Dr inż. Emilia Bernaś

Transkrypt

1 Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie Wydział Technologii Żywności Katedra Technologii Owoców, Warzyw i Grzybów Dr inż. Emilia Bernaś AUTOREFERAT Opis dorobku i osiągnięć naukowych (załącznik 2) Kraków, 2018 Strona 1 z 31

2 1. IMIĘ I NAZWISKO EMILIA BERNAŚ Miejsce pracy: Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Wydział Technologii Żywności, Katedra Technologii Owoców, Warzyw i Grzybów, ul. Balicka 122, Kraków 2. POSIADANE DYPLOMY, STOPNIE NAUKOWE/ ARTYSTYCZNE Z PODANIEM NAZWY, MIEJSCA I ROKU ICH UZYSKANIA ORAZ TYTUŁU ROZPRAWY DOKTORSKIEJ; o Matura - Liceum Ogólnokształcące w Wodzisławiu (woj. świętokrzyskie) 1997 r. o Studia magisterskie - Dyplom magistra inżyniera technologii żywności, Akademia Rolnicza im. Hugona Kołłątaja w Krakowie (obecnie Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie). Praca magisterska pt. Zmiany poziomu witaminy C oraz azotanów, azotynów i szczawianów w okresie przechowywania mrożonego kopru, promotor pracy: prof. dr hab. inż. Zofia Lisiewska, 2002 r. o Studia podyplomowe - Dyplom ukończenia studiów podyplomowych: Integracja Gospodarki Żywnościowej Polski z Unią Europejską, Akademia Rolnicza im. Hugona Kołłątaja w Krakowie (obecnie Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie), Wydział Technologii Żywności, 2004 r. o Studia doktoranckie - Dyplom doktora nauk rolniczych w zakresie technologii żywności i żywienia, Akademia Rolnicza im. Hugona Kołłątaja w Krakowie (obecnie Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie). Tytuł rozprawy doktorskiej: Wpływ obróbki wstępnej na jakość mrożonek z wybranych gatunków grzybów jadalnych, promotor pracy: prof. dr hab. inż. Grażyna Jaworska, recenzenci: prof. dr hab. inż. Zofia Lisiewska z Akademii Rolniczej w Krakowie, prof. dr hab. inż. Janusz Czapski z Instytutu Warzywnictwa w Skierniewicach, 2006 r. o Studia podyplomowe Dyplom ukończenia rocznego Studium Pedagogicznego dla Nauczycieli Akademickich, Politechnika Krakowska, 2011/2012 r. 3. INFORMACJE O DOTYCHCZASOWYM ZATRUDNIENIU W JEDNOSTKACH NAUKOWYCH/ ARTYSTYCZNYCH: o o asystent naukowo-dydaktyczny, Katedra Surowców i Przetwórstwa Owocowo-Warzywnego (obecnie Katedra Technologii Owoców, Warzyw i Grzybów), Akademia Rolnicza im. Hugona Kołłątaja w Krakowie obecnie adiunkt, Katedra Technologii Owoców, Warzyw i Grzybów Akademia Rolnicza im. Hugona Kołłątaja w Krakowie (obecnie Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie). Strona 2 z 31

3 4. WSKAZANIE OSIĄGNIĘCIA* WYNIKAJĄCEGO Z ART. 16 UST. 2 USTAWY Z DNIA 14 MARCA 2003 R. O STOPNIACH NAUKOWYCH I TYTULE NAUKOWYM ORAZ O STOPNIACH I TYTULE W ZAKRESIE SZTUKI (DZ. U R. POZ. 882 ZE ZM. W DZ. U. Z 2016 R. POZ ): a) Tytuł osiągnięcia naukowego Osiągnięciem naukowym będącym podstawą złożonego przeze mnie wniosku o wszczęcie postępowania habilitacyjnego jest jednotematyczny cykl 6 publikacji pod zbiorczym tytułem: Optymalizacja warunków obróbki wstępnej owocników pieczarki dwuzarodnikowej (Agaricus bisporus) pod kątem wyeliminowania pirosiarczynu sodu oraz otrzymania wysokiej jakości mrożonek opublikowanych w latach b) Publikacje będące podstawą do ubiegania się o stopień naukowy doktora habilitowanego: 1. Bernaś E. (90%), Jaworska G Effect of microwave blanching on the quality of frozen Agaricus bisporus. Food Science and Technology International 21 (4), (25 pkt. MNISW, IF=0,991) 2. Bernaś E. (90%), Jaworska G Use of onion extract to prevent enzymatic browning of frozen Agaricus bisporus mushroom. International Journal of Refrigeration. 57, (40 pkt. MNISW, IF=2,291) 3. Bernas E. (80%), Jaworska G Vitamins profile as an indicator of the quality of frozen Agaricus bisporus mushrooms. Journal of Food Composition and Analysis, 49, 1-8. (35 pkt. MNISW, IF=2,752) 4. Bernaś E. (100%) Monosodium glutamate equivalents and B-group vitamins in frozen mushrooms. International Journal of Food Properties, 20(2), S1613 S1626. (25 pkt. MNISW, IF= 1,427) 5. Bernaś E. (80%) Jaworska G Culinary-medicinal mushroom products as a potential source of vitamin D. International Journal of Medicinal Mushrooms, 19(10), (15 pkt. MNISW, IF=1,357) 6. Bernaś E. (100%) Comparison of the mechanism of enzymatic browning in frozen white and brown A. bisporus. European Food Research and Technology. DOI: /s y. (przyjęta do druku) (25 pkt. MNISW, IF=1,664) Sumaryczny impact factor dla wskazanego cyklu publikacji (dane z roku publikacji): IF = 10,397. Liczba punktów MNiSW za cykl publikacji (dane z roku publikacji): 175 pkt. Oświadczenie współautorki powyższych prac określające jej indywidualny wkład w powstanie publikacji znajduje się w Załączniku nr 5. Strona 3 z 31

4 c) Omówienie celu naukowego ww. prac i osiągniętych wyników wraz z omówieniem ich ewentualnego wykorzystania. Tytuł osiągnięcia: Optymalizacja warunków obróbki wstępnej owocników pieczarki dwuzarodnikowej (Agaricus bisporus) pod kątem wyeliminowania pirosiarczynu sodu oraz otrzymania wysokiej jakości mrożonek. WPROWADZENIE Grzyby jadalne, z uwagi na swoje unikatowe walory smakowe, są chętnie spożywane przez ludność wielu krajów świata. Ponadto doceniane są także ich właściwości lecznicze, przy czym użycie ich jako żywności funkcjonalnej jest szczególnie znaczące w krajach azjatyckich, m.in. w Chinach i w Japonii. Dane literaturowe wskazują między innymi na ważną terapeutyczną rolę grzybów w leczeniu nowotworów oraz chorób układu krążenia (Barros i in a, b, Manzi i Pizzoferrato 2000, Solomon i in. 1999, Wasser i Weis 1999). Z roku na rok na świecie obserwuje się wzrost spożycia świeżych i przetworzonych grzybów. W 1997 roku średnie spożycie grzybów na świecie wynosiło około 1 kg/osobę/rok, podczas, gdy w 2012 roku już około 3-4 kg. Najwięcej grzybów konsumuje się w Chinach, około 10 kg/osobę/rok. W związku ze stale rosnącą konsumpcją obserwuje się systematyczny wzrost produkcji grzybów na świecie, z ponad 5 mln ton w 2004 roku do ponad 10 mln w roku 2014 (FAOSTAT 2017). Wśród producentów od wielu lat przodują Chiny (74% światowej produkcji), kolejne miejsca zajmują Holandia (6%), Włochy (6%), USA (4%) i Polska (2%). Głównymi światowymi eksporterami grzybów są Polska i Holandia, natomiast wśród importerów dominują Wielka Brytania i Niemcy. Jednak w krajach Unii Europejskiej większość spożytych grzybów pochodzi z krajowych zbiorów (Royse 2014), a najbardziej popularnym gatunkiem od wielu lat jest pieczarka dwuzarodnikowa (Agaricus bisporus)(aida i in. 2009, Walde i in., 2006). Podczas uprawy pieczarek stosunkowo często występują okresy przewagi podaży nad popytem, co z uwagi na niską trwałość tego surowca determinuje konieczność jego przetwarzania. Najczęściej stosowanymi metodami są suszenie, mrożenie i marynowanie. Największym problemem w technologii mrożenia grzybów jest zabezpieczenie owocników przed zmianami barwy i tekstury podczas przetwarzania, jak i przechowywania gotowych produktów oraz ubytkami masy po rozmrożeniu (Jaworska i in. 2008, Jaworska i Bernaś 2009 a, b). Grzyby jadalne ze względu na dużą zawartość wody i wysoką aktywność enzymatyczną są bardzo trudnym surowcem do mrożenia. W przypadku grzybów głównymi przyczynami brązowienia tkanki są reakcje enzymatyczne, natomiast ze względu na niską zawartość cukrów prostych w niewielkim stopniu reakcje Maillarda. Reakcje enzymatyczne związane są głównie z nieodpowiednim obchodzeniem się ze świeżymi owocnikami np. uszkodzeniem tkanki, starzeniem się owocników oraz infekcjami bakteryjnymi. Enzymatyczne brunatnienie tkanki jest konsekwencją enzymatycznej oksydacji fenoli do chinonów, które następnie mogą ulegać oksydacji lub polimeryzacji do ciemno zabarwionych melanin. Za zjawisko to odpowiedzialne są głównie polifenolooksydazy (PPO). Enzymy z tej grupy zaliczane są do metaloenzymów i obejmują tyrozynazy, oksydazy katecholowe i lakazę. Największą aktywność wykazują one w środowisku o ph=5,0-7,0, co z uwagi na zasadowy charakter Strona 4 z 31

5 dotyczy także grzybów. W Agaricus bisporus przeważa tyrozynaza, natomiast lakaza występuje na bardzo niskim poziomie (Ratcliffe i in. 1994, Kolcuoglu i in. 2007). Badania Espin i Wichers (1999) nad pieczarką dwuzarodnikową wykazały, że tyrozynaza w grzybach jest syntetyzowana głównie w formie utajonej (67 kda), która stopniowo przekształcana jest w formę aktywną (43 kda) przez endogenne proteazy. Według Van Leeuwen i Wichers (1999) forma utajona tyrozynazy może stanowić nawet powyżej 95% całkowitej aktywności polifenolooksydaz w owocnikach i może być przekształcona w formę aktywną na skutek starzenia się owocników, a także poprzez działanie na nie różnymi związkami np. trypsyną, kwasami tłuszczowymi, kationami metali np. Ca 2+, Mn 2+ i Mg 2+, poliaminami, poliglikanami oraz niską temperaturą (Czapski 1994 b, 1998, Sugumaran i Nellaiappan 1991, Sanchez- Ferrer i in. 1989, Jimenez i Garcia-Carmona 1993). Flurkey i Ingebrigtsen (1989) wykazali, że za aktywność formy utajonej tyrozynazy jest bardziej powiązana z aktywnością oksydazy DOPA niż oksydazy katecholowej czy hydroksylazy tyrozynowej. Aby zapobiec powyższym reakcjom podczas przetwarzania żywności opracowano różne metody chemicznej lub cieplnej inaktywacji PPO. Silnymi inhibitorami aktywności PPO są pirosiarczyny, kwas salicylohydroksyamowy (SHAM), H 2 O 2, izoaskorbinian sodu, chlorowodorek cysteiny, sól sodowa kwasu wersenowego (Na 2 EDTA) oraz kwasy organiczne np. kwas L-askorbinowy i kwas cytrynowy. W przemianach barwy oprócz samych enzymów uczestniczą także inne związki m.in. substraty enzymów, którymi mogą być np. aminokwasy, związki fenolowe. W przypadku zwierząt jest to najczęściej tyrozyna, zaś u roślin głównie związki fenolowe. Z kolei w grzybach, z uwagi na ich podobieństwo zarówno do roślin, jak i zwierząt potencjalnie obie grupy związków mogą brać jednocześnie udział rekcjach enzymatycznego brązowienia. Aby przeciwdziałać niekorzystnym zmianom barwy świeże grzyby poddaje się odpowiedniej obróbce wstępnej, której parametry powinny być dobrane do gatunku grzyba, a także do warunków i czasu przechowywania mrożonek. W ramach obróbki wstępnej najczęściej uwzględnia się mycie, blanszowanie, moczenie lub nasączanie próżniowe. Podczas tych zabiegów w przypadku pieczarek powszechnie wykorzystuje się związki siarki, w tym głównie pirosiarczyn sodu. Pirosiarczyny uważane są za najbardziej efektywne substancje umożliwiające zachowanie jasnej barwy przez owocniki, jednak ich pozostałości mogą powodować alergie (Linn i Gong 1999). Działanie pirosiarczynów oparte jest przede wszystkim na hamowaniu aktywności polifenolooksydaz lub rekcjach z półproduktami powstałymi na skutek działania enzymów. Do takich półproduktów można zaliczyć m.in. o- chinony, które pod wpływem pirosiarczynów są przekształcane do difenoli (Taylor i in. 1986). Zdaniem Czapskiego (1994 a) oraz Czapskiego i Szudygi (2000) zachowanie jasnej barwy przez pieczarki zależy głównie od stężenia oraz dynamiki sorpcji pirosiarczynów zawartych w roztworze wykorzystywanym do mycia owocników. Optymalne stężenie pirosiarczynu sodu w roztworze myjącym przed mrożeniem pieczarek wynosi 4000 mg/dm 3 (Czapski i Bąkowski 1995). Oprócz pirosiarczynów stosowane mogą być także inne związki, w tym m.in. nadtlenek wodoru, izoaskorbinian sodu, chlorowodorek cysteiny, Na 2 EDTA, podchloryn sodu (Czapski 2002, Sapers i in. 1999, Park i in. 1991). Burton i Noble (1993) stwierdzili, że mycie pieczarek w roztworze H 2 O 2, a następnie w roztworze zawierającym izoaskorbinian sodu, chlorowodorek cysteiny i Na 2 EDTA wpływało dodatnio na ich barwę i obniżało aktywność polifenolooksydazy. Do analogicznych wniosków doszli McEvily i in. (1992) oraz Sapers i in. (2001) stosując roztwór H 2 O 2 (3-5%), Na 2 EDTA (2,25% i 4,50%) i NaCl (0,1%). Z kolei Sapers i in. (1999) wykazali, że pieczarki poddane myciu w 5% roztworze H 2 O 2 i następnie spryskanie 4% roztworem erytrobinianu sodu cechowały się niższą zawartością rozpuszczalnych fenoli niż grzyby myte w wodzie. Do obróbki wstępnej grzybów był wykorzystywany również 0,01% roztwór podchlorynu sodu, jednak wyniki badań pokazały, ze Strona 5 z 31

6 związek ten indukował ciemnienie owocników na skutek utleniania L-3,4- dihydroksyfenyloalaniny (L-DOPA) do brązowo zabarwionych chinonów (Choi i Sapers 1994). Oprócz związków siarki do obróbki wstępnej grzybów mogą być stosowane roztwory kwasów organicznych (Czapski i Szudyga 2000, Jaworska i in. 2008, Jaworska i Bernaś 2009 a, b, Vivar-Quintana i in. 1999), jednak efekt zachowania jasnej barwy przez pieczarki był znacznie słabszy niż w przypadku wykorzystania pirosiarczynu sodu (Publikacja 2). W swoich badaniach autorka jednotamatycznego cyklu publikacji (Jaworska i Bernaś 2009 a, b; Jaworska i in. 2008) wykazała, że zastosowanie przed blanszowaniem moczenia poprawiło barwę mrożonych grzybów, jednak jednocześnie zwiększyło wyciek soku komórkowego po rozmrożeniu. Oprócz blanszowania w środowisku wodnym można zastosować blanszowanie mikrofalowe (5 min., 300 kj) lub blanszowanie kombinowane, będące połączeniem blanszowania w wodzie (1 min., C) i blanszowania mikrofalowego (3 min., 180 kj) (Publikacja 1). Cytowani autorzy wykazali, że zastosowanie przed mrożeniem pieczarek blanszowania mikrofalowego powodowało wyraźnie mniejszy wyciek soku komórkowego oraz mniejsze straty witaminy B 2 po rozmrożeniu, w porównaniu do blanszowania w wodzie czy roztworze pirosiarczynu sodu (0,2%) i kwasu cytrynowego (0,5%). Podczas produkcji mrożonek grzybowych należy zwrócić także uwagę na metodę zamrażania. Najczęściej stosowaną metodą jest mrożenie owiewowe w temp. -35 C (Czapski i Szudyga 2000, Jaworska i Bernaś 2009 a, b, Jaworska i in. 2008). Dobre efekty można uzyskać stosując zamrażanie metodą kriogeniczną, która może być wykorzystywane do zamrażania różnego rodzaju produktów, w tym grzybów (Agnelli i Mascheroni 2002, Kidmose i Kaack 1999, Worka i in. 1997). Według Kondratowicz i Kowałko (2000) zamrażanie grzybów metodą kriogeniczną umożliwiło otrzymanie produktu o wyższej jakości, w tym szczególnie o dobrej konsystencji oraz intensywnym grzybowym smaku i zapachu, w porównaniu do metody owiewowej. Według cytowanych autorów metoda ta pozwoliła na przedłużenie czasu przechowywania mrożonych grzybów do jednego roku. Z kolei Agnelli i Mascheroni (2002) zanotowali, że metoda kriogeniczna pomimo tego, że przyczyniła się do lepszego zachowania jasnej barwy przez owocniki, powodowała większe straty masy grzybów, w porównaniu do metody owiewowej. Autorka jednotematycznego cyklu publikacji na podstawie swoich badań wykazała, że metoda mrożenia (owiewowa, kriogeniczna w ciekłym azocie) miała wpływ na stopień zachowania witamin z grupy B w grzybach, przy czym zależał on od rodzaju analizowanej witaminy oraz gatunku grzyba (publikacja 3). W przypadku boczniaka ostrygowatego (Pleurotus ostreatus), pieczarki dwuzarodnikowej (Agaricus bisporus), opieńki miodowej (Armillaria mellea) i mleczaja rydza (Lactarius deliciosus) więcej witaminy B 1 pozostało w grzybach mrożonych owiewowo niż kriogenicznie, natomiast w przypadku borowika szlachetnego (Boletus edulis), podgrzybka brunatnego (Xerocomus badius) i pieprznika jadalnego (Cantharellus cibarius) tendencja ta była odwrotna. Natomiast w odniesieniu do witaminy B 2 różnice pomiędzy metodami zamrażania stwierdzono jedynie w mrożonkach z boczniaka ostrygowatego na korzyść metody owiewowej. Na podstawie wcześniejszych badań autorka jednotematycznego cyklu publikacji (Jaworska i Bernaś 2009 a, b, Jaworska i in. 2008) wykazała, że zamrażalnicze składowanie owocników pieczarki dwuzarodnikowej, boczniaka ostrygowatego i borowik szlachetnego powodowało pogorszenie jakości owocników, w tym głównie ich barwy, smaku, zapachu i tekstury. Ponadto odnotowano istotne obniżenie poziomu witaminy C oraz dodatkowo w boczniaku ostrygowatym witaminy B 1 i B 2. W związku z nieakceptowalną jakością owocników za maksymalny okres zamrażalniczego składowania w temp. -25 C w przypadku pieczarki Strona 6 z 31

7 dwuzarodnikwej uzano 8 miesięcy, podczas, gdy w przypadku boczniaka ostrygowatego i borowika szlachetnego 12 miesięcy. Warunkiem koniecznym dla zachowania akceptowalnej jakości przez mrożonki było poddanie ich blanszowaniu w roztworze pirosiarczynu sodu (pieczarka dwuzarodnikowa) lub blanszowaniu w wodzie (boczniak ostrygowaty, borowik szlachetny). CEL I ZAKRES BADAŃ Celem głównym badań, których wyniki złożyły się na cykl publikacji stanowiących podstawę złożonego wniosku o wszczęcie postępowania habilitacyjnego, była optymalizacja warunków obróbki wstępnej owocników pieczarki dwuzarodnikowej (Agaricus bisporus) pod kątem wyeliminowania z niej powszechnie stosowanego w warunkach przemysłowych pirosiarczynu sodu oraz otrzymania wysokiej jakości mrożonek. Cel główny zrealizowano poprzez następujące cele szczegółowe: 1. Określenie możliwości zastosowania w ramach obróbki wstępnej przed mrożeniem pieczarek: a. blanszowania mikrofalowego - nietypowej dla grzybów metody obróbki wstępnej (publikacja 1), b. nasączania próżniowego - obróbka wstępna stosowana w celu zminimalizowania strat związanych z blanszowaniem oraz zwiększenia masy owocników (publikacje 2-6). c. naturalnych substancji pochodzenia roślinnego o wysokiej aktywności biologicznej - ekstrakt z cebuli zwyczajnej (publikacja 2), d. izoaskorbinianiu sodu związku stosowanego standardowo jako przeciwutleniacz i stabilizator barwy w produktach mięsnych, niestosowany dotychczas w przypadku grzybów (publikacje 4 i 6) oraz ocena zmian jakości uzyskanych produktów podczas zamrażalniczego przechowywania. 2. Określenie wpływu metody zamrażania (owiewowej i kriogenicznej w ciekłym azocie) oraz temperatury zamrażalniczego składowania (-20 C, -30 C) na jakość mrożonych pieczarek (publikacje 3 i 5). 3. Porównanie przydatności do mrożenia dwóch odmian pieczarek: białej i brązowej poddanych przed mrożeniem zróżnicowanej obróbce wstępnej (publikacje 4 i 6). Wszystkie wymienione powyżej modyfikacje obróbki wstępnej porównano z tradycyjnie stosowaną w warunkach przemysłowych obróbką z zastosowaniem pirosiarczynu sodu. Aby zrealizować cele szczegółowe przeprowadzono szereg badań, których wyniki opublikowano w latach w czasopismach o zasięgu międzynarodowym posiadających współczynnik oddziaływania (IF) oraz zaprezentowano na krajowych i międzynarodowych konferencjach naukowych. MATERIAŁ I METODY Materiał Materiałem badawczym były świeże oraz mrożone owocniki pieczarki dwuzarodnikowej (Agaricus bisporus (Lange) Sing.), uzyskane z grzybów poddanych przed mrożeniem różnym metodom obróbki wstępnej. Mrożonki oceniano bezpośrednio po zamrożeniu oraz podczas zamrażalniczego przechowywania, w zależności od rodzaju badań przez 8 lub 12 miesięcy. W badaniach wykorzystano 2 odmiany pieczarek: Strona 7 z 31

8 1. białą - kapelusze barwy białej, rasa hybryd pośredni SP 251 (Spyra) (publikacje 1-6), 2. brązową - kapelusze barwy brązowej (tzw. portobello), rasa K102 (Kanmycel) (publikacje 4, 6). Świeże owocniki obu odmian pozyskano w specjalistycznym gospodarstwie zajmującym się hodowlą grzybów położonym w miejscowości Radostowice, powiat pszczyński. Grzyby przerabiano po około 2 godzinach od zbioru. Owocniki obu odmian miały średnicę kapeluszy 3-5 cm, kapelusze były połączone z trzonami błoną. Badania przeprowadzono w skali laboratoryjnej, a do wyprodukowania jednego rodzaju produktu wykorzystano około 20 kg grzybów. Obróbka wstępna Grzyby po przebraniu i oczyszczeniu z pozostałości podłoża umyto w bieżącej, zimnej wodzie. Natychmiast po myciu owocniki: A. pokrojono za pomocą ostrego noża na paski grubości około 7-10 mm i poddano: 1. blanszowaniu w wodzie (publikacje 4 i 6), 2. blanszowaniu w roztworze wodnym pirosiarczynu sodu (0,2%) i kwasu cytrynowego (0,5%) (publikacje 3 i 5), 3. blanszowaniu w roztworze wodnym izoaskorbinianiu sodu (0,3%) i kwasu cytrynowego (0,3%) (publikacje 4 i 6), 4. nasączaniu próżniowemu w roztworze pirosiarczynu sodu (0,2%) i kwasu cytrynowego (0,5%) (publikacje 3 i 5), 5. nasączaniu próżniowemu w roztworze pirosiarczynu sodu (0,2%) (publikacja 2), 6. nasączaniu próżniowemu w roztworze wodnym 0,5% kwasu cytrynowego i 0,1% kwasu L-askorbinowego (publikacja 2), 7. nasączaniu próżniowemu w ekstrakcie wodnym z cebuli (publikacja 2), 8. nasączaniu próżniowemu w roztworze pirosiarczynu sodu (0,2%) i kwasu cytrynowego (0,5%) i następnie blanszowanie w wodzie (publikacje 4 i 6), B. poddano w całości: 1. blanszowaniu w wodzie (publikacja 1), 2. blanszowaniu w roztworze wodnym pirosiarczynu sodu (0,2%) i kwasu cytrynowego (0,5%) (publikacja 1), 3. blanszowaniu mikrofalowemu przez 5 minut (300 kj) (publikacja 1), 4. blanszowaniu w wodzie przez 1 minutę w temperaturze C i następnie blanszowaniu mikrofalowemu przez 3 minuty (180 kj) (publikacja 1), Po blanszowaniu w środowisku wodnym grzyby schłodzono zimną, bieżąca wodą, a po blanszowaniu mikrofalowym strumieniem zimnego powietrza. Następnie nadmiar wody odsączono na sitach i w przypadku grzybów blanszowanych w całości pokrojono je w paski grubości około 5 mm. Blanszowanie w wodzie lub roztworach wodnych pirosiarczynu sodu, kwasów organicznych i izoaskorbinianu sodu wykonano w temp C w czasie 3 minut w kotłach ze stali nierdzewnej o pojemności 10 dm 3, z zachowaniem proporcji masy grzybów do wody lub roztworu, jak 1:5 (w/w). Blanszowanie mikrofalowe przeprowadzono w kuchni mikrofalowej firmy Panasonic, typ NN-F621MB EPG o mocy mikrofal 1000 W. Temperatura wewnątrz owocników podczas blanszowania mikrofalowego wynosiła C. Nasączanie próżniowe przeprowadzono w wyparce próżniowej firmy HEIDOLPH (Niemcy) typ LABOROTA 4000, w czasie 15 min, pod ciśnieniem 0,025 MPa, w temperaturze pokojowej o C. Grzyby po nasączaniu próżniowym poddano odsączaniu na sitach. Zamrażanie i zamrażalnicze składowanie Strona 8 z 31

9 Zamrażaniu poddano owocniki świeże oraz po zróżnicowanej obróbce wstępnej. Grzyby zamrażano w pojedynczej warstwie (grubość około 30 mm) dwoma metodami: 1. owiewową w temperaturze 35 o C (publikacje 1-6). 2. kriogeniczną w ciekłym azocie (publikacje 3 i 5). Po zamrożeniu grzyby pakowano do woreczków polietylenowych o poj. 0,5 l i następnie przenoszono do komór składowych, w których panowała temperatura -20 C (publikacja 3 i 5), -25 C (publikacje 1, 2, 4 i 6) lub -30 C (publikacja 3) i w tych warunkach przechowywano przez okres 8 miesięcy (publikacje 1, 2, 4 i 6) lub 12 miesięcy (publikacje 3 i 5). Analizy wykonywano bezpośrednio po zamrożeniu (publikacje 1-6) oraz co 4 miesiące (publikacja 6), co 6 miesięcy (publikacje 3 i 5) lub co 8 miesięcy (publikacje 1, 2 i 4) zamrażalniczego przechowywania. Metody W celu zrealizowania celu głównego oraz celi szczegółowych świeże i mrożone grzyby poddano ocenie: 1. zmian masy na skutek zastosowanej obróbki wstępnej (publikacje 1 i 2) 2. składu chemicznego: a. sucha masa (AOAC 1995) (publikacje 1-6), b. popiół (AOAC 1995) (publikacje 1 i 3), c. tłuszcz surowy (AOAC 1995) (publikacja 3), d. węglowodany ogółem (AOAC 1995) (publikacja 3), e. białko surowe (AOAC 1995) (publikacja 3), f. polifenole ogółem z wykorzystaniem odczynnika Folina-Ciocalteau (Singleton i in. 1999) (publikacje 1 i 6), g. witamina B 1 metodą HPLC (PN-EN 14122:2004/AC:2006) (publikacje 1, 3 i 4), h. witamina B 2 metodą HPLC (PN-EN 14152:2004/AC:2006) (publikacje 1, 3 i 4), i. witamina B 3 metodą HPLC (Juraja i in. 2003) (publikacja 3), j. witamina B 6 metodą HPLC (EN 14164:2008) (pirydoksal, pirydoksyna, pirydoksamina (publikacje 3 i 4), k. witamina D 2 (ergokalcyferol) i prowitamina D 2 (ergosterol) metodą HPLC (PN-EN 12821:2009) (publikacja 5), l. tokoferole (α-, β-, γ-, Δ-tokoferol) metodą HPLC (Katsanidis i Addis 1999) (publikacja 3), m. witamina C metodą HPLC (EN 14130:2003) (publikacja 3), n. likopen i β-karoten metodą spektrofotometryczną (Barros i in a) (publikacja 3), o. wybrane wolne aminokwasy (L-tyrozyna, L-fenyloalanina, kwasu L-glutaminowy, kwasu L-asparaginowy) metodą LC-MS (Sommer i in. 2010) (publikacje 4 i 6), p. 5 -nukleotydy (5 -TMP, 5 -CMP, 5 -UMP, 5 -AMP, 5 -GMP, 5 -IMP) metodą LC-MS (Sommer i in. 2010) (publikacja 4), q. Ekwiwalent smaku umami (wskaźnik EUC) (Cho i in. 2010) (publikacja 4), r. aktywność przeciwutleniającą względem rodnika DPPH (Pekkarinen i in. 1999) (publikacje 1 i 6), s. aktywność przeciwutleniającą względem kationorodnika ABTS (Re i in. 1999) (publikacje 1 i 6), t. aktywność przeciwutleniającą metodą FRAP (Benzie i Strain 1996) (publikacja 6), u. aktywność polifenolooksydaz ogółem (Cano i in. 1997) (publikacje 1 i 2), v. aktywność monofenolazy (Kolcuoglu i in. 2007) (publikacje 2 i 6), w. aktywność difenolazy (Kolcuoglu i in. 2007) (publikacje 2 i 6), Strona 9 z 31

10 x. aktywność perkoksydazy (Bergmayer 1974) (publikacje 1, 2 i 6), y. aktywność katalazy (Bergmayer 1974) (publikacje 1, 2 i 6), 3. jakości sensorycznej a. metodą 5-punktową (Baryłko-Pikielna i Matuszewska 2009) (publikacje 1, 2, 4 i 6), b. metodą profilowania sensorycznego (QDA)(ISO 13299:2003) (publikacje 1 i 2), 4. barwy metodą instrumentalną w systemie CIE Lab (publikacje 1, 2 i 6). Analiza statystyczna Wszystkie oznaczenia wykonano w trzech lub czterech niezależnych powtórzeniach (n=3 lub n=4), a dla uzyskanych wartości średnich obliczono odchylenia standardowe (SD). Wyniki badań poddano analizie statystycznej przy użyciu jednoczynnikowej (publikacja 1, 2, 4-6) lub dwuczynnikowej (publikacja 3) analizy wariancji (ANOVA) w oparciu o test rozstępu Duncana, przy poziomie istotności p<0,05. Do tego celu wykorzystano program Statistica 6.1 Pl (Stat-Soft Inc., Tulsa, USA). Ponadto w celu określenia zależności pomiędzy poziomem wybranych wyróżników składu chemicznego, jakości sensorycznej i wynikami oceny barwy metodą instrumentalną wyznaczono współczynniki korelacji Pearsona. OMÓWIENIE WYNIKÓW W swoich wcześniejszych badaniach (Bernaś i Jaworska 2007, Jaworska i in. 2008) autorka jednotematycznego cyklu publikacji wykazała, że w przypadku mrożenia pieczarek, z uwagi na ciemną barwę owocników, podstawowym problemem wciąż pozostaje dopracowanie rodzaju i parametrów obróbki wstępnej. Najlepszą obróbką wstępną okazało się blanszowanie w roztworze pirosiarczynu sodu, a maksymalny okres zamrażalniczego składowania wynosił od 4 do 8 miesięcy, w zależności od rodzaju zastosowanej obróbki wstępnej. Cel szczegółowy 1: Określenie możliwości zastosowania w ramach obróbki wstępnej przed mrożeniem pieczarek: blanszowania mikrofalowego (publikacja 1), nasączania próżniowego (publikacje 2-6), ekstraktu z cebuli zwyczajnej (publikacja 2) oraz roztworu izoaskorbinianiu sodu (publikacja 4 i 6). a) Blanszowanie mikrofalowe Współcześnie stosowane techniki zapobiegania enzymatycznemu brązowieniu obejmują głównie różne sposoby blanszowania, podczas, których grzyby zanurza się w wodzie lub roztworach wodnych w temp C w czasie od 20 s do 15 minut (Coskuner i Ozdemir 2000, Czapski 1994 c, Czapski i Szudyga 2000, Jaworska i in. 2008). Tradycyjne blanszowanie powoduje ubytki masy owocników oraz obniża ich wartość odżywczą oraz dodatkowo w przypadku zastosowania mrożenia jako metody utrwalania przyczynia się do pogorszenia ich struktury (Bernaś i in. 2007, Jaworska i in. 2008, 2010). Alternatywą dla tradycyjnego blanszowania może być blanszowanie mikrofalowe, niemniej jednak badania naukowe wskazują na potrzebę dopracowania jego parametrów do rodzaju surowca i metody konserwowania. Dobre efekty można uzyskać stosując blanszowanie kombinowane, będące połączeniem blanszowania tradycyjnego (w środowisku wodnym) z blanszowaniem mikrofalowym (Ponne i in. 1994). Taki sposób postępowania, w porównaniu do metody tradycyjnej, podwyższał końcową jakość produktu oraz znacznie minimalizował degradację tekstury i straty masy wywołane tym zabiegiem. Strona 10 z 31

11 Jak wykazano w przeprowadzonych badaniach po 8 miesiącach zamrażalniczego składowania mrożonka z owocników poddanych blanszowaniu mikrofalowemu, w porównaniu z pozostałymi produktami, charakteryzowała się istotnie wyższą zawartością suchej masy i z reguły popiołu o 9-14%, witaminy B 1 i B 2 o 10-49% oraz cechowała się 2- krotnie niższą aktywnością polifenolooksydazy. Największą zawartość polifenoli ogółem i aktywność przeciwutleniającą stwierdzono w mrożonce z owocników blanszowanych w roztworze pirosiarczynu sodu, zaś w drugiej kolejności z grzybów blanszowanych mikrofalowo. Produkt z grzybów blanszowanych mikrofalowo charakteryzował się tylko nieco ciemniejszą barwą, w porównaniu do mrożonki z grzybów blanszowanych w roztworze pirosiarczynu sodu, natomiast miał lepszy smak i zapach. b) Nasączanie próżniowe W celu zmniejszenia strat masy grzybów i zwiększenia ich wydajności przed blanszowaniem lub utrwalaniem można zastosować moczenie lub nasączanie próżniowe owocników (Beelman i in. 1973, Czapski 1994 b, Jaworska i in. 2008, Jaworska i Bernaś 2009 a, b, Martinez-Soto i in. 2001). Nasączanie próżniowe umożliwia wprowadzanie do porowatej struktury produktu w sposób kontrolowany różnych substancji umożliwiając tym samym poprawę jego wyglądu, wartości biologicznej czy struktury. Gormley i Walsh (1982) oraz Lin i in. (2001) zanotowali, że zastosowanie przed blanszowaniem pieczarek obróbki wstępnej tzw. 3S obejmującej moczenie w wodzie przez 20 minut, następnie składowanie w temp. 2-4 C przez 72 h i ponowne moczenie w wodzie przez 2 godziny powodowało mniejsze o 17% ubytki masy po blanszowaniu oraz poprawienie barwy. Z kolei autorka jednotematycznego cyklu publikacji we wcześniejszych badaniach wykazała, że zastosowanie przed blanszowaniem moczenia przez 1 h w roztworze kwasów organicznych przyczyniło się do zwiększenia strat witaminy B 2 i popiołu (Jaworska i in. 2008), natomiast miało niewielki wpływ na teksturę owocników (Bernaś i in. 2007, Jaworska i in. 2010). Publikacja 2 Nasączanie próżniowe pieczarek w roztworze pirosarczynu sodu, roztworze kwasu cytrynowego i kwasu L-askorbinowego oraz w ekstrakcie z cebuli zwyczajnej spowodowało istotny wzrost masy owocników o 55-60% i poziomu polifenoli ogółem, natomiast wyraźne zmniejszenie zawartości suchej masy i popiołu oraz aktywności enzymów oksydoredukcyjnych, w stosunku do mrożonek z pieczarek nienasączanych. Ponadto nasączanie próżniowe miało korzystny wpływ na barwę i jakość sensoryczną mrożonych grzybów. Najjaśniejsza barwą charakteryzowała się mrożonka z pieczarek poddanych nasączaniu roztworem pirosiarczynu sodu, która jednocześnie cechowała się najniższą aktywnością enzymów oxydoredukcyjnych. Najgorszą, bowiem najciemniejszą barwę wykazano w produkcie z owocników nie poddanych nasączaniu próżniowemu, który dodatkowo miał nieakceptowalny, wyraźnie zmieniony smak. Po 8 miesiącach magazynowania mrożonki z owocników nienasączanych i nasączanych roztworem kwasów organicznych zostały ocenione poniżej progu akceptowalności konsumenckiej, a więc poniżej 3,0 pkt. Najlepiej, głównie ze względu na barwę i smak, oceniono produkt z pieczarek nasączanych roztworem pirosiarczynu sodu, a w drugiej kolejności z owocników nasączanych ekstraktem z cebuli. Spośród mrożonek z grzybów nasączanych próżniowo najwięcej suchej masy wykazano w produkcie z pieczarek poddanych nasączanych ekstraktem z cebuli, który podobnie, jak produkt z pieczarek nasączanych roztworem pirosiarczynu sodu zawierał najwięcej polifenoli ogółem. Strona 11 z 31

12 Publikacja 3 i 5 Jednym ze wskaźników jakości żywności jest jej zasobność w składniki odżywcze, w tym m.in. w witaminy. Witaminy zaliczane są do jednych z najbardziej labilnych składników żywności i dlatego zmiany ich poziomu mogą dostarczyć informacji na temat jej ogólnej jakości. Wykazano, że proces technologiczny mrożenia oraz zamrażalnicze przechowywanie wpłynęły niekorzystnie na profil wszystkich analizowanych witamin, przy czym największe zmiany wykazano pomiędzy 6 a 12 miesiącem. Po roku składowania największe ubytki, w stosunku do surowca, obserwowano w przypadku witaminy B1, kwasu L-askorbinowego, α- tokoferolu, witaminy D 2 i prowitaminy D 2, natomiast najmniejsze w przypadku β-karotenu i likopenu. Mrożonki z pieczarek nasączanych próżniowo roztworem pirosiarczynu sodu i kwasu cytrynowego, w stosunku do mrożonek z pieczarek blanszowanych w tym roztworze, cechowały się niższą ilością suchej masy, witaminy B 3, C i D 2, prowitaminy D 2 i tokoferoli, większym poziomem witaminy B 1, B 2 i B 6, natomiast zbliżonym poziomem beta-karotenu i likopenu. Publikacja 4 i 6 Nasączanie próżniowe w roztworze pirosiarczynu sodu i kwasu cytrynowego i następnie blanszowanie w wodzie miało istotny wpływ na jakość mrożonych pieczarek, przy czym w wielu przypadkach wykazane tendencje zależały od odmiany pieczarek, etapu oceny i rodzaju analizowanego wyróżnika. 1. Aktywność enzymatyczna. Przez pierwsze 4 miesiące mrożonki z grzybów poddanych obróbce kombinowanej (nasączanie i blanszowanie), w porównaniu do mrożonek z pieczarek tylko blanszowanych w wodzie, cechowały się niższą aktywnością difenolazy i na ogół monofenolazy. Z kolei po 8 miesiącach zamrażalniczego wykazane tendencje nie były już tak jednoznaczne, bowiem w odniesieniu do aktywności difenolazy w odmianie białej i monofenolazy w odmianie brązowej bardziej skuteczną obróbką było blanszowane w wodzie niż nasączanie próżniowe i blanszowanie. 2. Skład chemiczny, barwa i jakość sensoryczna. Bez względu na etap oceny i odmianę pieczarek mrożonki z grzybów nasączanych próżniowo w roztworze pirosiarczynu sodu i kwasu cytrynowego i następnie blanszowanych w wodzie, w porównaniu do mrożonek z grzybów tylko blanszowanych w wodzie, cechowały się niższym poziomem suchej masy, L-fenyloalaniny, witaminy B 1, witaminy B 2 oraz aktywności antyoksydacyjnej oznaczanej metodą FRAP, natomiast wyższym poziomem L-tyrozyny, polifenoli ogółem, na ogół witaminy B 6 oraz aktywności antyoksydacyjnej oznaczanej względem ABTS. Ponadto produkty te cechowały się najlepszą, najjaśniejszą barwą. Wpływ nasączania próżniowego na smak pieczarek zależał od ich odmiany, bowiem w odmianie białej większą ilość 5 -nukleotydów tworzących smak grzybów oznaczono w mrożonce z owocników blanszowanych w wodzie, a w przypadku odmiany brązowej w produkcie z grzybów poddanych obróbce kombinowanej (nasaczanie + blanszowanie). Z kolei biorąc pod uwagę ekwiwalent smaku umami wykazano, że zastosowanie nasączania próżniowego zwiększyło jego poziom, ale tylko w przypadku odmiany brązowej. c) Ekstrakt wodny z cebuli Jak opisano we wstępie w przypadku pieczarek w celu ograniczenia enzymatycznego brunatnienia owocników najczęściej stosuje się pirosiarczyny. Związki te uważane są za najbardziej efektywne, bowiem umożliwiają zachowanie jasnej barwy przez owocniki (Jaworska i in. 2008), jednak mogą mieć niekorzystny wpływ na zdrowie człowieka (alergie) (Linn i Gong 1999). Z żywieniowego punktu widzenia celowym jest znalezienie substancji Strona 12 z 31

13 alternatywnej dla pirosiarczynów, która oprócz efektywnego hamowania brunatnienia dodatkowo mogła by zwiększyć wartość żywieniową uzyskanych produktów. Cebula zwyczajna (Allium cepa L.) jest bogata w liczne składniki bioaktywne. Zawarte w niej flawonoidy zaliczane są, podobnie jak i alkaloidy, fenolokwasy, irydoidy, garbniki, gorycze, kumaryny i olejki, do związków zwanych fitoncydami (wtórne metabolity roślinne), które mogą hamować rozwój drobnoustrojów, przy czym szczególnie silne działanie przeciwdrobnoustrojowe przypisuje się olejkom eterycznym, głównie alliinie i allicynie (Amin i Kapadnis 2005, Tattelman 2005). Obecność związków biologicznie czynnych, w tym związków flawonoidowych (pochodnych kwercetyny) (Ferreras i in. 1996) może powodować, że cebula potencjalnie może być wykorzystywana jako naturalny przeciwutleniacz zapobiegający ciemnieniu owocników. Badania Lee (2007) oraz Kim i in. (2005) pokazują, że ekstrakty z cebuli mogą być wykorzystywane do inaktywnowania polifenolooksydazy w owocach banana oraz gruszki. Ponadto Stec i in. (2011) wykazali, że dodanie do oleju rzepakowego posiekanej cebuli zmniejsza intensywność procesów utleniania podczas jego przechowywania. Na podstawie przeprowadzanych badań wykazano, że ekstrakt z cebuli hamował enzymatyczne brązowienie pieczarek podczas 8 miesięcy zamrażalniczego składowania, przy czym uzyskany efekt był nieco mocniejszy niż roztworu kwasów organicznych, natomiast słabszy niż roztworu pirosiaczynu sodu. Obróbka wstępna z udziałem cebuli przyczyniła się do obniżenia aktywności enzymów z grupy polifenolooksydaz, przy czym w mniejszym stopniu difenolazy niż monofenolazy. Można przypuszczać, że barwa mrożonych pieczarek zależała nie tylko od aktywności samej monofenolazy i difenolazy, ale także od ich wzajemnego stosunku, bowiem im niższą wartość przyjmował ten współczynnik tym barwa owocników była jaśniejsza. W związku z tym w celu zachowania jasnej barwy pieczarek należy obniżyć aktywność difenolazy oraz doprowadzić do równowagi pomiędzy aktywnością difenolazy i monofenolazy. Grzyby poddane obróbce z udziałem cebuli, w porównaniu do pozostałych produktów, charakteryzowały się zdecydowanie lepszym smakiem i zapachem. d) Roztwór izoaskorbinianiu sodu Kolejną alternatywą dla pirosiarczynów może być izoaskorbinian sodu. Jest to związek powszechnie wykorzystywany w przetwórstwie mięsa jako przeciwutleniacz (Baggio i Bragagnolo 2006, Bigolin i in. 2013, Karwowska i Wargacka 2013). Izoaskorbinian sodu jest syntetycznym analogiem witaminy C. Witamina C jest jednak bardzo niestabilna w środowisku wodnym, w związku z tym wykorzystanie izoaskorbinian sodu wydaje się być uzasadnione (Pilizota i Subaric 1998). Przeprowadzone badania wykazały, że blanszowanie pieczarek w roztworze izoaskorbinianu sodu i kwasu cytrynowego było mniej skuteczne w hamowaniu aktywności difenolazy i monofenolazy niż blanszowanie w wodzie. Ponadto mrożonki z pieczarek poddanych obróbce z udziałem izoaskorbinianu sodu i kwasu cytrynowego charakteryzowały się niższym poziomem suchej masy, L-fenyloalaniny, witaminy B 1 i B 2, aktywności antyoksydacyjnej mierzonej metodą FRAP oraz ciemniejszą barwą, natomiast większym poziomem polifenoli ogółem i aktywności antyoksydacyjnej mierzonej względem DPPH, w porównaniu do mrożonek z owocników blanszowanych w wodzie. Smak mrożonek w grzybów blanszowanych w roztworze izoaskorbinianu sodu i kwasu cytrynowego zależał od odmiany pieczarek, bowiem w przypadku odmiany białej mrożonki te były bardziej smakowite i cechowały się wyższym poziomem ekwiwalentu smaku umami niż uzyskane z owocników blanszowanych w wodzie, natomiast w przypadku odmiany brązowej stwierdzone tendencje były odwrotne. Strona 13 z 31

14 Cel szczegółowy 2: Określenie wpływu metody zamrażania (owiewowej i kriogenicznej w ciekłym azocie) (publikacja 3 i 5) i temperatury zamrażalniczego składowania (-20 C, -30 C) na jakość mrożonych pieczarek (publikacja 3). Oprócz opisanych powyżej czynników wpływ na jakość mrożonych grzybów może mieć metoda mrożenia. W warunkach przemysłowych najczęściej stosuje się zamrażanie owiewowe dla którego alternatywą może być mrożenie kriogeniczne. Zdaniem Worka i in. (1997) zamrażanie w ciekłym azocie umożliwia przedłużenie czasu składowania mrożonych homarów nawet do 9 miesięcy, podczas, gdy zamrażane metodą owiewową mogą być magazynowane maksymalnie przez 3-6 miesięcy. Z kolei Kidmose i Kaack (1999) wykazali, że zamrażane kriogenicznie zielone szparagi cechują się mniejszymi stratami masy oraz większą ilością witaminy C i chlorofili niż zamrażane owiewowo. Autorka jednotematycznego cyklu publikacji na podstawie swoich badań wykazała, że metoda mrożenia (owiewowa, kriogeniczna w ciekłym azocie) miała niewielki wpływ na zawartość analizowanych witamin, bowiem istotne różnice pomiędzy produktami zanotowano jedynie w poziomie witaminy B 3, witaminy D 2 i prowitaminy D 2. W przypadku witaminy B 3 i D 2 lepszą metodą było mrożenie kriogeniczne, natomiast w odniesieniu do prowitaminy D 2 zamrażanie owiewowe. Odnotować należy także, że w mrożonkach kriogenicznych stwierdzono więcej, choć różnice nie były istotne statystycznie, witaminy B 1, B 2, B 6, kwasu L- askorbinowego, α-tokoferolu i β-karotenu o 2-37%. Zastosowana temperatura zamrażalniczego przechowywania (-20 C, -30 C) nie miała istotnego wpływu na zawartość analizowanych witamin, niemniej jednak nieco więcej (o 7-23%) witaminy B 1, B 3, B 6, kwasu L-askorbinowego i α-tokoferolu, natomiast mniej likopenu (o 4%) stwierdzono w grzybach składowanych w temp. -30 C niż w temp.-20 C. Cel szczegółowy 3: Porównanie przydatności do mrożenia dwóch odmian pieczarek: białej i brązowej poddanych przed mrożeniem zróżnicowanej obróbce wstępnej (publikacja 4 i 6). Pieczarka dwuzarodnikowa o kapeluszach barwy białej jest najczęściej spożywanym gatunkiem grzyba na świecie. W ostatnich latach coraz większą popularnością wśród konsumentów cieszy się także pieczarka o brązowych kapeluszach tzw. portobello, bella portobello lub crimini. W powszechnej opinii pieczarki brązowe uważane są za bardziej smakowite niż ich biały odpowiednik, jednak informacje te nie mają potwierdzenia w badaniach naukowych. Ponadto z uwagi na brązową barwę kapeluszy owocniki portabello mogą potencjalnie cechować się mniejszą podatnością na brązowienie (Zhang i in. 1999). Przeprowadzone badania wykazały, że pieczarki odmiany brązowej były z reguły mniej odporne na enzymatyczne brązowienie niż odmiany białej, czego główną przyczyną była wyższa aktywność monofenolazy, natomiast w mniejszym stopniu difenolazy. Mechanizm brunatnienia w obu odmianach związany był z regeneracją zarówno monofenolazy, jak i difenolazy oraz ze zmniejszeniem się ilości polifenoli ogółem i L-tyrozyny, a w mniejszym stopniu L-fenyloalaniny. W przypadku odmiany białej aktywność monofenolazy była silnie dodatnio skorelowana z aktywnością antyoksydacyjną, a w przypadku odmiany brązowej z poziomem parametru barwy a*. Bez względu na odmianę, najbardziej skuteczną obróbką wstępną było nasączanie próżniowe w roztworze pirosiarczynu sodu i kwasu cytrynowego i następnie blanszowanie w wodzie. Dodatkowo blanszowanie w roztworze izoaskorbinianu Strona 14 z 31

15 sodu i kwasu cytrynowego było bardziej efektywne w hamowaniu aktywności difenolazy w mrożonkach z odmiany brązowej, natomiast blanszowanie w wodzie w mrożonkach z odmiany białej. Biorąc pod uwagę poziom wybranych witamin z grupy B oraz związków tworzących smak grzybów wykazano, że mrożonki z pieczarek odmiany białej przy wyższej ilości suchej masy o 15-22% zawierały więcej witaminy B 2 o 8-73% oraz na ogół 5 - nukleotydów o 5-266%, natomiast mniej witaminy B 1 o 1-26%, z reguły witaminy B 6 o 7-40% oraz kwasu L-asparaginowego i L-glutaminowego o 29-39% niż mrożonki z pieczarek odmiany brązowej. Ekwiwalent smaku umami, bez względu na etap oceny, przyjmował większe o % wartości w mrożonkach z pieczarki brązowej niż z białej. WNIOSKI 1. Zastosowanie blanszowania mikrofalowego przed mrożeniem pieczarek może być dobrą alternatywą dla blanszowania w roztworze pirosiarczynu sodu, bowiem mrożonki te cechowały się porównywalną barwą, większym poziomem suchej masy, popiołu, witaminy B 1 i B 2 oraz prawie 2-krotnie niższą aktywnością enzymów z grupy polifenolooksydaz. 2. Nasączanie próżniowe może być stosowane jako alternatywna dla blanszowania, przy czym uzyskany efekt zależał głównie od rodzaju użytego roztworu. Najbardziej efektywnymi w hamowaniu enzymatycznego brązowienia były roztwory zawierające pirosiarczynu sodu, a w drugiej kolejności ekstrakt z cebuli zwyczajnej. Mrożonki z pieczarek nasączanych próżniowo, w stosunku do produktów z grzybów blanszowanych w wodzie, charakteryzowały się większą masą owocników oraz wyższą ilością witaminy B 1, B 2 i B 6, jaśniejszą barwą i lepszą jakością sensoryczną. Z kolei zastosowanie nasączania próżniowego przed blanszowaniem w wodzie powodowało mniejsze straty L- tyrozyny, polifenoli ogółem, z reguły witaminy B 6 oraz aktywności antyoksydacyjnej (ABTS) oraz lepsze zachowanie jasnej barwy i w przypadku odmiany brązowej dobrego smaku. 3. Ekstrakt z cebuli dość skutecznie hamował enzymatyczne brunatnie mrożonych pieczarek oraz jednocześnie korzystnie wpływał na ich zapach i smak. Uzyskany efekt zachowania jasnej barwy był nieco mocniejszy niż roztworu kwasów organicznych, natomiast słabszy niż roztworu pirosiaczynu sodu. 4. Roztwór izoaskorbinianu sodu i kwasu cytrynowego był mało skuteczny w hamowaniu enzymatycznego brunatnienia pieczarek. Mrożonki z pieczarek poddanych tego rodzaju obróbce wstępnej cechowały się niższym poziomem suchej masy, witaminy B 1 i B 2 oraz aktywności antyoksydacyjnej (FRAP), w porównaniu do mrożonek z owocników blanszowanych w wodzie. Korzystny wpływ na smak wykazano jedynie w przypadku odmiany białej. 5. Barwa mrożonych pieczarek podczas długotrwałego zamrażalniczego składowania zależała nie tylko od aktywności monofenolazy i difenolazy, ale także od ich wzajemnego stosunku, bowiem im niższą wartość przyjmował ten współczynnik tym barwa owocników była jaśniejsza. W celu zachowania jasnej barwy należy nie tylko obniżyć aktywność difenolazy, ale także doprowadzić do równowagi pomiędzy aktywnością difenolazy i monofenolazy. 6. Zarówno metoda mrożenia (owiewowa, kriogeniczna w ciekłym azocie), jak i temperatura zamrażalniczego składowania (-20 C, -30 C) miały niewielki wpływ na jakość mrożonych pieczarek. Jedynym wyróżnikiem, w przypadku którego wykazano istotne różnice pomiędzy produktami była witamina B 3. Strona 15 z 31

16 7. Pieczarki odmiany brązowej były z reguły mniej odporne na enzymatyczne brązowienie niż odmiany białej, czego główną przyczyną była wyższa aktywność monofenolazy, natomiast w mniejszym stopniu difenolazy. Mechanizm brunatnienia w obu odmianach związany był z regeneracją zarówno monofenolazy, jak i difenolazy oraz ze zmniejszeniem się ilości polifenoli ogółem i L-tyrozyny. Mrożonki z pieczarek odmiany białej zawierały więcej suchej masy oraz witaminy B 2 i 5 -nukleotydów, natomiast cechowały się niższym poziomem ekwiwalentu smaku umami. 8. Spośród zastosowanych alternatywnych metod obróbki wstępnej najbardziej optymalną było: w przypadku pieczarek odmiany białej nasączanie próżniowe ekstraktem z cebuli zwyczajnej oraz blanszowanie mikrofalowe, w przypadku pieczarek odmiany brązowej nasączanie próżniowe roztworem pirosiarczynu sodu i następnie blanszowanie w wodzie. LITERATURA 1. Agnelli M.E., Mascheroni R.H Quality evaluation of foodstuffs frozen in a cryomechanical freezer. Journal of Food Engineering, 52, Aida F.M.N.A., Shuhaimi M., Yazid M., Maaruf A.G Mushrooms as a potential source of prebiotics, a review. Trends in Food Science and Technology, 20, Amin M., Kapadnis B.P Heat stable antimicrobial activity of Allium ascalonicum against bacteria and fungi. Indian Journal of Experimental Biology, 43, AOAC Official Methods of Analysis (16th ed.). Arlington, USA: Association of Official Analytical Chemistry. 5. Baggio S.R., Bragagnolo N Fatty acids, cholesterol oxides and cholesterol in Brazilian processed chicken products. Italian Journal of Food Science, 18, Barros L., Cruz T., Baptista P., Estevinho L.M., Ferreira I.C.F.R a. Wild and commercial mushrooms as source of nutrients and nutraceuticals. Food and Chemical Toxicology, 46, Barros L., Venturini B.A., Baptista P., Estevinho L.M., Ferreira I.C.F.R b. Chemical composition and biological properties of Portuguese wild mushrooms: A comprehensive study. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 56, Baryłko-Pikielna N., Matuszewska I Sensoryczne badania żywności. Podstawy. Metody. Zastosowania. Wydawnictwo Naukowe PTTŻ, Kraków. 9. Beelman R.B., Kuhn G.D., McArdle F.J Influence of post-harvest storage and soaking on the yield and quality of canned mushrooms. Journal of Food Science, 38, Benzie, I.F.F., Strain, J.J., The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a measure of antioxidant power. Analytical Biochemistry, 239, Bergmeyer H.U., Methods of enzymatic analysis. Weinheim, Verlag Chemie. Academic Press, New York. 12. Bernaś E., Jaworska G Wpływ zabiegów technologicznych na jakość mrożonek z grzybów jadalnych. Przemysł Fermentacyjny i Owocowo-Warzywny, 3, Bernaś E., Jaworska G., Maciejaszek I., Biernacka A Wpływ obróbki wstępnej, zamrażania i zamrażalniczego składowania na teksturę pieczarek. Żywność, Nauka, Technologia, Jakość, 5, Bigolin J., Weber C.I., Alfaro A. T Lipid oxidation in mechanically deboned chicken meat: Effect of the addition of different agents. Food and Nutrition Sciences, 4, Burton K.S., Noble R The influence of flush number, bruising and storage temperature on mushroom quality. Postharvest Biology and Technology, 3, Cano P.M., de Ancos B., Lobo M.G., Santos M Improvement of frozen banana (Musa cavendishii, cv. Enana) colour by blanching: relationship between browning, Strona 16 z 31

17 phenols and polyphenol oxidase and peroxidase activities. Zeitschrift für Lebensmittel- Untersuchung und Forschung A, 204, Cho I.H., Choi H.-K., Kim Y.-S Comparison of umami-taste active components in the pileus and stipe of pine-mushrooms (Tricholoma matsutake Sing.) of different grades. Food Chemistry, 118, Choi S.W., Sapers G.M Effects of washing on polyphenols and polyphenol oxidase in commercial mushrooms (Agaricus bisporus). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 42, Coskuner Y., Ozdemir Y Acid and EDTA blanching effects on the essential element content of mushrooms (Agaricus bisporus). Journal of the Science of Food and Agriculture, 80, Czapski J a. Dynamika sorpcji roztworu pirosiarczynu sodu w aspekcie pozostałości dwutlenku siarki w pieczarkach. Vegetable Crops Research Bulletin, 41, Czapski J b. Wpływ niektórych operacji technologicznych na wydajność i jakość pieczarek blanszowanych i składowanych w zalewie. Vegetable Crops Research Bulletin, 42, Czapski J c. Substrate specifity and inhibitors of polyphenol oxidase in aspect of darkening of fresh and frozen mushrooms (Agaricus bisporus (Lange) Sing.). Acta Agrobotanica, 47, Czapski J Some characteristics of active and latent monophenolase of mushroom polyphenol oxidase. Acta Agrobotanica, 51, Czapski J Mushrooms quality as affected by washing and storage conditions. Vegetable Crops Research Bulletin, 56, Czapski J., Bąkowski J Badania jakości mrożonych pieczarek i metod ograniczających ich ciemnienie oraz pozostałości dwutlenku siarki. Cz. II. Wpływ krótkotrwałego blanszowania na jakość mrożonych pieczarek w odniesieniu do jakości grzybów bez obróbki termicznej. Vegetable Crops Research Bulletin, 43, Czapski J., Szudyga K Frozen mushrooms quality as affected by strain, flush, treatment before freezing, and time of storage. Journal of Food Science, 65, EN 14130:2003. Foodstuffs Determination of vitamin C by HPLC. Brussels: European Committee for Standardization. 28. EN 14164:2008. Foodstuffs Determination of vitamin B 6 by HPLC. Brussels: European Committee for Standardization. 29. Espin J.C., Wichers H.J Kinetics of activation of latent mushroom (Agaricus bisporus) tyrosinase by benzyl alcohol. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 47, FAOSTAT Mushrooms and truffles. Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations ). 31. Ferreras F., Gil M.I., Tomis-Barberin F.A Anthocyanins and flavonoids from shredded red onion and changes during storage in perforated films. Food Research International, 29, Flurkey W.H., Ingebrigtsen J Polyphenol oxidase activity and enzymatic browning in mushrooms. In Quality Factors of Fruit and Vegetables, American Chemical Society, Washington, DC. 33. Gormley T.R., Walsh P.E., Reducing shrinkage in canned and frozen mushrooms. Irish Journal of Food Science and Technology, 6, ISO Sensory analysis. Methodology. General guidance for establishing a sensory profile, International Organization of Standardization, Geneva, Switzerland. 35. Jaworska G., Bernaś E a. The effect of preliminary processing and period of storage on the quality of frozen Boletus edulis (Bull.: Fr.) mushrooms. Food Chemistry, 113, Jaworska G., Bernaś E b. Qualitative changes in Pleurotus ostreatus (Jacq.: Fr.) Kumm. mushrooms resulting from different methods of preliminary processing and Strona 17 z 31

18 periods of frozen storage. Journal of the Science of Food and Agriculture, 89, Jaworska G., Bernaś E., Biernacka A., Maciejaszek I Comparison of the texture of fresh and preserved Agaricus bisporus and Boletus edulis mushrooms. International Journal of Food Science and Technology, 45, Jaworska G., Bernaś E., Cichoń Z., Possinger P Estabilishing the optimal period of storage for frozen Agaricus bisporus, depending on the preliminary processing applied. International Journal of Refrigeration, 31, Jimenez M., Garcia-Carmona F Measurement of latent polyphenol oxidase activity in the presence of divalent cations Ca 2+, Mg 2+ and Mn 2+. Phytochemical Analysis, 4, Juraja S.M., Trenerry V.C., Millar R.G., Sheelings P., Buick D.R Asia Pacific food analysis network (APFAN) training exercise: the determination of niacin in cereals by alkaline extraction and high performance liquid chromatography. Journal of Food Composition and Analysis, 16, Karwowska M., Wargacka M Wpływ dodatku gorczycy i izoaskorbinianu sodu na zmiany oksydacyjne lipidów oraz barwę rozdrobnionego mięsa wołowego. Nauka Przyroda Technologie, 7, 52, Katsanidis E., Addis P.B Novel HPLC analysis of tocopherols, tocotrienols andcholesterol in tissue. Free Radical Biology and Medicine, 27, Kidmose U., Kaack K Changes in texture and nutritional quality of green asparagus spears (Asparagus officinalis L.) during microwave blanching and cryogenic freezing. Acta Agriculturae Scandinavica, Section B - Plant Soil Science, 49, Kim M.-J., Choon Y.K., Park I Prevention of enzymatic browning of pear by onion extract. Food Chemistry, 89, Kolcuoglu Y., Colak A., Sesli E., Yildirim M., Saglam N., Comparative characterization of monophenolase and diphenolase activities from a wild edible mushroom (Macrolepiota mastoidea). Food Chemistry, 101, Kondratowicz J., Kowałko P Mrożenie grzybów w skroplonym azocie. Perspektywy praktycznego zastosowania ze szczególnym uwzględnieniem eksportu. Chłodnictwo, 35, Lee M.-K Inhibitory effect of banana polyphenol oxidase during ripening of banana by onion extract and Maillard reaction products. Food Chemistry, 102, Lin Z., Chen Z., Lin F Influence of pretreatments and blanching treatments on the yield and color of canned mushrooms. Journal of Food Processing and Preservation, 25, Linn W.S., Gong H. Jr., The 21st century environment and air quality influences on asthma. Current Opinion in Pulmonary Medicine, 5, Manzi P., Pizzoferrato L Beta-glucans in edible mushrooms. Food Chemistry, 68, Martinez-Soto G.R., Ocanna-Camacho R., Paredes-Lopez O Effect of pretreatment and drying on the quality of oyster mushrooms (Pleurotus ostreatus). Drying Technology, 19, McEvily J.A., Iyengar R., Otwell W.S Inhibition of enzymatic browning in foods and beverages. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 32, Park D.L., Sam M., Rua J.R., Robert F.A Direct application of a new hypochlorite sanitizer for reducing bacterial contamination on foods. Journal of Food Protection, 54(12), Pekkarinen S.S., Heinonen I.M., Hopia A.I., Flavonoids quercetin, myricetin, kaemferol and (+) catechin and antioxidants in methyl linoleate. Journal of the Science of Food and Agriculture, 79, Pilizota V., Subaric D Control of enzymatic browning of foods. Food Technology and Biotechnology, 36, Strona 18 z 31

19 56. PN-EN 12821:2009. Artykuły żywnościowe. Oznaczanie zawartości witaminy D metodą wysokosprawnej chromatografii cieczowej. Pomiar cholekalcyferolu (D 3 ) i ergokalcyferolu (D 2 ). Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa, Polska. 57. PN-EN 14122:2004/AC:2006. Artykuły żywnościowe. Oznaczanie witaminy B 1 metodą HPLC. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa, Polska. 58. PN-EN 14152:2004/AC:2006. Artykuły żywnościowe. Oznaczanie witaminy B 2 metodą HPLC. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa, Polska. 59. Ponne C.T., Baysal T., Yuksel D Blanching leafy vegetables with electromagnetic energy. Journal of Food Science, 59, Ratcliffe B., Flurkey W..H., Kuglin J., Dawley R Tyrosinase, laccase, and peroxidase in mushrooms (Agaricus, Crimini, Oyster, and Shiitake). Journal of Food Science, 59, Re R., Pellegrini N., Proteggente A., Pannala A., Yang M., Rice-Evans C Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radical Biology and Medicine, 26, Royse D.J A global perspective on the high five: Agaricus, Pleurotus, Lentinula, Auricularia and Flammulina. Proceedings of 8th International Conference on Mushroom Biology and Mushroom Products (ICMBMP8), New Delhi, India, I/ II, str Sanchez-Ferrer A., Bru R., Garcia-Carmona F Novel procedure for extraction of latent grape polyphenol oxidase using temperature induced phase separation in Trition X-114. Plant Physiology, 91, Sapers G.M., Miller R.L.,, Choi S.-W., Cooke P.H Structure and composition of mushrooms as affected by hydrogen peroxide wash. Journal of Food Science, 64, Sapers G.M., Miller R.L., Pilizota V., Kamp F Shelf-life extension of fresh mushrooms (Agaricus bisporus) by application of hydrogen peroxide and browning inhibitors. Journal of Foodd Science, 66, Singleton V.L., Orthofer R., Lamuela-Raventos R.M., Analysis of total phenols and other oxidation substratess and antioxidants by means of Folin-Ciocalteu reagent. Method in Enzymology, 299, Solomon P., Wasser S.P.., Weis A Therapeutic effects of substances occurring in higher Basidiomycetes mushrooms: a modern perspective. Critical Reviews in Immunology, 19, Sommer I., Schwartz H.., Solar S., Sontag G Effect of gamma-irradiation on flavour 5 -nucleotides, tyrosine, and phenylalanine in mushrooms (Agaricus bisporus). Food Chemistry, 123, Stec M., Kurzeja E., Druszkowski P., Pawłowska-Góral K Wpływ cebuli na wartość odżywczą oleju rzepakowego. Problemy Higieny i Epidemiologi, 92, Sugumaran M., Nellaiappan K Lysolecithin a potent activator of prophenoloxidase from the hemolymph of the lobster, Homarus americanas. Biochemical and Biophysical Research Communications, 176, Tattelman E Health effects of garlic. Am.erican Family Physician, 72, Taylor S.L., Higley N.A., Bush R.K Sulfites in food. Uses, analytical methods, residues, fate, exposure assessment, metabolism, toxicity, and hypersensitivity. Advances in Food Research, 30, Van Leeuwen J., Wichers H Tyrosinase activity and isoform composition in separate tissues during development of Agaricus bisporus fruit bodies. Mycological Research, 103, Vivar-Quintana A.M., González-San José M.L., Collado-Fernández M Influence of canning process on color, weight and grade of mushrooms. Food Chemistry, 66, Walde S.G., Velu V., Jyothirmayi T., Math R.G Effects of pretreatments and drying methods on dehydration of mushroom. Journal of Food Engineering, 74, Wasser S.P., Weis A.L Medicinal properties of substances occurring in Higher Basidiomycetes Mushrooms: current perspectives (Review). International Journal of Medicinal Mushrooms, 1, Strona 19 z 31

20 77. Worka M.T., Bushwaya A.A., Worka R.W., Raoul C Pelletiera the effect of cryogenic freezing on the quality of soft and hard shell lobsters (Homarus americanus). Journal of Aquatic Food Product Technology, 6, Zhang X., van Leeuwen J., Wichers H.J., Flurkey W.H Characterization of tyrosinase from the cap flesh of portabella mushrooms. Journal of Agriculture and Food Chemistry, 47, d) Omówienie pozostałych osiągnięć naukowo-badawczych (artystycznych) Studia magisterskie ukończyłam w 2002 r. na wydziale Technologii Żywności Akademii Rolniczej im. Hugona Kołłątaja w Krakowie (obecnie Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołłątaja w Krakowie) uzyskując tytuł magistra inżyniera technologii żywności. Pracę magisterską, która dotyczyła oceny zmian poziomu witaminy C, azotanów, azotynów i szczawianów podczas przechowywania mrożonego kopru wykonałam pod kierunkiem prof. Zofii Lisiewskiej. Wyniki niniejszej pracy zostały opublikowane w czasopiśmie o zasięgu międzynarodowym (Załącznik 6; II-D1). W trakcie studiów odbyłam praktyki zawodowe w Zakładach Mięsnych SA w Krakowie (1 miesiąc), w Polskich Zakładach Zbożowych PZZ w Krakowie (1 miesiąc) oraz w firmie Alima-Gerber w Rzeszowie (obecnie Nestle-Gerber)(1 miesiąc). Po ukończeniu studiów magisterskich rozpoczęłam studia doktoranckie w Akademii Rolniczej im. Hugona Kołłątaja w Krakowie (obecnie Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołłątaja w Krakowie), w Katedrze Surowców i Przetwórstwa Owocowo-Warzywnego (obecnie Katedra Technologii Owoców, Warzyw i Grzybów) Wydziału Technologii Żywności, kierowanej wówczas przez prof. Waldemara Kmiecika. W czasie trwania studiów doktoranckich w 2004 r. ukończyłam roczne studia podyplomowe Integracja Gospodarki Żywnościowej Polski z Unią Europejską (Akademia Rolnicza im. Hugona Kołłątaja w Krakowie, Wydział Technologii Żywności). Studia te umożliwiły mi uzyskanie 4 certyfikatów: Tworzenie i nadzorowanie dokumentacji systemów zapewnienia i zarządzania jakością GMP, GHP, HACCP, ISO 9001, ISO 22000, Wdrażanie i audytowanie systemów GMP, GHP, HACCP (Codex Alimentarius), Wdrażanie i audytowanie ISO 9001:2000 oraz Wdrażanie i audytowanie ISO 22000:2005. Stopień doktora nauk rolniczych w zakresie technologii żywności i żywienia uzyskałam 8 listopada 2006 r. na Wydziale Technologii Żywności Akademii Rolniczej w Krakowie (obecnie Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołłątaja w Krakowie) na podstawie rozprawy pt. Wpływ obróbki wstępnej na jakość mrożonek z wybranych gatunków grzybów jadalnych. Promotorem mojej pracy była prof. Grażyna Jaworska. Z dniem r. zostałam zatrudniona na stanowisku asystenta w Katedrze Surowców i Przetwórstwa Owocowo-Warzywnego (obecnie Katedra Technologii Owoców, Warzyw i Grzybów) Wydziału Technologii Żywności Akademii Rolniczej w Krakowie (obecnie Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołłątaja w Krakowie). W 2007 r. odbyłam miesięczny staż produkcyjny w Zakładzie Przetwórstwo Owoców i Warzyw GOMAR w Pińczowie, który umożliwił mi zdobycie doświadczenia zawodowego oraz zapoznanie się ze szczegółową produkcją przetworów z owoców i warzyw. W czasie pracy na stanowisku asystenta odbyłam szkolenie pt. Systemy bezpieczeństwa zdrowotnego w procesach wytwarzania i dystrybucji produktów tradycyjnych i lokalnych (2007 r.). Ponadto brałam udział w Narodowym Programie Foresight Polska 2020, w którym byłam Ekspertem Zewnętrznym ds. Analiz Delphi. Od r. pracuję na stanowisku adiunkta w Katedrze Technologii Owoców, Warzyw i Grzybów Wydziału Technologii Żywności Uniwersytetu Rolniczego im. H. Kołłątaja w Krakowie. W tym czasie byłam kierownikiem 3 grantów: Wpływ blanszowania Strona 20 z 31

21 mikrofalami na jakość mrożonej pieczarki dwuzarodnikowej (BM-4701/KSiPOW/2011, realizacja 2011 r.), Wpływ metody nasączania próżniowego na jakość podgrzybka brunatnego podczas zamrażalniczego składowania (BM-4717/KSiPOW/2012, realizacja 2012 r.) oraz Porównanie przydatności do mrożenia owocników pieczarki odmiany brązowej i białej (BM-4737/KSiPOW/2013, realizacja 2013 r.) finansowanych przez Uniwersytet Rolniczy w Krakowie w ramach dotacji celowej na prowadzenie badań naukowych lub prac rozwojowych oraz zadań z nimi związanych, służących rozwojowi młodych naukowców oraz uczestników studiów doktoranckich. Ponadto byłam wykonawcą w 2 grantach ministerialnych: Wpływ obróbki wstępnej na jakość mrożonek i konserw sterylizowanych z wybranych grzybów jadalnych (MEiN nr 2 PO6T , realizacja w latach ) oraz Zmiany zawartości wybranych witamin w grzybach jadalnych w zależności od metody przetwarzania owocników i warunków przechowywania produktów (MNiSW nr N , realizacja w latach ). Aktualnie jestem koordynatorem działań dotyczących opracowania receptur innowacyjnych nadzień w grancie Opracowanie innowacyjnego sposobu eliminacji konserwantów z procesu produkcji wyrobów garmażeryjnych formowanych z nadzieniem z jednoczesnym wydłużeniem ich przydatności do spożycia (MIiR nr POIR /17-00, Program Operacyjny Inteligentny Rozwój , działanie 1.1 /poddziałanie 1.1.1, realizacja w latach ) oraz wykonawcą w grancie. Usługa badawczo-rozwojowa polegająca na opracowaniu znacząco ulepszonej technologii past warzywnych (Bon na innowacje, BZ-4704/WTŻ/KPPZ/18, realizacja 2018 r.). W czasie trwania studiów doktoranckich ukończyłam także roczne Studium Pedagogiczne dla Nauczycieli Akademickich (2011/2012), uzyskując kwalifikacje do pracy w charakterze nauczyciela akademickiego. W 2013 roku otrzymałam Stypendium Rektora UR w Krakowie na realizację projektu badawczego pt. Wykorzystanie ekstraktu z cebuli do stabilizacji barwy mrożonych owocników pieczarki dwuzarodnikowej. W 2017 roku uczestniczyłam w tygodniowym stypendium dydaktycznym w ramach programu Erasmus+ na Słowacji - Slovak University of Agriculture in Nitra, Faculty of Biotechnology and Food Sciences, Department of Storing and Processing of Plant Products ( r.), gdzie prowadziłam zajęcia w języku angielskim dla studentów i pracowników tamtejszego Uniwersytu. Podczas pobytu w Słowackim Uniwersytecie Rolniczym w Nitrze zapoznałam się także ze sposobem prowadzenia zajęć dydaktycznych, a także z organizacją pracy badawczej w instytucji goszczącej. Celem pobytu było również doskonalenie znajomości języka angielskiego oraz nawiązanie współpracy międzyuczelnianej. W 2017 roku uczestniczyłam w szkoleniu organizowanym przez Polskie Towarzystwo technologów Żywności, Oddział Małopolski PTTŻ pt. Zarządzanie ryzykiem w łańcuchu produkcji i dystrybucji żywności. Praca w Zespole Katedry Surowców i Przetwórstwa Owocowo-Warzywnego (obecnie Katedry Technologii Owoców, Warzyw i Grzybów) zaowocowała podjęciem przeze mnie kilku kierunków badawczych. Najważniejsze z nich to: 1. ocena wpływu procesu technologicznego oraz warunków i czasu zamrażalniczego przechowywania na jakość wybranych gatunków warzyw (koper, kalafior biały, warzywa liściowe), Strona 21 z 31

22 2. ocena wpływu zróżnicowanej obróbki wstępnej, czasu i temperatury przechowywania na jakość mrożonek, konserw apertyzowanych (marynat, konserw sterylizowanych), suszy oraz produktów kulinarnych z wybranych gatunków grzybów jadalnych, 3. ocena wpływu dodatku ziół oraz przechowywania na jakość niskosłodzonych dżemów owocowych, 4. ocena wpływu czasu i warunków przechowywania na jakość napojów owocowych, owocowo-serwatkowych oraz owocowych wzbogaconych w witaminy z grupy B, 5. analiza wpływu zróżnicowanych metod obróbki wstępnej i utrwalania na zawartość polisacharydów w wybranych gatunkach grzybów jadalnych i warzyw (liście jarmużu, nasiona fasoli typu Flageolet, przecier pomidorowy, AD. 1 Analiza jakości mrożonego kopru w czasie rocznego przechowywania była przedmiotem mojej pracy magisterskiej i zaowocowała powstaniem jednej publikacji naukowej (Załącznik 6; II-D1). W pracy tej analizowano wpływ blanszowania oraz zróżnicowanej temperatury (- 20 C i -30 C) i okresu przechowywania na zachowanie witaminy C, B 1 i B 2 w liściach i całych roślinach (liście z ogonkami i łodygami) kopru. Wykazano, że zamrażalnicze składowanie spowodowały obniżenie poziomu wszystkich analizowanych witamin, przy czym w przypadku witaminy C i B 2 było ono mniejsze w produktach z kopru blanszowanego niż nieblanszowanego. Niższa temperatura zamrażalniczego przechowywania miała korzystny wpływ jedynie na poziom witaminy C. Innymi gatunkami warzyw, które były przedmiotem moich zainteresowań pod kątem oceny ich przydatności do mrożenia były róże kalafiora białego (Załącznik 6; II-A2) oraz warzywa liściowe (jarmuż, szpinak zwyczajny, szpinak Nowozelandzki) (Załącznik 6; II-A3, III-B6). Ocenie poddano warzywa przygotowane do spożycia, zarówno ze świeżego materiału, jak i z 2 rodzajów mrożonek. Pierwsza z mrożonek przygotowana została metodą tradycyjną (blanszowanie-mrożenie-przechowywanie w stanie zamrożonym-gotowanie), natomiast druga metodą zmodyfikowaną (gotowanie-mrożenie-przechowywanie w stanie zamrożonym-rozmrażanie-ogrzewanie mikrofalowe). W przypadku róż kalafiora białego skupiono się na ocenie zmian zawartości aminokwasów i jakości białka, a w przypadku warzyw liściowych na ocenie zmian poziomu wybranych składników mineralnych. Wykazano, że bez względu na gatunek warzywa, produkty otrzymane metodą zmodyfikowaną cechowały się z reguły większą zawartością aminokwasów i składników mineralnych niż produkty uzyskane metodą tradycyjną. AD. 2 Od początku pracy w Katedrze zajmowałam się oceną jakości mrożonych grzybów jadalnych, co związane było z tematyką mojej pracy doktorskiej. Celem pracy doktorskiej była ocena wpływu zróżnicowanej obróbki wstępnej na jakość mrożonek otrzymanych z owocników boczniaka ostrygowatego (Pleurotus ostreatus (Jacq.: Fr.) Kumm.), borowika szlachetnego (Boletus edulis (Bull: Fr.) i pieczarki dwuzarodnikowej (Agaricus bisporus (Lange) Sing.) podczas rocznego zamrażalniczego przechowywania. Zastosowano 8 wariantów obróbki wstępnej, polegającej na blanszowaniu lub moczeniu i blanszowaniu w roztworach o różnej zawartości substancji dodatkowych (kwas L-askorbinowy, kwas cytrynowy, kwas mlekowy, pektyna niskometylowana, pirosiarczyn sodu). Na podstawie badań wykazano, że z uwagi na niską jakość sensoryczną mrożonki z grzybów nieblanszowanych mogą być magazynowane maksymalnie przez 4 miesiące, a mrożonki z Strona 22 z 31

23 grzybów po obróbce wstępnej: przez 8 miesięcy (pieczarki), przez 12 miesięcy (boczniak, borowik). Użycie do blanszowania grzybów roztworu pirosiarczynu sodu, na tle innych stosowanych substancji, tylko w niewielkim stopniu poprawiło barwę produktów, pogarszając z reguły ich smak i zapach. Badania uwzględnione w pracy doktorskiej zostały opublikowane w czasopismach z JCR (Załącznik 6; II-A1, II-A4, II-A5) oraz przedstawione na konferencjach krajowych i zagranicznych (Załącznik 6;III-B2-B5, B8, B11, B15, B16, B18, B50, B51-57, B65, B68). Badania związane z oceną jakości grzybów jadalnych kontynuowałam w następnych latach rozszerzając je o kolejne metody obróbki wstępnej, inne gatunki grzybów (pieprznik jadalny, maślak zwyczajny, podgrzybek brunatny, mleczaj rydz, opieńka miodowa) oraz inne metody przetwarzania (apertyzacja, suszenie, duszenie) (granty MEiN nr: 2 PO6T , MNiSW nr: N N , BM-4701/KSiPOW/2011, BM-4717/KSiPOW/2012, BM- 4737/KSiPOW/2013, stypendium JM Rektora UR w Krakowie Załącznik 6; II-I3-I8). Efektem tych badań jest szereg prac opublikowanych w czasopismach z listy JCR (omówionych poniżej) oraz z poza listy JCR (Załącznik 6; II-D2-D9), a także w monografiach (Załącznik 6; II-D10-D14, D16-17) oraz liczne doniesienia na konferencje krajowe i zagraniczne (Załącznik 6;III-B1, B7, B9, B10, B12, B14, B17, B21-24, B26-29, B31-35, B37-41, B43, B46, B49, B54-55, B58, B60-64, B67, B70). Badania dotyczące oceny jakości świeżych i przetworzonych grzybów jadalnych można podzielić na kilka kierunków: a) ocena wpływu obróbki wstępnej, mrożenia i zamrażalniczego przechowywania na jakość grzybów jadalnych, b) ocena wpływu procesu technologicznego oraz przechowywania wyrobów gotowych na teksturę mrożonych i sterylizowanych grzybów jadalnych, c) ocena wpływu procesu technologicznego oraz przechowywania wyrobów gotowych na zawartość aminokwasów w mrożonych i sterylizowanych grzybach jadalnych, d) ocena wpływu metody suszenia i przechowywania suszy na właściwości antyoksydacyjne grzybów jadalnych, e) ocena wpływu metody obróbki wstępnej i przechowywania na zawartość witamin i właściwości antyoksydacyjne duszonych grzybów jadalnych, f) ocena wpływu rodzaju zalewy i przechowywania wyrobów gotowych na zawartość witamin i właściwości antyoksydacyjne marynowanych grzybów jadalnych. Ad. a) Wyniki badań dotyczących oceny wpływu obróbki wstępnej, mrożenia i zamrażalniczego przechowywania na jakość grzybów jadalnych omówiono w Autoreferacie w części stanowiącej osiągnięcie naukowe oraz w części dotyczącej pracy doktorskiej (Załącznik 6; I- B1-B6, II-A1, II-A4, II-A5). Ad. b) Kolejnym kierunkiem badawczym była analiza zmian tekstury owocników borowika szlachetnego (Boletus edulis) i pieczarki dwuzarodnikowej (Agaricus bisporus) pod wpływem zróżnicowanej obróbki wstępnej (blanszowania 5 wariantów, moczenia i blanszowania 2 warianty), zamrażania, sterylizacji oraz rocznego składowania wyrobów gotowych. Teksturę grzybów badano metodą instrumentalną oraz metodą profilowania sensorycznego (Załącznik 6; II-A6, II-A7). Strona 23 z 31

24 Wykazano, że w przypadku borowika szlachetnego zamrażalnicze przechowywanie spowodowało zmniejszenie twardości, żujności i gumiastości, natomiast wzrost spójności i wodnistości owocników. Rodzaj zastosowanej przed mrożeniem obróbki wstępnej miał niewielki wpływ na teksturę grzybów. Po roku zamrażalniczego przechowywania zróżnicowanie poziomu poszczególnych parametrów tekstury stwierdzono głównie pomiędzy owocnikami nieblanszowanymi, a poddanymi obróbce wstępnej. Mrożone owocniki nieblanszowane charakteryzowały się bowiem mniejszą sprężystością, żujnością i gumiastością. Z kolei w przypadku konserw sterylizowanych zmiany parametrów tekstury zależały od gatunku grzyba. W produktach z borowika szlachetnego zmniejszyła się twardość, żujność i gumiastość oceniane metodą instrumentalną oraz kruchość i chrupkość analizowane metodą profilowania sensorycznego. W konserwach z pieczarki dwuzarodnikowej pomiar instrumentalny wykazał zmniejszenie twardości, natomiast pomiar metodą profilowania sensorycznego zwiększenie twardości, chrupkości i jędrności. Roczne magazynowanie konserw z obydwu gatunków grzybów nie wpłynęło na ich teksturę. Rodzaj zastosowanej obróbki wstępnej miał jedynie wpływ parametry tekstury owocników borowika mierzone w komorze Kramera oraz na niektóre parametry tekstury obu gatunków grzybów oceniane przy pomocy analizy profilowej. Zarówno w przypadku grzybów mrożonych, jak i sterylizowanych wyniki pomiaru tekstury metodami instrumentalnymi były na ogół skorelowane z wynikami pomiaru tekstury metodą profilowania sensorycznego. Ad. c) W badaniach dotyczących oceny zmian poziomu aminokwasów egzogennych i endogennych w mrożonych i sterylizowanych grzybach jadalnych magazynowanych przez okres jednego roku uwzględniono owocniki borowika szlachetnego (Boletus edulis), pieczarki dwuzarodnikowej (Agaricus bisporus) i boczniaka ostrygowatego (Pleurotus ostreatus). Grzyby przed utrwaleniem poddano zróżnicowanej obróbce wstępnej - blanszowaniu (5 wariantów) lub moczeniu i blanszowaniu (2 warianty) (Załącznik 6; II-A8, A9, II-A11-A13). W pierwszej części badań dotyczących bocznika ostrygowatego wykazano, że proces technologiczny produkcji mrożonek i konserw oraz roczne składowanie wyrobów gotowych spowodowały istotne obniżenie poziomu alaniny, glutaminy, cystyny i tyrozyny, a także w przypadku konserw sterylizowanych dodatkowo argininy, glicyny, seryny, histydyny, metioniny i treoniny. Produkty z owocników blanszowanych, w porównaniu do wyrobów z grzybów moczonych i blanszowanych, zawierały więcej 12 (mrożonki) i 5 (konserwy sterylizowane) spośród 17 oznaczanych aminokwasów. Mrożonki, w odniesieniu do konserw sterylizowanych charakteryzowały się wyższym poziomem oznaczanych aminokwasów, za wyjątkiem produktu z grzybów blanszowanych w wodzie. W konserwach sterylizowanych wykonanych z owocników pieczarki dwuzarodnikowej i borowika szlachetnego zarówno sam proces technologiczny, jak i roczne składowanie spowodowały istotne obniżenie ilości alaniny, asparaginy, z reguły glutaminy i metioniny w przypadku pieczarki oraz alaniny, cystyny, proliny, metioniny i waliny w przypadku borowika. Konserwy sterylizowane z pieczarek blanszowanych, w porównaniu do konserw z owocników moczonych i blanszowanych, cechowały się istotnie większym poziomem alaniny, asparaginy, glutaminy, histydyny, seryny, tyrozyny, metioniny i treoniny, a konserwy z borowika argininy, asparaginy i glicyny. Na szczególną uwagę zasługiwała wysoka zawartość metioniny z cystyną w borowiku oraz treoniny i tyrozyny z fenyloalaniną w borowiku i pieczarce. Z kolei w mrożonkach wykonanych z omawianych gatunków grzybów stwierdzono, że produkty z pieczarek, w porównaniu do wyrobów z borowika, zawierały z Strona 24 z 31

25 reguły mniej aminokwasów, za wyjątkiem glutaminy i izoleucyny, które w obu gatunkach były na zbliżonym poziomie. Proces technologiczny mrożenia spowodował zmniejszenie zawartości większości aminokwasów endogennych o 2-32% i egzogennych o 1-33%. W przypadku pieczarek największe zmiany wykazano na ogół w produkcie z grzybów moczonych i blanszowanych w roztworze kwasu cytrynowego i L-askorbinowego, zaś w przypadku borowika w mrożonce z owocników moczonych i blanszowanych w roztworze z dodatkiem pektyny niskometylowanej. Mrożonki wykonane z grzybów blanszowanych, w porównaniu do mrożonek z owocników moczonych i blanszowanych, cechowały się istotnie większym poziomem asparaginy, glutaminy, izoleucyny i lizyny oraz dodatkowo w przypadku borowika glicyny, proliny, seryny, metioniny, treoniny, tyrozyny i waliny. Ostatnia część badań dotyczyła wpływu metody konserwowania (mrożenia i sterylizacji) na zawartość aminokwasów w owocnikach pieczarki dwuzarodnikowej (Agaricus bisporus), borowika szlachetnego (Boletus edulis) i boczniaka ostrygowatego (Pleurotus ostreatus) poddanych przed konserwowaniem blanszowaniu w roztworze kwasu cytrynowego, kwasu mlekowego i kwasu L-askorbinowego. Wykazano, że większy wpływ na zróżnicowanie poziomu poszczególnych aminokwasów endo- i egzogennych w badanych produktach miał gatunek grzyba niż rodzaj produktu. Produkty z borowika, w porównaniu z wyrobami z pieczarki i boczniaka, zawierały z reguły więcej o 2-80% i o 3-268% odpowiednio aminokwasów endo- i egzogennych. Ponadto mrożonki, w stosunku do konserw, charakteryzowały się na ogół większą ilością alaniny, cysteiny, metioniny i tyrozyny. Bez względu na gatunek grzyba i metodę utrwalania, w porównaniu do wzorca FAO/WHO (1991) stwierdzono, że jedynymi aminokwasami ograniczającymi była leucyna w mrożonkach i lizyna konserwach sterylizowanych wykonanych z borowika szlachetnego poddanego obróbce wstępnej z udziałem kwasu mlekowego. Ad. d) Kolejnym tematem moich zainteresowań była ocena wpływu metody suszenia (owiewowe, sublimacyjne) na jakość owocników wybranych gatunków grzybów jadalnych (Załącznik 6; II-A16). W pierwszej części badań oceniono suszone owocniki borowika szlachetnego (Boletus edulis), które przechowywano przez 24-miesiące w temp. 4 i 20 C. Grzyby analizowano pod kątem właściwości antyoksydacyjnych. Wykazano, że grzyby suszone metodą sublimacyjną zawierały mniej wody oraz charakteryzowały się większą zdolnością do pochłaniania wody. Suszenie, niezależnie od metody, spowodowało znaczące straty flawonoidów ogółem (4-7%), witaminy C (2-36%), β-karotenu (26-32%) i tokoferoli (72-81%), natomiast wzrost aktywności przeciwutleniającej o 1-33%. W przypadku suszy owiewowych zaobserwowano zwiększenie ilości polifenoli ogółem o 7-17%, natomiast w przypadku suszy sublimacyjnych zmniejszenie o 5-7%. Przechowywanie przyczyniło się do dalszych zmian jakości suszonych grzybów. Po 24 miesiącach w grzybach nie stwierdzono obecności witaminy C i tokoferoli. W drugiej części badań oceniono owocniki mleczaja rydza (Lactarius deliciosus) i pieprznika jadalnego (Cantharellus cibarius) pod kątem zmian ilości tokoferoli w czasie rocznego przechowywania suszy. Wykazano, że zarówno metoda suszenia, jak i przechowywanie znacząco wpłynęły na zawartość poszczególnych frakcji tokoferoli w grzybach. Niezależnie od gatunku, po roku magazynowania suszone grzyby zawierały mniej o 6-78% tokoferoli ogółem niż świeże owocniki. Ad. e) Strona 25 z 31

26 W ramach pracy zespołowej w mojej Katedrze uczestniczyłam także w badaniach dotyczących oceny wpływu metody obróbki wstępnej i przechowywania na zawartość witamin i właściwości antyoksydacyjne duszonych grzybów. W badaniach tych analizowano owocniki maślaka zwyczajnego (Suillus luteus), pieczarki dwuzarodnikowej (Agaricus bisporus), boczniaka ostrygowatego (Pleurotus ostreatus), borowika szlachetnego (Boletus edulis) oraz podgrzybka brunatnego (Xerocomus badius). Świeże oraz blanszowane w wodzie grzyby duszono przez 10 minut z 10% dodatkiem oleju rzepakowego i 0,5% NaCl do momentu uzyskania produktu o odpowiedniej miękkości. Po wyprodukowaniu duszone grzyby przechowywano przez 48 godzin w temp. 20 C i 4 C (Załącznik 6; II-A17, II-A19, II- A20). W pracy dotyczącej maślaka zwyczajnego (Załącznik 6; II-A17) wykazano, że duszenie spowodowało wzrost ilości suchej masy, w tym podstawowych składników odżywczych i tokoferoli, natomiast zmniejszenie zawartości polifenoli ogółem, flawonoidów ogółem, witaminy C, witaminy B 1, B 2, B 3 i B 6 oraz aktywności antyoksydacyjnej. Na skutek przechowywania wykazano dalsze obniżenie poziomu witaminy C i witamin z grupy B. W kolejnej pracy oceniono jakość duszonych owocników pieczarki dwuzarodnikowej i boczniaka ostrygowatego (Załącznik 6; II-A19). Duszone pieczarki były dobrym źródłem wszystkich analizowanych witamin z grupy B, podczas gdy owocniki boczniaka w znaczących ilościach zawierały jedynie witaminę B 2 i B 3. Duszone grzyby obu gatunków były zasobne w tokoferole oraz zawierały polifenole ogółem i flawonoidy ogółem. Duszona pieczarka cechowała się wyższą aktywnością antyoksydacyjną niż duszony boczniak. Zastosowanie blanszowania przed duszeniem miało niekorzystny wpływ na zawartość analizowanych witamin i związków o właściwościach przeciwutleniających. W ostatniej pracy dotyczącej wpływu duszenia na jakość grzybów jadalnych przeanalizowano owocniki podgrzybka brunatnego i borowika szlachetnego (Załącznik 6; II- A20). Podobnie, jak w produktach z omówionych powyżej gatunków grzybów, także i w tym przypadku na skutek duszenia wykazano znaczący wzrost poziomu tokoferoli oraz obniżenie zawartości witamin z grupy B, polifenoli ogółem, flawonoidów ogółem, witaminy C i karotenoidów nawet o 77%. Poziom aktywności antyoksydacyjnej na ogół się nie zmienił. Podobnie, jak w przypadku pieczarki dwuzarodnikowej i boczniaka ostrygowatego, zastosowanie blanszowania przed duszeniem miało niekorzystny wpływ na jakość grzybów. Przechowywanie duszonych grzybów spowodowało znaczące obniżenie ilości wszystkich witamin z grupy B. Bez względu na gatunek grzyba produkty składowane w temp. pokojowej przez 48 godzin cechowały się wysoką ilością ogólnej liczby drobnoustrojów, w tym drożdży, bakterii mlekowych i bakterii z rodzaju Bacillus, podczas gdy produkty magazynowane w warunkach chłodniczych były bezpieczne pod względem mikrobiologicznym. Ze względu na możliwość rozwoju mikroorganizmów i obniżenie poziomu składników bioaktywnych zalecono spożywanie grzybów bezpośrednio po duszeniu. Ad. f) Kolejnym tematem, który podjęłam w ramach mojej pracy naukowej była ocena wpływu rodzaju zalewy (łagodna 0,7% kwasu octowego i mocna 1,5% kwasu octowego) oraz warunków przechowywania produktów na zawartość witamin i właściwości antyoksydacyjne marynowanych owocników borowika szlachetnego (Boletus edulis) i maślaka zwyczajnego (Suillus luteus) (Załącznik 6; II-A21). Wykazano, że marynowanie spowodowało obniżenie poziomu przeciwutleniaczy i witamin z grupy B, przy czym konserwowane grzyby były dobrym źródłem polifenoli ogółem, Strona 26 z 31

27 flawonoidów ogółem, witaminy B 1, B 2 i B 3 oraz cechowały się wysoką aktywnością przeciwutleniającą. Stężenie kwasu octowego nie miało znaczącego wpływu na poziom analizowanych składników. W czasie rocznego przechowywania obserwowano dalsze obniżenie poziomu przeciwutleniaczy i witamin, a wykazane zmiany były mniejsze w konserwach składowanych w warunkach chłodniczych niż w temperaturze pokojowej. AD. 3 Uczestniczyłam także w badaniach, których celem była ocena wpływu dodatku mięty i melisy oraz przechowywania na jakość niskosłodzonych dżemów jagodowych (Załącznik 6; II-A18). Dżemy otrzymano poprzez gotowanie w naczyniu otwartym oraz w wyparce próżniowej i oceniono pod kątem poziomu wybranych wskaźników fizykochemicznych (HMF, witamina C, polifenole ogółem, antocyjany ogółem), aktywności przeciwutleniającej, barwy i tekstury. Wykazano, że dżemy gotowane w wyparce próżniowej charakteryzowały się wyższym poziomem badanych wskaźników, lepszą barwą, natomiast gorszą teksturą. Dżemy z dodatkiem ziół miały z reguły wyższą ilość wszystkich analizowanych składników, ale ich barwa i tekstura były nieco gorsze. Przechowywanie dżemów przez 8 miesięcy spowodowało zmniejszenie zawartości składników przeciwutleniających o 7-20% oraz pogorszeniem barwy i tekstury. Efektem tych badań oprócz zacytowanej powyżej publikacji z JCR jest także doniesienie na konferencję krajową (Załącznik 6;III-B30). AD. 4 Z uwagi na pojawienie się w ostatnich latach trendu w produkcji napojów funkcjonalnych o zwiększonej wartości żywieniowej kolejnym rozdziałem w mojej karierze naukowej była ocena jakości napojów owocowych wzbogaconych w serwatkę (Załącznik 6; II-A9, II-A13, II- A14, III-B59) oraz w witaminy z grupy B (Załącznik 6; II-B66, B69). W pierwszej części badań określono wpływ dodatku kwaśnej serwatki na jakość napojów z czarnej porzeczki, pomarańczy i jabłek podczas rocznego przechowywania. Ekstrakt ogólny wszystkich napojów wynosił 12%. Druga część badań obejmowała określenie wpływu temperatury (4, 20, 37 C) oraz czasu przechowywania (0, 2, 4 tygodnie) na stabilność witaminy B 1, B 3 i B 6 w napojach mango-gruszka oraz granat-czarna porzeczka fortyfikowanych w witaminę B 1, B 2 i B 3. Wykazano, że napoje z dodatkiem serwatki, w porównaniu do napojów bez jej dodatku, cechowały się wyższym poziomem glukozy, fruktozy, sacharozy, polifenoli ogółem, witaminy C i B 1 oraz aktywności przeciwutleniającej, natomiast niższym popiołu, białka i witaminy B 2. Pod względem organoleptycznym lepiej o 0,5-1,3 pkt. oceniono napoje bez dodatku serwatki. W czasie przechowywania obserwowano zmiany jakości napojów, w tym przede wszystkim zmniejszenie ich aktywności przeciwutleniającej. Napoje pomarańczowe z serwatką zawierały więcej białka, popiołu, glukozy, laktozy i witaminy B 2 niż napoje pomarańczowe bez dodatku serwatki, ale mniej sacharozy, fruktozy i witaminy C, a także charakteryzowały się niższą aktywnością przeciwutleniającą. Dodatek serwatki spowodował pogorszenie cech organoleptycznych napojów pomarańczowych, w tym głównie smaku i zapachu. W czasie przechowywania zanotowano obniżenie poziomu sacharozy, laktozy, aktywności antyoksydacyjnej oraz jakości organoleptycznej, natomiast zwiększenie ilości glukozy i fruktozy. W porównaniu do napojów jabłkowo-serwatkowych, napoje jabłkowe charakteryzowały się wyższym poziomem glukozy, fruktozy, sacharozy i witaminy C oraz nieco wyższą jakością organoleptyczną. Z kolei napoje jabłkowo-serwatkowe zawierały więcej popiołu i białka. Podczas przechowywania obserwowano pogorszenie jakości analizowanych napojów, które Strona 27 z 31

28 objawiało się obniżeniem poziomu sacharozy, laktozy, polifenoli ogółem i witaminy C, a także aktywności przeciwutleniającej oraz jakości sensorycznej. Pomimo nieco gorszego smaku napoje owocowe z dodatkiem kwaśnej serwatki mogą stanowić ciekawy i atrakcyjny produkt funkcjonalny. W przypadku napojów fortyfikowanych witaminami z grupy B stwierdzono, że zarówno temperatura, jak i czas przechowywania miały wpływ na poziom analizowanych witamin. Po 4 tygodniach przechowywania w ocenianych napojach nie wykryto witaminy B 3, a stężenie witaminy B 1 i B 6 było odpowiednio o % i o 51-71% niższe, w porównaniu z napojami bezpośrednio po pasteryzacji. Najmniej korzystną temperaturą przechowywania była temp. 37 C. AD. 5 Tematem badawczym, który zaczęłam zgłębiać w ostatnim czasie była analiza wpływu zróżnicowanych metod obróbki wstępnej i utrwalania na zawartości polisacharydów w wybranych gatunkach grzybów jadalnych oraz warzyw (liście jarmużu, nasiona fasoli, przecier pomidorowy) (Załącznik 6;III-B19, B25, B56, B72-76). W przypadku badań dotyczących owocników grzybów jadalnych analizowano wpływ zróżnicowanej obróbki wstępnej na zawartość węglowodanów ogółem, chityny i chitozanu w mrożonych owocnikach pieczarki dwuzarodnikowej i borowika szlachetnego. Wykazano, że zastosowana obróbka wstępna miała wpływ na ilość analizowanych wyróżników, przy czym najmniejszą zawartość chityny i chitozanu oznaczono w grzybach moczonych i następnie blanszowanych. W kolejnych badaniach dotyczących grzybów jadalnych oceniono zawartość węglowodanów ogółem, błonnika pokarmowego (frakcja rozpuszczalna i nierozpuszczalna w wodzie), chityny, chitozanu i beta-glukanów w sterylizowanych owocnikach pieczarki dwuzarodnikowej, borowika szlachetnego i boczniaka ostrygowatego. Największym poziomem błonnika pokarmowego ogółem, w tym jego frakcji nierozpuszczalnej wraz z chityną oraz frakcji rozpuszczalnej wraz z beta glukanami cechowały się konserwy z boczniaka, a najmniejszym produkty z borowika. W badaniach dotyczących liści jarmużu analizowano wpływ metody obróbki wstępnej (blanszowanie, gotowanie, różny stopień rozdrobnienia) oraz konserwowania (mrożenie, sterylizacja) na profil błonnika pokarmowego. Wykazano, że zarówno świeże, mrożone, jak i konserwowane liście mogą być dobrym źródłem błonnika pokarmowego, w tym głównie frakcji nierozpuszczalnej w wodzie, która stanowiła 23-27% błonnika ogółem. Zastosowanie blanszowania przed mrożeniem spowodowało wzrost ilości błonnika całkowitego o 0,33 g/100 g świeżej masy. W przeliczeniu na świeżą masę większą ilością błonnika cechowały się mrożonki z liści blanszowanych niż z gotowanych. W przypadku konserw sterylizowanych większą ilością wszystkich frakcji błonnika pokarmowego charakteryzowały się konserwy przygotowane z liści zmielonych niż z liści pokrojonych. W kolejnym etapie badań analizowano wpływ gotowania i sterylizacji oraz mrożenia i różnych metod przygotowania mrożonek do spożycia na poziom błonnika pokarmowego w nasionach fasoli typu Flageolet znajdujących się w niepełnym stadium dojrzałości (sucha masa 40%). Analizowano 6 odmian fasoli. Wykazano, że gotowanie i sterylizacja powodują zmniejszenie ilości błonnika pokarmowego o 23-40%, w tym zarówno frakcji rozpuszczalnej (o 27-55%), jak i nierozpuszczalnej w wodzie (o 17-40%). Analogiczne wnioski wyciągnięto z reguły w odniesieniu do mrożonej fasoli, przy czym oznaczona ilość błonnika nie zależała od sposobu przygotowania mrożonek do spożycia. Wykazano, że zarówno świeża, jak i przetworzona fasola może być dobrym źródłem błonnika pokarmowego, w tym głównie jego frakcji nierozpuszczalnej w wodzie. Strona 28 z 31

29 Ostatni etap badań dotyczył oceny wpływu metody produkcji na zawartość błonnika pokarmowego w przecierze pomidorowym uzyskanym z dwóch odmian pomidorów: podłużnej i kulistej. Na podstawie badań stwierdzono, że zawartość błonnika całkowitego i rozpuszczalnego w wodzie zależała zarówno od odmiany pomidora, jak i od metody produkcji. Więcej błonnika całkowitego i rozpuszczalnego wykazano w odmianie podłużnej oraz w przecierze otrzymanym poprzez przetarcie całych pomidorów wraz ze skórką i nasionami. Z kolei zawartość błonnika nierozpuszczalnego zależała jedynie od metody produkcji. Po roku przechowywania nastąpiło zwiększenie ilości błonnika rozpuszczalnego w wodzie kosztem błonnika nierozpuszczalnego. e) podsumowanie dorobku naukowego Szczegółowy wykaz opublikowanych prac naukowych zawarto w Załączniku nr 6. Przedstawiony w nim dorobek naukowy obejmuje 148 pozycji, w tym: ¾ 57 oryginalnych prac twórczych, niewchodzących w skład osiągnięcia naukowego, w tym 21 ze wskaźnikiem IF, ¾ 1 pracę popularnonaukową w czasopiśmie branżowym, ¾ 8 rozdziałów w monografiach, ¾ 76 komunikatów naukowych na konferencje zagraniczne (28) i krajowe (48). W czasie mojej pracy naukowej uczestniczyłam lub uczestniczę (jako kierownik, koordynator lub wykonawca) w 8 projektach badawczych, w tym 2 finansowanych przez MNiSW, 1 finansowanych przez MIiR oraz 1 przez Małopolskie Centrum Przedsiębiorczości (Załącznik 6; II-I). Odbyłam 1 staż zagraniczny w ramach programu Erasmus+ na Słowacji (Załącznik 6; III-L) oraz 1 staż zawodowy w Zakładzie Przetwórstwa Owoców i Warzyw GOMAR w Pińczowie. Ponadto brałam udział w Narodowym Programie Foresight Polska 2020, w którym byłam Ekspertem Zewnętrznym ds. Analiz Delphi (Załącznik III-E1). W czasie trwania studiów doktoranckich byłam stypendystką stypendium im. Pigonia (Załącznik II-J1), a w czasie pracy na Uczelni otrzymałam Stypendium JM Rektora UR w Krakowie (Załącznik II-J2). Ponadto 4-krotnie otrzymałam Nagrodę JM Rektora UR w Krakowie za wybitne osiągnięcia dziedzinie naukowej, w tym 3-krotnie nagrodę zespołową i 1-krotnie nagrodę indywidualną (Załącznik II-J3-J6). Podczas dotychczasowej pracy naukowej byłam promotorem 37 prac magisterskich i 24 inżynierskich, a także recenzentem 22 prac inżynierskich i 29 prac magisterskich. Strona 29 z 31

30 Mój dotychczasowy dorobek publikacyjny obejmuje: Lp. Rodzaj publikacji Oryginalne prace twórcze niewchodzące w skład osiągnięcia naukowego Prace twórcze w czasopismach z Impact Factor Pozostałe prace twórcze, w tym Przed doktorate m Liczba publikacji Po doktoracie Ogółem IF* Suma Punkty MNiSW* * , publikacje pokonferencyjne Rozdziały w monografiach Doniesienia na konferencje Publikacje popularyzatorskie Prace wchodzące w skład 6 osiągnięcia naukowego 5 z Impact Factor 6 10, bez Impact Factor 0 6 Dorobek publikacyjny ogółem , Liczba cytowań na podstawie Web of Science 167 (bez autocytowań 139) (Scopus 187) Indeks Hirscha według bazy Web of Science 7 (Scopus 7) * sumaryczny Impact Factor prac wg danych z JCR z roku opublikowania prac ** liczba punktów MNiSW z roku opublikowania prac Znaczna część oryginalnych prac twórczych, których byłam autorem bądź współautorem, ukazała się w czasopismach zagranicznych z listy JCR (Journal Citation Reports): Food Chemistry, International Journal of Refrigeration, European Food Research and Technology, International Journal of Medicinal Mushrooms, International Journal of Food Properties, Journal of Food Composition and Analysis, Food Science and Technology International, International Journal of Food Science and Technology, Journal of the Science of Food and Agriculture, Journal of Food Processing and Preservation, LWT - Food Science and Technology, Food Technology and Biotechnology, Journal of Food and Nutrition Research, Drying Technology, Journal of Food Science and Technology-Mysore, Journal of Food Quality. Prace publikowałam także w czasopismach niebędących na wyżej wymienionej liście: Acta Scientiarum Polonorum Technologia Alimentaria, Electronic Journal of Polish Agricultural Universities, Przemysł Fermentacyjny i Owocowo-Warzywny, Polish Journal of Natural Science, Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, Vegetable Crops Research Bulletin. Wyniki uzyskane w ramach prowadzonych badań były prezentowane także na wielu konferencjach naukowych (76 doniesień), w tym na konferencjach międzynarodowych: 1. Culinary Arts and Sciences V - Global and national Perspectives. Warszawa, Polska (2005) (Załącznik III-B49, B50). 2. XVI Międzynarodowa Konferencja Labolarim Banska Bystrica, Słowacja (2007) (Załącznik III-B51). 3. XXI Konferencja Cudzorodé Látky v Požívatinách. Štrbské Pleso, Słowacja (2007) (Załącznik III-B52, B53) Strona 30 z 31

31