果子露”脉冲电场。
方差分析结果表明,样品的pH值显著影响治疗时间的线性模型和广场EFS,泰爱泰党,和T,而电导率明显受EFS的线性项,泰爱泰党,T和广场的泰爱泰党和T除了EFS *泰爱泰党和EFS * T的交互。可滴定酸度的变化并不影响任何线性或广场的条款。样品的浊度是影响T的线性项泰爱泰党和平方项,而泰爱泰党* T的交互作用也显著。EFS和T为线性的条件;EFS,泰爱泰党,T广场条款;泰爱泰党* T交互对TAC的变化有显著的影响。TPSC显著影响线性泰爱泰党和T, T的平方项。
颜色l*,一个*,b*值控制上的样品(54.73±2.57,4.61±1.65,49.98±1.61)显著改变了PEF治疗应用。虽然PEF7显著减少造成的l*值、PEF3 PEF4、PEF7 PEF10治疗显著增加引起的一个*值。没有观察到的重大变化b* LRS样本的价值。除了PEF9样品,有显著提高C*值比控制(50.19±1.55)LRS样本,其他PEF过程没有显著不同。色调值的控制和PEF-processed样本非常接近对方,但样品被PEF3, PEF4, PEF7, PEF9, PEF10, PEF12治疗明显不同于控制样本。PEF-treated样本的总色差波动变化l*,一个*,b*值。尽管的颜色强度控制样品(1.34±0.06)没有明显改变了PEF治疗,控制的色调LRS样品(6.67±0.20)显著降低了PEF1, PEF3, PEF4, PEF7 PEF9, PEF10, PEF12治疗(p≤0.05)(表3)。
表3。颜色属性的变化甘草喝脉动电场。
根据方差分析结果l* LRS样品的价值是影响线性EFS和T,还有重要的EFS *泰爱泰党和泰爱泰党* T之间的相互作用,而一个* LRD样品价值显著影响显著的线性EFS和T EFS之间的交互和泰爱泰党。的b*价值仅仅是交互影响的EFS * EFS和泰爱泰党*泰爱泰党。广场的EFS泰爱泰党和之间的交互EFS T有显著的影响C*。泰爱泰党,作为线性项和EFS * T交互是唯一重要的因素影响h。泰爱泰党和T,单条款,EFS *泰爱泰党和泰爱泰党* T有显著的交互影响ΔELRS样本。CI的变化是影响所有的EFS的线性项,泰爱泰党,和T,广场EFS,泰爱泰党,和T,和交互的EFS * T,而色调明显影响线性项的泰爱泰党,广场泰爱泰党和T, EFS * T和泰爱泰党* T的交互。
黄色色调(75.37%±2.31%)和红色色调(11.35%±0.99%)的控制增加应用PEF处理样品,但只有PEF2, PEF5, PEF6, PEF8, PEF11,和PEF13明显高于黄色色调,尽管所有的治疗除了PEF13显著高于红色色调。的蓝色色调控制样品(14.16±6.27),另一方面,显著减少了PEF治疗(p≤0.05)。黄色色调的变化是影响线性和广场的泰爱泰党和T和交互的EFS * T和泰爱泰党* T;红色基调由线性泰爱泰党和T广场泰爱泰党,T和EFS泰爱泰党和T和互动;线性项和蓝色色调的泰爱泰党,平方项(T)和交互的EFS * T和泰爱泰党* T (p≤0.05)。
因为它的生物活性化合物,甘草提取物被用作成分在一些药品和食物(张你们,2009)。因此,保护它的物理化学性质是重要的获得受益于它的促进健康的影响(林惇和帕特森,2000年)。研究水马力LRS报道,水马力不影响大多数LRS理化和生物活性属性的(每天et al ., 2018;Evrendilek et al ., 2021)。物理和生物活性的变化特性,除了颜色值LRS,受到的大小应用HHP-processing参数(Evrendilek et al ., 2021)。
处理的LRS PEF (EFS 22.60 kV /厘米,262.00µsec泰爱泰党和33.70 J能量)和PEF处理的精油(胸腺(33%)和的混合物m . pulegium(67%)]显示,PEF处理没有造成pH值的变化,电导率、浊度、TAC, TPSC的样品,但PEF结合精油引起这些属性的变化与提高测量属性(Demir et al ., 2022)。因此,LRS更有影响的属性添加精油而不是PEF处理。
热[70 (H1), 80 (H2)和90 (H3)°C 3分钟)和PEF [17 (PEF1)、23日(PEF2)和30 kV / cm (PEF 3) 148年EFSµs泰爱泰党)和轻度的组合热3分钟(40°C)和PEF (23 148 kV / cmµs泰爱泰党)处理LRS透露,热处理温度的升高引起显著的pH值的变化,电导率、总可溶性固体,l* (80°C和90°C热处理),*,TPSC TAC。PEF疗法和温和的热量+ PEF疗法没有任何明显的差异测量属性(Uzuner Evrendilek, 2017)。
3.3应用脉冲电场处理对失活的影响甘草内生微生物菌群的“冰冻果子露”
TMY TMAB的平均初始数量,b . circulans,c . tropicalis,5.17±0.30,5.17±0.57,4.88±0.17,4.85±0.18显著降低由所有PEF治疗。项最低2.69±0.37日志PEF7 cfu /毫升,2.32±0.39日志PEF5 cfu /毫升,3.10±0.47日志cfu /毫升PEF12和3.65±0.03日志cfu /毫升PEF6揭示最大的2.48,4.04,1.78,和1.20日志降低初始TMAB TMY,b . circulans,c . tropicalis分别为(表4)。减少初始TMAB均值显著影响线性EFS和泰爱泰党,广场的EFS泰爱泰党,和交互的泰爱泰党* T,而TMK EFS的线性项和泰爱泰党,b . circulans通过线性EFS和T,c . tropicalis通过线性EFS和T,平方EFS和泰爱泰党。
表4。失活甘草内生微生物区系的“冰冻果子露”样本。
失活的内生和接种微生物区系的LRS水马力和PEF非常有前景的结果,失活的内生LRS微生物区系处理水马力显示最多3.33±0.16,3.65±0.01,3.13±0.04,3.08±0.10日志意味着初始TMAB失活,TMY,b . circulans,c . tropicalis分别为(Evrendilek et al ., 2021)。水马力处理(450 MPa为5分钟)酸化LRS提供的柠檬和醋酸会于长滩举行的2.0减少日志意味着初始TMAB和TMY数量,几乎2.5日志对大肠杆菌总数减少,接近5日志减少大肠杆菌O157: H7计数(每天et al ., 2021)。水马力处理LRS 250、355和450 MPa压力申请1和5分钟取得了超过6.0日志减少大肠杆菌和沙门氏菌typhimirium接种到LRS和2.7日志减少内源性TMAB微生物区系(每天et al ., 2018)。
LRS PEF治疗和精油(胸腺(33%)和的混合物m . pulegium(67%)]添加LRS几乎导致2.0日志减少TMAB和TMY计数(Demir et al ., 2022)。
PEF(17、23日和30 kV /厘米)、热(70、80和90 C 3分钟),并结合温和热3分钟(40°C)和PEF (23 kV /厘米)处理LRS透露,PEF疗法更有效减少初始微生物计数美国肠炎,大肠杆菌O157: H7、TMAB TMY;温和的热量+ PEF是更有效的比PEF和热处理仅提供ca。7日志减少TMAB和TMY和超过6日志削减上美国肠炎和大肠杆菌O157: H7 (Uzuner Evrendilek, 2017)。
酸化LRS样品(4.3 - -4.4)的pH值在65°C巴氏杀菌2分钟然后thermosonicated (TS) 40岁,50岁或60°C和150 W和37 kHz频率为10,20和30分钟。Thermosonication LRS 60°C的30分钟显示ca的7.0减少登录大肠杆菌k - 12文化接种到LRS (Ozturk 2019)。
3.4应用脉冲电场处理对感官性状的影响的甘草“冰冻果子露”
应用PEF-processing参数没有造成显著差异在LRS的感官性状。Clarity-cloudiness样本的线性影响泰爱泰党和T,广场的EFS泰爱泰党,EFS之间的交互和T . Shininess-dullness样品明显受EFS的泰爱泰党,和T线性条件;EFS,泰爱泰党,T广场条款;和交互的EFS *泰爱泰党,EFS * T,泰爱泰党* T。其他感官属性没有受到任何工艺参数及其交互作用的影响。
LRS的感官特性非常重要,因为它有一个yellowish-goldish颜色,闪亮的外观,和甜味由于化合物称为甘草酸,50倍的蔗糖由两个分子一个分子的甘草次酸和葡萄糖醛酸(Khalesi 2015;你et al ., 2023)。甘草酸的存在提供了一个很甜,略带辛辣味LRS的特征。此外,甘草根包含不同的化合物,如黄烷酮类、类黄酮、皂苷,包括甘草酸胺,蔗糖,葡萄糖,氨基酸、精油、淀粉、和牙龈(Obolentseva et al ., 1999;古普塔et al ., 2008;Anilkumar et al ., 2012)。高浓度的黄烷酮类和黄酮类化合物可能导致LRS模糊和不受欢迎的外观。因此,同样重要的是要保持LRS处理后的感官性质。
处理水马力为450 MPa的LRS 5分钟显示控制和HHP-treated之间没有显著差异与消费者可接受性测试的样品进行外观和味道(每天et al ., 2018)。此外,水马力治疗范围从200 MPa 3分钟22°C到500 MPa 9分钟40°C没有引起任何显著差异在选定的感官性状根据享乐测试(Evrendilek GA et al ., 2021)。
3.5建模和优化
建模研究进行了考虑R2VIF, lack-of-fit (LOF)值,因为为了选择最好的回归模型,R2必须接近1,VIF必须1,和LOF值必须吗p> 0.05。基于这三个值(R2= 0.78,VIF < 0.1,电导率LOF = 0.340),选择二次回归模型(表5)。
表5。比较线性,二次和三次模型对甘草“冰冻果子露”脉冲电场。
根据方差分析结果,无关紧要的条款排除在外,重写和模型的编码因素如下:
在哪里Y是预测电导率(µS /厘米),然后呢X1,X2,X3是编码值电场(kV)、T (oC),泰爱泰党(μs),分别。预测模型是足够的,拥有无显著lack-of-fit (p= 0.340 > 0.05)和非常满意R2值(R2= 0.78,R2邻接的= 0.74R2pred =0.70)。
开发了一个二阶多项式方程确定31反应甘草“冰冻果子露,”如pH值;导率;浊度;总酸度值;还原糖含量;l*;一个*;b*;ΔE;ho;C*;色调;置信区间;百分比的黄色,蓝色和红色;TAC;TPSC;TMAB和失活,b . circulans,c . tropicalis除了感官属性。然而,只有一个响应(电导率)是由于高的建模和优化R2和微不足道lack-of-fit值。
表6代表了过程变量和交互对电导率的影响。EFS, T,泰爱泰党显示显著的主效应(p在导电率≤0.05)。EFS和泰爱泰党积极影响电导率,而T对电导率有负面影响(表6)。最重要的因素是泰爱泰党,系数最高(16.06),其次是T(4.71)和EFS (4.35) (表6)。
表6。修改后的方差分析结果,估计回归系数编码的电导率的甘草“冰冻果子露”模型。
更好地理解的变量,导电率的响应面图所示图1。下的电导率增加而增加的泰爱泰党最高T以越来越快的速度(图1一个)。最长的泰爱泰党最大化电导率最高T (图1一个)。电导率增加和减少EFS最高T以越来越快的速度(下图1 b)。EFS的电导率达到顶峰(7.00 kV)最长的泰爱泰党(756.00µs) (图1 c)。EFS之间的交互和泰爱泰党与电导率呈负相关(图1 c)。
图1。导电率的响应曲面图。(一)时间和温度的影响。(B)电场和温度的影响。(C)电场的影响和时间。
导电率的最优条件甘草“冰冻果子露”预测的模型得到的EFS 6.90 kV /厘米,µs 756.00 T, T 7.48°C,也估计457.92μS / cm的电导率。
3.6保质期的研究
控制和PEF-treated LRD样品储存在4°C和22°C有不同的保质期延长时间。控制样品储存在22°C被宠坏的第二天,而控制样品在4°C被宠坏的第五天。PEF-treated样本,另一方面,储存在4°C和22°C,有40 - 30天的货架期,分别。
控制样品在4°C的pH值从6.33降至5.71±0.06±0.12,而PEF-treated样品在4°C的pH值从6.36降至5.01±0.45±0.00。控制样品22°C的pH值6.17±0.04,未进行进一步测量,因为腐败的样本。PEF-treated样本的pH值存储在22°C, 6.13±0.01,降至4.20±0.11在年底前30天的存储。pH值的变化是受存储时间和温度的影响。样品储存在22°C的pH值降低显著高于样品的储存在22°C (p≤0.05)(表7)。
表7。物理和生物活性属性的变化甘草“冰冻果子露”由脉冲电场处理在保质期的研究。
可滴定酸度的PEF-treated样品从0.10±0.00,0.20±0.00增加到30和40天的存储时间样本存储在22°C和4°C。可滴定酸度的控制样品在4°C增加到0.17±0.00后的第五天。存储时间可滴定酸度有显著影响(p≤0.05)。PEF-treated样品的导电率(526.92±6.23μS /厘米在4°C和586.33±1.53μS /厘米22°C)增加了存储时间和温度594.42±5.01μS /厘米,596.58±2.52μS /厘米,分别同时控制样品的导电率在4°C增加到585.17±0.76μS /厘米从567.50±0.25μS /厘米(p≤0.05)(表7)。
所有样品的浊度(13.31±0.22南大)的第一天保质期的研究增加到15.19±0.12南大控制样品在4°C后第五天,47.99±6.25南大PEF-treated样品在4°C 40天后,和123.23±5.30南大PEF-treated 22°C 30天后的样本存储(表7)。PEF-treated样品的浊度22°C明显高于PEF-treated样品在4°C,和所有样品的浊度增加的存储时间(p≤0.05)(表7)。
PEF-treated样品的抗氧化能力在4°C与储存时间没有明显改变,但样品22°C后明显降低了25天的存储。TAC的样品22°C明显低于样品在4°C的存储(25天的p≤0.05)(表7)。TPSC PEF-treated样本(1261 .89 GAE±15.00 mg / L在4°C和1124 .67 GAE±8.08 mg / L 22°C)显著降低后的第五天,继续下降直到最后的存储时间。PEF-treated样品在4°C的TPSC GAE 970.06±22.01 mg / L后40天,而PEF-treated样本22°C的TPSC GAE 854.28±38.67 mg / L后30天的存储。样品储存在22°C TPSC下降明显高于样品的储存在4°C (p≤0.05)(表7)。
颜色l*和h°价值观和红色色调和蓝色色调的PEF-treated样品在4°C和22°C和控制样品在4°C显示显著增加货架寿命的研究。此外,增加颜色属性PEF-treated样本22°C明显高于PEF-treated样品在4°C (p≤0.05)。相比之下,一个*和bC * *, YCT OD420年,他妈的520年、CI、色调和黄色的色调值在所有样本明显下降。PEF-treated样本存储在22°C减少明显高于PEF-treated样品在4°C为这些属性(p≤0.05)(表8)。
表8。颜色属性的变化甘草“冰冻果子露”由脉冲电场处理在保质期的研究。
均值的初始TMAB计数控制和PEF-treated样品在4(3.51±0.12,1.53±0.23日志cfu /毫升)和22°C日志cfu /毫升(3.51±0.12,1.51±0.19日志cfu /毫升)显著增加4.27±0.23日志cfu /毫升后5天为控制样品在4°C, 3.50±0.15日志cfu /毫升40天后PEF-treated样品在4°C,和3.81±0.36日志cfu /毫升30天后PEF-treated样品22°C,分别。样品在22°C TMAB计数明显高于同行的4°C。均值的初始TMY计数控制和PEF-treated样品在4日志cfu /毫升(2.02±0.04,1.25±0.34日志cfu /毫升)和22°C日志cfu /毫升(2.35±0.229,1.49±0.30日志cfu /毫升)增加到4.58±0.24日志cfu /毫升后5天为控制样品在4°C, 4.17±0.16日志cfu /毫升,后40天的PEF-treated样品在4°C,和4.62±0.38日志cfu /毫升30天后PEF-treated样本22°C。所有22°C的微生物生长更快,因此,微生物在22°C的数量明显高于同行的4°C (表9)。
表9。嗜中温需氧细菌总数的变化和总霉菌和酵母计数的甘草“冰冻果子露”由脉冲电场处理在保质期的研究。
感官性状的变化在保质期的研究显示的清晰度控制LRS样品在4°C和PEF-treated样品在4°C和22°C下降到4.20±0.00,6.47±0.23,4.33±0.58,9.00±0.00,8.00±0.00,8.20±0.00,分别为(p≤0.05)。亮度控制样品在4°C的减少从9.20±0.00,5.00±0.00而PEF-treated样品在4°C和22°C减少6.40±0.20,4.53±0.12从8.40±0.00,7.80±0.00,分别为(p≤0.05)。PEF-treated LRS样品的颜色在4°C和22°C得分为9.00±0.00,减少到6.00±0.00在40和30天,分别。控制样品的颜色在4°C最初得分为8.80±0.00,在第五天减少到6.00±0.00 (p≤0.05)。Aroma-flavor所有的样品(8.80±0.00)减少到5.60±0.00后5天为控制样品在4°C, 6.13±0.23后40天PEF-treated样品在4°C,和4.87±0.12 30天后PEF-treated样本22°C,分别。LRS样品密度记录为9.00±0.00减少到5.00±0.00,4.87±0.12,5.00±0.20控制和PEF-treated样品在4°C 5和40天后和PEF-treated样本22°C 30天后,分别。甘草味道的所有样本,8.60±0.00在保质期的开始研究,降至4.40±0.00,5.40±0.20,4.47±0.12,控制和PEF-treated样品储存在4°C在第五和40天,PEF-treated样本存储在22°C在第30天,分别。苦味的样本,得分为2.10±0.18的所有样本,增加到7.40±0.00为控制样品在4°C后第五天,6.53±0.12 PEF-treated样品在4°C后40天,和8.00±0.00 PEF-treated样本22°C后30天的存储。酸味的样品,2.40±0.00在保质期的开始研究,增加到8.80±0.00,4.80±0.00,6.40±0.40控制样品在4°C后第五天,PEF-treated样品在4°C和22°C 40 - 30天后,分别。甜蜜的样品在保质期的开始研究是对所有样本记录为9.00±0.00,但这个值下降到3.87±0.23控制样品储存在4°C后第五天,6.87±0.12,7.60±0.00 PEF-treated样品在4°C和22°C存储40 - 30天之后,分别。所有样本的回味,8.84±0.20,下降到4.80±0.00,5.73±0.16,4.07±0.12控制样品在4°C后第五天,PEF-treated样品储存在4°C和22°C存储40 - 30天之后,分别。
LRS很短的保质期,并一直在努力延长其保质期,而不会影响物理、生物活性和感官性质。最佳操作条件的水马力处理LRS 500 MPa的压力,9.90分钟,18.5°C提供了二十五天的货架期。据报道,在pH值明显降低,l*,一个*,b* C *的价值观和glabridin浓度但在浊度和电导率值显著增加,TMAB, TMY,滴定酸度无显著变化,h°、甘草甜素浓度和感官性状观察HHP-processed LRS样本(Evrendilek et al ., 2021)。
PEF处理LRS样品PEF (EFS 22.60 kV /厘米,262.00µsec)和PEF结合的精油混合胸腺(33%)和m . pulegium(67%)]提供了6周的保质期在4°C扩展。虽然是第一周的降低,然后增加存储中样品的浊度,观察pH值略有下降。样品的TAC逐渐减少对货架期的结束,而TPSC的样品只在上周明显下降。显著增加观察TMAB和TMY计数的保质期。没有观察到显著差异的感官属性样本,甚至从PEF-treated获得更高的分数比从控制样品(样品Demir et al ., 2022)。
酸度的增加在保质期的研究是由于微生物的增长增长。先前的研究也报道增加营养的果汁含苹果汁的pH值,蜂蜜,和其他成分;含有辣椒、蜂蜜和其他成分(辣椒汁);和包含热情果汁、蜂蜜和其他成分(激情汁)储存在4日10日或22°C 24周(Mendes-Oliveira et al ., 2022);一些洛神葵果汁混合存储在28°C和4°C (Mgaya-Kilima et al ., 2014),洛神葵果汁饮料储存在一个环境温度为120天(Kumar et al ., 2012)。PEF处理,另一方面,白利糖度值没有显著影响的所有三个营养的果汁在保质期后加工和研究4到10°C和22°C 24周的存储时间。颜色l*和b*值有显著提高治疗和摘要苹果汁样品储存在10°C和22°C (Mendes-Oliveira et al ., 2022)。显著变化的颜色值(l*,一个*,b*)苹果汁PEF处理前后样品的样品储存在4中观察到,22岁和37°C < 36天的存储时间(Evrendilek et al ., 2000)。
两个PEF治疗,30 kV /厘米217µs和34 kV /厘米145µs,实现日志减少/ 5年代。沙门氏菌感染和大肠杆菌O157: H7三营养果汁,没有复苏期间观察到24周4,保质期研究10日或22°C的细菌。PEF-treated果汁TMAB较低和TMY数量比控制样本的治疗后,在保质期的研究。即使增加项TMAB和TMY中可观察到在保质期的研究,增加显著低于PEF-treated果汁比控制样品(Mendes-Oliveira et al ., 2022)。
4结论
PEF处理LRS由不同级别的电场强度(7.00,15.50,和24.10 kV /厘米),治疗时间(108年、432年和756年µsec)和加工温度(6、18和30°C)根据Box-Behnken设计确定最佳操作工艺参数为6.90 kV /厘米,756.00µs,和7.48°C执行与应用能源从4.20到35.70 J显示大部分的物理,生物活性和感官属性PEF LRS没有不利影响的治疗。此外,PEF处理启用显著失活TMAB内生微生物区系、TMY,b . circulans,c . tropicalis。LRS样品处理的最佳处理条件下被储存在4°C和保质期研究22°C。而控制样品在4°C和22°C被宠坏的第五个和第二天,PEF-treated样本存储在22°C和4°C开始恶化后30和40天的存储。
这是第一个研究报告PEF处理LRS确定保质期的影响扩展测量的物理化学变化,生物活性和感官属性除了微生物失活。得出PEF保质期延长LRS治疗是有效的,但需要进行进一步的研究来确定变化aroma-active化合物和酚类化合物。
数据可用性声明
最初的贡献提出了研究中都包含在这篇文章/补充材料;进一步询问可以针对相应的作者。
作者的贡献
HT:进行测试和分析和数据管理;ID:进行测试和分析和数据管理;GA:概念化、融资并购、项目管理、数据管理、监督、验证、和原创作品草案;苏:数据分析、建模和优化。所有作者的文章和批准提交的版本。
资金
Turkiye共和国提供的金融支持是农业和林业部一般农业研究理事会和政策(项目没有:TAGEM / 16 / AR-GE / 35)和Turkiye共和国外交部发展政府规划机构(项目没有:2009 DPT K 120140)。
的利益冲突
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引用
每天,S。,Pala, Ç. U., Çam, B. A., and Bulut, S. (2021). Combined effects of acidification and high-pressure processing on microbial inactivation, bioactive compounds and antioxidant activity of liquorice root “sherbet”.Int, j·阿格利司。环绕。食品科学。5,364 - 374。doi: 10.31015 / jaefs.2021.3.16
每天,S。,Uysal Pala, Ç., Ayana Çam, B., and Bulut, S. (2018). Storage quality and microbiological safety of high pressure pasteurized liquorice root “sherbet”.轻型90年,613 - 619。doi: 10.1016 / j.lwt.2018.01.013
Anilkumar D。乔希,H。,Nishteswar, K. (2012). Review of Glycyrrhiza glabra (yastimadhu) - a broad spectrum herbal drug.医药科学。Monit。3,3171 - 3195。
Arino,。,Herrera, M., Estopañan, G., and Juan, T. (2007). High levels of ochratoxin A in licorice and derived products.Int。j . Microbiol食物。114年,366 - 369。doi: 10.1016 / j.ijfoodmicro.2006.08.005
Delso C。,Berzosa, A., Sanz, J., Álvarez, I., and Raso, J. (2022). Two-step PEF processing for enhancing the polyphenol concentration and decontaminating a red grape juice.食物11日,621年。doi: 10.3390 / foods11040621
Demir,我。,一个tmaca, B., Evrendilel, G. A., and Uzuner, S. (2022). Effectiveness of pulsed electric field treatment and plant essential oils on quality and shelf-life extension of licorice root drink.Proc,十三Int。科学。阿格利司。Symposium-Agrosym2022年,589 - 595。
Evrendilek, g。Agcam E。,一个kyildiz, A. (2021). Effects of pulsed electric fields on sour cherry juice properties and formations of furfural and hydroxymethylfurfural.Int。j .食品中。17日,217 - 226。doi: 10.1515 / ijfe - 2020 - 0189
Evrendilek, g。金,z . T。,Ruhlman, K. T., Qiu, X., Zhang, Q. H., and Richter, E. R. (2000). Microbial safety and shelf-life of apple juice and cider processed by bench and pilot scale PEF systems.创新。食品科学。紧急情况。抛光工艺。1 (1),77 - 86。doi: 10.1016 / s1466 - 8564 (99) 00004 - 1
Evrendilek G。、Bakay年代。,Uzuner, S。(2021). High pressure processing of licorice drink with respect to quality characteristics, microbial inactivation, and shelf-life extension.j . Proc。活的食物。45,e15465。doi: 10.1111 / jfpp.15465
古普塔诉K。法蒂玛,。Faridi U。,Negi, A. S., Shanker, K., Kumar, J. K., et al. (2008). Antimicrobial potential of Glycyrrhiza glabra roots.j . Ethnopharmacol。116年,377 - 380。doi: 10.1016 / j.jep.2007.11.037
Hayashi, H。,年代udo, H. (2009). Economic importance of licorice.生物科技植物》。26日,101 - 104。doi: 10.5511 / plantbiotechnology.26.101
Kantala C。,年代upasin, S., Intra, P., and Rattanadecho, P. (2021). Design and analysis of pulsed electric field processing for microbial inactivation (case study: Coconut juice).科学。抛光工艺。亚洲。27 (4),281 - 290。
库马尔,S . n S。,年代reenivas, K. N., Shankarappa, T. H., and Ravindra, V. (2012). Standardization of recipe for value added nutraceutical beverage of guava blended with芦荟精华素和洛神葵。j .包围。生态。995 - 1001年。
林惇,M。,Patterson, M. F. (2000). High pressure processing of foods for microbiological safety and quality.雅图活细胞。Immun Hungarica47 (2 - 3),175 - 182。
Mendes-Oliveira G。金,t . Z。,C一个mpanella, O. H. (2022). Microbial safety and shelf-life of pulsed electric field processed nutritious juices and their potential for commercial production.j .食物的过程。活。46 (10),e16249。doi: 10.1111 / jfpp.16249
Mgaya-Kilima B。、Remberg s F。Chove, b, E。,Wicklund, T. (2014). Influence of storage temperature and time on the physicochemical and bioactive properties of roselle-fruit juice blends in plastic bottle.食品科学。减轻。2,181 - 191。doi: 10.1002 / fsn3.97
Obolentseva, g . V。,litvinenko, V. I., Ammosov, A. S., Popova, T. P., and Sampiev, A. M. (1999). Pharmacological and therapeutic properties of licorice preparations (A review).制药。化学。J。33岁,427 - 434。doi: 10.1007 / BF02510095
Oziembłowski, M。Trenka, M。,Czaplicka, M., Maksimowski, D., and Nawirska-Olszańska, A. (2022). Selected properties of juices from black chokeberry (Aronia melanocarpa L.) fruits preserved using the PEF method.达成。科学。12日,7008年。doi: 10.3390 / app12147008
Ozturk, m (2019)。Termosonikasyon uygulamasinin meyan kokuşerbetinin kalitesi uzerine etkisi。Osmaniye Turkiye:Osmaniye Korkut Ata大学。MS.c。论文。
Ribereau-Gayon, P。Dubourdieu D。,Doneche B。,lonvaud, A. (2006).葡萄酒酿造学手册,卷1:葡萄酒和葡萄酒酿造法的微生物。美国纽约:约翰威利& Sons。
Roobab U。,一个bida, A., Chacha, J. S., Athar, A., Madni, G. M., Ranjha, M. M. A. N., et al. (2022). Applications of innovative non-thermal pulsed electric field technology in developing safer and healthier fruit juices.分子27日,4031年。doi: 10.3390 / molecules27134031
森古普塔,S。,Jana, M. L., Sengupta, D., and Naskar, A. K. (2000). A note on the estimation of microbial glycosidase activities by dinitrosalicylic acid reagent.达成。Microbiol。Biotechnol。53岁,732 - 735。doi: 10.1007 / s002530000327
Uzuner, S。,Evrendilek, g。(2017). Impact of pulsed electric fields and heat treatment on quality of licorice drink: A comparative study.Int。j .食品生物系统。Eng。4 (1),97 - 103。
你,T。,T一个ng, J., Yin, S., Jia, G., Liu, G., Tian, G., et al. (2023). Effect of dietary licorice flavonoids powder on performance, intestinal immunity and health of weaned piglets.j .似的。杂志。动画。减轻。107年,147 - 156。doi: 10.1111 / jpn.13694
关键词:甘草冰冻果子露、脉冲电场非热能的处理技术,Box-Behnken,保质期,优化传统的饮料
引用:Akdemir Evrendilek G, Tanriverdi H, Demir我和Uzuner年代(2023)保质期延长传统甘草“冰冻果子露”小说脉冲电场处理。前面。食物。科学。抛光工艺。3:1157649。doi: 10.3389 / frfst.2023.1157649
收到:2023年2月02;接受:2023年3月30日;
发表:2023年4月13日。
编辑:
Nikolaos Andritsos佩特雷大学希腊版权©2023 Akdemir Evrendilek、Tanriverdi Demir Uzuner。这是一个开放分布式根据文章知识共享归属许可(CC)。使用、分发或复制在其他论坛是允许的,提供了原始作者(年代)和著作权人(s)认为,最初发表在这个期刊引用,按照公认的学术实践。没有使用、分发或复制是不符合这些条件的允许。
*通信:Gulsun Akdemir Evrendilek,gevrendilek@ibu.edu.tr