Impact of ozonation process on the texture parameters, antioxidant activity and organo-leptic properties of highbush blueberry and apple jams

Authors

  • Radosław Józefczyk Zakład Chemii i Toksykologii Żywności, Instytut Technologii Żywności i Żywienia, Uniwersytet Rzeszowski
  • Anna Szajna studentka kierunku Technologia Żywności i Żywienia, Uniwersytet Rzeszowski
  • Maciej Balawejder Zakład Chemii i Toksykologii Żywności, Instytut Technologii Żywności i Żywienia, Uniwersytet Rzeszowski

DOI:

https://doi.org/10.15584/pjsd.2024.28.1.12

Keywords:

ozone, jam, highbush blueberry, antioxidant activity, texture

Abstract

The comparison of jams prepared from blueberry fruit and apples subjected to the ozonation process with the ozone atmosphere concentrated from 1 ppm during 5 minutes for apples as well as from 10 and 100 ppm for blueberry fruits during 30 minutes showed the below observations:

1) Prior ozonation of highbush blueberries and apples has no significant effect on the sensory properties of the prepared jams except when using the highest dose of ozone (100 ppm).

2) Prior ozonation of blueberry and apple fruits has a significant, but ambiguous and dependent on the measured parameter, effect on the texture determined using the standard TPA test (hardness, destructive force, compressive work, adhesiveness, elasticity, gumminess), with the indication to increase the hardness and size of derivatives.

3) Prior ozonation of blueberry fruit and apples significantly contributes to the antioxidant activity of blueberry jams and the content of polyphenols in apple jams.

4) The assessed sensory parameters and textures as well as antioxidant activity and polyphenol content in ready-made jams greatly depend on the sort of fruit used.

Blueberry and apple fruits were treated with mixed air and ozone at the same. Ozone was generated by corona discharges at concentrations of 1, 10 and 100 ppm for 5 minutes on apples constituting as a major batch and 30 minutes on blueberries as the main input material. The jams were subjected to organoleptic evaluation on the basis of selected sensory characteristics such as: colour, aroma, taste, consistency, spreadability, texture. The texture of the jam was assessed with the following parameters: hardness, destructive force, compressive work, adhesiveness, elasticity, gumminess. Moreover, there were also conducted biochemical analyzes of antioxidant activity using the DPPH method (as the equivalent of Trolox per 100 g of fruit) and the amount of polyphenols using the Folin-Ciocialteu method as the equivalent of gallic acid (mg of GAE per 100 g of fruit).

Downloads

Download data is not yet available.

References

Bakuła T. 2013. Ozon i jego mechanizm działania. Materiały konferencji szkoleniowej Alternatywne metody w bioasekuracji Uniwersytet Warmińsko- Mazurski. Olsztyn.

Balawejder M., Antos P., Bilek M., Chwaszcz B., Józefczyk R., Skrobacz K., Kosowski P. 2016. Zastosowanie atmosfery wzbogaconej ozonem w celu podniesienia trwałości przechowalniczej borówki amerykańskiej (Vaccinium corymbosum L.) w temperaturze pokojowej. w: Rolnictwo XXI wieku – problemy i wyzwania. Idea Knowledge Future. 7-17.

Banaś A., Korus A., Korus J. 2018. The influence of storage conditions on texture parameters and sensory quality of sour cherry jams with various plant additives. ŻYWNOŚĆ. Nauka. Technologia. Jakość. 25. 3 (116). 100-115.

Chwaszcz B., Józefczyk R., Bilek M., Balawejder M. 2015. Ozonowanie jako metoda przedłużania trwałości przechowalniczej owoców maliny w warunkach nie chłodniczych. w: Technologiczne kształtowanie jakości żywności. Wydawnictwo Naukowe PTTŻ. 15-26.

Dolik K., Kubiak M. 2013. Instrumentalny test analizy profilu tekstury w badaniu jakości wybranych produktów spożywczych. Nauki Inżynierskie i Technologie. 3 (10). 35-44.

Gorzelany J., Patyna M., Pluta S., Kapusta I., Balawejder M., Belcar J. 2022. The Effect of the Addition of Ozonated and Non- Ozonated Fruits of the Saskatoon Berry (Amelanchier alnifolia Nutt.) on the Quality and Pro- Healthy Profile of Craft Wheat Beers. Molecules. 27(14). 4544.

Horabik J. 2013. Stan badań z zakresu właściwości fizycznych surowców roślinnych w aspekcie ich przetwarzania. w: Współczesna inżynieria rolnicza – osiągnięcia i nowe wyzwania (red. R. Hołownicki, M. Kuboń). Wydawnictwo Polskiego Towarzystwa Inżynierii Rolniczej. Kraków. t. III. 127-150.

Kalt W., Forney C. F., Martin A., Prior R. L. 1999. Antioxidant capacity, vitamin C, phenolics and anthocyanins after fresh storage of small fruits. J. Agric. Food Chem. 47. 4638-4644.

Kostecka J., Podolak A., Garczyńska M., Mazur-Pączka A., Pączka G. 2023. Developing the competences of future waste management engineers. J. of Ecol. Eng. 24 (4). 333-342.

Krosowiak K., Śmigielski L., Dziugan P. 2007. Zastosowanie ozonu w przemyśle spożywczym. Przemysł Spożywczy. 11. 26-29.

Kubiak M., Dolik K. 2013. Instrumentalny test analizy profilu tekstury w badaniu jakości wybranych produktów spożywczych. Nauki Inżynierskie i Technologie. 3 (10). 35-44.

Mazur J., Sobczak P., Zawiślak K., Panasiewicz M., Kobus Z., Andrejko D., Żukiewicz-Sobczak W. 2015. Korelacja wyznaczników profilowej analizy tekstury (TPA) kwasowych serów twarogowych z jego podstawowym składem. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 582. 23-33.

Michalski P. 2016. Innowacyjne rozwiązania wpływające na pozbiorczą trwałość owoców. Wydział Ogrodnictwa i Architektury Krajobrazu. 166-174.

Pandiselvam R., Kaavya R., Jayanath Y., Veenuttranon K., Lueprasitsakul P., Divya V., Kothakota A., Ramesh S.V. 2020. Ozone as a novel emerging technology for the dissipation of pesticide residues in foods – a review. Trends in Food Science and Technology. 97. 38-54.

Piechowiak T., Migut D., Józefczyk R., Balawejder M. 2022. Ozone Treatment Improves the Texture of Strawberry Fruit during Storage. Antioxidants. 11 (5). 821.

Piechowiak T., Skóra B., Balawejder M. 2020. Ozone Treatment Induces Changes in Antioxidative Defense System in Blueberry Fruit During Storage. Food Bioprocess Technol. 13. 1240-1245.

Prior R. L., Cao G., Martin A., Sofic E., McEwen J., O`Brien C., Lischner N., Ehlenfeld M., Kalt W., Krewer G., Mainland C. M. 1998. Antioxidant capacity as influenced by total phenolics and anthocyanin content, maturity and variety of Vaccinium species. J. Agric. Food Chem. 46. 2686-2693.

Ścibisz I., Gasik A., Mitek M., Cendrowski A. 2011. Wpływ warunków przechowywania na barwę dżemów z owoców kolorowych. Żywność Nauka Technologia Jakość. 1 (74). 99-111.

Ścibisz I., Kalisz S., Mitek M. 2010. Termiczna degradacja antocyjanów owoców borówki wysokiej. Żywność Nauka Technologia Jakość. 5 (72). 56-66.

Ścibisz I., Mitek M. 2005. Aktywność przeciwutleniająca i zawartość związków fenolowych w dżemach otrzymanych z owoców borówki wysokiej (Vaccinium corymbosum L.) oraz ich zmiany podczas przechowywania. Żywność Nauka Technologia Jakość. 2 (43). 210-221.

Ścibisz I., Mitek M. 2006. Aktywność przeciwutleniająca i zawartość związków fenolowych w suszach z owoców borówki wysokiej Vaccinium corymbosum L. Żywność Nauka Technologia Jakość. 4 (49). 68-76.

Tekile A., Kim I., Lee J.-Y. 2017. Applications of ozone micro- and nanobubble technologies in water and wastewater treatment: review. Journal of the Korean Society of Water and Wastewater. 31 (6). 481-490.

Zapałowska A., Matłok N., Zardzewiały M., Piechowiak T., Balawejder M. 2021. Effect of Ozone Treatment on the Quality of Sea Buckthorn (Hippophae rhamnoides L.). Plants. 10 (5). 847.

Zdunek A. 2008. Instrumental method based on acoustic emission for evaluation of selected texture attributes of apples. Acta Agrophisica. 1(155). 1-98.

Ziarno M., Zaręba D. 2015. Wykorzystanie ozonu do niszczenia mikroorganizmów. Przemysł Spożywczy. 6. 15-18.

Published

2024-07-18