10ο ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟ ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΧΗΜΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ, ΠΑΤΡΑ, 4-6 ΙΟΥΝΙΟΥ, 2015.

Transcript

1 Μελέτη της χρήσης της λιμονικής αφυδρογονάσης Pseudomonas putida και της συνδυαστικής εφαρμογής Υπερυψηλής Πίεσης στην αποπίκρανση και την παραγωγή χυμού πορτοκαλιού Navel Α.Ορφανουδάκη, E. Γώγου, A. Γουργουλέτης, Π. Ταούκης Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Αθηνών, Σχολή Xημικών Mηχανικών, Εργαστήριο Χημείας και Τεχνολογίας Τροφίμων E. Τόπακας Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Αθηνών, Σχολή Xημικών Mηχανικών, Εργαστήριο Βιοτεχνολογίας ΠΕΡΙΛΗΨΗ Ο μη συμπυκνωμένος πορτοκαλοχυμός έχει ένα σημαντικό μερίδιο της αγοράς λόγω της υψηλής ποιότητας. Η παραγωγή του από τη κύρια καλλιεργούμενη ελληνική ποικιλία Navel αντιμετωπίζει το πρόβλημα της ανάπτυξης πικρής γεύσης και απαιτεί τη χρήση μεθόδων αποπίκρανσης για την τελική παραγωγή πορτοκαλοχυμού αποδεκτής ποιότητας. Το φαινόμενο της ανάπτυξης πικρής γεύσης και αρώματος (πίκρανση) στο χυμό των εσπεριδοειδών οφείλεται κυρίως στο σχηματισμό του πικρού λιμονοειδούς, λιμονίνη. Η συμβατική επεξεργασία αποπίκρανσης σε βιομηχανικό επίπεδο πραγματοποιείται με τη μέθοδο της χρήσης επιλεκτικών ρητινών προσρόφησης, Η χρήση ρητινών είναι ικανή να μειώσει σημαντικά τα επίπεδα λιμονίνης αλλά ταυτόχρονα παρουσιάζει σημαντικά μειονεκτήματα που συνδέονται τόσο με τις αυξημένες προκατεργασίες όσο και με την οργανοληπτική υποβάθμιση (ως προς τα πτητικά αρωματικά χαρακτηριστικά) του τελικού προϊόντος. Η αναζήτηση εναλλακτικών μεθόδων αποπίκρανσης με στόχο τη μείωση παραγωγής της λιμονίνης ή/και την αποικοδόμηση της έχει εξαιρετικό ενδιαφέρον τόσο σε ερευνητικό όσο και σε βιομηχανικό επίπεδο. Μερικές από τις εναλλακτικές μεθόδους που έχουν προταθεί στη βιβλιογραφία συμπεριλαμβάνουν τη χρήση ενζύμων και μικροοργανισμών αποικοδόμησης της λιμονίνης. Στόχος της παρούσας εργασίας είναι η διερεύνηση ανάπτυξης εναλλακτικών, καινοτόμων μεθόδων αποπίκρασης του πορτοκαλοχυμού Navel με τη συνδυαστική χρήση του ενζύμου της λιμονικής αφυδρογονάσης και της επεξεργασίας με Υπερυψηλή Πίεση (ΥΠ). ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η λιμονίνη είναι μία έντονα πικρή λιμονοειδής αγλυκόνη,και ένα από τα κύρια λιμονοειδή βάση συγκέντρωσης (Hasegawa et al., 1996; Kimball, 1999). Η πικρότητά της είναι αισθητή σε συγκεντρώσεις μεγαλύτερες των 3 ppm, ενώ για τους εμπορεύσιμους πορτοκαλοχυμούς το όριο αποδοχής είναι τα 6 ppm (Guadagni et al., 1974). Η λιμονίνη παράγεται στον πορτοκαλοχυμό αμέσως μετά το στάδιο της χυμοποίησης από τη μετατροπή της λιμονικής λακτόνης Α-δακτυλίου σε λιμονίνη. Κατά τη θερμική παστερίωση του χυμού η αντίδραση λακτονοποίησης πραγματοποιείται με ιδιαίτερα μεγάλους ρυθμούς λόγω της επίδρασης της θερμοκρασίας αλλά και της υψηλής εναπομείνασας ενεργότητας του ενζύμου LDLH (το οποίο καταλύει την αντίδραση παραγωγής λιμονίνης), με αποτέλεσμα την υψηλή συγκέντρωση λιμονίνης και την εμφάνιση ανεπιθύμητης έντονης πικρότητας στον παστεριωμένο χυμό. Η πικρότητα αυτή χαρακτηρίζεται ως καθυστερημένη, καθώς δεν παρατηρείται στα ακατέργαστα φρούτα ή το φρεσκοστυμμένο χυμό. Η εμφάνιση και ένταση της καθυστερημένης πικρότητας εξαρτάται τόσο από την ποικιλία των εσπεριδοειδών όσο και από την περίοδο συγκομιδής. Η παρεμπόδιση αυτού του φαινομένου μπορεί να επιτευχθεί από την αποικοδόμηση της λιμονικής λακτόνης σε αφυδρογονολιμονοειδή οι οποίες είναι άγευστες ενώσεις. Η αποικοδόμηση της λιμονικής λακτόνης και άρα η παρεμπόδιση της παραγωγής λιμονίνης καταλύεται από τη δράση ενζύμων όπως η λιμονική αφυδρογονάση (limonin dehydrogenase, LDase). Η λιμονική αφυδρογονάση (LDase) είναι ένα ένζυμο το οποίο καταλύει την οξείδωση της λιμονικής λακτόνης η οποία είναι η πρόδρομος ένωση της λιμονίνης στο χυμό πορτοκαλιού. Η τεχνολογία της Υπερυψηλής Υδροστατικής Πίεσης αποτελεί μία ελκυστική εναλλακτική της θερμικής παστερίωσης για χυμούς φρούτων & λαχανικών, καθώς διατηρεί αναλλοίωτα τα θρεπτικά & οργανοληπτικά χαρακτηριστικά των χυμών, επιτυγχάνοντας ταυτόχρονα τη μικροβιακή & ενζυμική αδρανοποίησή τους. H ΥΠ έχει εφαρμοστεί ως μέθοδος ψυχρής παστερίωσης και παραγωγής τελικών προϊόντων χυμού Navel με ανώτερα ποιοτικά και οργανοληπτικά χαρακτηριστικά με ταυτόχρονα αυξημένη διάρκεια ζωής (Polydera et al., 2005). Σήμερα η τεχνολογία της ΥΠ χρησιμοποιείται ευρέως σε παγκόσμιο επίπεδο για την κατεργασία χυμών & παρασκευασμάτων φρούτων, τυριών, αλλαντικών,

2 προϊόντων κρέατος, ψαριών, μαλακίων και οστρακοδέρμων (Rastogi et al., 2007). Η ΥΠ έχει βρει μεγάλη εφαρμογή σε φρούτα και τα προϊόντα τους όπως είναι χυμοί, φρουτοσαλάτες και μαρμελάδες. Η χρήση της ΥΠ επιτρέπει την ψυχρή παστερίωση τέτοιων προϊόντων και την παραγωγή προϊόντων με βελτιωμένα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά τα οποία προσεγγίζουν ικανοποιητικά τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά εκείνων των φρέσκων ανεπεξέργαστων φρούτων. Ταυτόχρονα μειώνεται η συνολική μικροβιακή χλωρίδα αυξάνοντας τη διάρκεια ζωής χωρίς να είναι απαραίτητη η χρήση πρόσθετων και συντηρητικών. H συνδυασμένη εφαρμογή του ενζύμου LDase και η επεξεργασία με ΥΠ μπορεί να αποτελέσει μια πιθανή εναλλακτική μέθοδος αποπίκρανσης του ποροτκαλοχυμού Navel. Το αντικέιμενο της παρούσας εργασίας είναι η διερεύνηση της χρήσης του ενζύμου LDase σε συνδυασμό με την εφαρμογής της ΥΠ με στόχο την παραγωγή πορτοκαλοχυμού Navel με ανώτερα ποιοτικά και οργανοληπτικά χαρακτησριστικά και ταυτόχρονα μειωμένο το φαινόμενο της εμφάνισης πικρής γεύσης. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Χυμός Πορτοκαλιού Navel Eλληνικός φυσικός χυμός πορτοκαλιού Navel από τρία διαφορετικά στάδια της βιομηχανικής γραμμής παραγωγής μεταφέρθηκαν υπό κατάψυξη από τη βιομηχανία ΑΣΠΙΣ ΑΕ στο Εργαστήριο Χημείας και Τεχνολογίας Τροφίμων. Τα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά των δειγμάτων χυμού δίνονται στον Πίνακα 1. Πίνακας 1. Φυσικοχημικά χαρακτηριστικά δειγμάτων χυμού πορτοκαλιού Navel Στάδιο παραγωγής Brix Οξύτητα % καρποκυττάρων Χυμός αμέσως μετά τη χυμοποίηση 10,82 9, Χυμός μετά την παστερίωση 10,78 9,75 8 Χυμός μετά τη βιομηχανική 11,09 9,22 Ίχνη αποπίκρανση (χρήση ρητινών) Απομόνωση λιμονικής αφυδρογονάσης (LDase) από στελέχη Pseudomonas putida και Rhodococcus fascians Οι μικροοργανισμοί Pseudomonas putida και Rhodococcus fascians χρησιμοποιήθηκαν για την παραγωγή και απομόνωση του ενζύμου LDAse. Χρησιμοποιήθηκαν φρέσκες ανακαλλιέργειες των δύο επιλεγμένων μικροοργανισμών σε κατάλληλο θρεπτικό υλικό και ph (Pseudomonas putida: 0,5% peptone, 0,3% beef extract ή yeast extract, 0,5% NaCl και 1,5 % agar, ph=6,8; Rhodococcus fascians: 10g casein peptone ή tryptic digest pepton; 5g yeast extract; 5g glucose; 5g Nacl και 1,5 % agar, ph=7,2) Οι φρέσκες ανακαλλιέργειες χρησιμοποιήθηκαν για τον εμβολιασμό υγρών καλλιεργειών οι οποίες επωάστηκαν στους 30 C υπό συνεχή ανάδευση 180rpm για 1 και 2 ημέρες για τον Pseudomonas putida και Rhodococcus fascians, αντίστοιχα. Παραλήφθηκε η βιομάζα με φυγοκέντρηση (10 min, rpm) η οποία χρησιμοποιήθηκε για την τελική καλλιέργεια στη οποία έγινε εμπλουτισμός με πρότυπο διάλυμα λιμονίνης έτσι ώστε η παραγωγή ενζύμων να είναι στοχευμένη στα ένζυμα αποικοδόμησης της λιμονίνης όπως είναι η LDase. Μετά από επώαση 1 και 2 ημερών για τον Pseudomonas putida και Rhodococcus fascians, αντίστοιχα, πραγματοποιήθηκε η διάρρηξη κυττάρων με υπερήχους και τέλος ακολούθησε η καταβύθιση πρωτεϊνών και η παραλαβή του συμπυκνωμένου ενζυμικού εκχυλίσματος LDase (ph=7). Στα εκχυλίσματα των καλλιεργειών ο αριθμός των παρεληφθέντων κυττάρων ελέγχθηκε και επιβεβαιώθηκε φασματοφωτομετρικά με μέτρηση της θολερότητας (600nm, OD 600 ). Eπεξεργασία δειγμάτων χυμού Navel με συνδυασμό ενζυμικής προκατεργασίας και ψυχρής παστερίωσης με ΥΠ Τα πειράματα της ΥΥΠ πραγματοποίηθηκαν σε μονάδα εργαστηριακής κλίμακας Food Pressure Unit FPU 1.01 (Resato International BV, Roden, Holland) που αποτελείται από δοχείο όγκου 1.5L και μια συστοιχία έξι μικροθαλάμων (Εικόνα 1). Η μέγιστη πίεση λειτουργίας της μονάδας είναι τα 1000 MPa και το εύρος της θερμοκρασίας λειτουργίας κυμαίνεται από -40 C έως +100 C. Στα δείγματα χυμού με κωδικοποίηση HP-LDase, πραγματοποιήθηκε η ενζυμική προκατεργασία του χυμού με το ένζυμο LDase με την προσθήκη 22 ml συμπυκνωμένου ενζυμικού εκχυλίσματος σε 660 ml πορτοκαλοχυμού Navel (αμέσως μετά το στάδιο της χυμοποίησης). Η θερμική ενζυμική επώαση πραγματοποιήθηκε στους 50 C για 5 min. Στη συνέχεια ο χυμός μοιράστηκε σε πλαστικούς περιέκτες των 30 ml και ακολούθησε

3 επεξεργασία ΥΠ δύο διαδοχικών κύκλων συμπίεσης. Αρχικά, ο χυμός συμπιέστηκε στα 200 MPa για 2 min και στη συνέχεια ακολούθησε παστερίωση στα 600 MPa για 5 min. Εικόνα 1. Μονάδα υπερυψηλής υδροστατικής πίεσης Food Pressure Unit FPU 1.01 Resato International BV (Roden, Holland). Eπεξεργασία δειγμάτων χυμού Navel με συνδυασμό ενζυμικής προκατεργασίας και θερμικής παστερίωσης Στα δείγματα τα οποία κωδικοποιούνται ως TH-LDase πριν τη θερμική παστερίωση πραγματοποιήθηκε ενζυμική προκατεργασία του χυμού με το ένζυμο LDase με την προσθήκη 22 ml συμπυκνωμένου ενζυμικού εκχυλίσματος LDase σε 660 ml πορτοκαλοχυμού Navel (αμέσως μετά το στάδιο της χυμοποίησης). Το διάλυμα ομογενοποιήθηκε με ήπια ανάδευση και οδηγήθηκε στο στάδιο της θερμικής επώασης (σε ατμοσφαιρική πίεση). Η θερμική ενζυμική επώαση πραγματοποιήθηκε στους 50 C για 5 min. Στη συνέχεια ο χυμός παστεριώθηκε σε ένα σύστημα συνεχούς διεργασίας στους 90 C για 38 sec και συσκευάστηκε ασηπτικά σε αποστειρωμένους πλαστικούς περιέκτες των 30 ml. Αναλυτικές μέθοδοι μετρήσεων ποιοτικών παραμέτρων πορτοκαλοχυμού Navel Όλα τα δείγματα αποθηκεύτηκαν σε θαλάμους σταθερής θερμοκρασίας 5 και 10 C και σε τακτά χρονικά διαστήματα προσδιορίστηκαν επιλεγμένες παράμετροι ποιότητας: χρώμα, συγκέντρωση λιμονίνης και βιταμίνη C. Το χρώμα μετρήθηκε με το χρωματόμετρο Minolta CR-200 (Minolta Co., Chuo-Ku, Osaka, Japan) και τα αποτελέσματα εκφράστηκαν στην κλίμακα CIELab. Για τη μέτρηση της λιμονίνης χρησιμοποιήθηκε υγρή χρωματογραφική μέθοδος υψηλής απόδοσης HPLC, σύμφωνα με τους Vikram et al. (2007) σε στήλη ανάστροφης φάσης Hypersil ODS C-18 (5 μm). Η κινητή φάση αποτελούνταν από δύο διαλύτες έκλουσης, νερό καθαρότητας HPLC με Να 2 HPO 4 3 mμ και ακετονιτρίλιο (1mL/min) ο χρόνος έκλουσης της λιμονίνης ήταν 35,6 min, 210 nm. Για τη μέτρηση του L-ασκορβικού οξέος χρησιμοποιήθηκε υγρή χρωματογραφική μέθοδος υψηλής απόδοσης HPLC (Oruna-Concha et al., 1998). Πραγματοποιήθηκε εκχύλιση 1 ml δείγματος πορτοκαλοχυμού σε ίσο όγκο διαλύματος μεταφωσφορικού οξέος 4,5% w/v με ανάδευση 5 min. Η κινητή φάση που χρησιμοποιήθηκε ήταν νερό καθαρότητας HPLC με μεταφωσφορικό οξύ για ρύθμιση του ph στο 2,2. Ο ρυθμός ροής ήταν 0,5 ml/min και η ανίχνευση του L-ασκορβικού οξέος πραγματοποιήθηκε στα 245 nm με χρόνο έκλουσης 8,2 min. Οργανοληπτικός έλεγχος δειγμάτων Για όλα τα δείγματα πραγματοποιήθηκε οργανοληπτική αξιολόγηση. Ο οργανοληπτικός έλεγχος πραγματοποιήθηκε από πέντε εκπαιδευμένους δοκιμαστές οι οποίοι αξιολόγησαν βασικά οργανοληπτικά χαρακτηριστικά των δειγμάτων: ένταση πικρής γεύσης, άρωμα, χρώμα, γεύση και γενική οργανοληπτική εντύπωση. Επίδραση της διαφορετικής διεργασίας του χυμού στη συγκέντρωση της περιεχόμενης λιμονίνης Πριν την εφαρμογή του ενζύμου της λιμονικής αφυδρογονάσης (LDase) σε διεργασίες θερμικής και ψυχρής παστερίωσης, προηγήθηκαν πειράματα ελέγχου της δραστικότητας του ενζυμικού εκχυλίσματος το οποίο παράχθηκε από κάθε μικροοργανισμό και η ικανότητα αποικοδόμησης της περιεχόμενης λιμονίνης σε φρέσκο χυμό πορτοκαλιού Navel. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα το ένζυμο με την υψηλότερη δραστικότητα αποικοδόμησης λιμονίνης είναι αυτό που παράχθηκε από καλλιέργειες του Pseudomonas putida και για αυτό το λόγο η δειξαγωγή των υπολοίπων πειραμάτων πραγματοποιήθηκε μόνο με το εκχύλισμα από το συγκεκριμένο μικροοργανισμό. Για την επιλογή των βέλτιστων συνθηκών ενζυμικής επώασης του χυμού με LDase μελετήθηκε η ικανότητα ενζυμικής αποικοδόμησης της λιμονίνης στο εύρος θερμοκρασιών από 40 έως 50 C για διάφορους χρόνους επώασης. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα που

4 απεικονίζονται στο Διάγραμμα 1 ως βέλτιστες συνθήκες αναγνωρίστηκε η θερμοκρασία των 50 C και ο χρόνος 5 min. Η εφαρμογή της συνδυαστικής δράσης θερμικής παστερίωσης και ενζυμικής επώασης με LDase και της συνδυαστικής δράσης ΥΠ και ενζυμικής επώασης οδήγησαν σε μείωση της περιεχόμενης λιμονίνης σε δείγματα πορτοκαλοχυμού Navel εάν αυτά συγκριθούν με τα επίπεδα λιμονίνης σε συμβατικά θερμικά παστεριωμένο χυμό. Η συγκέντρωση λιμονίνης αμέσως μετά από κάθε κατεργασία συνοψίζονται στον Πίνακα 2. Διάγραμμα 1. Συγκέντρωση λιμονίνης σε χυμό πορτοκαλιού Navel μετά από διάφορες συνθήκες επώασης με το ένζυμο της λιμονικής αφυδρογονάσης. Πίνακας 2. Συγκέντρωση λιμονίνης σε δείγματα χυμού πορτοκαλιού Navel μετά από τις τρεις διαφορετικές κατεργασίες Δείγμα χυμού Συγκέντρωση λιμονίνης (ppm) Θερμική παστερίωση Θερμική παστερίωση με Ψυχρή παστερίωση ΥΠ με 9,38 10,79 Επίδραση της διαφορετικής διεργασίας του χυμού στη συγκέντρωση της περιεχόμενης λιμονίνης κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης σε συνθήκες ψύξης Τα δείγματα χυμού που παράχθηκαν με τις διαφορετικές επιλεγμένες κατεργασίες αποθηκεύτηκαν σε θαλάμους σταθερής θερμοκρασίας 5 και 10 C. Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων αποθήκευσης πραγματοποιήθηκε δειγματοληψία σε τακτά χρονικά διαστήματα έτσι ώστε να αξιολογηθούν τα ποιοτικά χαρακτηριστικά των χυμών και να πραγματοποιηθεί η συγκριτική μελέτη μεταξύ των διαφορετικών μεθόδων διεργασίας: (α) συμβατική θερμική παστερίωση, (β) θερμική παστερίωση σε συνδυασμό με ενζυμική προκατεργασία με χρήση του ενζύμου LDase και (γ) ψυχρή παστερίωση με ΥΠ σε συνδυασμό με ενζυμική προκατεργασία με χρήση του ενζύμου LDase. Όπως φαίνεται από το Διάγραμμα 2 τα επίπεδα λιμονίνης στα δείγματα τα οποία έχουν υποστεί τη ψυχρή παστερίωση με εφαρμογή ΥΠ σε συνδυασμό με την εφαρμογή της ενζυμικής επώασης με το ένζυμο της LDase είναι χαμηλότερα από εκείνα των υπόλοιπων δειγμάτων σε όλη τη διάρκεια αποθήκευσης των δειγμάτων σε συνθήκες ψύξης.

5 Συγκέντρωση λιμονίνης (ppm) Συγκέντρωση λιμονίνης (ppm) 5 C 2 10 C Διάγραμμα 2. Μεταβολή της συγκέντρωσης της λιμονίνης των δειγμάτων με ( ) συμβατική θερμική παστερίωση, ( ) θερμική παστερίωση σε συνδυασμό με ενζυμική προκατεργασία με χρήση του ενζύμου LDase και ( ) ψυχρή παστερίωση με ΥΠ σε συνδυασμό με ενζυμική προκατεργασία με χρήση του ενζύμου LDase κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης στους 5 και 10 C. Επίδραση της διαφορετικής διεργασίας του χυμού στις ποιοτικές παραμέτρους του χρώματος και της συγκέντρωσης βιταμίνης C κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης σε συνθήκες ψύξης Για το χρώμα των δειγμάτων για όλες τις δειγματοληψίες που έγιναν κατά τους 3 μήνες του πειράματος παρατηρήθηκαν πολύ χαμηλοί ρυθμοί μεταβολής στο χρώμα του χυμού και για τις δύο θερμοκρασίας συντήρησης που μελετήθηκαν, έτσι θεωρήθηκε ότι πρακτικά το χρώμα του χυμού παρέμεινε αμετάβλητο. Από τις μετρήσεις της βιταμίνης C παρατηρήθηκε ότι η παστερίωση με ΥΠ οδήγησε στην παραγωγή χυμού με αυξημένη συγκέντρωση βιταμίνης C. Αντίθετα, τα δείγματα τα οποία έχουν υποστεί θερμική παστερίωση με ή χωρίς την ενζυμική προκατεργασία είχαν χαμηλότερη συγκέντρωση βιταμίνης αμέσως μετά την επεξεργασία. Τα αποτελέσματα βρίσκονται σε συμφωνία με ήδη δημοσιευμένες εργασίες οι οποίες αναφέρουν ότι ο παστερίωση χυμών φρούτων με εφαρμογή της τεχνολογίας της ΥΠ έχει σαν αποτέλεσμα την παραγωγή προϊόντων με βελτιωμένα θρεπτικά χαρακτηριστικά το οποίο αποδίδεται στο γεγονός ότι η ΥΠ δεν επιδρά στη συγκέντρωση βιταμινών, χρωστικών και αρωματικών συστατικών. Η συγκέντρωση της βιταμίνης C κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης σε συνθήκες ψύξης μειώθηκε ακολουθώντας κινητική 1 ης τάξης (Εξίσωση 1) όπως απεικονίζεται στο Διάγραμμα 3. Βιταμίνη C (mg/100ml) Βιταμίνη C (mg/100ml) 5 C 10 C Διάγραμμα 3. Μεταβολή της συγκέντρωσης βιταμίνης C των δειγμάτων που έχουν υποστεί ( ) συμβατική θερμική παστερίωση, ( ) θερμική παστερίωση σε συνδυασμό με ενζυμική προκατεργασία με χρήση του ενζύμου LDase και ( ) ψυχρή παστερίωση με ΥΠ σε συνδυασμό με ενζυμική προκατεργασία με χρήση του ενζύμου LDase κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης στους 5 και 10 C. Από την προσαρμογή της εκθετικής Εξίσωσης 1 στα δεδομένα της βιταμίνης C σε σχέση με το χρόνο προσδιορίστηκαν οι εκθετικοί ρυθμοί μείωσης της βιταμίνης C και η αρχική συγκέντρωση βιταμίνης C για

6 τις δύο θερμοκρασίες ψύξης. Τα αποτελέσματα κινητικών παραμέτρων μείωσης της βιταμίνης C συνοψίζονται στον Πίνακα 3 και 4. C Co exp( kt) (1) Όπου, C: η συγκέντρωση βιταμίνης C (mg/100ml) σε χρόνο αποθήκευσης t, C o η αρχική συγκέντρωση βιταμίνης C (mg/100ml), k ο ρυθμός μείωσης της βιταμίνης C (days -1 ) και t ο χρόνος αποθήκευσης (days) Πίνακας 3. Τιμές των κινητικών παραμέτρων Co και k της εκθετικής μείωσης βιταμίνης C σε θερμοκρασία 5 C. Δείγμα χυμού C o (mg/100ml) k (days -1 ) R 2 Θερμική παστερίωση 58,114 0,0044 0,9942 Θερμική παστερίωση με Ψυχρή παστερίωση ΥΠ με 60,804 0,0057 0, ,912 0,0064 0,9820 Πίνακας 4. Τιμές των κινητικών παραμέτρων C o και k της εκθετικής μείωσης βιταμίνης C σε θερμοκρασία 10 C. Δείγμα χυμού C o (mg/100ml) k (days -1 ) R 2 Θερμική παστερίωση 56,25 0,0053 0,8561 Θερμική παστερίωση με Ψυχρή παστερίωση ΥΠ με 58,65 0,0042 0, ,12 0,068 0,8561 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Από τα αποτελέσματα διαπιστώθηκε ότι η συνδυασμένη χρήση της ενζυμικής προκατεργασίας με LDase και η εφαρμογή ΥΠ οδήγησε στην παραγωγή χυμού με σημαντική μείωση της λιμονίνης έως και 40% συγκριτικά με τα δείγματα χυμού τα οποία παστεριώθηκαν θερμικά. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Guadagni, D. G., Maier, V. P., & Turnbaugh, J. G. (1974). Effect of subthreshold concentrations of limonin, naringin and sweeteners on bitterness perception. Journal of the Science of Food and Agriculture, 25, Hasegawa, S., Miyake, M., Ozaki, Y., & Berhow, M. A. (1996). Limonin: A non-volatile bitter principle in citrus juice. In W. Pickenhagen, C.-T. Ho, & A. M. Spanier (Eds.), The Contribution of Low and Nonvolatile Materials to the Flavor of Foods (pp ). Carol Stream, IL: Allured Publishing. Kimball, D. A. (1999). Citrus Processing: A Complete Guide (2nd ed. 19., p. 473). Springer US. Oruna-Concha, M.J., Gonzalez-Castro, M.J., Lopez-Hernandez, J., Simal-Lozano, J., Monitoring of the vitamin C content of frozen green beans and Padron peppers by HPLC. Journal of Science and Food Agriculture 76, Polydera A., Stoforos N. and Taoukis P Quality degradation kinetics of pasteurised and high pressure processed fresh Navel orange juice: Nutritional parameters and shelf life. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 6(1), 1-9. Rastogi, N. K., Raghavarao, K. S. M. S., Balasubramaniam, V. M., Niranjan, K., & Knorr, D. (2007). Opportunities and challenges in high pressure processing of foods. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 47(1), Vikram A., Jayaprakasha G. K., and Patil B. S. (2007). Simultaneous determination of citrus limonoid aglycones and glucosides by high performance liquid chromatography. Anal. Chim. Acta 590,