Συγκριτική μελέτη της επίδρασης των τεχνολογιών της υπερυψηλής πίεσης και των παλμικών ηλεκτρικών πεδίων στην ποιότητα και της φυσικοχημικές παραμέτρους χυμού ροδιού

Κοτταρίδης, Σωτήριος; Kottaridis, Sotirios

dc.contributor.author	Κοτταρίδης, Σωτήριος	el
dc.contributor.author	Kottaridis, Sotirios	en
dc.date.accessioned	2017-06-14T07:51:16Z
dc.date.available	2017-06-14T07:51:16Z
dc.date.issued	2017-06-14
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/45040
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.13983
dc.rights	Default License
dc.subject	Χυμός ροδιού	el
dc.subject	Υπερυψήλή πίεση	el
dc.subject	Αντιοξειδωτική δράση	el
dc.subject	Χρώμα	el
dc.subject	Μοντελοποίηση καταστροφής μικροοργανισμών	el
dc.subject	Pomegranate juice	en
dc.subject	High pressure	en
dc.subject	Antioxidant capacity	en
dc.subject	Colour	en
dc.subject	Modelling of microbial inactivation	en
dc.subject	Παλμικά ηλεκτρικά πεδία	el
dc.subject	Pulsed electric fields	en
dc.title	Συγκριτική μελέτη της επίδρασης των τεχνολογιών της υπερυψηλής πίεσης και των παλμικών ηλεκτρικών πεδίων στην ποιότητα και της φυσικοχημικές παραμέτρους χυμού ροδιού	el
dc.title	Comparative study of the effect of high pressure and pulsed electric field processing technologies on the quaity attributes of pomegranate juice	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Μηχανική τροφίμων	el
heal.classification	Μοντελοποίηση δεδομένων	el
heal.classification	Food engineering	en
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/20d6b2073285399d7b2cf8bcf587b6ee2852a9f0
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/c7301e925a2837b1aba7035920723a45d112f866
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/20d6b2073285399d7b2cf8bcf587b6ee2852a9f0
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-02-23
heal.abstract	Η παρούσα μελέτη επικεντρώνεται στην επίδραση των δυο σημαντικότερων μη θερμικών διεργασιών τροφίμων, της Υπερυψηλής Πίεσης (ΥΠ) και των Παλμικών ή Παλλόμενων Ηλεκτρικών Πεδίων (ΠΗΠ), στα ποιοτικά και φυσικοχημικά χαρακτηριστικά του χυμού ροδιού. Η επεξεργασία των δειγμάτων του χυμού έγινε για ένα μεγάλο εύρος τιμών παραμέτρων της κάθε διεργασίας (ΥΠ, ΠΗΠ), με σκοπό τη διερεύνηση της επίδρασης τους σε επιλεγμένους ποιοτικούς δείκτες του χυμού ροδιού και τον προσδιορισμό των βέλτιστων παραμέτρων επεξεργασίας. Συγκεκριμένα, η διεργασία της ΥΠ εφαρμόστηκε σε πιέσεις από 200 έως 800 MPa σε συνδυασμό με θερμοκρασίες στο εύρος 10ο-40oC για διαφορετικούς χρόνους επεξεργασίας. Για τα ΠΗΠ εφαρμόστηκαν εντάσεις πεδίου 4,5-13 kV/cm, αριθμός παλμών 70-2000 με πλάτος παλμού 15 μs και μορφή παλμού διπολική τετραγωνική. Επίσης, πραγματοποιήθηκε θερμική επεξεργασία του χυμού σε θερμοκρασίες 70o-90oC για διαφορετικούς χρόνους επεξεργασίας. Οι δυο μη θερμικές διεργασίες διαπιστώθηκε ότι είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικές στη μείωση του ολικού μικροβιακού φορτίου. Ειδικότερα, το ολικό μικροβιακό φορτίο μειώθηκε κατά 3 log, σε μη ανιχνεύσιμα επίπεδα, όταν οι συνθήκες των διεργασιών επιλέχθηκαν κατάλληλα. Για την επεξεργασία με ΠΗΠ αναπτύχθηκε μαθηματικό μοντέλο που περιγράφει τη μείωση του ολικού μικροβιακού φορτίου συναρτήσει της έντασης του πεδίου και του αριθμού των παλμών. Η εφαρμογή της ΥΠ και των ΠΗΠ δεν μετέβαλλε σημαντικά την αντιοξειδωτική δράση του χυμού ροδιού. Μάλιστα διαπιστώθηκε ότι η εφαρμογή πιέσεων σε συνδυασμό με θερμοκρασία 10oC αύξησε οριακά τη συνολική αντιοξειδωτική δράση του χυμού, το οποίο πιθανόν να οφείλεται σε ενίσχυση της εκχυλισιμότητας/διαθεσιμότητας των αντιοξειδωτικών συστατικών μετά την εφαρμογή των πιέσεων. Η επεξεργασία με ΥΠ σε θερμοκρασίες 10o και 25oC αύξησε το δείκτη αμαύρωσης (ΒΙ, Browning Index) του χυμού, ενώ αντίθετα η επεξεργασία με ΥΠ σε θερμοκρασία 40oC μείωσε το δείκτη αμαύρωσης. Η επεξεργασία με ΠΗΠ μείωσε το δείκτη αμαύρωσης για όλες τις συνθήκες που επιλέχθηκαν. Τέλος, η θερμική επεξεργασία μείωσε σημαντικά τον δείκτη αμαύρωσης, ιδιαίτερα για την θερμοκρασία των 90oC για την οποία η ολική μεταβολή χρώματος (ΔΕ) ήταν μεγαλύτερη του 2,5 μετά από 5 λεπτά επεξεργασίας. Η ταυτοποίηση και ανάλυση των πολυφαινολών για επιλεγμένα αντιπροσωπευτικά δείγματα χυμού ροδιού τα οποία είχαν υποστεί επεξεργασία με ΥΠ, ΠΗΠ ή θερμική παστερίωση έδειξε ότι η ΥΠ οδηγεί σε αύξηση των κυανιδινών, οι οποίες είναι οι χρωστικές με τη μεγαλύτερη περιεκτικότητα στον χυμό του ροδιού. Αντίθετα, η θερμική επεξεργασία και τα ΠΗΠ βρέθηκαν να μειώνουν σημαντικά τις κυανιδίνες. Γενικά, και οι τρεις διεργασίες μείωσαν την ποσότητα των σημαντικότερων ταννινών του χυμού, με εξαίρεση μία ταννίνη, η ποσότητα της οποίας αυξήθηκε σημαντικά. Τέλος, η αντιοξειδωτική δράση των σημαντικότερων πολυφαινολών εμφάνισε γενικά μείωση. Λαμβάνοντας υπόψη τα συνολικά αποτελέσματα διαπιστώθηκε ότι η τεχνολογία της Υπερυψηλής Πίεσης είναι καταλληλότερη εκ των διεργασιών συντήρησης που μελετήθηκαν, καθώς είναι αποτελεσματική στην καταστροφή του ολικού μικροβιακού φορτίου, ενώ ταυτόχρονα οδηγεί σε προϊόντα χυμού ροδιού με ανώτερα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά (χρώμα) και υψηλή διατροφική αξία (αντιοξειδωτική δράση). Βέλτιστες συνθήκες επεξεργασίας με ΥΠ είναι πιέσεις μεγαλύτερες των 600 MPa σε συνδυασμό με θερμοκρασία 10oC.	el
heal.abstract	The objective of this study was to examine the effect of two innovative food preservation processes; High Pressure (HP) and Pulsed Electric Fields (PEF) processing, on selected quality and physicochemical attributes of pomegranate juice. In order to facilitate a thorough study, a wide range of process (HP, PEF) parameters was included in the experimental design with the goal to evaluate the effect of process parameters on the selected quality parameters. HP processing of pomegranate juice was studied in the pressure range of 200-800 MPa in combination with temperatures in the range of 10ο-40°C. PEF processing was studied for electric field intensities of 4,5-13 kV/cm for 70-2000 number of pulses (pulse width was constant at 15 μs, bipolar rectangular pulse wave shape). Additionally, a series of pomegranate juice samples were conventionally pasteurized by thermal treatments in the temperature range of 70o-90oC. Both HP and PEF processing managed to eliminate the microbial load of the juice by 3 log cycles, to non-detectable limits, when certain processing parameters were applied. A mathematical kinetic model was developed to describe microbial inactivation as a function of PEF processing parameters (electric field intensity, pulses). Total antioxidant capacity of pomegranate juice was not reduced by HP and PEF processing. On the contrary, HP processing combined with low processing temperature (10oC) led to a slight increase in the antioxidant capacity, which can be attributed to a pressure induced enhanced extractability/availability of the antioxidant compounds, mainly polyphenols. HP processing combined with temperatures of 10o and 25oC led to increased browning Index (BI), while HP combined with processing temperature of 40oC led to a decrease in BI values. PEF processing decreased the BI of all treated samples regardless of the intensity of the process. HPLC analysis for the identification of pomegranate juice key polyphenols was conducted for samples treated with the alternative processing technologies; HP, PEF, conventional thermal process. It was found that HP processing increased cyanidins content; cyanidins are identified as the main compounds contributing to pomegranate juice color. On the contrary, PEF and thermal processing resulted in a significant decrease in cyanidins content. In general, the three processes decreased the quantity of almost all tannins of the juice, except for one tannin which increased after processing. Taking into account the overall results of this comparative study HP seems to be the most effective in pomegranate juice preservation as it is effective in reducing microbial load while ensuring a high quality product in terms of sensory characteristics (color) and nutritional value (antioxidant capacity). According to the results of this work HP processing at 600 MPa in combination with temperature of 10°C were recognized as the optimum preservation technology for pomegranate juice products.	en
heal.advisorName	Ταούκης, Πέτρος	el
heal.committeeMemberName	Ωραιοπούλου, Βασιλική	el
heal.committeeMemberName	Πολυμένης, Στυλιανός	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών (IV). Εργαστήριο Χημείας και Τεχνολογίας Τροφίμων	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	168 σ.
heal.fullTextAvailability	true