Badanie jakości frytek z bulw wczesnych odmian ziemniaka w warunkach zróżnicowanego nawożenia azotem

Transkrypt

1 1 Barbara SAWICKA, 2 Piotr BARBAŚ, 3 Bernadetta BIENIA, 3 Barbara KROCHMAL-MARCZAK, 1 Stanisława WÓJCIK 1 Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie Katedra Technologii Produkcji Roślinnej i Towaroznawstwa Pracownia Towaroznawstwa Produktów Roślinnych 2 Zakład Agronomii Ziemniaka IHAR-PIB oddz. Jadwisin, Serock n. Narwią, 3 Zakład Rolnictwa i Rozwoju Obszarów Wiejskich, PWSZ Krosno Badanie jakości frytek z bulw wczesnych odmian ziemniaka w warunkach zróżnicowanego nawożenia azotem Słowa kluczowe: ziemniak, odmiany, technologie uprawy, jakość frytek. Key words: potato, cultivars, cultivation technologies, quality of french fries. 1. Wstęp W strukturze produkowanych przetworów spożywczych z ziemniaka zasadnicze znaczenie ma przerób na frytki zarówno smażone, jak i chłodzone. Odmiany przydatne do przetwórstwa powinny mieć korzystne parametry wielkości, kształtu i właściwości fizykochemicznych, a także powinny być dojrzałe technologicznie, nieuszkodzone podczas zbioru, transportu i przerobu, niezazielenione i jednolite odmianowo [1, 2], w każdym typie kształtu bulwy powinny zachować regularność (nie powinny występować deformacje zewnętrzne). Każde odstępstwo od typu kształtu oraz występowanie deformacji prowadzi do wielu strat w procesie przetwórczym (na obieranie oraz odpady podczas krojenia). Cechy użytkowe, kształtowane są przez czynnik odmianowy i środowisko zarówno w czasie wegetacji, jak i przechowywania. Do czynników agroekologicznych wywierających istotny wpływ na jakość ziemniaka jako surowca do produkcji frytek można zaliczyć m.in.: nawożenie mineralne, stosowanie pestycydów czy bioregulatorów wzrostu, poprzez zmianę jakości bulw [2, 3, 6 8]. Frytki są produktem ziemniaczanym coraz częściej wykorzystywanym w gastronomii. Dodatkowo szybkość i łatwość procesu smażenia oraz stosunkowo niskie jego koszty przyczyniły się w ostatnich kilkunastu latach do stałego rozwoju rynku produktów smażonych w naszym kraju [9 11]. Stąd też celem badań było określenie wpływu technologii uprawy pod osłonami i zróżnicowanego nawożenia azotem na zróżnicowanie cech użytkowych bulw ziemniaków, a w konsekwencji pozyskiwanych z nich frytek. 2. Część doświadczalna 2.1. Materiał badań Materiał do badań stanowiły próbki z doświadczenia polowego, przeprowadzonego w latach w Parczewie ( N, ) na glebie płowej. Eksperyment zakładano metodą podbloków losowanych, w układzie zależnym, split-plot, w 3 powtórzeniach. Badano 2 technologie uprawy: tradycyjną i z użyciem folii polietylenowej, perforowanej oraz odmiany ziemniaka: Denar, Irys, Lord (bardzo wczesne) i Bellarosa (wczesna). 115

2 Nawożenie fosforowo-potasowe i organiczne było na stałym poziomie (44 kg P i 123 kg K ha -1. oraz 25 t ha -1 obornika). Nawożenie azotem było zróżnicowane (0, 50, 100, 150, 200 kg N ha -1 ). Ziemniaki sadzono w rozstawie 75 x 25,5 cm. Zabiegi pielęgnacyjne i ochrony roślin stosowano zgodnie z zasadami Dobrej Praktyki Rolniczej. Zbiór przeprowadzono w fazie dojrzałości fizjologicznej bulw. Do badań pobierano po 100 bulw ziemniaka o średnicy >55 mm, niezazielenionych i nieuszkodzonych z każdej kombinacji i powtórzenia doświadczenia polowego. Posiadały one kształt typowy dla danej odmiany, bez widocznych deformacji zewnętrznych. Bulwy przeznaczone do oceny frytek najpierw obierano, następnie krojono na krajalnicy mechanicznej. Formowano frytki o wymiarach: przekrój 5 x 5 mm i długości >50 mm. Po wypłukaniu w zimnej wodzie krajankę powierzchniowo osuszano, następnie odwirowywano w wirówce i smażono jednoetapowo. Z każdego powtórzenia smażono 10 partii frytek, traktując je jako powtórzenia technologiczne. Wsad do jednego cyklu smażenia wynosił 200 g surowych frytek na 3 dm 3 oleju. Frytki smażono w oleju rzepakowym, w temperaturze 175 C, każdą partię średnio osiem minut Metody Każda partia frytek była poddawana ocenie bezpośrednio po usmażeniu. Przeprowadzono ocenę: zabarwienia, konsystencji, smaku i zapachu oraz zawartości tłuszczu we frytkach. Zabarwienie frytek oceniano według 5-punktowej skali KrikPatrick a (5 barwa jasnozłota, bardzo wyrównana, 4 barwa jasnozłota, wyrównana, 3 barwa jasnozłota do ciemnozłotej z brązowymi brzegami, średnio wyrównana, 2 barwa lekko ciemna z brązowymi plamami, niewyrównana, 1 barwa ciemna z brązowymi plamami, bardzo niewyrównana), konsystencji według skali 5 stopniowej, gdzie: 5 powierzchnia bardzo chrupka, miąższ delikatny, kruchy, 4 powierzchnia chrupka, miąższ kruchy, lekko sypki, 3 powierzchnia dostatecznie chrupka, miąższ lekko ziarnisty lub lekko mazisty, 2 powierzchnia mało chrupka, miąższ ziarnisty lub mazisty, 1 powierzchnia niewłaściwa, miąższ niewłaściwy mazisty. Smak i zapach oceniano w skali 5-punktowej, gdzie: 5 oznacza smak i zapach intensywny, bardzo dobry, typowy z delikatnym posmakiem tłuszczu, 4 mniej intensywny, dobry typowy z posmakiem tłuszczu, 3 średnio typowy, lekko wyczuwalny obcy posmak i mdły zapach, 2 mało typowy, wyraźnie wyczuwalny obcy posmak i mdły zapach, 1 nietypowy obcy smak i zapach jełkiego tłuszczu. Ocenę jakości frytek dokonywał stały, 10-osobowy zespół przebadany pod względem predyspozycji sensorycznych, zgodnie z PN-A [12], ISO 4121:2003 [13] i ISO 8589:2007 [14]. Oznaczenie zawartości tłuszczu we frytkach wykonano metodą Soxlet'a. Wyniki badań opracowano statystycznie za pomocą analizy wariancji z wykorzystaniem programu Statistica 10.0 PL (StatSoft) [15]. Istotność źródeł zmienności, testowano testem F Fishera-Snedecora, a istotność różnic testem Tukey a. Tabela 1. Wartości współczynników Sielaninowa (k) według stacji meteorologicznej IMGW w Krośnie Table 1. Sielianinov s coefficient values (k) according to meteorological station IMGW in Krosno Lata Years Miesiące Months IV V VI VII VIII IX X 1,3 2,8 0,5 1,2 0,2 0,2 0,6 1,0 1,6 3,2 1,8 1,2 1,1 1,3 0,4 2,1 3,3 0,9 0,2 0,9 4,1 Średnia Mean 1,4 1,6 1,3 k 0,50 silna posucha strong drought, 0,50 k 0,69 posucha drought, 0,70 k 0,99 słaba posucha slight drought, k 1 brak posuchy no drought, według Baca i in. (1993) according to Bac et al. (1993), 116

3 Korzystniejszy dla gromadzenia składników odżywczych w bulwach ziemniaka okazał się rok 2011, natomiast najmniej korzystny rok 2012, co wynikało z wartości współczynników hydrotermicznych Sielianinowa w czasie wegetacji (tabela 1). 3. Wyniki i dyskusja Wyniki oceny organoleptycznej frytek, niezależnie od technologii uprawy, nawożenia i odmian wykazały, że produkt otrzymany z bulw ziemniaka cechował się pożądanym zapachem, mączystością wnętrza i oleistością, natomiast barwa, konsystencja i smak były mniej pożądane (tabela 2). Technologia uprawy wczesnych odmian ziemniaka wywarła istotny wpływ na barwę, smak i zapach, konsystencję frytek oraz chłonność tłuszczu przez frytki. W technologii uprawy pod osłonami z folii polietylenowej uzyskano lepsze wybarwienie, smak i zapach, konsystencję oraz niższą zawartość tłuszczu we frytkach, niż w technologii tradycyjnej (tabela 2, rys. 1). Obserwowany efekt można przypisać wcześniejszej tuberyzacji i uzyskaniu korzystniejszego składu chemicznego bulw. Tabela 2. Wpływ czynników eksperymentu na jakość frytek (średnia lat ) Table 2. The influence of experimental factors on french-fries quality (Mean for years ) Czynniki eksperymentu Experimental factors Technologia uprawy Cultivation technology Nawożenie azotem Nitrogen fertilization (kg N. ha -1 ) Odmiany Cultivars Lata Years Barwa Colour (9 scale) Konsystencja Consistency (5 scale) 3,83 3,98 Smak i zapach Taste and smell (5 scale) 3,72 3,91 Zawartość tłuszczu Content of fat (%) 17,19 16,91 4,05 A * B * * 4,29 NIR-LSD 0,05 0,09 0,14 0,16 0, ,35 4,33 4,30 4,13 3,75 4,08 4,11 4,05 3,83 3,46 3,95 4,01 4,01 3,65 3,46 16,22 17,11 17,74 17,32 16,85 NIR-LSD 0,05 0,20 0,32 0,35 0,07 Denar, 4,35 4,06 3,89 15,99 Irys 4,42 4,06 3,80 17,58 Lord 3,89 3,72 3,81 17,32 Bellarosa 4,02 3,80 3,77 17,31 NIR-LSD 0,05 0,09 0,27 ns 0, ,13 3,98 3,91 17, ,23 3,96 3,89 16, ,98 3,78 3,65 16,88 NIR-LSD 0,05 0,13 ns*** 0,23 0,05 Średnio Mean 4,17 3,91 3,82 17,05 * technologia tradycyjna traditionall technology, ** technologia pod folią polietylenową technology with PE- Sheeting, *** nieistotne przy p 0,05 not significant at p 0,05 Cechy genetyczne badanych odmian stanowiły czynnik mający największy wpływ na wyróżniki jakości frytek. Lepszą barwą i konsystencją charakteryzowały się frytki wyprodukowane z bulw odmian Denar i Irys niż Bellarosa i Lord. Odmianą najmniej wchłaniającą tłuszcz podczas smażenia okazała się odmiana Denar, najwięcej zaś Irys. Odmiany Lord i Bellarosa okazały się homologiczne pod względem tej cechy. Smak frytek nie zależał istotnie od odmiany, chociaż obserwowano tendencję lepszego smaku frytek otrzymanych z bulw odmiany Denar (tabela 2). Wpływ właściwości odmianowych na cechy frytek stwierdzili również Leszczyński i Lisińska [7], Rotkiewicz i in. [1], Sawicka i Mikos-Bielak [2], Pińska i in. [4], Sawicka i Barbaś [6]. 117

4 Ze względu na wzrost wykorzystania ziemniaka na przetwory spożywcze oraz wysokie wymagania konsumentów, do przetwórstwa spożywczego należy poszukiwać odmian o regularnym kształcie, generujących jak najmniejsze straty podczas obierania i przetwarzania oraz o małej skłonności do ciemnienia bulw surowych i niskiej predyspozycji do gromadzenia cukrów redukujących [2, 6]. Charakterystyka statystyczna cech konsumpcyjnych frytek wykazała generalnie wyższą stabilność cech w próbkach na bazie surowca pozyskanego z zastosowaniem technologii tradycyjnej niż pochodzących z uprawy pod folią polietylenową (tabela 3). Tabela 3. Statystyczna charakterystyka zmiennych zależnych i niezależnych Table 3. Statistical characteristics of dependent and independent variables Technologia uprawy Cultivation technology Średnia arytmetyczna Arithmetical means Odchylenie standardowe Standard deviations Współczynnik zmienności Variability coefficient (%) A * B** A B A B A B Zmienne zależne Dependent variables Barwa frytek Colour of french-fries 4,05 0,69 4,29 0,74 Konsystencja frytek Consistency of French-fries 3,83 0,99 3,98 1,07 Smak i zapach frytek Taste and smell of French-fries 3,72 0,67 3,92 0,99 Zawartość tłuszczu we frytkach Content of fat in French-fries 17,19 0,67 16,91 0,56 17,04 17,25 25,85 26,88 18,01 25,26 2,66 3,01 * traditional, **with PE-Sheeting, Najbardziej stabilną cechą tego produktu okazała się zawartość tłuszczu, ze współczynnikami zmienności V = 2,66 i 3,01%, odpowiednio dla uprawy tradycyjnej i pod osłonami z folii polietylenowej. Cechą najbardziej zmienną była natomiast konsystencja frytek, ze współczynnikami zmienności V = 25,85% dla technologii tradycyjnej oraz V = 26,88% dla technologii uprawy pod folią. Podobne zależności zaobserwowali Sawicka i Mikos-Bielak [2] oraz Sawicka i Barbaś [6]. Modyfikacje technologii uprawy ziemniaków wywoływały różnicowanie się smaku i zapachu otrzymywanych z nich frytek (rys. 1). Frytki wyprodukowane z bulw odmian: Denar, Irys i Bellarosa, uprawianych pod osłonami, odznaczały się lepszym smakiem i zapachem niż w uprawie tradycyjnej. W literaturze brak odnośnych badań na ten temat. Jedynie Van Loon [16] wykazał pozytywną korelację kruchości frytek z ich zapachem i smakiem. Lepszy związek wykazał on między teksturą a budową frytek, jednak znaleziona krzywa była postrzępiona, co zależało od siły deformowania kruchych komórek. Tekstura frytek określana jest na podstawie chrupkości części zewnętrznej i mączystości wnętrza. Część zewnętrzna frytki powinna być chrupka i delikatna, bez tekstury twardej, gumowatej czy skórzastej. Natomiast jej wnętrze powinno odznaczać się mączystością, bez odczucia wodnistości i kleistości oraz nie powinno oddzielać się od części zewnętrznej. Po przełamaniu frytki jej powierzchnia powinna być wyrównana i bez spękań, czy postrzępień [9]. Produkt o takiej teksturze można otrzymać tylko z nielicznych odmian ziemniaka, o odpowiednich cechach fizykochemicznych i uprawianych w odpowiedniej technologii [7 9]. 118

5 Denar 5,0 4,0 3,0 NIR-LSD 2,0 1,0 0,0 Irys Technologia tradycyjna - traditional technology Lord Bellarosa Technologia pod osłonamitechnology with PE- Sheeting Rys. 1. Wpływ technologii uprawy i odmian na smak i zapach frytek Fig. 1. Effect of cultivation and cultivars for taste and smell of French fries NIR-LSD Denar 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 Irys Lord Technologia tradycyjna - traditional technology Bellarosa Technologia pod osłonami- technology with PE-Sheeting Rys. 2. Wpływ technologii uprawy i odmian na chłonność tłuszczu przez frytki Fig. 2. Effect of cultivation and cultivars absorption of fat by French fries Zawartość tłuszczu we frytkach po procesie ich smażenia zależała od reakcji poszczególnych odmian na technologie uprawy (rys. 2). Technologia pod osłonami przyczyniła się do zmniejszenia pochłaniania tłuszczu przez frytki wyprodukowane z odmian Lord i Bellarosa. Natomiast frytki otrzymane z odmian Denar i Irys wchłaniały podczas smażenia podobne ilości tłuszczu, niezależnie od technologii uprawy. Van Loon [16] wykazał. iż pochłanianie tłuszczu przez frytki zależy głównie od zabiegów zastosowanych przed smażeniem: blanszowania a potem osuszania frytek z wody. Autor ten stwierdził, iż udział otwartych porów jest niższy w próbkach poddanych wstępnemu osuszaniu. Po procesie smażenia olej wnika w otwarte pory, z których w czasie smażenia wyparowała woda. Zatem mniejsza ilość otwartych porów we frytkach sprzyja ograniczeniu wchłaniania oleju. Poza tym wstępne wysuszanie półproduktu ogranicza zawartość wody, skracając tym samym czas smażenia. Podczas wstępnego smażenia część wody jest bowiem wyparowywana i prowadzi do uformowania stosunkowo odwodnionej skórki frytek. Generalnie nawożenie azotem obniżało systematycznie jakość frytek wraz ze wzrostem nawożenia, przy czym barwa frytek uległa istotnemu pogorszeniu w kombinacjach nawożonych 150 kg N. ha -1, zaś smak i zapach oraz konsystencja frytek uległy istotnemu pogorszeniu dopiero w obiektach z 200 kg N. ha -1 (tabela 2). Zdaniem wielu autorów [4, 6, 7, 17 21] nawo- 119

6 żenie azotem stosowane w dużych dawkach pogarsza jakość frytek poprzez pociemnienie ich barwy i wzrost chłonności tłuszczu. Zdaniem Zgórskiej [3] na barwę frytek ma wpływ temperatura i długość okresu przechowywania bulw, co jest związane ze wzrostem zawartości cukrów redukujących w bulwach już po dwóch miesiącach przechowywania (22). Spośród badanych odmian Lord cechował się najbardziej stabilną barwą frytek. Reakcja odmian na nawożenie azotem okazała się zróżnicowana. W przypadku zabarwienia frytek odmiany: Denar i Irys wykazały ujemną reakcję na nawożenie dawką 200 kg N. ha -1. W przypadku zabarwienia frytek uzyskanych z bulw odmiany Bellarosa już dawka 150 kg N. ha -1 spowodowała istotne pogorszenie wartości tej cechy (rys. 3). Smak i zapach frytek wyprodukowanych z bulw odmian Denar i Bellarosa uległ istotnemu pogorszeniu w kombinacjach nawożonych dawką 100 kg N, wyprodukowany zaś z odmiany Irys 150 kg N, a Lord 200 kg N. ha -1 (rys. 3). Konsystencję frytek wyprodukowanych z bulw odmiany Denar istotnie pogarszało nawożenie dawką kg 150 kg N, zaś pozostałe odmiany reagowały ujemnie dopiero na nawożenie dawką 200 kg N. ha -1 (rys. 3). Zależność pomiędzy barwą frytek a zróżnicowaniem surowca użytego do ich przygotowania, zdeterminowanym nawożeniem azotem wykazali też Leszczyński i Lisińska [8], Lisińska [23, 24], Pińska i in. [4], Sawicka i Barbaś [6]. 14,00 12,00 10,00 Skala- Scale 8,00 6,00 4,00 2,00 0, Denar Irys Lor Bellaros odmiany - Cultivars Barwa - Colour Smak i zapach - flavor and texture Konsystencja - Consistency Rys. 3. Wpływ odmian i nawożenia azotem na barwę, smak i zapach oraz konsystencję frytek Fig. 3. Influence of cultivar and nitrogen fertilization on colour, flavor and texture of French fries NIR-LSD Nawożenie azotem przyczyniło się również do zwiększenia chłonności tłuszczu przez frytki. Istotny wzrost wartości tej cechy obserwowano już w obiektach z 50 kg N. ha -1. Kolejny wzrost nawożenia azotem do 100 kg N. ha -1 sukcesywnie zwiększał chłonność tłuszczu przez frytki, ale dalsze zwiększanie dawek azotu powodowało już spadek oleistości frytek, przy czym był on nadal wyższy niż w obiekcie kontrolnym, bez azotu (tabela 2). W opinii Leszczyńskiego i Lisińskiej [8], Piaseckiego [25] oraz Pińskiej i in. [4] stosowanie nawożenia azotem w dużych dawkach pogarsza jakość frytek poprzez wzrost chłonności tłuszczu. Istotnie lepszą jakość frytek uzyskano z surowca wyprodukowanego w 2011 roku, o wystarczającej dla tego gatunku ilości opadów w okresie wegetacji, niż w 2010, posusznym roku. Podobne obserwacje na ten temat poczynili Leszczyński i Lisińska [7, 8], Rogozińska i Rzekanowski [22], Sawicka i Mikos-Bielak [2], Zgórska [3] oraz Sawicka i Barbaś [6]. Nierównomierny rozkład opadów zakłóca bowiem prawidłowy wzrost bulw. Okresy suszy powodują 120

7 zahamowanie przyrostu bulw, a gdy po suszy następują większe opady bulwy ponownie zaczynają rosnąć. Nierównomierność wzrostu jest przyczyną powstawania deformacji bulw, co jest mankamentem w produkcji ziemniaka dla przetwórstwa spożywczego. Przesuszenie redlin może też powodować spękania i zielenienia bulw, co jest poważną wadą tego surowca do produkcji frytek. Van Loon [16] oraz Drejarz i Lenart [26] najwyżej ocenili frytki smażone w temperaturze 180 C w czasie 3 4 minut. Palazoğlu i in. [21] wykazali, że jakość frytek przygotowanych poprzez pieczenie jest gorsza niż smażonych w tych samych temperaturach. Biorąc jednak pod uwagę aspekty żywieniowe, wykorzystywany do smażenia olej staje się elementem smażonej żywności. Podczas smażenia zanurzeniowego, pod działaniem wysokiej temperatury, tlenu z powietrza i wody ze smażonych produktów, frytura ulega degradacji na skutek hydrolizy, utleniania i przemian termicznych [27]. Stąd też stopień rozkładu medium smażalniczego i pogorszenie jego jakości zależy od warunków smażenia, jak: czas, temperatura, sposób smażenia oraz rodzaju oleju i jakość smażonego produktu [10, 28 31]. Stąd też można starać się o poprawę jakości frytek poprzez modyfikację składu frytury polegającą na zmniejszeniu zawartości kwasów wielonienasyconych i zwiększeniu zawartości kwasu oleinowego, co poprawia jego stabilność oksydatywną. Zdaniem Tajner-Czopek Drejarza Lenarta [26] oraz Kmiecika i Korczka [27] najbardziej stabilne są frytury zawierające kwasy tłuszczowe nasycone. Przykładem może być wykorzystanie łoju wołowego do produkcji frytek belgijskich. Frytki poddane smażeniu charakteryzują się bowiem specyficznymi walorami sensorycznymi (wygląd, smak i zapach) oraz mają unikatową strukturę (chrupkość i tekstura), niemożliwą do osiągnięcia innymi sposobami kulinarnej obróbki termicznej [3, 9, 16, 32]. Kmiecik i in. [11] stwierdzili, że najczęściej do smażenia frytek wykorzystuje się olej palmowy oraz mieszaninę oleju słonecznikowego, tradycyjnego i wysokooleinowego. W przeprowadzonych badaniach do smażenia użyto oleju rzepakowego, bezerukowego i wysokooleinowego, a zawartość tłuszczu we frytkach kształtowała się od 15,22 do 17,74%, zależnie od technologii uprawy i nawożenia. Należy jednak zaznaczyć, iż frytki smażono jednostopniowo. Z badań Kmiecik i Korczak [27] wynika, iż zawartość tłuszczu w mrożonych frytkach, smażonych wstępnie jednoetapowo i dokładnie odsączanych przed zamrożeniem, wynosiła od 1,9 do 10,65%. Zawartość tłuszczu w produktach smażonych, według norm polskich [12] i ISO [13, 14], może wynosić od kilku do kilkudziesięciu procent i jest zależna głównie od ilości wchłoniętej frytury [33]. Tłuszcz wykorzystywany w procesie smażenia zanurzeniowego jest niezbędny jako medium grzejne, dzięki któremu następuje szybkie ogrzanie i usmażenie produktu [34]. Rutkowska i Żbikowska [35] dowodzą jednak, iż tłuszcze we frytkach są źródłem niepożądanych izomerów trans i zawierają znaczne ilości nadtlenków i innych niekorzystnych produktów rozkładu, odznaczają się również małą zawartością tokoferoli. Do niedawna producenci preferowali smażenie frytek w wyższych temperaturach (>180 C) [8, 36, 37] ze względu na mniejszą chłonność oleju i korzystną konsystencję produktu. Wykrycie akryloamidu w żywności spowodowało podjęcie działań zmierzających do obniżenia temperatury smażenia frytek [9, 20, 38, 39]. Zdaniem Rimaca-Brncici a i in. [40] ogólna ilość wchłoniętego tłuszczu uwarunkowana jest jego udziałem w skórce oraz prawdopodobnie zeszkleniem na powierzchni produktu. Jakość produktów wytwarzanych w procesie smażenia zanurzeniowego, w głębokim tłuszczu, zależy głównie od warunków smażenia, które decydują o rozprowadzeniu oleju wewnątrz produktu, jego teksturze i smaku [16, 38]. Jakość medium smażalniczego rzutuje na wartość odżywczą i zdrowotną smażonych produktów. Górna-Cichoń i Grochowicz [38] wykazali, iż zawartość tłuszczu we frytkach zwiększa się wraz ze wzrostem temperatury i czasu smażenia zanurzeniowego. W ich opinii olej tylko wtedy może przenikać, kiedy woda wyparuje, a temperatura wewnątrz utworzonej skórki jest wystarczająco wysoka. Wówczas olej ledwie przesiąka do ugotowanego rdzenia, a mikrostruktura skórki jest głównym czynnikiem decydującym o pochłanianiu oleju, gdyż skórka zawiera prawie sześć razy 121

8 tyle oleju, co część wewnętrzna frytek. Mikroskopowa analiza ziemniaka Van Loon a [16] pokazała komórki bulw ziemniaka smażonych na oleju, znajdujące się w skorupce, o grubości około 1 mm. Skorupka frytek może być uważana za półsztywną gąbkę, wypełnioną olejem i w około 80% składa się z pustych przestrzeni. Pedreschi i in. [41] dzięki mikroskopii laserowej wykazali, iż olej w skorupce jest jak jajko otaczające nietknięte, odwodnione komórki ziemniaka, ale nie przenika do nich. Wyniki badań zaprezentowanych w tej pracy pozwoliły na ocenę związku pomiędzy cechami organoleptycznymi i fizykochemicznymi frytek, a wybranymi parametrami agrotechnicznymi kształtującymi jakość surowca. 4. Wnioski Zastosowanie folii polietylenowej w uprawie wczesnych odmian ziemniaka przyczyniło się do uzyskania jaśniejszej barwy, lepszego smaku i zapachu, lepszej konsystencji frytek z nich otrzymanych, a także mniejszego wchłaniania przez nie tłuszczu. Właściwości odmianowe decydowały w istotny sposób, zarówno o zabarwieniu, konsystencji, jak i o ilości wchłanianego tłuszczu przez frytki. Lepszą barwę i konsystencję frytek uzyskały odmiany Denar i Irys niż odmiany Bellarosa i Lord. Odmianą najmniej wchłaniającą tłuszcz okazała się Denar, najwięcej zaś Irys. Reakcja badanych odmian na zastosowane technologie uprawy była zróżnicowana. Odmiany Denar, Lord i Bellarosa reagowały zmniejszeniem wchłaniania tłuszczu przez frytki na zastosowanie folii polietylenowej jako osłony w uprawie ziemniaka. Nawożenie wysokimi dawkami azotu obniżało jakość frytek poprzez pogorszenie barwy, konsystencji, smaku i zapachu oraz zwiększenie ich oleistości, przy czym ich barwa uległa pogorszeniu w kombinacjach nawożonych 150 kg N. ha -1, smak i zapach oraz konsystencja frytek w obiektach z 200 kg N, a oleistość frytek zwiększyła się już w obiektach z 50 kg N. ha -1. Lepszą jakość frytek uzyskano z surowca wyprodukowanego w warunkach wystarczającej dla tego gatunku ilości opadów w okresie wegetacji niż w latach posusznych. 5. Literatura [1] Rotkiewicz W., Borowski J., Mozolewski W., Danowska M., Jakość frytek otrzymanych z różnych odmian ziemniaka. Acta Acad. Agric. Tech. Olst. Technol. Aliment. 24 : [2] Sawicka B., Mikos-Bielak M., Quality of French-fries of 37 potato cultivars in conditions of application of growth regulators Mival and Poteitin. Electr. J. Pol. Agric. Univ. Ser. Food Sci. Technol. 5, 2, #6. ( volume5/issue2/food/art-spożywczego. Ziemniak Polski, 4 : [3] Pińska M., Wojdyła T., Rzekanowski C., Rolbiecki S., Rolbiecki R Wpływ nawadniania deszczownianego i nawożenia azotem na jakość surowca ziemniaczanego przeznaczonego do produkcji frytek i czipsów. Folia Univ. Agric. Stetin. 246, Sci. Aliment. 4 : [4] Sobol Z Wpływ wybranych czynników na gęstość bulw ziemniaka. Acta Agrophys. 8, 1 : [5] Sawicka B., Barbaś P Zależność jakości frytek od składu chemicznego bulw ziemniaka w ekologicznym i integrowanym systemie uprawy. Nauka Przyr. Technol. 5, 1, #5 : 17. [6] Leszczyński W., Lisińska G Effects of herbicides on chemical composition of potato tubers and quality of the subsequent chips and starch. Starch (Stärke), 37 :

9 [7] Leszczyński W., Lisińska G Wpływ nawożenia azotem i terminu sadzenia ziemniaków odmian Atol, Cisa, Reda na zmiany jakości bulw. Biul. Inst. Ziemn., 34 : [8] Tajner-Czopek A., Kita A., Lisińska G Zawartość akrylamidu we frytkach w zależności od temperatury i czasu smażenia. Zeszyty Problemowe Postępu Nauk Rolniczych, 530 : [9] Winkler-Moser J.K., Rennick K.A., Palmquist D.A., Berhow M.A., Vaughn S.F Comparison of the impact of γ-oryzanol and corn steryl ferulates on the polymerization of soybean oil during frying. Journal of American Oil Chemists Society, 89, 2 : [10] Kmiecik D., Gramza-Michałowska A., Korczak J Ocena jakości mrożonych ziemniaczanych produktów smażonych dostępnych na polskim rynku. Nauka Przyr. Technol. 8, 4, #58. [11] PN-A-82201:1996. Mrożone wyroby kulinarne. Półprodukty i potrawy. Wyd. PKN, Warszawa. [12] ISO 4121:2003. Sensory analysis. Guidelines for the use of quantitative response scales. ( [13] ISO 8589:2007. Sensory analysis. General guidance for the design of test rooms. ( iso.org/iso/iso_catalogue/catalogue_tc/catalogue_detail.htm). [14] StatSoft Statistica 10. Nowości i udoskonalenia. Portals/0/Downloads/STATISTICA10.pdf [15] Van Loon V Process innovation and quality aspects of French fries. PhD thesis, Wageningen University, The Netherlands, ISBN : [16] Mellema M Mechanism and reduction of fat uptake in deep-fat fried foods. Trends Food Sci. Technol., 14 : [17] Mestdagh F., Wilde T., Castelein P., Németh O.,. Van Peteghem C, Meulenaer B Impact of the reducing sugars on the relationship between acrylamide and Maillard browning in French fries. Eur. Food Res. Technol., 227, 1 : [18] Mozolewski W Badania związków między jakością odmian ziemniaka a jakością chipsów i frytek. Rozpr. Monograf UW M Olszt. 77. [19] Palazoğlu T.K., Gökmen V Reduction of acrylamide level in French fries by employing a temperature program during frying. J. Agric. Food Chem. 56, 15 : [20] Palazoğlu T.K., Savran D., Gökmen V The effect of cooking method (baking compared with frying) on acrylamide level of potato chips was investigated in this study. Journal of Food Science, 75, 1 : [21] Rogozińska I., Rzekanowski C Zmiany jakości i wartości przechowalniczej bulw ziemniaka jadalnego pod wpływem deszczowania i nawożenia azotem, uprawianego na glebie bardzo lekkiej. Post. Nauk. Roln. 1 : [22] Lisińska G Wartość technologiczna i jakość konsumpcyjna polskich odmian ziemniaka. Zesz. Probl. Post. Nauk. Roln. 511 : [23] Lisińska G Przetwory ziemniaczane spożywcze: wielkość produkcji, wartość żywieniowa. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 500 : [24] Piasecki M Półprodukty i produkty ziemniaczane. Problemy techniczne i żywieniowe. PTTŻ Oddział Wielkopolski (Ed.) (6) : 28. [25] Drejarz A., Lenart A Wymiana masy w procesie smażenia frytek. Post. Tech. Przetw. Spożywczym. 1 : [26] Kmiecik D., Korczak J Tłuszcze smażalnicze jakość, degradacja termiczna i ochrona. Nauka Przyroda Technologia, 4, 2, #

10 [27] Bansal G., Zhou W., Barlow P.J., Lo H.L., Neo F.L Performance of palm olein in repeated deep frying and controlled heating processes. Food Chemistry, 121, 2 : [28] Juárez M.D., Osawa C.C., Acuna M.E., Samman N., L.A. Goncalves G Degradation in soybean oil, sunflower oil and partially hydrogenated fats after food frying, monitored by conventional and unconventional methods. Food Control, 22 : [29] Karakaya S., Şimşek S Changes in total polar compounds, peroxide value, total phenols and antioxidant activity of various oils used in deep fat frying. Journal of American Oil Chemists Society, 88, 9 : [30] Crosa M.J., Skerl V., Cadenazzi M., Olazabal L., Silva R., Suburu G., Torres M Changes produced in oils during vacuum and traditional frying of potato chips. Food Chemistry, 146, 1 : [31] Roman O., Heyd B., Broyart B., Castillo R., Maillard M.N Oxidative reactivity of unsaturated fatty acids from sunflower, high oleic sunflower and rapeseed oils subjected to heat treatment, under controlled conditions. Food Science and Technology, 52, 1 : [32] Wątroba A., Krygier A Metody oceny jakości tłuszczów stosowanych do smażenia. Przemysł Spożywczy, 64, 2 : [33] Alvis A., Velez C., Rada-Mendoza M., Villamiel M., Villada H.S Heat transfer coefficient during deep-fat frying. Food Control, 20 : [34] Rutkowska J., Żbikowska A.A Analiza składu i jakości tłuszczu z medium i frytek z restauracji typu fast food, ze szczególnym uwzględnieniem izomerów trans kwasów tłuszczowych. Bromatologia i Chemia Toksykologiczna, 42, 4 : [35] Talburt W.F., Smith O Potato processing. AVI/Van Nostrand Reinhold, New York. [36] Smith S.A., King R.E., Min D.B Oxidative and thermal stabilities of genetically modified high oleic sunflower oil. Food Chemistry, 102, 4 : [37] Górna-Cichoń M., Grochowicz J Impact of immersion frying on some physical properties of celery. Acta Agrophys., 6, 3: [38] Fiselier K., Bazzoco D., GamaBaumgartner F., Grob K Influence of the frying temperature on acrylamide formation in French fries. Eur. Food Res. Technol., 222, 3 4 : [39] Rimac-Brncić S., Lelas V., Rode D., Simundić B Decreasing of oil absorption in potato strips during deep fat frying. Journal of Food Engineering, 64 : [40] Rudzińska M., J. Korczak, E. Wąsowicz Changes in phytosterols their oxidation products during frying of French fries in rapeseed oil. Pol. J. Food Nutr. Sci. 14/55, 4 : [41] Pedreschi F., Moyano P., Kaack K., Granby K Color changes and acrylamide formation in fried potato slices. Food Research International, 38 (1) : 1 9. Streszczenie Analizę frytek oparto na próbach bulw z doświadczenia polowego przeprowadzonego w Parczewie, woj. lubelskie, w latach na glebie płowej. Eksperyment zakładano w układzie zależnym, split-plot, w trzech powtórzeniach. Czynnikiem pierwszego rzędu były odmiany (Denar, Irys, Lord i Bellarosa), zaś drugiego rzędu zróżnicowane nawożenie azotem w ilości: 50 kg N, 100 kg N, 150 kg N oraz 200 kg N ha -1 oraz obiekt kontrolny bez azotu, na tle stałego nawożenia fosforowo-potasowego i obornikiem (44 kg P, 123 kg K i 25 t. ha -1 obornika). W okresie pozbiorowym oceniono jakość frytek usmażonych z prób bulw pobranych z każdej kombinacji i powtórzenia polowego, wg standardowych metod. Zastosowanie 124

11 folii polietylenowej w uprawie wczesnych odmian ziemniaka przyczyniło się do uzyskania jaśniejszej barwy, lepszego smaku i zapachu, lepszej konsystencji frytek oraz mniejszego wchłaniania przez nie tłuszczu. Właściwości odmianowe decydowały w istotny sposób o zabarwieniu, konsystencji i o ilości wchłanianego tłuszczu przez frytki. Lepszą barwę i konsystencję frytek uzyskały odmiany Denar i Irys niż Bellarosa. Odmianą najmniej wchłaniającą tłuszcz okazała się bardzo wczesna Denar, najwięcej zaś Irys. Nawożenie wysokimi dawkami azotu obniżało jakość frytek poprzez pogorszenie barwy, konsystencji, smaku i zapachu oraz zwiększenie ich oleistości. Lepszą jakość frytek uzyskano z surowca wyprodukowanego w warunkach wystarczającej dla tego gatunku ilości opadów w okresie wegetacji niż w latach posusznych. 1 Barbara SAWICKA, 2 Piotr BARBAŚ, 3 Bernadetta BIENIA, 3 Barbara KROCHMAL-MARCZAK, 1 Stanisława WÓJCIK 1 Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie Katedra Technologii Produkcji Roślinnej i Towaroznawstwa Pracownia Towaroznawstwa Produktów Roślinnych 2 Zakład Agronomii Ziemniaka IHAR-PIB oddz. Jadwisin, Serock n. Narwią, 3 Zakład Rolnictwa i Rozwoju Obszarów Wiejskich, PWSZ Krosno RESEARCH QUALITY FRENCH FRIES WITH TUBERS OF EARLY POTATO CULTIVARS UNDER DIFFERENT NITROGEN FERTILIZATION CONDITIONS Summary The analysis of French fries is based on samples tubers from a field experiment conducted in Parczew, province Lublin, in on fawn soil. The experiment was assumed in a subsidiary, split-plot, in triplicate. The first row factor were cultivars of Denar, Irys, Lord and Bellarosa, while the second row different nitrogen fertilization, used in quantities of 50 kg N, 100 kg N, 150 kg N and 200 kg N. ha -1 and the object control without nitrogen, on a basis fertilizer phosphorus-potassium and manure (P 44 kg, 123 kg K, 25 t ha -1 of manure). In the post harvest rated the quality of the fries French of samples taken from each tuber combinations and replications field according to standard methods. The use of polyethylene in the cultivation of early potato contributing to a lighter colour, better taste and odor, improved consistency French fries and a lower absorption by fat. Varietal characteristics decided in a significant way with color, texture and the amount of fat absorbed by the French fries. Better colour and texture of French fries obtained cultivars Denar and Iris, than Bellarosa. A variation of the least absorbing fat proved to be very early Denar, the largest and Irys. High doses of nitrogen fertilization decreased the quality of the French fries by the deterioration of color, consistency, taste and smell and increase their oil content. Better quality of French fries obtained from raw material produced under conditions sufficient for the potato rainfall during the growing season than in dry years. prof. dr hab. Barbara SAWICKA Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie Katedra Technologii Produkcji Roślinnej i Towaroznawstwa Pracownia Towaroznawstwa Produktów Roślinnych ul. Akademicka 15, Lublin, Poland tel. (+48) barbara.sawicka@up.lublin.pl 125