Εφαρμογή ωσμωτικής αφυδάτωσης ως προκατεργασίας ξήρανσης ιπποφαούς
Osmotic dehydration as a pretreatment for dried sea buckthorn products
Πτυχιακή εργασία
Συγγραφέας
Σελλή, Δέσποινα
Σπινάκης, Παναγιώτης
Ημερομηνία
2021-03-02Επιβλέπων
Giannakourou, MariaΠερίληψη
Η διατροφή είναι ένας από τους κυριότερους παράγοντες για την εξασφάλιση της καλής
υγείας. Τα φρούτα και τα λαχανικά είναι απαραίτητο κομμάτι της διατροφής μας. Ωστόσο
λόγω της ευαισθησίας που παρουσιάζουν και της σύντομης διάρκειας ζωής τους είναι
αναγκαία η εύρεση κατάλληλων μεθοδων για τη συντήρησή τους ώστε να αυξηθεί η
διατηρησιμότητά τους. Για να καταφέρουμε να παράγουμε τελικά προϊόντα υψηλής
διατροφικής αξίας είναι σκόπιμο να χρησιμοποιήσουμε εναλλακτικές μεθόδους συντήρησης
με ηπιότερες τεχνικές επεξεργασίας. Στην πτυχιακή αυτή μελετήθηκε η ωσμωτική
αφυδάτωση για την παραγωγή ξηρών προϊόντων ιπποφαούς ως μέθοδος προ –
επεξεργασίας. Αυτή η μέθοδος ακολουθείται από ξήρανση με θερμό αέρα ώστε να
δημιουργηθεί ένα βελτιωμένο τελικό προϊόν με μικρότερο χρόνο ξήρανσης. Με την
ωσμωτική αφυδάτωση παράγεται ένα προιόν με μεγάλη διάρκεια ζωής , με μέση υγρασία
και με βελτιωμένα θρεπτικά και οργανοληπτικά χαρακτηριστικά. Η ωσμωτική αφυδάτωση
πραγματοποιήθηκε σε δύο σειρές πειραμάτων, όπου η βασική διαφορά τους είναι η
αντικατάσταση του νερού στο ωσμωτικό διάλυμα με χυμό μήλου και ανάδευση του
δείγματος κατά τη διάρκεια της ώσμωσης. Το ιπποφαές που χρησιμοποιήθηκε ήταν
κατεψυγμένο - αποψυγμένο δείγμα ελληνικού ιπποφαούς (Hippophae rhamnoides L.). Η
σύσταση του ωσμωτικού διαλύματος για τη 1η πειραματική διαδικασία ήταν 30%,40%,
50% μίγμα ερυθριτόλης/γλυκοζιτών στεβιόλης, 20% γλυκερόλη, 1% άλας χλωριούχο
νάτριο, 2% άλας χλωριούχο ασβέστιο και 37% απιονισμένο νερό. Η διαδικασία διήρκεσε
μέχρι και 300 min και πραγματοποιήθηκε σε τρεις θερμοκρασίες 45℃, 55℃και 65℃. Για τη
2η πειραματική διαδικασία, η σύσταση του ωσμωτικού διαλύματος ήταν 30%,40% μίγμα
ερυθριτόλης/γλυκοζιτών στεβιόλης, 20% γλυκερόλη, 1% άλας χλωριούχο νάτριο, 2% άλας
χλωριούχο ασβέστιο και 37% χυμός μήλου. Η διαδικασία διήρκεσε μέχρι και 240 min και
πραγματοποιήθηκε σε θερμοκρασία 55℃με ανάδευση (επιλέχθηκε από την 1η σειρά
πειραμάτων). Και στις δύο συνταγές η αναλογία βάρους ωσμωτικού διαλύματος προς
τροφίμου είναι 3:1. Τα μεγέθη που εξετάσθηκαν ήταν η απώλεια νερού (WL), η πρόσληψη
στερεών (SG), η ενεργότητα νερού (aw), οι βαθμοί ᵒBrix καθώς και βασικοί ποιοτικοί
δείκτες όπως το χρώμα. Ακολούθησε ξήρανση σε ρεύμα αέρα σε ρεύμα αέρα στους 65℃για
180min. Στα πειράματα διατηρησιμότητας που ακολούθησαν, πραγματοποιήθηκε
οργανοληπτικός έλεγχος σε επιλεγμένα δείγματα και από τις δύο συνταγές και το μάρτυρα
για τις θερμοκρασίες 15℃, 25℃και 35℃για διάστημα 85 ημερών. Συμπερασματικά, η
ωσμωτική αφυδάτωση είναι μία αποτελεσματική μέθοδος προ – κατεργασίας στον τομέα
της ξήρανσης των τροφίμων. Ο συνδυασμός των μεθόδων μειώνει τον χρόνο ξήρανσης ενώ
παράλληλα παράγεται ξηρό τελικό προϊόν με καλύτερη ποιότητα. Οπότε, με την μέθοδο
ωσμωτικής αφυδάτωσης παράγεται ένα τελικό ξηρό προϊόν ιπποφαούς με καλύτερα
οργανοληπτικά χαρακτηριστικά και χρώμα σε σχέση με το τελικό ξηρό ανεπεξέργαστο
δείγμα.
Περίληψη
Nutrition is one of the main factors having a significant impact on human health and
wellbeing. Fruits and vegetables are an essential part of our diet. However, due to their
perishability and short life, it is necessary to find suitable methods for their preservation in
order to increase their shelf life. In order to be able to produce final products of high
nutritional value, it is advisable to use alternative preservation methods with milder
processing techniques. In this dissertation, osmotic dehydration was studied for the
production of dried sea buckthorn products as a pre-treatment method. This method is
followed by hot air drying to create an improved final product with a shorter drying time.
Osmotic dehydration may lead to a product of extended shelf life, intermediate moisture
content and improved nutritional and sensory attributes. Osmotic dehydration was
performed in two series of experiments, where the main difference is the replacement of
water in the osmotic solution with apple juice and stirring of the sample during osmosis.
The sea buckthorn used was a frozen - thawed sample of Greek sea buckthorn (Hippophae
rhamnoides L.). The composition of the osmotic solution for the 1st experimental procedure
was 30%, 40%, 50% mixture of erythritol / steviol glycosides, 20% glycerol, 1% sodium
chloride, 2% calcium chloride and 37% deionized water. The process lasted up to 300 min
and was performed at three temperatures of 45℃, 55℃and 65℃. For the 2nd experimental
procedure, the composition of the osmotic solution was 30%, 40% erythritol / steviol
glycoside mixture, 20% glycerol, 1% sodium chloride, 2% calcium chloride and 37% apple
juice. The procedure lasted up to 240 min and was performed at a temperature of 55 ℃with
stirring (selected from the 1st series of experiments). In both recipes the weight ratio of
osmotic solution to food is 3: 1. The parameters measured included water loss (WL), solid
gain (SG), water activity (aw), ᵒBrix , as well as quality indicators such as color. This was
followed by drying in hot air at 65 ℃for 180min. In the shelf life experiments which were
performed on the final osmo-dried samples in comparison to the dried counterpart,
organoleptic testing was performed on selected samples from both series of experiments
and the control for temperatures of 15 ℃, 25 ℃and 35℃for a period of 85 days. The results
showed that, the osmotic dehydration is an effective pre-treatment method prior to food
drying. The combination of methods reduces the drying time while at the same time a dried
final product with better quality is produced. Thus, the osmotic dehydration method leads
to a final dried sea buckthorn product with better organoleptic characteristics and color
compared to the dried unprocessed sample.