WPŁYW DODATKU TREHALOZY NA JAKOŚĆ SENSORYCZNĄ MARCHWI MROŻONEJ NA PRZYKŁADZIE WYBRANYCH ODMIAN

Transkrypt

1 Agnieszka Dąbrowska Halina Kolenda Akademia Morska w Gdyni WPŁYW DODATKU TREHALOZY NA JAKOŚĆ SENSORYCZNĄ MARCHWI MROŻONEJ NA PRZYKŁADZIE WYBRANYCH ODMIAN Badania dotyczyły wpływu dodatku trehalozy do marchwi przechowywanej w stanie zamrożonym na jej cechy sensoryczne. Objęły one pięć odmian marchwi: Fayette, Kathmandou, Joba, Kazan i Floryda. Metodą pięciopunktową porównywano wyróżniki jakościowe (smak, zapach, wygląd ogólny i konsystencję) wszystkich odmian przechowywanych z dodatkiem i bez dodatku różnych ilości trehalozy, która była dostarczana do surowca w procesie blanszowania poprzedzającym zamrożenie. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że dodatek trehalozy do wody użytej do blanszowania przeznaczonej do zamrożenia marchwi znacząco wpływa na wzrost jej jakości sensorycznej, zbliżając ją, nawet po dłuższym okresie przechowywania, do jakości produktu świeżego, ugotowanego bez uprzedniego zamrożenia. WSTĘP Od dawna badaczy i naukowców wielu dziedzin intrygowały zdolności niektórych gatunków roślin i zwierząt, które jako naturalne kryptobionty przeczą szeroko pojmowanym zasadom nauki i wiedzy. We wszystkich tych organizmach wykryto obecność trehalozy, występującego w formie krystalicznej disacharydu złożonego z dwóch cząsteczek α-d-glukozy, połączonych wiązaniem glikozydowym. Dzięki trehalozie anhydrobionty zdolne są przetrwać stan całkowitego odwodnienia []. Na początku lat 8. badania przydatności trehalozy w procesie suszenia żywności wykazały, że cukier ten może być pomocny w przedłużaniu trwałości żywności. Przeprowadzono także zwieńczone sukcesem próby włączenia w genom ryżu genów odpowiedzialnych za syntezę trehalozy, zwiększając jego tolerancję na susze i zasolenie gleby []. Udowodniono także, że drożdże zdolne do syntezy dużych ilości trehalozy i efektywnej jej hydrolizy do glukozy mogą szybko przechodzić ze stanu anabiozy do stanu pełnej aktywności metabolicznej. Stwierdzono również, że obecność trehalozy stabilizuje struktury termowrażliwych enzymów, a także wykazano jej zdolność do zmniejszania stopnia agregacji białek [6, 9]. Z właściwości tych wynikają takie zastosowania, jak np. stabilizacja i konserwacja niektórych leków, żywności i kosmetyków, a także możliwość wykorzystania trehalozy w leczeniu schorzeń wynikających z nadmiernej agregacji białek [].

2 ZESZYTY NAUKOWE AKADEMII MORSKIEJ W GDYNI, nr 68, maj Trehaloza ma wiele zalet, dzięki którym może być wykorzystywana do utrwalania żywności. Należą do nich przede wszystkim: łagodna słodycz, redukcja aktywności wody [], wysoka temperatura zeszklenia [, ], wyjątkowo niska higroskopijność [], zdolność utrwalania białek i związków biologicznych, prosty metabolizm [8], trwałość chemiczna, kwasowa i termalna [,, 6], zdolność zabezpieczania integralności struktur komórkowych, bezbarwność w roztworze i brak reakcji z aminokwasami []. Cechy te sugerują, że trehaloza może być doskonałym dodatkiem do przechowywania żywności nie tylko poprzez umożliwienie przedłużenia jej trwałości, lecz także dzięki temu, że zabezpiecza ją przed utratą jej cech sensorycznych. Celem badań było określenie wpływu dodatku trehalozy do roztworu blanszującego na jakość sensoryczną marchwi mrożonej. MATERIAŁ I METODY BADAŃ Badaniami objęto cztery odmiany marchwi: Fayette F, Joba F, Kazan F i Floryda F. Obraną i pokrojoną w słupki marchew przygotowano do zamrożenia w kilku wariantach dla każdej z odmian: bez uprzedniego blanszowania (B), blanszowaną w wodzie (TH%) oraz w -procentowym (TH%) i 6-procentowym (TH6%) roztworze trehalozy. Blanszowanie odbywało się przez min. w temperaturze 9 C. Badany surowiec poddano zamrożeniu w zamrażarce domowej w temperaturze - C i przechowywano w temperaturze -8 C. Wszystkie odmiany marchwi poddano ocenie sensorycznej metodą pięciopunktową przez dziesięcioosobowy zespół. W celu przygotowania marchwi do oceny poddano ją obróbce termicznej poprzez gotowanie w nieosolonym wrzątku w temperaturze 9 C przez minut. sensoryczna obejmowała ocenę: wyglądu ogólnego, smaku, zapachu i konsystencji. Przeprowadzono także badania marchwi świeżej (S) jako materiału porównawczego. Marchew mrożoną zbadano wkrótce po zamrożeniu produktu (etap I), a następnie po sześciu miesiącach przechowywania (etap II). Oceny świeżego produktu dokonano jednorazowo w etapie I badań. WYNIKI BADAŃ Na wykresach przedstawiono wyniki badań dla poszczególnych odmian i średnią ocen sensorycznych dla każdego z etapów badań. Zarówno w opisie, jak i na wykresach użyto skrótów oznaczających: S marchew niemrożona, będąca próbą kontrolną, B marchew zamrożona bez uprzedniego blanszowania,

3 A. Dąbrowska, H. Kolenda, Wpływ dodatku trehalozy na jakość sensoryczną marchwi mrożonej... TH% marchew zamrożona po uprzednim blanszowaniu w wodzie, TH% marchew blanszowana w -procentowym roztworze trehalozy przed zamrożeniem, TH6% marchew, która przed zamrożeniem została poddana blanszowaniu w 6-procentowym roztworze trehalozy. Etap I W miarę wzrostu zawartości trehalozy w roztworze blanszującym w próbach odmiany Fayette podczas I etapu badań zarówno konsystencja, jak i smakowitość uzyskiwały coraz wyższe oceny, tak że wyniki dla TH% i TH6% osiągnęły poziomy zbliżone do S (rys. ). Wyższa ocena smakowitości TH6% od S może wynikać ze zbyt dużej zawartości trehalozy w roztworze, co spowodowało przesłodzenie prób, jednak w stopniu odpowiadającym wymaganiom stawianym marchwi gotowanej. W przypadku zapachu ocenę zbliżoną do oceny S otrzymała Fayette B, marchew TH% uzyskała ocenę niższą, kolejne zaś próby (TH% i TH6%) były oceniane coraz wyżej., S B TH% TH% TH6% Wygląd ogólny średnia Rys.. sensoryczna marchwi odmiany Fayette dla badań I etapu W przypadku odmiany Joba (rys. ) zarówno wygląd ogólny, jak i konsystencja wykazują tendencję wzrostową od B przez TH%, TH% do TH6%. w próbie B jest nieco wyższa niż w próbach blanszowanych przed zamrożeniem bez dodatku trehalozy (TH%) oraz z niewielkim jej dodatkiem (TH%), jednak i tak najlepiej oceniono TH6%, a próby TH% i TH6% wyżej niż TH%. w badanych próbach był dość wyrównany.

4 ZESZYTY NAUKOWE AKADEMII MORSKIEJ W GDYNI, nr 68, maj, S B TH% TH% TH6% Wygląd ogólny średnia Rys.. sensoryczna marchwi odmiany Joba dla badań I etapu Odmiana Kazan (rys. ) wykazała konsystencję, smakowitość i ocenę średnią gorsze przy niewielkim dodatku trehalozy (TH%) niż przy TH%. Najwyższe jednak oceny, zbliżone do S, uzyskała TH6%. Najgorsze oceny wszystkich wyróżników dla tej odmiany uzyskały próby B., Wygląd ogólny średnia S B TH% TH% TH6% Rys.. sensoryczna marchwi odmiany Kazan dla badań I etapu Znaczny spadek jakości wszystkich wyróżników (poza wyglądem ogólnym) w próbach odmiany Floryda (rys. ) zaobserwowano w przypadku TH%, zaś dodanie trehalozy najwyraźniej poprawiło te oceny zarówno przy TH%, jak i TH6%. Marchew nieblanszowana (B) uzyskała wyjątkowo korzystne oceny we wszystkich przypadkach. Najlepiej jednak została oceniona próbka kontrolna (S).

5 A. Dąbrowska, H. Kolenda, Wpływ dodatku trehalozy na jakość sensoryczną marchwi mrożonej..., S B TH% TH% TH6% Wygląd ogólny średnia Rys.. sensoryczna marchwi odmiany Floryda dla badań I etapu Podsumowując wyniki dla poszczególnych wyróżników we wszystkich odmianach (biorąc pod uwagę tylko ocenę dla wariantu przechowywania bez względu na odmianę), stwierdzono, że we wszystkich przypadkach marchew blanszowana przed zamrożeniem uzyskiwała oceny wyższe, jeśli podczas blanszowania w roztworze znajdowała się trehaloza (rys. ). W przypadku zapachu i smakowitości dobrze wypadły próby B (na równi z próbami TH%). Ich konsystencja jednak została najniżej oceniona. Najlepsze oceny uzyskała marchew S. Zestawienie średnich ocen sensorycznych marchwi dla badań I etapu (rys., 6) wskazuje wyraźnie, że dodatek trehalozy do marchwi mrożonej wpływa korzystnie na jej cechy sensoryczne, zaś zwiększenie ilości tego cukru w roztworze dodatkowo ją podwyższa, zbliżając do wartości, jakie osiąga marchew świeża., S B TH% TH% TH6% Wyróżnik jakościowy Rys.. sensoryczna marchwi dla badań I etapu Wygląd ogólny średnia

6 6 ZESZYTY NAUKOWE AKADEMII MORSKIEJ W GDYNI, nr 68, maj, S B TH% TH% TH6% Rys. 6. Średnia ocen sensorycznych marchwi dla badań I etapu Etap II Wszystkie wyróżniki przy ocenie odmiany Fayette w drugim etapie badań (rys. 7) otrzymały oceny wyższe dla prób TH% i TH6%, przy czym próby TH6% wypadły lepiej od TH%. marchwi nieblanszowanej (TH%) została oceniona nieznacznie, zaś smakowitość zdecydowanie niżej niż B. Oba jednak sposoby przechowywania otrzymały zbliżoną ocenę średnią., Kolor Kształt średnia B TH% TH% TH6% Rys. 7. sensoryczna marchwi odmiany Fayette dla badań II etapu Podobnie wyglądała ocena marchwi Joba (rys. 8). TH% uzyskała najniższą ocenę średnią. Marchew nieblanszowana miała najmniej właściwy kształt. Pozostałe wyróżniki były na dość wyrównanych poziomach, jednak próby z trehalozą wypadły najlepiej.

7 A. Dąbrowska, H. Kolenda, Wpływ dodatku trehalozy na jakość sensoryczną marchwi mrożonej... 7, Kolor Kształt średnia B TH% TH% TH6% Rys. 8. sensoryczna marchwi odmiany Joba dla badań II etapu Barwa i kształt odmiany Kazan (rys. 9) we wszystkich badanych wariantach utrzymywała się na zbliżonym poziomie. Podobnie konsystencja, choć próba z trehalozą (TH6%) otrzymała ocenę najwyższą. Marchew nieblanszowana tej odmiany najsłabiej utrwaliła właściwy jej zapach. Najmniej smakowita zaś była marchew TH6%., B TH% TH% TH6% Kolor Kształt średnia Rys. 9. sensoryczna marchwi odmiany Kazan dla badań II etapu W przypadku odmiany Floryda (rys. ) na uwagę zasługuje najniższa ocena konsystencji i smakowitości, a w konsekwencji także ocena średnia marchwi blanszowanej w wodzie (TH%) oraz lepsza konsystencja marchwi z mniejszym (TH%) niż z większym (TH6%) dodatkiem trehalozy.

8 8 ZESZYTY NAUKOWE AKADEMII MORSKIEJ W GDYNI, nr 68, maj, Kolor Kształt średnia B TH% TH% TH6% Rys.. sensoryczna marchwi odmiany Floryda dla badań II etapu Podsumowując wyniki poszczególnych wyróżników dla drugiego etapu badań oceny sensorycznej marchwi (rys. ), można stwierdzić, że sposób jej przechowywania nie miał znacznego wpływu na wygląd ogólny, czyli barwę i kształt. najwyżej oceniono dla prób zawierających trehalozę, najniżej zaś dla marchwi nieblanszowanej. Wpływ trehalozy daje się zauważyć także w przypadku konsystencji i smakowitości, które otrzymały najlepsze oceny tych wyróżników. W ocenie ogólnej wyraźnie wydać, że próby blanszowane w roztworze trehalozy przechowały się najlepiej, jeśli chodzi o walory organoleptyczne marchwi., B TH% TH% TH6% Kol or Kształt średnia Rys.. sensoryczna marchwi dla badań etapu II

9 A. Dąbrowska, H. Kolenda, Wpływ dodatku trehalozy na jakość sensoryczną marchwi mrożonej... 9 Średnia ocen sensorycznych wszystkich odmian marchwi po półrocznym przechowywaniu (rys. ), podobnie jak w pierwszym etapie badań, wskazuje wyraźnie, że dodatek trehalozy znacząco wpływa na zachowanie jakości sensorycznej marchwi przechowywanej w postaci zamrożonej., B TH% TH% TH6% Rys.. Średnia ocen sensorycznych marchwi dla badań II etapu WNIOSKI Wyniki oceny sensorycznej poszczególnych odmian marchwi w pierwszym etapie badań (rys. ) wskazują na wyraźną przewagę jakości prób poddanych blanszowaniu z użyciem trehalozy nad próbami blanszowanymi metodą tradycyjną oraz zamrożoną bez uprzedniego blanszowania. Najwyższe oceny uzyskały próby przygotowane z użyciem 6-procentowego roztworu trehalozy, najniższe zaś nieblanszowane. Jedynie w przypadku wyglądu ogólnego próba z -procentowym roztworem trehalozy uzyskała ocenę najniższą, zaś próba nieblanszowana wyjątkowo wykazała poprawę jakości w porównaniu z pozostałymi próbami w przypadku zapachu. Po upływie pół roku powtórzono badania. Uzyskane wyniki dla ocenianych odmian przedstawiono na rysunkach 7. Wskazują one, że dodatek trehalozy do blanszowania pozytywnie wpłynął na jakość sensoryczną marchwi. W większości wypadków próby blanszowane w wodzie z dodatkiem trehalozy otrzymały wyższe oceny od prób zamrożonych po uprzednim blanszowaniu w samej wodzie. Zestawienie średnich ocen sensorycznych dla wszystkich wyróżników jakościowych (rys. 6 i ) oraz zestawienie średnich ocen dla wszystkich badanych odmian (rys. i ) wykazują niezbicie, że dodatek trehalozy do przechowywanej w formie zamrożonej marchwi wpływa wyjątkowo korzystnie na jej cechy sensoryczne. Zbliżone oceny marchwi zamrożonej bez uprzedniego blanszowania do marchwi mrożonej po wstępnym blanszowaniu w wodzie w obu etapach badań zdają się sugerować, że dużym obniżeniem kosztów produkcji byłoby nieblanszowanie

10 ZESZYTY NAUKOWE AKADEMII MORSKIEJ W GDYNI, nr 68, maj marchwi. Do tej pory zalecano jednak tę metodę jedynie w przypadku spodziewanego krótkiego okresu przechowywania (do trzech miesięcy), blanszowanie zaś traktowano jako podstawowy warunek zabezpieczenia wysokiej jakości zamrożonych warzyw podczas długookresowego przechowywania [7]. LITERATURA. Chen T., Fowler A., Toner M., Literature Review: Supplemented Phase Diagram of the Trehalose-Water Binary Mixture, Cryobiology,,, s Crowe L.M., Lessons from nature: the role of sugars in anhydrobiosis, Comparative Biochemistry and Physiology Part A,,, s... Figura L., Trehalose: Ein Zucker mit bioprotective Eigenschaften?, Trehalose-Workshop, Bremenhaven.. Garg A.K., Kim J., Owens T.G., Ranwala A.P. i inni, Trehalose accumulation in rice plants confer high tolerance levels to different abiotic stresses, PNAS,, December, vol. 99, no... Mazobre M.F., Corti H.R., Buera M.P., Combined effects of trehalose and cations on the thermal resistance of beta-galactosidase in freeze-dried systems, Departamento de Industrias and INQUIMAE. FCEYN, Universidad de Buenos Aires, Ciudad Universitaria, Buenos Aires Mazzobre M.F., Buera M.P., Chirife J., Protective role of trehalose on thermal stability of lactase in relation to its glass and crystal forming properties and effect of delaying crystallization, Lebensm.-Wiss. u.-technol., 997,, s Postolski J., Gruda Z., Zamrażanie żywności, WNT, Warszawa Śmiechowska M., Przybyłowski P., Chemia żywności z elementami biochemii, Wydawnictwo Uczelniane WSM, Gdynia Wannet W.J.B., Camp H.J.M. den, Wisselink H. W., Drift Ch. van der i inni, Purification and charakterisation of trehalose phosphorylase from the commercial mushroom Agaricus bisporus, Biochimica et Biofisica Acta, 998,, s Wolska-Mitaszko B., Trehaloza substancja przedziwna. Właściwości, występowanie, zastosowania, Biotechnologia, Prace Przeglądowe,, /, s. 6. CHOSEN CHILLED ON THE CARROT S SENSORY QUALITY THE INFLUENCE OF ADDITION OF TREHALOSE FOR EXAMPLE THE NEW CHANGES Summary The research concerned about the influence of supplement of trehalose to the sensor features of freezed carrot. They included four varieties of carrot: Fayette, Kathmandou, Joba, Kazan and Floryda. The quality features were compared by using the "five-points method", which means taste, smell, apperance and consistency. All the varieties, with different amounts of trehalose and without it, were compared. Trehalose was put into the material with the process of blanching which preceeded frozing. The resulsts prooved that addition trehalose to stores of carrot has got a significant influence on increase of it's sensor quality, thus it's quality is similar to the quality of fresh vegetables even if it has been stored for a long time.