Post on 02-Sep-2020
Strona 1 z 31
Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie Wydział Technologii Żywności
Katedra Technologii Owoców, Warzyw i Grzybów
Dr inż. Emilia Bernaś
AUTOREFERAT
Opis dorobku i osiągnięć naukowych (załącznik 2)
Kraków, 2018
Strona 2 z 31
1. IMIĘ I NAZWISKO EMILIA BERNAŚ
Miejsce pracy: Uniwersytet Rolniczy w Krakowie,
Wydział Technologii Żywności, Katedra Technologii Owoców, Warzyw i Grzybów, ul. Balicka 122, 30-149 Kraków
2. POSIADANE DYPLOMY, STOPNIE NAUKOWE/ ARTYSTYCZNE – Z
PODANIEM NAZWY, MIEJSCA I ROKU ICH UZYSKANIA ORAZ TYTUŁU ROZPRAWY DOKTORSKIEJ;
o Matura - Liceum Ogólnokształcące w Wodzisławiu (woj. świętokrzyskie) 1997 r. o Studia magisterskie - Dyplom magistra inżyniera technologii żywności, Akademia
Rolnicza im. Hugona Kołłątaja w Krakowie (obecnie Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie). Praca magisterska pt. „Zmiany poziomu witaminy C oraz azotanów, azotynów i szczawianów w okresie przechowywania mrożonego kopru”, promotor pracy: prof. dr hab. inż. Zofia Lisiewska, 2002 r.
o Studia podyplomowe - Dyplom ukończenia studiów podyplomowych: „Integracja Gospodarki Żywnościowej Polski z Unią Europejską”, Akademia Rolnicza im. Hugona Kołłątaja w Krakowie (obecnie Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie), Wydział Technologii Żywności, 2004 r.
o Studia doktoranckie - Dyplom doktora nauk rolniczych w zakresie technologii żywności i żywienia, Akademia Rolnicza im. Hugona Kołłątaja w Krakowie (obecnie Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie). Tytuł rozprawy doktorskiej: „Wpływ obróbki wstępnej na jakość mrożonek z wybranych gatunków grzybów jadalnych”, promotor pracy: prof. dr hab. inż. Grażyna Jaworska, recenzenci: prof. dr hab. inż. Zofia Lisiewska z Akademii Rolniczej w Krakowie, prof. dr hab. inż. Janusz Czapski z Instytutu Warzywnictwa w Skierniewicach, 2006 r.
o Studia podyplomowe – Dyplom ukończenia rocznego Studium Pedagogicznego dla Nauczycieli Akademickich, Politechnika Krakowska, 2011/2012 r.
3. INFORMACJE O DOTYCHCZASOWYM ZATRUDNIENIU W JEDNOSTKACH
NAUKOWYCH/ ARTYSTYCZNYCH: o 2006-2009 – asystent naukowo-dydaktyczny, Katedra Surowców i Przetwórstwa
Owocowo-Warzywnego (obecnie Katedra Technologii Owoców, Warzyw i Grzybów), Akademia Rolnicza im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.
o 2009 - obecnie – adiunkt, Katedra Technologii Owoców, Warzyw i Grzybów Akademia Rolnicza im. Hugona Kołłątaja w Krakowie (obecnie Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie).
Strona 3 z 31
4. WSKAZANIE OSIĄGNIĘCIA* WYNIKAJĄCEGO Z ART. 16 UST. 2 USTAWY Z DNIA 14 MARCA 2003 R. O STOPNIACH NAUKOWYCH I TYTULE NAUKOWYM ORAZ O STOPNIACH I TYTULE W ZAKRESIE SZTUKI (DZ. U. 2016 R. POZ. 882 ZE ZM. W DZ. U. Z 2016 R. POZ. 1311.):
a) Tytuł osiągnięcia naukowego
Osiągnięciem naukowym będącym podstawą złożonego przeze mnie wniosku o wszczęcie postępowania habilitacyjnego jest jednotematyczny cykl 6 publikacji pod zbiorczym tytułem:
„Optymalizacja warunków obróbki wstępnej owocników pieczarki
dwuzarodnikowej (Agaricus bisporus) pod kątem wyeliminowania pirosiarczynu
sodu oraz otrzymania wysokiej jakości mrożonek” opublikowanych w latach 2015-2018.
b) Publikacje będące podstawą do ubiegania się o stopień naukowy doktora habilitowanego:
1. Bernaś E. (90%), Jaworska G. 2015. Effect of microwave blanching on the quality of frozen Agaricus bisporus. Food Science and Technology International 21 (4), 245-255. (25 pkt. MNISW, IF=0,991)
2. Bernaś E. (90%), Jaworska G. 2015. Use of onion extract to prevent enzymatic browning of frozen Agaricus bisporus mushroom. International Journal of Refrigeration. 57, 257-264. (40 pkt. MNISW, IF=2,291)
3. Bernas E. (80%), Jaworska G. 2016. Vitamins profile as an indicator of the quality of frozen Agaricus bisporus mushrooms. Journal of Food Composition and Analysis, 49, 1-8. (35 pkt. MNISW, IF=2,752)
4. Bernaś E. (100%) 2017. Monosodium glutamate equivalents and B-group vitamins in frozen mushrooms. International Journal of Food Properties, 20(2), S1613–S1626. (25
pkt. MNISW, IF= 1,427) 5. Bernaś E. (80%) Jaworska G. 2017. Culinary-medicinal mushroom products as a
potential source of vitamin D. International Journal of Medicinal Mushrooms, 19(10), 925-935. (15 pkt. MNISW, IF=1,357)
6. Bernaś E. (100%) 2018. Comparison of the mechanism of enzymatic browning in frozen white and brown A. bisporus. European Food Research and Technology. DOI: 10.1007/s00217-018-3039-y. (przyjęta do druku) (25 pkt. MNISW, IF=1,664)
Sumaryczny impact factor dla wskazanego cyklu publikacji (dane z roku publikacji): IF =
10,397.
Liczba punktów MNiSW za cykl publikacji (dane z roku publikacji): 175 pkt.
Oświadczenie współautorki powyższych prac określające jej indywidualny wkład w powstanie
publikacji znajduje się w Załączniku nr 5.
Strona 4 z 31
c) Omówienie celu naukowego ww. prac i osiągniętych wyników wraz z omówieniem
ich ewentualnego wykorzystania.
Tytuł osiągnięcia:
Optymalizacja warunków obróbki wstępnej owocników pieczarki dwuzarodnikowej (Agaricus bisporus) pod kątem wyeliminowania pirosiarczynu sodu oraz otrzymania wysokiej jakości mrożonek.
WPROWADZENIE
Grzyby jadalne, z uwagi na swoje unikatowe walory smakowe, są chętnie spożywane
przez ludność wielu krajów świata. Ponadto doceniane są także ich właściwości lecznicze,
przy czym użycie ich jako żywności funkcjonalnej jest szczególnie znaczące w krajach
azjatyckich, m.in. w Chinach i w Japonii. Dane literaturowe wskazują między innymi na
ważną terapeutyczną rolę grzybów w leczeniu nowotworów oraz chorób układu krążenia
(Barros i in. 2008 a, b, Manzi i Pizzoferrato 2000, Solomon i in. 1999, Wasser i Weis 1999).
Z roku na rok na świecie obserwuje się wzrost spożycia świeżych i przetworzonych
grzybów. W 1997 roku średnie spożycie grzybów na świecie wynosiło około 1 kg/osobę/rok,
podczas, gdy w 2012 roku już około 3-4 kg. Najwięcej grzybów konsumuje się w Chinach,
około 10 kg/osobę/rok. W związku ze stale rosnącą konsumpcją obserwuje się
systematyczny wzrost produkcji grzybów na świecie, z ponad 5 mln ton w 2004 roku do
ponad 10 mln w roku 2014 (FAOSTAT 2017). Wśród producentów od wielu lat przodują
Chiny (74% światowej produkcji), kolejne miejsca zajmują Holandia (6%), Włochy (6%), USA
(4%) i Polska (2%). Głównymi światowymi eksporterami grzybów są Polska i Holandia,
natomiast wśród importerów dominują Wielka Brytania i Niemcy. Jednak w krajach Unii
Europejskiej większość spożytych grzybów pochodzi z krajowych zbiorów (Royse 2014), a
najbardziej popularnym gatunkiem od wielu lat jest pieczarka dwuzarodnikowa (Agaricus
bisporus)(Aida i in. 2009, Walde i in., 2006). Podczas uprawy pieczarek stosunkowo często
występują okresy przewagi podaży nad popytem, co z uwagi na niską trwałość tego surowca
determinuje konieczność jego przetwarzania. Najczęściej stosowanymi metodami są
suszenie, mrożenie i marynowanie. Największym problemem w technologii mrożenia
grzybów jest zabezpieczenie owocników przed zmianami barwy i tekstury podczas
przetwarzania, jak i przechowywania gotowych produktów oraz ubytkami masy po
rozmrożeniu (Jaworska i in. 2008, Jaworska i Bernaś 2009 a, b).
Grzyby jadalne ze względu na dużą zawartość wody i wysoką aktywność enzymatyczną
są bardzo trudnym surowcem do mrożenia. W przypadku grzybów głównymi przyczynami
brązowienia tkanki są reakcje enzymatyczne, natomiast ze względu na niską zawartość
cukrów prostych w niewielkim stopniu reakcje Maillarda. Reakcje enzymatyczne związane są
głównie z nieodpowiednim obchodzeniem się ze świeżymi owocnikami np. uszkodzeniem
tkanki, starzeniem się owocników oraz infekcjami bakteryjnymi. Enzymatyczne brunatnienie
tkanki jest konsekwencją enzymatycznej oksydacji fenoli do chinonów, które następnie mogą
ulegać oksydacji lub polimeryzacji do ciemno zabarwionych melanin. Za zjawisko to
odpowiedzialne są głównie polifenolooksydazy (PPO). Enzymy z tej grupy zaliczane są do
metaloenzymów i obejmują tyrozynazy, oksydazy katecholowe i lakazę. Największą
aktywność wykazują one w środowisku o pH=5,0-7,0, co z uwagi na zasadowy charakter
Strona 5 z 31
dotyczy także grzybów. W Agaricus bisporus przeważa tyrozynaza, natomiast lakaza
występuje na bardzo niskim poziomie (Ratcliffe i in. 1994, Kolcuoglu i in. 2007). Badania
Espin i Wichers (1999) nad pieczarką dwuzarodnikową wykazały, że tyrozynaza w grzybach
jest syntetyzowana głównie w formie utajonej (67 kDa), która stopniowo przekształcana jest
w formę aktywną (43 kDa) przez endogenne proteazy. Według Van Leeuwen i Wichers
(1999) forma utajona tyrozynazy może stanowić nawet powyżej 95% całkowitej aktywności
polifenolooksydaz w owocnikach i może być przekształcona w formę aktywną na skutek
starzenia się owocników, a także poprzez działanie na nie różnymi związkami np. trypsyną,
kwasami tłuszczowymi, kationami metali np. Ca2+, Mn2+ i Mg2+, poliaminami, poliglikanami
oraz niską temperaturą (Czapski 1994 b, 1998, Sugumaran i Nellaiappan 1991, Sanchez-
Ferrer i in. 1989, Jimenez i Garcia-Carmona 1993). Flurkey i Ingebrigtsen (1989) wykazali,
że za aktywność formy utajonej tyrozynazy jest bardziej powiązana z aktywnością oksydazy
DOPA niż oksydazy katecholowej czy hydroksylazy tyrozynowej. Aby zapobiec powyższym
reakcjom podczas przetwarzania żywności opracowano różne metody chemicznej lub
cieplnej inaktywacji PPO. Silnymi inhibitorami aktywności PPO są pirosiarczyny, kwas
salicylohydroksyamowy (SHAM), H2O2, izoaskorbinian sodu, chlorowodorek cysteiny, sól
sodowa kwasu wersenowego (Na2EDTA) oraz kwasy organiczne np. kwas L-askorbinowy i
kwas cytrynowy. W przemianach barwy oprócz samych enzymów uczestniczą także inne
związki m.in. substraty enzymów, którymi mogą być np. aminokwasy, związki fenolowe. W
przypadku zwierząt jest to najczęściej tyrozyna, zaś u roślin głównie związki fenolowe. Z
kolei w grzybach, z uwagi na ich podobieństwo zarówno do roślin, jak i zwierząt potencjalnie
obie grupy związków mogą brać jednocześnie udział rekcjach enzymatycznego brązowienia.
Aby przeciwdziałać niekorzystnym zmianom barwy świeże grzyby poddaje się
odpowiedniej obróbce wstępnej, której parametry powinny być dobrane do gatunku grzyba, a
także do warunków i czasu przechowywania mrożonek. W ramach obróbki wstępnej
najczęściej uwzględnia się mycie, blanszowanie, moczenie lub nasączanie próżniowe.
Podczas tych zabiegów w przypadku pieczarek powszechnie wykorzystuje się związki siarki,
w tym głównie pirosiarczyn sodu. Pirosiarczyny uważane są za najbardziej efektywne
substancje umożliwiające zachowanie jasnej barwy przez owocniki, jednak ich pozostałości
mogą powodować alergie (Linn i Gong 1999). Działanie pirosiarczynów oparte jest przede
wszystkim na hamowaniu aktywności polifenolooksydaz lub rekcjach z półproduktami
powstałymi na skutek działania enzymów. Do takich półproduktów można zaliczyć m.in. o-
chinony, które pod wpływem pirosiarczynów są przekształcane do difenoli (Taylor i in. 1986).
Zdaniem Czapskiego (1994 a) oraz Czapskiego i Szudygi (2000) zachowanie jasnej barwy
przez pieczarki zależy głównie od stężenia oraz dynamiki sorpcji pirosiarczynów zawartych w
roztworze wykorzystywanym do mycia owocników. Optymalne stężenie pirosiarczynu sodu w
roztworze myjącym przed mrożeniem pieczarek wynosi 4000 mg/dm3 (Czapski i Bąkowski
1995). Oprócz pirosiarczynów stosowane mogą być także inne związki, w tym m.in.
nadtlenek wodoru, izoaskorbinian sodu, chlorowodorek cysteiny, Na2EDTA, podchloryn sodu
(Czapski 2002, Sapers i in. 1999, Park i in. 1991). Burton i Noble (1993) stwierdzili, że
mycie pieczarek w roztworze H2O2, a następnie w roztworze zawierającym izoaskorbinian
sodu, chlorowodorek cysteiny i Na2EDTA wpływało dodatnio na ich barwę i obniżało
aktywność polifenolooksydazy. Do analogicznych wniosków doszli McEvily i in. (1992) oraz
Sapers i in. (2001) stosując roztwór H2O2 (3-5%), Na2EDTA (2,25% i 4,50%) i NaCl (0,1%). Z
kolei Sapers i in. (1999) wykazali, że pieczarki poddane myciu w 5% roztworze H2O2 i
następnie spryskanie 4% roztworem erytrobinianu sodu cechowały się niższą zawartością
rozpuszczalnych fenoli niż grzyby myte w wodzie. Do obróbki wstępnej grzybów był
wykorzystywany również 0,01% roztwór podchlorynu sodu, jednak wyniki badań pokazały, ze
Strona 6 z 31
związek ten indukował ciemnienie owocników na skutek utleniania L-3,4-
dihydroksyfenyloalaniny (L-DOPA) do brązowo zabarwionych chinonów (Choi i Sapers
1994).
Oprócz związków siarki do obróbki wstępnej grzybów mogą być stosowane roztwory
kwasów organicznych (Czapski i Szudyga 2000, Jaworska i in. 2008, Jaworska i Bernaś
2009 a, b, Vivar-Quintana i in. 1999), jednak efekt zachowania jasnej barwy przez pieczarki
był znacznie słabszy niż w przypadku wykorzystania pirosiarczynu sodu (Publikacja 2). W
swoich badaniach autorka jednotamatycznego cyklu publikacji (Jaworska i Bernaś 2009 a, b;
Jaworska i in. 2008) wykazała, że zastosowanie przed blanszowaniem moczenia poprawiło
barwę mrożonych grzybów, jednak jednocześnie zwiększyło wyciek soku komórkowego po
rozmrożeniu. Oprócz blanszowania w środowisku wodnym można zastosować blanszowanie
mikrofalowe (5 min., 300 kJ) lub blanszowanie kombinowane, będące połączeniem
blanszowania w wodzie (1 min., 96-98°C) i blanszowania mikrofalowego (3 min., 180 kJ)
(Publikacja 1). Cytowani autorzy wykazali, że zastosowanie przed mrożeniem pieczarek
blanszowania mikrofalowego powodowało wyraźnie mniejszy wyciek soku komórkowego
oraz mniejsze straty witaminy B2 po rozmrożeniu, w porównaniu do blanszowania w wodzie
czy roztworze pirosiarczynu sodu (0,2%) i kwasu cytrynowego (0,5%).
Podczas produkcji mrożonek grzybowych należy zwrócić także uwagę na metodę
zamrażania. Najczęściej stosowaną metodą jest mrożenie owiewowe w temp. -35°C
(Czapski i Szudyga 2000, Jaworska i Bernaś 2009 a, b, Jaworska i in. 2008). Dobre efekty
można uzyskać stosując zamrażanie metodą kriogeniczną, która może być wykorzystywane
do zamrażania różnego rodzaju produktów, w tym grzybów (Agnelli i Mascheroni 2002,
Kidmose i Kaack 1999, Worka i in. 1997). Według Kondratowicz i Kowałko (2000)
zamrażanie grzybów metodą kriogeniczną umożliwiło otrzymanie produktu o wyższej jakości,
w tym szczególnie o dobrej konsystencji oraz intensywnym grzybowym smaku i zapachu, w
porównaniu do metody owiewowej. Według cytowanych autorów metoda ta pozwoliła na
przedłużenie czasu przechowywania mrożonych grzybów do jednego roku. Z kolei Agnelli i
Mascheroni (2002) zanotowali, że metoda kriogeniczna pomimo tego, że przyczyniła się do
lepszego zachowania jasnej barwy przez owocniki, powodowała większe straty masy
grzybów, w porównaniu do metody owiewowej. Autorka jednotematycznego cyklu publikacji
na podstawie swoich badań wykazała, że metoda mrożenia (owiewowa, kriogeniczna w
ciekłym azocie) miała wpływ na stopień zachowania witamin z grupy B w grzybach, przy
czym zależał on od rodzaju analizowanej witaminy oraz gatunku grzyba (publikacja 3). W
przypadku boczniaka ostrygowatego (Pleurotus ostreatus), pieczarki dwuzarodnikowej
(Agaricus bisporus), opieńki miodowej (Armillaria mellea) i mleczaja rydza (Lactarius
deliciosus) więcej witaminy B1 pozostało w grzybach mrożonych owiewowo niż kriogenicznie,
natomiast w przypadku borowika szlachetnego (Boletus edulis), podgrzybka brunatnego
(Xerocomus badius) i pieprznika jadalnego (Cantharellus cibarius) tendencja ta była
odwrotna. Natomiast w odniesieniu do witaminy B2 różnice pomiędzy metodami zamrażania
stwierdzono jedynie w mrożonkach z boczniaka ostrygowatego na korzyść metody
owiewowej.
Na podstawie wcześniejszych badań autorka jednotematycznego cyklu publikacji
(Jaworska i Bernaś 2009 a, b, Jaworska i in. 2008) wykazała, że zamrażalnicze składowanie
owocników pieczarki dwuzarodnikowej, boczniaka ostrygowatego i borowik szlachetnego
powodowało pogorszenie jakości owocników, w tym głównie ich barwy, smaku, zapachu i
tekstury. Ponadto odnotowano istotne obniżenie poziomu witaminy C oraz dodatkowo w
boczniaku ostrygowatym witaminy B1 i B2. W związku z nieakceptowalną jakością owocników
za maksymalny okres zamrażalniczego składowania w temp. -25°C w przypadku pieczarki
Strona 7 z 31
dwuzarodnikwej uzano 8 miesięcy, podczas, gdy w przypadku boczniaka ostrygowatego i
borowika szlachetnego 12 miesięcy. Warunkiem koniecznym dla zachowania akceptowalnej
jakości przez mrożonki było poddanie ich blanszowaniu w roztworze pirosiarczynu sodu
(pieczarka dwuzarodnikowa) lub blanszowaniu w wodzie (boczniak ostrygowaty, borowik
szlachetny).
CEL I ZAKRES BADAŃ Celem głównym badań, których wyniki złożyły się na cykl publikacji stanowiących
podstawę złożonego wniosku o wszczęcie postępowania habilitacyjnego, była optymalizacja
warunków obróbki wstępnej owocników pieczarki dwuzarodnikowej (Agaricus bisporus) pod
kątem wyeliminowania z niej powszechnie stosowanego w warunkach przemysłowych
pirosiarczynu sodu oraz otrzymania wysokiej jakości mrożonek.
Cel główny zrealizowano poprzez następujące cele szczegółowe:
1. Określenie możliwości zastosowania w ramach obróbki wstępnej przed mrożeniem
pieczarek:
a. blanszowania mikrofalowego - nietypowej dla grzybów metody obróbki wstępnej
(publikacja 1),
b. nasączania próżniowego - obróbka wstępna stosowana w celu zminimalizowania
strat związanych z blanszowaniem oraz zwiększenia masy owocników
(publikacje 2- 6).
c. naturalnych substancji pochodzenia roślinnego o wysokiej aktywności
biologicznej - ekstrakt z cebuli zwyczajnej (publikacja 2),
d. izoaskorbinianiu sodu – związku stosowanego standardowo jako
przeciwutleniacz i stabilizator barwy w produktach mięsnych, niestosowany
dotychczas w przypadku grzybów (publikacje 4 i 6)
oraz ocena zmian jakości uzyskanych produktów podczas zamrażalniczego
przechowywania.
2. Określenie wpływu metody zamrażania (owiewowej i kriogenicznej w ciekłym azocie)
oraz temperatury zamrażalniczego składowania (-20°C, -30°C) na jakość mrożonych
pieczarek (publikacje 3 i 5).
3. Porównanie przydatności do mrożenia dwóch odmian pieczarek: białej i brązowej
poddanych przed mrożeniem zróżnicowanej obróbce wstępnej (publikacje 4 i 6).
Wszystkie wymienione powyżej modyfikacje obróbki wstępnej porównano z tradycyjnie
stosowaną w warunkach przemysłowych obróbką z zastosowaniem pirosiarczynu sodu.
Aby zrealizować cele szczegółowe przeprowadzono szereg badań, których wyniki
opublikowano w latach 2015-2018 w czasopismach o zasięgu międzynarodowym
posiadających współczynnik oddziaływania (IF) oraz zaprezentowano na krajowych i
międzynarodowych konferencjach naukowych.
MATERIAŁ I METODY Materiał
Materiałem badawczym były świeże oraz mrożone owocniki pieczarki dwuzarodnikowej
(Agaricus bisporus (Lange) Sing.), uzyskane z grzybów poddanych przed mrożeniem różnym
metodom obróbki wstępnej. Mrożonki oceniano bezpośrednio po zamrożeniu oraz podczas
zamrażalniczego przechowywania, w zależności od rodzaju badań przez 8 lub 12 miesięcy.
W badaniach wykorzystano 2 odmiany pieczarek:
Strona 8 z 31
1. białą - kapelusze barwy białej, rasa hybryd pośredni SP 251 (Spyra) (publikacje 1-6), 2. brązową - kapelusze barwy brązowej (tzw. portobello), rasa K102 (Kanmycel)
(publikacje 4, 6). Świeże owocniki obu odmian pozyskano w specjalistycznym gospodarstwie zajmującym
się hodowlą grzybów położonym w miejscowości Radostowice, powiat pszczyński. Grzyby przerabiano po około 2 godzinach od zbioru. Owocniki obu odmian miały średnicę kapeluszy 3-5 cm, kapelusze były połączone z trzonami błoną. Badania przeprowadzono w skali laboratoryjnej, a do wyprodukowania jednego rodzaju produktu wykorzystano około 20 kg grzybów. Obróbka wstępna
Grzyby po przebraniu i oczyszczeniu z pozostałości podłoża umyto w bieżącej, zimnej wodzie. Natychmiast po myciu owocniki: A. pokrojono za pomocą ostrego noża na paski grubości około 7-10 mm i poddano:
1. blanszowaniu w wodzie (publikacje 4 i 6), 2. blanszowaniu w roztworze wodnym pirosiarczynu sodu (0,2%) i kwasu cytrynowego
(0,5%) (publikacje 3 i 5), 3. blanszowaniu w roztworze wodnym izoaskorbinianiu sodu (0,3%) i kwasu
cytrynowego (0,3%) (publikacje 4 i 6), 4. nasączaniu próżniowemu w roztworze pirosiarczynu sodu (0,2%) i kwasu
cytrynowego (0,5%) (publikacje 3 i 5), 5. nasączaniu próżniowemu w roztworze pirosiarczynu sodu (0,2%) (publikacja 2), 6. nasączaniu próżniowemu w roztworze wodnym 0,5% kwasu cytrynowego i 0,1%
kwasu L-askorbinowego (publikacja 2), 7. nasączaniu próżniowemu w ekstrakcie wodnym z cebuli (publikacja 2), 8. nasączaniu próżniowemu w roztworze pirosiarczynu sodu (0,2%) i kwasu
cytrynowego (0,5%) i następnie blanszowanie w wodzie (publikacje 4 i 6), B. poddano w całości:
1. blanszowaniu w wodzie (publikacja 1), 2. blanszowaniu w roztworze wodnym pirosiarczynu sodu (0,2%) i kwasu cytrynowego
(0,5%) (publikacja 1), 3. blanszowaniu mikrofalowemu przez 5 minut (300 kJ) (publikacja 1), 4. blanszowaniu w wodzie przez 1 minutę w temperaturze 96-98°C i następnie
blanszowaniu mikrofalowemu przez 3 minuty (180 kJ) (publikacja 1), Po blanszowaniu w środowisku wodnym grzyby schłodzono zimną, bieżąca wodą, a po
blanszowaniu mikrofalowym strumieniem zimnego powietrza. Następnie nadmiar wody odsączono na sitach i w przypadku grzybów blanszowanych w całości pokrojono je w paski grubości około 5 mm. Blanszowanie w wodzie lub roztworach wodnych pirosiarczynu sodu, kwasów organicznych i izoaskorbinianu sodu wykonano w temp. 96-98°C w czasie 3 minut w kotłach ze stali nierdzewnej o pojemności 10 dm3, z zachowaniem proporcji masy grzybów do wody lub roztworu, jak 1:5 (w/w). Blanszowanie mikrofalowe przeprowadzono w kuchni mikrofalowej firmy Panasonic, typ NN-F621MB EPG o mocy mikrofal 1000 W. Temperatura wewnątrz owocników podczas blanszowania mikrofalowego wynosiła 97-98°C. Nasączanie próżniowe przeprowadzono w wyparce próżniowej firmy HEIDOLPH (Niemcy) typ LABOROTA 4000, w czasie 15 min, pod ciśnieniem 0,025 MPa, w temperaturze pokojowej 20-22oC. Grzyby po nasączaniu próżniowym poddano odsączaniu na sitach.
Zamrażanie i zamrażalnicze składowanie
Strona 9 z 31
Zamrażaniu poddano owocniki świeże oraz po zróżnicowanej obróbce wstępnej. Grzyby
zamrażano w pojedynczej warstwie (grubość około 30 mm) dwoma metodami:
1. owiewową w temperaturze –35oC (publikacje 1-6).
2. kriogeniczną w ciekłym azocie (publikacje 3 i 5).
Po zamrożeniu grzyby pakowano do woreczków polietylenowych o poj. 0,5 l i następnie
przenoszono do komór składowych, w których panowała temperatura -20°C (publikacja 3 i 5), -25°C (publikacje 1, 2, 4 i 6) lub -30°C (publikacja 3) i w tych warunkach
przechowywano przez okres 8 miesięcy (publikacje 1, 2, 4 i 6) lub 12 miesięcy (publikacje 3 i 5). Analizy wykonywano bezpośrednio po zamrożeniu (publikacje 1-6) oraz co 4
miesiące (publikacja 6), co 6 miesięcy (publikacje 3 i 5) lub co 8 miesięcy (publikacje 1, 2 i 4) zamrażalniczego przechowywania.
Metody W celu zrealizowania celu głównego oraz celi szczegółowych świeże i mrożone grzyby
poddano ocenie:
1. zmian masy na skutek zastosowanej obróbki wstępnej (publikacje 1 i 2)
2. składu chemicznego:
a. sucha masa (AOAC 1995) (publikacje 1-6),
b. popiół (AOAC 1995) (publikacje 1 i 3),
c. tłuszcz surowy (AOAC 1995) (publikacja 3),
d. węglowodany ogółem (AOAC 1995) (publikacja 3),
e. białko surowe (AOAC 1995) (publikacja 3),
f. polifenole ogółem z wykorzystaniem odczynnika Folina-Ciocalteau (Singleton i in.
1999) (publikacje 1 i 6),
g. witamina B1 metodą HPLC (PN-EN 14122:2004/AC:2006) (publikacje 1, 3 i 4),
h. witamina B2 metodą HPLC (PN-EN 14152:2004/AC:2006) (publikacje 1, 3 i 4),
i. witamina B3 metodą HPLC (Juraja i in. 2003) (publikacja 3),
j. witamina B6 metodą HPLC (EN 14164:2008) (pirydoksal, pirydoksyna, pirydoksamina
(publikacje 3 i 4),
k. witamina D2 (ergokalcyferol) i prowitamina D2 (ergosterol) metodą HPLC (PN-EN
12821:2009) (publikacja 5),
l. tokoferole (α-, β-, γ-, Δ-tokoferol) metodą HPLC (Katsanidis i Addis 1999) (publikacja 3),
m. witamina C metodą HPLC (EN 14130:2003) (publikacja 3),
n. likopen i β-karoten metodą spektrofotometryczną (Barros i in. 2008 a) (publikacja 3),
o. wybrane wolne aminokwasy (L-tyrozyna, L-fenyloalanina, kwasu L-glutaminowy, kwasu
L-asparaginowy) metodą LC-MS (Sommer i in. 2010) (publikacje 4 i 6),
p. 5’-nukleotydy (5’-TMP, 5’-CMP, 5’-UMP, 5’-AMP, 5’-GMP, 5’-IMP) metodą LC-MS
(Sommer i in. 2010) (publikacja 4),
q. Ekwiwalent smaku umami (wskaźnik EUC) (Cho i in. 2010) (publikacja 4),
r. aktywność przeciwutleniającą względem rodnika DPPH (Pekkarinen i in. 1999)
(publikacje 1 i 6),
s. aktywność przeciwutleniającą względem kationorodnika ABTS (Re i in. 1999)
(publikacje 1 i 6),
t. aktywność przeciwutleniającą metodą FRAP (Benzie i Strain 1996) (publikacja 6),
u. aktywność polifenolooksydaz ogółem (Cano i in. 1997) (publikacje 1 i 2) ,
v. aktywność monofenolazy (Kolcuoglu i in. 2007) (publikacje 2 i 6),
w. aktywność difenolazy (Kolcuoglu i in. 2007) (publikacje 2 i 6),
Strona 10 z 31
x. aktywność perkoksydazy (Bergmayer 1974) (publikacje 1, 2 i 6),
y. aktywność katalazy (Bergmayer 1974) (publikacje 1, 2 i 6),
3. jakości sensorycznej
a. metodą 5-punktową (Baryłko-Pikielna i Matuszewska 2009) (publikacje 1, 2, 4 i 6),
b. metodą profilowania sensorycznego (QDA)(ISO 13299:2003) (publikacje 1 i 2),
4. barwy metodą instrumentalną w systemie CIE Lab (publikacje 1, 2 i 6).
Analiza statystyczna Wszystkie oznaczenia wykonano w trzech lub czterech niezależnych powtórzeniach (n=3
lub n=4), a dla uzyskanych wartości średnich obliczono odchylenia standardowe (SD).
Wyniki badań poddano analizie statystycznej przy użyciu jednoczynnikowej (publikacja 1, 2,
4-6) lub dwuczynnikowej (publikacja 3) analizy wariancji (ANOVA) w oparciu o test rozstępu
Duncana, przy poziomie istotności p<0,05. Do tego celu wykorzystano program Statistica 6.1
Pl (Stat-Soft Inc., Tulsa, USA). Ponadto w celu określenia zależności pomiędzy poziomem
wybranych wyróżników składu chemicznego, jakości sensorycznej i wynikami oceny barwy
metodą instrumentalną wyznaczono współczynniki korelacji Pearsona.
OMÓWIENIE WYNIKÓW W swoich wcześniejszych badaniach (Bernaś i Jaworska 2007, Jaworska i in. 2008)
autorka jednotematycznego cyklu publikacji wykazała, że w przypadku mrożenia pieczarek, z
uwagi na ciemną barwę owocników, podstawowym problemem wciąż pozostaje
dopracowanie rodzaju i parametrów obróbki wstępnej. Najlepszą obróbką wstępną okazało
się blanszowanie w roztworze pirosiarczynu sodu, a maksymalny okres zamrażalniczego
składowania wynosił od 4 do 8 miesięcy, w zależności od rodzaju zastosowanej obróbki
wstępnej.
Cel szczegółowy 1:
„Określenie możliwości zastosowania w ramach obróbki wstępnej przed mrożeniem
pieczarek: blanszowania mikrofalowego (publikacja 1), nasączania próżniowego
(publikacje 2-6), ekstraktu z cebuli zwyczajnej (publikacja 2) oraz roztworu izoaskorbinianiu
sodu (publikacja 4 i 6)”.
a) Blanszowanie mikrofalowe
Współcześnie stosowane techniki zapobiegania enzymatycznemu brązowieniu obejmują
głównie różne sposoby blanszowania, podczas, których grzyby zanurza się w wodzie lub
roztworach wodnych w temp. 80-98°C w czasie od 20 s do 15 minut (Coskuner i Ozdemir
2000, Czapski 1994 c, Czapski i Szudyga 2000, Jaworska i in. 2008). Tradycyjne
blanszowanie powoduje ubytki masy owocników oraz obniża ich wartość odżywczą oraz
dodatkowo w przypadku zastosowania mrożenia jako metody utrwalania przyczynia się do
pogorszenia ich struktury (Bernaś i in. 2007, Jaworska i in. 2008, 2010). Alternatywą dla
tradycyjnego blanszowania może być blanszowanie mikrofalowe, niemniej jednak badania
naukowe wskazują na potrzebę dopracowania jego parametrów do rodzaju surowca i metody
konserwowania. Dobre efekty można uzyskać stosując blanszowanie kombinowane, będące
połączeniem blanszowania tradycyjnego (w środowisku wodnym) z blanszowaniem
mikrofalowym (Ponne i in. 1994). Taki sposób postępowania, w porównaniu do metody
tradycyjnej, podwyższał końcową jakość produktu oraz znacznie minimalizował degradację
tekstury i straty masy wywołane tym zabiegiem.
Strona 11 z 31
Jak wykazano w przeprowadzonych badaniach po 8 miesiącach zamrażalniczego
składowania mrożonka z owocników poddanych blanszowaniu mikrofalowemu, w
porównaniu z pozostałymi produktami, charakteryzowała się istotnie wyższą zawartością
suchej masy i z reguły popiołu o 9-14%, witaminy B1 i B2 o 10-49% oraz cechowała się 2-
krotnie niższą aktywnością polifenolooksydazy. Największą zawartość polifenoli ogółem i
aktywność przeciwutleniającą stwierdzono w mrożonce z owocników blanszowanych w
roztworze pirosiarczynu sodu, zaś w drugiej kolejności z grzybów blanszowanych
mikrofalowo. Produkt z grzybów blanszowanych mikrofalowo charakteryzował się tylko nieco
ciemniejszą barwą, w porównaniu do mrożonki z grzybów blanszowanych w roztworze
pirosiarczynu sodu, natomiast miał lepszy smak i zapach.
b) Nasączanie próżniowe
W celu zmniejszenia strat masy grzybów i zwiększenia ich wydajności przed
blanszowaniem lub utrwalaniem można zastosować moczenie lub nasączanie próżniowe
owocników (Beelman i in. 1973, Czapski 1994 b, Jaworska i in. 2008, Jaworska i Bernaś
2009 a, b, Martinez-Soto i in. 2001). Nasączanie próżniowe umożliwia wprowadzanie do
porowatej struktury produktu w sposób kontrolowany różnych substancji umożliwiając tym
samym poprawę jego wyglądu, wartości biologicznej czy struktury. Gormley i Walsh (1982)
oraz Lin i in. (2001) zanotowali, że zastosowanie przed blanszowaniem pieczarek obróbki
wstępnej tzw. 3S obejmującej moczenie w wodzie przez 20 minut, następnie składowanie w
temp. 2-4°C przez 72 h i ponowne moczenie w wodzie przez 2 godziny powodowało
mniejsze o 17% ubytki masy po blanszowaniu oraz poprawienie barwy. Z kolei autorka
jednotematycznego cyklu publikacji we wcześniejszych badaniach wykazała, że
zastosowanie przed blanszowaniem moczenia przez 1 h w roztworze kwasów organicznych
przyczyniło się do zwiększenia strat witaminy B2 i popiołu (Jaworska i in. 2008), natomiast
miało niewielki wpływ na teksturę owocników (Bernaś i in. 2007, Jaworska i in. 2010).
Publikacja 2
Nasączanie próżniowe pieczarek w roztworze pirosarczynu sodu, roztworze kwasu
cytrynowego i kwasu L-askorbinowego oraz w ekstrakcie z cebuli zwyczajnej spowodowało
istotny wzrost masy owocników o 55-60% i poziomu polifenoli ogółem, natomiast wyraźne
zmniejszenie zawartości suchej masy i popiołu oraz aktywności enzymów
oksydoredukcyjnych, w stosunku do mrożonek z pieczarek nienasączanych. Ponadto
nasączanie próżniowe miało korzystny wpływ na barwę i jakość sensoryczną mrożonych
grzybów. Najjaśniejsza barwą charakteryzowała się mrożonka z pieczarek poddanych
nasączaniu roztworem pirosiarczynu sodu, która jednocześnie cechowała się najniższą
aktywnością enzymów oxydoredukcyjnych. Najgorszą, bowiem najciemniejszą barwę
wykazano w produkcie z owocników nie poddanych nasączaniu próżniowemu, który
dodatkowo miał nieakceptowalny, wyraźnie zmieniony smak. Po 8 miesiącach
magazynowania mrożonki z owocników nienasączanych i nasączanych roztworem kwasów
organicznych zostały ocenione poniżej progu akceptowalności konsumenckiej, a więc
poniżej 3,0 pkt. Najlepiej, głównie ze względu na barwę i smak, oceniono produkt z pieczarek
nasączanych roztworem pirosiarczynu sodu, a w drugiej kolejności z owocników
nasączanych ekstraktem z cebuli. Spośród mrożonek z grzybów nasączanych próżniowo
najwięcej suchej masy wykazano w produkcie z pieczarek poddanych nasączanych
ekstraktem z cebuli, który podobnie, jak produkt z pieczarek nasączanych roztworem
pirosiarczynu sodu zawierał najwięcej polifenoli ogółem.
Strona 12 z 31
Publikacja 3 i 5
Jednym ze wskaźników jakości żywności jest jej zasobność w składniki odżywcze, w tym
m.in. w witaminy. Witaminy zaliczane są do jednych z najbardziej labilnych składników
żywności i dlatego zmiany ich poziomu mogą dostarczyć informacji na temat jej ogólnej
jakości. Wykazano, że proces technologiczny mrożenia oraz zamrażalnicze przechowywanie
wpłynęły niekorzystnie na profil wszystkich analizowanych witamin, przy czym największe
zmiany wykazano pomiędzy 6 a 12 miesiącem. Po roku składowania największe ubytki, w
stosunku do surowca, obserwowano w przypadku witaminy B1, kwasu L-askorbinowego, α-
tokoferolu, witaminy D2 i prowitaminy D2, natomiast najmniejsze w przypadku β-karotenu i
likopenu. Mrożonki z pieczarek nasączanych próżniowo roztworem pirosiarczynu sodu i
kwasu cytrynowego, w stosunku do mrożonek z pieczarek blanszowanych w tym roztworze,
cechowały się niższą ilością suchej masy, witaminy B3, C i D2, prowitaminy D2 i tokoferoli,
większym poziomem witaminy B1, B2 i B6, natomiast zbliżonym poziomem beta-karotenu i
likopenu.
Publikacja 4 i 6
Nasączanie próżniowe w roztworze pirosiarczynu sodu i kwasu cytrynowego i następnie
blanszowanie w wodzie miało istotny wpływ na jakość mrożonych pieczarek, przy czym w
wielu przypadkach wykazane tendencje zależały od odmiany pieczarek, etapu oceny i
rodzaju analizowanego wyróżnika.
1. Aktywność enzymatyczna. Przez pierwsze 4 miesiące mrożonki z grzybów poddanych
obróbce kombinowanej (nasączanie i blanszowanie), w porównaniu do mrożonek z
pieczarek tylko blanszowanych w wodzie, cechowały się niższą aktywnością difenolazy i
na ogół monofenolazy. Z kolei po 8 miesiącach zamrażalniczego wykazane tendencje nie
były już tak jednoznaczne, bowiem w odniesieniu do aktywności difenolazy w odmianie
białej i monofenolazy w odmianie brązowej bardziej skuteczną obróbką było blanszowane
w wodzie niż nasączanie próżniowe i blanszowanie.
2. Skład chemiczny, barwa i jakość sensoryczna. Bez względu na etap oceny i odmianę
pieczarek mrożonki z grzybów nasączanych próżniowo w roztworze pirosiarczynu sodu i
kwasu cytrynowego i następnie blanszowanych w wodzie, w porównaniu do mrożonek z
grzybów tylko blanszowanych w wodzie, cechowały się niższym poziomem suchej masy,
L-fenyloalaniny, witaminy B1, witaminy B2 oraz aktywności antyoksydacyjnej oznaczanej
metodą FRAP, natomiast wyższym poziomem L-tyrozyny, polifenoli ogółem, na ogół
witaminy B6 oraz aktywności antyoksydacyjnej oznaczanej względem ABTS. Ponadto
produkty te cechowały się najlepszą, najjaśniejszą barwą. Wpływ nasączania
próżniowego na smak pieczarek zależał od ich odmiany, bowiem w odmianie białej
większą ilość 5’-nukleotydów tworzących smak grzybów oznaczono w mrożonce z
owocników blanszowanych w wodzie, a w przypadku odmiany brązowej w produkcie z
grzybów poddanych obróbce kombinowanej (nasaczanie + blanszowanie). Z kolei biorąc
pod uwagę ekwiwalent smaku umami wykazano, że zastosowanie nasączania
próżniowego zwiększyło jego poziom, ale tylko w przypadku odmiany brązowej.
c) Ekstrakt wodny z cebuli
Jak opisano we wstępie w przypadku pieczarek w celu ograniczenia enzymatycznego
brunatnienia owocników najczęściej stosuje się pirosiarczyny. Związki te uważane są za
najbardziej efektywne, bowiem umożliwiają zachowanie jasnej barwy przez owocniki
(Jaworska i in. 2008), jednak mogą mieć niekorzystny wpływ na zdrowie człowieka (alergie)
(Linn i Gong 1999). Z żywieniowego punktu widzenia celowym jest znalezienie substancji
Strona 13 z 31
alternatywnej dla pirosiarczynów, która oprócz efektywnego hamowania brunatnienia
dodatkowo mogła by zwiększyć wartość żywieniową uzyskanych produktów.
Cebula zwyczajna (Allium cepa L.) jest bogata w liczne składniki bioaktywne. Zawarte w niej flawonoidy zaliczane są, podobnie jak i alkaloidy, fenolokwasy, irydoidy, garbniki, gorycze, kumaryny i olejki, do związków zwanych fitoncydami (wtórne metabolity roślinne), które mogą hamować rozwój drobnoustrojów, przy czym szczególnie silne działanie
przeciwdrobnoustrojowe przypisuje się olejkom eterycznym, głównie alliinie i allicynie (Amin i Kapadnis 2005, Tattelman 2005). Obecność związków biologicznie czynnych, w tym związków flawonoidowych (pochodnych kwercetyny) (Ferreras i in. 1996) może powodować, że cebula potencjalnie może być wykorzystywana jako naturalny przeciwutleniacz zapobiegający ciemnieniu owocników. Badania Lee (2007) oraz Kim i in. (2005) pokazują, że ekstrakty z cebuli mogą być wykorzystywane do inaktywnowania polifenolooksydazy w owocach banana oraz gruszki. Ponadto Stec i in. (2011) wykazali, że dodanie do oleju rzepakowego posiekanej cebuli zmniejsza intensywność procesów utleniania podczas jego przechowywania.
Na podstawie przeprowadzanych badań wykazano, że ekstrakt z cebuli hamował enzymatyczne brązowienie pieczarek podczas 8 miesięcy zamrażalniczego składowania, przy czym uzyskany efekt był nieco mocniejszy niż roztworu kwasów organicznych, natomiast słabszy niż roztworu pirosiaczynu sodu. Obróbka wstępna z udziałem cebuli przyczyniła się do obniżenia aktywności enzymów z grupy polifenolooksydaz, przy czym w mniejszym stopniu difenolazy niż monofenolazy. Można przypuszczać, że barwa mrożonych pieczarek zależała nie tylko od aktywności samej monofenolazy i difenolazy, ale także od ich wzajemnego stosunku, bowiem im niższą wartość przyjmował ten współczynnik tym barwa owocników była jaśniejsza. W związku z tym w celu zachowania jasnej barwy pieczarek należy obniżyć aktywność difenolazy oraz doprowadzić do równowagi pomiędzy aktywnością difenolazy i monofenolazy. Grzyby poddane obróbce z udziałem cebuli, w porównaniu do pozostałych produktów, charakteryzowały się zdecydowanie lepszym smakiem i zapachem. d) Roztwór izoaskorbinianiu sodu
Kolejną alternatywą dla pirosiarczynów może być izoaskorbinian sodu. Jest to związek powszechnie wykorzystywany w przetwórstwie mięsa jako przeciwutleniacz (Baggio i Bragagnolo 2006, Bigolin i in. 2013, Karwowska i Wargacka 2013). Izoaskorbinian sodu jest syntetycznym analogiem witaminy C. Witamina C jest jednak bardzo niestabilna w środowisku wodnym, w związku z tym wykorzystanie izoaskorbinian sodu wydaje się być uzasadnione (Pilizota i Subaric 1998).
Przeprowadzone badania wykazały, że blanszowanie pieczarek w roztworze izoaskorbinianu sodu i kwasu cytrynowego było mniej skuteczne w hamowaniu aktywności difenolazy i monofenolazy niż blanszowanie w wodzie. Ponadto mrożonki z pieczarek poddanych obróbce z udziałem izoaskorbinianu sodu i kwasu cytrynowego charakteryzowały się niższym poziomem suchej masy, L-fenyloalaniny, witaminy B1 i B2, aktywności antyoksydacyjnej mierzonej metodą FRAP oraz ciemniejszą barwą, natomiast większym poziomem polifenoli ogółem i aktywności antyoksydacyjnej mierzonej względem DPPH, w porównaniu do mrożonek z owocników blanszowanych w wodzie. Smak mrożonek w grzybów blanszowanych w roztworze izoaskorbinianu sodu i kwasu cytrynowego zależał od odmiany pieczarek, bowiem w przypadku odmiany białej mrożonki te były bardziej smakowite i cechowały się wyższym poziomem ekwiwalentu smaku umami niż uzyskane z owocników blanszowanych w wodzie, natomiast w przypadku odmiany brązowej stwierdzone tendencje były odwrotne.
Strona 14 z 31
Cel szczegółowy 2: „Określenie wpływu metody zamrażania (owiewowej i kriogenicznej w ciekłym azocie)
(publikacja 3 i 5) i temperatury zamrażalniczego składowania (-20°C, -30°C) na jakość
mrożonych pieczarek (publikacja 3)”.
Oprócz opisanych powyżej czynników wpływ na jakość mrożonych grzybów może mieć
metoda mrożenia. W warunkach przemysłowych najczęściej stosuje się zamrażanie
owiewowe dla którego alternatywą może być mrożenie kriogeniczne. Zdaniem Worka i in.
(1997) zamrażanie w ciekłym azocie umożliwia przedłużenie czasu składowania mrożonych
homarów nawet do 9 miesięcy, podczas, gdy zamrażane metodą owiewową mogą być
magazynowane maksymalnie przez 3-6 miesięcy. Z kolei Kidmose i Kaack (1999) wykazali,
że zamrażane kriogenicznie zielone szparagi cechują się mniejszymi stratami masy oraz
większą ilością witaminy C i chlorofili niż zamrażane owiewowo.
Autorka jednotematycznego cyklu publikacji na podstawie swoich badań wykazała, że
metoda mrożenia (owiewowa, kriogeniczna w ciekłym azocie) miała niewielki wpływ na
zawartość analizowanych witamin, bowiem istotne różnice pomiędzy produktami zanotowano
jedynie w poziomie witaminy B3, witaminy D2 i prowitaminy D2. W przypadku witaminy B3 i D2
lepszą metodą było mrożenie kriogeniczne, natomiast w odniesieniu do prowitaminy D2
zamrażanie owiewowe. Odnotować należy także, że w mrożonkach kriogenicznych
stwierdzono więcej, choć różnice nie były istotne statystycznie, witaminy B1, B2, B6, kwasu L-
askorbinowego, α-tokoferolu i β-karotenu o 2-37%.
Zastosowana temperatura zamrażalniczego przechowywania (-20°C, -30°C) nie miała
istotnego wpływu na zawartość analizowanych witamin, niemniej jednak nieco więcej (o 7-
23%) witaminy B1, B3, B6, kwasu L-askorbinowego i α-tokoferolu, natomiast mniej likopenu (o
4%) stwierdzono w grzybach składowanych w temp. -30°C niż w temp.-20°C.
Cel szczegółowy 3: „Porównanie przydatności do mrożenia dwóch odmian pieczarek: białej i brązowej
poddanych przed mrożeniem zróżnicowanej obróbce wstępnej (publikacja 4 i 6)”.
Pieczarka dwuzarodnikowa o kapeluszach barwy białej jest najczęściej spożywanym
gatunkiem grzyba na świecie. W ostatnich latach coraz większą popularnością wśród
konsumentów cieszy się także pieczarka o brązowych kapeluszach tzw. portobello, bella
portobello lub crimini. W powszechnej opinii pieczarki brązowe uważane są za bardziej
smakowite niż ich biały odpowiednik, jednak informacje te nie mają potwierdzenia w
badaniach naukowych. Ponadto z uwagi na brązową barwę kapeluszy owocniki portabello
mogą potencjalnie cechować się mniejszą podatnością na brązowienie (Zhang i in. 1999).
Przeprowadzone badania wykazały, że pieczarki odmiany brązowej były z reguły mniej
odporne na enzymatyczne brązowienie niż odmiany białej, czego główną przyczyną była
wyższa aktywność monofenolazy, natomiast w mniejszym stopniu difenolazy. Mechanizm
brunatnienia w obu odmianach związany był z regeneracją zarówno monofenolazy, jak i
difenolazy oraz ze zmniejszeniem się ilości polifenoli ogółem i L-tyrozyny, a w mniejszym
stopniu L-fenyloalaniny. W przypadku odmiany białej aktywność monofenolazy była silnie
dodatnio skorelowana z aktywnością antyoksydacyjną, a w przypadku odmiany brązowej z
poziomem parametru barwy a*. Bez względu na odmianę, najbardziej skuteczną obróbką
wstępną było nasączanie próżniowe w roztworze pirosiarczynu sodu i kwasu cytrynowego i
następnie blanszowanie w wodzie. Dodatkowo blanszowanie w roztworze izoaskorbinianu
Strona 15 z 31
sodu i kwasu cytrynowego było bardziej efektywne w hamowaniu aktywności difenolazy w
mrożonkach z odmiany brązowej, natomiast blanszowanie w wodzie w mrożonkach z
odmiany białej. Biorąc pod uwagę poziom wybranych witamin z grupy B oraz związków
tworzących smak grzybów wykazano, że mrożonki z pieczarek odmiany białej przy wyższej
ilości suchej masy o 15-22% zawierały więcej witaminy B2 o 8-73% oraz na ogół 5’-
nukleotydów o 5-266%, natomiast mniej witaminy B1 o 1-26%, z reguły witaminy B6 o 7-40%
oraz kwasu L-asparaginowego i L-glutaminowego o 29-39% niż mrożonki z pieczarek
odmiany brązowej. Ekwiwalent smaku umami, bez względu na etap oceny, przyjmował
większe o 26-444% wartości w mrożonkach z pieczarki brązowej niż z białej.
WNIOSKI 1. Zastosowanie blanszowania mikrofalowego przed mrożeniem pieczarek może być dobrą
alternatywą dla blanszowania w roztworze pirosiarczynu sodu, bowiem mrożonki te
cechowały się porównywalną barwą, większym poziomem suchej masy, popiołu,
witaminy B1 i B2 oraz prawie 2-krotnie niższą aktywnością enzymów z grupy
polifenolooksydaz.
2. Nasączanie próżniowe może być stosowane jako alternatywna dla blanszowania, przy
czym uzyskany efekt zależał głównie od rodzaju użytego roztworu. Najbardziej
efektywnymi w hamowaniu enzymatycznego brązowienia były roztwory zawierające
pirosiarczynu sodu, a w drugiej kolejności ekstrakt z cebuli zwyczajnej. Mrożonki z
pieczarek nasączanych próżniowo, w stosunku do produktów z grzybów blanszowanych
w wodzie, charakteryzowały się większą masą owocników oraz wyższą ilością witaminy
B1, B2 i B6, jaśniejszą barwą i lepszą jakością sensoryczną. Z kolei zastosowanie
nasączania próżniowego przed blanszowaniem w wodzie powodowało mniejsze straty L-
tyrozyny, polifenoli ogółem, z reguły witaminy B6 oraz aktywności antyoksydacyjnej
(ABTS) oraz lepsze zachowanie jasnej barwy i w przypadku odmiany brązowej dobrego
smaku.
3. Ekstrakt z cebuli dość skutecznie hamował enzymatyczne brunatnie mrożonych
pieczarek oraz jednocześnie korzystnie wpływał na ich zapach i smak. Uzyskany efekt
zachowania jasnej barwy był nieco mocniejszy niż roztworu kwasów organicznych,
natomiast słabszy niż roztworu pirosiaczynu sodu.
4. Roztwór izoaskorbinianu sodu i kwasu cytrynowego był mało skuteczny w hamowaniu
enzymatycznego brunatnienia pieczarek. Mrożonki z pieczarek poddanych tego rodzaju
obróbce wstępnej cechowały się niższym poziomem suchej masy, witaminy B1 i B2 oraz
aktywności antyoksydacyjnej (FRAP), w porównaniu do mrożonek z owocników
blanszowanych w wodzie. Korzystny wpływ na smak wykazano jedynie w przypadku
odmiany białej.
5. Barwa mrożonych pieczarek podczas długotrwałego zamrażalniczego składowania
zależała nie tylko od aktywności monofenolazy i difenolazy, ale także od ich
wzajemnego stosunku, bowiem im niższą wartość przyjmował ten współczynnik tym
barwa owocników była jaśniejsza. W celu zachowania jasnej barwy należy nie tylko
obniżyć aktywność difenolazy, ale także doprowadzić do równowagi pomiędzy
aktywnością difenolazy i monofenolazy.
6. Zarówno metoda mrożenia (owiewowa, kriogeniczna w ciekłym azocie), jak i
temperatura zamrażalniczego składowania (-20°C, -30°C) miały niewielki wpływ na
jakość mrożonych pieczarek. Jedynym wyróżnikiem, w przypadku którego wykazano
istotne różnice pomiędzy produktami była witamina B3.
Strona 16 z 31
7. Pieczarki odmiany brązowej były z reguły mniej odporne na enzymatyczne brązowienie
niż odmiany białej, czego główną przyczyną była wyższa aktywność monofenolazy, natomiast w mniejszym stopniu difenolazy. Mechanizm brunatnienia w obu odmianach związany był z regeneracją zarówno monofenolazy, jak i difenolazy oraz ze zmniejszeniem się ilości polifenoli ogółem i L-tyrozyny. Mrożonki z pieczarek odmiany białej zawierały więcej suchej masy oraz witaminy B2 i 5’-nukleotydów, natomiast cechowały się niższym poziomem ekwiwalentu smaku umami.
8. Spośród zastosowanych alternatywnych metod obróbki wstępnej najbardziej optymalną było: – w przypadku pieczarek odmiany białej – nasączanie próżniowe ekstraktem z cebuli
zwyczajnej oraz blanszowanie mikrofalowe, – w przypadku pieczarek odmiany brązowej – nasączanie próżniowe roztworem
pirosiarczynu sodu i następnie blanszowanie w wodzie. LITERATURA 1. Agnelli M.E., Mascheroni R.H. 2002. Quality evaluation of foodstuffs frozen in a
cryomechanical freezer. Journal of Food Engineering, 52, 257–263. 2. Aida F.M.N.A., Shuhaimi M., Yazid M., Maaruf A.G. 2009. Mushrooms as a potential
source of prebiotics, a review. Trends in Food Science and Technology, 20, 567-575. 3. Amin M., Kapadnis B.P. 2005. Heat stable antimicrobial activity of Allium ascalonicum
against bacteria and fungi. Indian Journal of Experimental Biology, 43, 751-754. 4. AOAC. 1995. Official Methods of Analysis (16th ed.). Arlington, USA: Association of
Official Analytical Chemistry. 5. Baggio S.R., Bragagnolo N. 2006. Fatty acids, cholesterol oxides and cholesterol in
Brazilian processed chicken products. Italian Journal of Food Science, 18, 199–208. 6. Barros L., Cruz T., Baptista P., Estevinho L.M., Ferreira I.C.F.R. 2008 a. Wild and
commercial mushrooms as source of nutrients and nutraceuticals. Food and Chemical Toxicology, 46, 2742–2747.
7. Barros L., Venturini B.A., Baptista P., Estevinho L.M., Ferreira I.C.F.R. 2008 b. Chemical composition and biological properties of Portuguese wild mushrooms: A comprehensive study. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 56, 3856-3862.
8. Baryłko-Pikielna N., Matuszewska I. 2009. Sensoryczne badania żywności. Podstawy. Metody. Zastosowania. Wydawnictwo Naukowe PTTŻ, Kraków.
9. Beelman R.B., Kuhn G.D., McArdle F.J. 1973. Influence of post-harvest storage and soaking on the yield and quality of canned mushrooms. Journal of Food Science, 38, 951-953.
10. Benzie, I.F.F., Strain, J.J., 1996. The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a measure of „antioxidant power”. Analytical Biochemistry, 239, 70-76.
11. Bergmeyer H.U., 1974. Methods of enzymatic analysis. Weinheim, Verlag Chemie. Academic Press, New York.
12. Bernaś E., Jaworska G. 2007. Wpływ zabiegów technologicznych na jakość mrożonek z grzybów jadalnych. Przemysł Fermentacyjny i Owocowo-Warzywny, 3, 31-33.
13. Bernaś E., Jaworska G., Maciejaszek I., Biernacka A. 2007. Wpływ obróbki wstępnej, zamrażania i zamrażalniczego składowania na teksturę pieczarek. Żywność, Nauka, Technologia, Jakość, 5, 165-172.
14. Bigolin J., Weber C.I., Alfaro A. T. 2013. Lipid oxidation in mechanically deboned chicken meat: Effect of the addition of different agents. Food and Nutrition Sciences, 4, 219–223.
15. Burton K.S., Noble R. 1993. The influence of flush number, bruising and storage temperature on mushroom quality. Postharvest Biology and Technology, 3, 39-47.
16. Cano P.M., de Ancos B., Lobo M.G., Santos M. 1997. Improvement of frozen banana (Musa cavendishii, cv. Enana) colour by blanching: relationship between browning,
Strona 17 z 31
phenols and polyphenol oxidase and peroxidase activities. Zeitschrift für Lebensmittel-Untersuchung und Forschung A, 204, 60-65.
17. Cho I.H., Choi H.-K., Kim Y.-S. 2010. Comparison of umami-taste active components in the pileus and stipe of pine-mushrooms (Tricholoma matsutake Sing.) of different grades. Food Chemistry, 118, 804-807.
18. Choi S.W., Sapers G.M. 1994. Effects of washing on polyphenols and polyphenol oxidase in commercial mushrooms (Agaricus bisporus). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 42, 2286-2290.
19. Coskuner Y., Ozdemir Y. 2000. Acid and EDTA blanching effects on the essential element content of mushrooms (Agaricus bisporus). Journal of the Science of Food and Agriculture, 80, 2074-2076.
20. Czapski J. 1994 a. Dynamika sorpcji roztworu pirosiarczynu sodu w aspekcie pozostałości dwutlenku siarki w pieczarkach. Vegetable Crops Research Bulletin, 41, 169-176.
21. Czapski J. 1994 b. Wpływ niektórych operacji technologicznych na wydajność i jakość pieczarek blanszowanych i składowanych w zalewie. Vegetable Crops Research Bulletin, 42, 101-119.
22. Czapski J. 1994 c. Substrate specifity and inhibitors of polyphenol oxidase in aspect of darkening of fresh and frozen mushrooms (Agaricus bisporus (Lange) Sing.). Acta Agrobotanica, 47, 103-110.
23. Czapski J. 1998. Some characteristics of active and latent monophenolase of mushroom polyphenol oxidase. Acta Agrobotanica, 51, 33-41.
24. Czapski J. 2002. Mushrooms quality as affected by washing and storage conditions. Vegetable Crops Research Bulletin, 56, 121-128.
25. Czapski J., Bąkowski J. 1995. Badania jakości mrożonych pieczarek i metod ograniczających ich ciemnienie oraz pozostałości dwutlenku siarki. Cz. II. Wpływ krótkotrwałego blanszowania na jakość mrożonych pieczarek w odniesieniu do jakości grzybów bez obróbki termicznej. Vegetable Crops Research Bulletin, 43, 103-108.
26. Czapski J., Szudyga K. 2000. Frozen mushrooms quality as affected by strain, flush, treatment before freezing, and time of storage. Journal of Food Science, 65, 722-725.
27. EN 14130:2003. Foodstuffs – Determination of vitamin C by HPLC. Brussels: European Committee for Standardization.
28. EN 14164:2008. Foodstuffs – Determination of vitamin B6 by HPLC. Brussels: European Committee for Standardization.
29. Espin J.C., Wichers H.J. 1999. Kinetics of activation of latent mushroom (Agaricus bisporus) tyrosinase by benzyl alcohol. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 47, 3503-3508.
30. FAOSTAT. 2017. Mushrooms and truffles. Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations. http://faostat3.fao.org/(10/07/ 2017).
31. Ferreras F., Gil M.I., Tomis-Barberin F.A. 1996. Anthocyanins and flavonoids from shredded red onion and changes during storage in perforated films. Food Research International, 29, 389-395.
32. Flurkey W.H., Ingebrigtsen J. 1989. Polyphenol oxidase activity and enzymatic browning in mushrooms. In Quality Factors of Fruit and Vegetables, American Chemical Society, Washington, DC.
33. Gormley T.R., Walsh P.E., 1982. Reducing shrinkage in canned and frozen mushrooms. Irish Journal of Food Science and Technology, 6, 165-175.
34. ISO 13299. 2003. Sensory analysis. Methodology. General guidance for establishing a sensory profile, International Organization of Standardization, Geneva, Switzerland.
35. Jaworska G., Bernaś E. 2009 a. The effect of preliminary processing and period of storage on the quality of frozen Boletus edulis (Bull.: Fr.) mushrooms. Food Chemistry, 113, 936-943.
36. Jaworska G., Bernaś E. 2009 b. Qualitative changes in Pleurotus ostreatus (Jacq.: Fr.) Kumm. mushrooms resulting from different methods of preliminary processing and
Strona 18 z 31
periods of frozen storage. Journal of the Science of Food and Agriculture, 89, 1066-1075.
37. Jaworska G., Bernaś E., Biernacka A., Maciejaszek I. 2010. Comparison of the texture of fresh and preserved Agaricus bisporus and Boletus edulis mushrooms. International Journal of Food Science and Technology, 45, 1659-1665.
38. Jaworska G., Bernaś E., Cichoń Z., Possinger P. 2008. Estabilishing the optimal period of storage for frozen Agaricus bisporus, depending on the preliminary processing applied. International Journal of Refrigeration, 31, 1042-1050.
39. Jimenez M., Garcia-Carmona F. 1993. Measurement of latent polyphenol oxidase activity in the presence of divalent cations Ca2+, Mg2+ and Mn2+. Phytochemical Analysis, 4, 149-151.
40. Juraja S.M., Trenerry V.C., Millar R.G., Sheelings P., Buick D.R. 2003. Asia Pacific food analysis network (APFAN) training exercise: the determination of niacin in cereals by alkaline extraction and high performance liquid chromatography. Journal of Food Composition and Analysis, 16, 93-106.
41. Karwowska M., Wargacka M. 2013. Wpływ dodatku gorczycy i izoaskorbinianu sodu na zmiany oksydacyjne lipidów oraz barwę rozdrobnionego mięsa wołowego. Nauka Przyroda Technologie, 7, 52, 1-10.
42. Katsanidis E., Addis P.B. 1999. Novel HPLC analysis of tocopherols, tocotrienols andcholesterol in tissue. Free Radical Biology and Medicine, 27, 1137-1140.
43. Kidmose U., Kaack K. 1999. Changes in texture and nutritional quality of green asparagus spears (Asparagus officinalis L.) during microwave blanching and cryogenic freezing. Acta Agriculturae Scandinavica, Section B - Plant Soil Science, 49, 110–116.
44. Kim M.-J., Choon Y.K., Park I. 2005. Prevention of enzymatic browning of pear by onion extract. Food Chemistry, 89, 181-184.
45. Kolcuoglu Y., Colak A., Sesli E., Yildirim M., Saglam N., 2007. Comparative characterization of monophenolase and diphenolase activities from a wild edible mushroom (Macrolepiota mastoidea). Food Chemistry, 101, 778-785.
46. Kondratowicz J., Kowałko P. 2000. Mrożenie grzybów w skroplonym azocie. Perspektywy praktycznego zastosowania ze szczególnym uwzględnieniem eksportu. Chłodnictwo, 35, 48-50.
47. Lee M.-K. 2007. Inhibitory effect of banana polyphenol oxidase during ripening of banana by onion extract and Maillard reaction products. Food Chemistry, 102, 146-149.
48. Lin Z., Chen Z., Lin F. 2001. Influence of pretreatments and blanching treatments on the yield and color of canned mushrooms. Journal of Food Processing and Preservation, 25, 381–388.
49. Linn W.S., Gong H. Jr., 1999. The 21st century environment and air quality influences on asthma. Current Opinion in Pulmonary Medicine, 5, 21-26.
50. Manzi P., Pizzoferrato L. 2000. Beta-glucans in edible mushrooms. Food Chemistry, 68, 315-318.
51. Martinez-Soto G.R., Ocanna-Camacho R., Paredes-Lopez O. 2001. Effect of pretreatment and drying on the quality of oyster mushrooms (Pleurotus ostreatus). Drying Technology, 19, 661-672.
52. McEvily J.A., Iyengar R., Otwell W.S. 1992. Inhibition of enzymatic browning in foods and beverages. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 32, 253-273.
53. Park D.L., Sam M., Rua J.R., Robert F.A. 1991. Direct application of a new hypochlorite sanitizer for reducing bacterial contamination on foods. Journal of Food Protection, 54(12), 960-965.
54. Pekkarinen S.S., Heinonen I.M., Hopia A.I., 1999. Flavonoids quercetin, myricetin, kaemferol and (+) catechin and antioxidants in methyl linoleate. Journal of the Science of Food and Agriculture, 79, 499-506.
55. Pilizota V., Subaric D. 1998. Control of enzymatic browning of foods. Food Technology and Biotechnology, 36, 219-227.
56. PN-EN 12821:2009. Artykuły wysokosprawnej chromatografii cieczowej. Pomiar cholekalcyferolu (Dergokalcyferolu (D2). Polski Komitet Normalizacyjny,
57. PN-EN 14122:2004/AC:2006.HPLC. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa, Polska
58. PN-EN 14152:2004/AC:2006.HPLC. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa, Polska
59. Ponne C.T., Baysal T., Yuksel D. 1994. Blanching lenergy. Journal of Food Science, 59, 1037
60. Ratcliffe B., Flurkey W.H., Kuglin J., Dawley R. 1994. Tyrosinase, laccase, and peroxidase in mushrooms (Science, 59, 824-827.
61. Re R., Pellegrini N., Proteggente A., Pannala A., Yang M., RiceAntioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radical Biology and Medicine,
62. Royse D.J. 2014. A global perspective on the high five: Auricularia and FlammulinaBiology and Mushroom Products (ICMBMP8), New Delhi, India,
63. Sanchez-Ferrer A., Bru R., Garcialatent grape polyphenol oxidase using temperature X-114. Plant Physiology, 91, 1481
64. Sapers G.M., Miller R.L., Choi S.mushrooms as affected by hydrogen peroxide wash. Journal of Food Science, 64, 889892.
65. Sapers G.M., Miller R.L., Pilizota V., Kamp F. 2001. mushrooms (Agaricus bisporusinhibitors. Journal of Food Science, 66, 362
66. Singleton V.L., Orthofer R., Lamuelaother oxidation substrates and antioxidants by means of Folinin Enzymology, 299, 152-
67. Solomon P., Wasser S.P., Weis A. 1999. Therapeutic effects of substances occurring in higher Basidiomycetes mushrooms: a modern perspective. Critical Reviews in Immunology, 19, 65–96.
68. Sommer I., Schwartz H., Solar S., Soflavour 5′-nucleotides, tyrosine, and phenylalanine in mushrooms (Food Chemistry, 123, 171
69. Stec M., Kurzeja E., Druszkowski P., Pawłowskawartość odżywczą oleju rzepakowego. P
70. Sugumaran M., Nellaiappan K. 1991. Lysolecithinprophenoloxidase from the hemolymph of the lobster, Biochemical and Biophysical Research Communications, 176,
71. Tattelman E. 2005. Health effects of garlic. Am.erican Family Physician, 72, 10372. Taylor S.L., Higley N.A., Bush R.K. 1986. Sulfites in food. Uses, analytical methods,
residues, fate, exposure assessment, metabolism, toxicity, and hypersensitivity. Advances in Food Research, 30, 1
73. Van Leeuwen J., Wichers H. 1999. separate tissues during development of Research, 103, 413−418.
74. Vivar-Quintana A.M., Gonzálezcanning process on color, weight and grade of mushrooms. Food Chemistry, 66, 87
75. Walde S.G., Velu V., Jyothirmayi T., Math R.G. 2006drying methods on dehydration of mushroom. Journal of Food Engineering, 74, 108
76. Wasser S.P., Weis A.L. 1999. Medicinal properties of substances occurring in Higher Basidiomycetes Mushrooms: current perspectives (Review)Medicinal Mushrooms, 1, 31
Artykuły żywnościowe. Oznaczanie zawartości witaminy D metodą wysokosprawnej chromatografii cieczowej. Pomiar cholekalcyferolu (D
lski Komitet Normalizacyjny, Warszawa, PolskaEN 14122:2004/AC:2006. Artykuły żywnościowe. Oznaczanie witaminy B
Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa, Polska. EN 14152:2004/AC:2006. Artykuły żywnościowe. Oznaczanie witaminy B
Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa, Polska. Ponne C.T., Baysal T., Yuksel D. 1994. Blanching leafy vegetables with electromagnetic energy. Journal of Food Science, 59, 1037-1047. Ratcliffe B., Flurkey W.H., Kuglin J., Dawley R. 1994. Tyrosinase, laccase, and peroxidase in mushrooms (Agaricus, Crimini, Oyster, and Shiitake
Re R., Pellegrini N., Proteggente A., Pannala A., Yang M., RiceAntioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radical Biology and Medicine, 26, 1231-1237.
A global perspective on the high five: Agaricus, Pleurotus, Lentinula, lammulina. Proceedings of 8th International Conference on Mushroom
Biology and Mushroom Products (ICMBMP8), New Delhi, India, I/ II, str. 1Ferrer A., Bru R., Garcia-Carmona F. 1989. Novel procedure for extraction of
latent grape polyphenol oxidase using temperature – induced phase separation in Trition 114. Plant Physiology, 91, 1481-1487.
Sapers G.M., Miller R.L., Choi S.-W., Cooke P.H. 1999. Structure and composition of mushrooms as affected by hydrogen peroxide wash. Journal of Food Science, 64, 889
Sapers G.M., Miller R.L., Pilizota V., Kamp F. 2001. Shelf-life extension of fresh Agaricus bisporus) by application of hydrogen peroxide and browning
inhibitors. Journal of Food Science, 66, 362-366. Singleton V.L., Orthofer R., Lamuela-Raventos R.M., 1999. Analysis of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants by means of Folin-Ciocalteu reagent.
-178. Solomon P., Wasser S.P., Weis A. 1999. Therapeutic effects of substances occurring in higher Basidiomycetes mushrooms: a modern perspective. Critical Reviews in
Sommer I., Schwartz H., Solar S., Sontag G. 2010. Effect of gamma
nucleotides, tyrosine, and phenylalanine in mushrooms (Agaricus bisporusFood Chemistry, 123, 171-174. Stec M., Kurzeja E., Druszkowski P., Pawłowska-Góral K. 2011.
oleju rzepakowego. Problemy Higieny i Epidemiologi,Sugumaran M., Nellaiappan K. 1991. Lysolecithin a potent activator of prophenoloxidase from the hemolymph of the lobster, Homarus americanasBiochemical and Biophysical Research Communications, 176, 1371-1376.Tattelman E. 2005. Health effects of garlic. Am.erican Family Physician, 72, 103Taylor S.L., Higley N.A., Bush R.K. 1986. Sulfites in food. Uses, analytical methods,
exposure assessment, metabolism, toxicity, and hypersensitivity. Advances in Food Research, 30, 1-76. Van Leeuwen J., Wichers H. 1999. Tyrosinase activity and isoform composition in separate tissues during development of Agaricus bisporus fruit bodies.
−418. tana A.M., González-San José M.L., Collado-Fernández M. 1999. Influence of
canning process on color, weight and grade of mushrooms. Food Chemistry, 66, 87e S.G., Velu V., Jyothirmayi T., Math R.G. 2006. Effects of pretreatments and
drying methods on dehydration of mushroom. Journal of Food Engineering, 74, 108Wasser S.P., Weis A.L. 1999. Medicinal properties of substances occurring in Higher Basidiomycetes Mushrooms: current perspectives (Review). International Journal of Medicinal Mushrooms, 1, 31-62.
Strona 19 z 31
żywnościowe. Oznaczanie zawartości witaminy D metodą wysokosprawnej chromatografii cieczowej. Pomiar cholekalcyferolu (D3) i
ska. witaminy B1 metodą
Artykuły żywnościowe. Oznaczanie witaminy B2metodą
eafy vegetables with electromagnetic
Ratcliffe B., Flurkey W.H., Kuglin J., Dawley R. 1994. Tyrosinase, laccase, and Shiitake). Journal of Food
Re R., Pellegrini N., Proteggente A., Pannala A., Yang M., Rice-Evans C. 1999. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free
Agaricus, Pleurotus, Lentinula, Proceedings of 8th International Conference on Mushroom
I/ II, str. 1-6. Novel procedure for extraction of
induced phase separation in Trition
P.H. 1999. Structure and composition of mushrooms as affected by hydrogen peroxide wash. Journal of Food Science, 64, 889-
life extension of fresh of hydrogen peroxide and browning
Raventos R.M., 1999. Analysis of total phenols and Ciocalteu reagent. Method
Solomon P., Wasser S.P., Weis A. 1999. Therapeutic effects of substances occurring in higher Basidiomycetes mushrooms: a modern perspective. Critical Reviews in
Effect of gamma-irradiation on Agaricus bisporus).
al K. 2011. Wpływ cebuli na roblemy Higieny i Epidemiologi, 92, 848-851.
a potent activator of Homarus americanas.
1376. Tattelman E. 2005. Health effects of garlic. Am.erican Family Physician, 72, 103–106. Taylor S.L., Higley N.A., Bush R.K. 1986. Sulfites in food. Uses, analytical methods,
exposure assessment, metabolism, toxicity, and hypersensitivity.
Tyrosinase activity and isoform composition in fruit bodies. Mycological
Fernández M. 1999. Influence of canning process on color, weight and grade of mushrooms. Food Chemistry, 66, 87-92.
. Effects of pretreatments and drying methods on dehydration of mushroom. Journal of Food Engineering, 74, 108-115. Wasser S.P., Weis A.L. 1999. Medicinal properties of substances occurring in Higher
. International Journal of
Strona 20 z 31
77. Worka M.T., Bushwaya A.A., Worka R.W., Raoul C. 1997. Pelletiera the effect of cryogenic freezing on the quality of soft and hard shell lobsters (Homarus americanus). Journal of Aquatic Food Product Technology, 6, 53-64.
78. Zhang X., van Leeuwen J., Wichers H.J., Flurkey W.H. 1999. Characterization of tyrosinase from the cap flesh of portabella mushrooms. Journal of Agriculture and Food Chemistry, 47, 374-378.
d) Omówienie pozostałych osiągnięć naukowo-badawczych (artystycznych)
Studia magisterskie ukończyłam w 2002 r. na wydziale Technologii Żywności Akademii Rolniczej im. Hugona Kołłątaja w Krakowie (obecnie Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołłątaja w Krakowie) uzyskując tytuł magistra inżyniera technologii żywności. Pracę magisterską, która dotyczyła oceny zmian poziomu witaminy C, azotanów, azotynów i szczawianów podczas przechowywania mrożonego kopru wykonałam pod kierunkiem prof. Zofii Lisiewskiej. Wyniki niniejszej pracy zostały opublikowane w czasopiśmie o zasięgu międzynarodowym (Załącznik 6; II-D1). W trakcie studiów odbyłam praktyki zawodowe w Zakładach Mięsnych SA w Krakowie (1 miesiąc), w Polskich Zakładach Zbożowych PZZ w Krakowie (1 miesiąc) oraz w firmie Alima-Gerber w Rzeszowie (obecnie Nestle-Gerber)(1 miesiąc).
Po ukończeniu studiów magisterskich rozpoczęłam studia doktoranckie w Akademii Rol-niczej im. Hugona Kołłątaja w Krakowie (obecnie Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołłątaja w Krakowie), w Katedrze Surowców i Przetwórstwa Owocowo-Warzywnego (obecnie Katedra Technologii Owoców, Warzyw i Grzybów) Wydziału Technologii Żywności, kierowanej wówczas przez prof. Waldemara Kmiecika. W czasie trwania studiów doktoranckich w 2004 r. ukończyłam roczne studia podyplomowe „Integracja Gospodarki Żywnościowej Polski z Unią Europejską” (Akademia Rolnicza im. Hugona Kołłątaja w Krakowie, Wydział Technologii Żywności). Studia te umożliwiły mi uzyskanie 4 certyfikatów: „Tworzenie i nadzorowanie dokumentacji systemów zapewnienia i zarządzania jakością GMP, GHP, HACCP, ISO 9001, ISO 22000”, „Wdrażanie i audytowanie systemów GMP, GHP, HACCP (Codex
Alimentarius)”, „Wdrażanie i audytowanie ISO 9001:2000” oraz „Wdrażanie i audytowanie ISO 22000:2005”. Stopień doktora nauk rolniczych w zakresie technologii żywności i żywienia uzyskałam 8 listopada 2006 r. na Wydziale Technologii Żywności Akademii Rolniczej w Krakowie (obecnie Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołłątaja w Krakowie) na podstawie rozprawy pt. „Wpływ obróbki wstępnej na jakość mrożonek z wybranych gatunków grzybów jadalnych”. Promotorem mojej pracy była prof. Grażyna Jaworska.
Z dniem 20.12.2006 r. zostałam zatrudniona na stanowisku asystenta w Katedrze Surowców i Przetwórstwa Owocowo-Warzywnego (obecnie Katedra Technologii Owoców, Warzyw i Grzybów) Wydziału Technologii Żywności Akademii Rolniczej w Krakowie (obecnie Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołłątaja w Krakowie). W 2007 r. odbyłam miesięczny staż produkcyjny w Zakładzie Przetwórstwo Owoców i Warzyw „GOMAR” w Pińczowie, który umożliwił mi zdobycie doświadczenia zawodowego oraz zapoznanie się ze szczegółową produkcją przetworów z owoców i warzyw. W czasie pracy na stanowisku asystenta odbyłam szkolenie pt. „Systemy bezpieczeństwa zdrowotnego w procesach wytwarzania i dystrybucji produktów tradycyjnych i lokalnych” (2007 r.). Ponadto brałam udział w Narodowym Programie Foresight Polska 2020, w którym byłam Ekspertem Zewnętrznym ds. Analiz Delphi.
Od 01.10.2009 r. pracuję na stanowisku adiunkta w Katedrze Technologii Owoców, Warzyw i Grzybów Wydziału Technologii Żywności Uniwersytetu Rolniczego im. H. Kołłątaja w Krakowie. W tym czasie byłam kierownikiem 3 grantów: „Wpływ blanszowania
Strona 21 z 31
mikrofalami na jakość mrożonej pieczarki dwuzarodnikowej” (BM-4701/KSiPOW/2011,
realizacja 2011 r.), „Wpływ metody nasączania próżniowego na jakość podgrzybka brunatnego podczas zamrażalniczego składowania” (BM-4717/KSiPOW/2012, realizacja 2012 r.) oraz „Porównanie przydatności do mrożenia owocników pieczarki odmiany brązowej i białej” (BM-4737/KSiPOW/2013, realizacja 2013 r.) finansowanych przez Uniwersytet Rolniczy w Krakowie w ramach dotacji celowej na prowadzenie badań naukowych lub prac rozwojowych oraz zadań z nimi związanych, służących rozwojowi młodych naukowców oraz uczestników studiów doktoranckich. Ponadto byłam wykonawcą w 2 grantach ministerialnych: „Wpływ obróbki wstępnej na jakość mrożonek i konserw sterylizowanych z wybranych grzybów jadalnych” (MEiN nr 2 PO6T 041 295, realizacja w latach 2005-2008) oraz „Zmiany zawartości wybranych witamin w grzybach jadalnych w zależności od metody przetwarzania owocników i warunków przechowywania produktów” (MNiSW nr N312241739, realizacja w latach 2010-2013). Aktualnie jestem koordynatorem działań dotyczących opracowania receptur innowacyjnych nadzień w grancie „Opracowanie innowacyjnego sposobu eliminacji konserwantów z procesu produkcji wyrobów garmażeryjnych formowanych z nadzieniem z jednoczesnym wydłużeniem ich przydatności do spożycia” (MIiR nr POIR.01.01.01-00-0098/17-00, Program Operacyjny Inteligentny Rozwój 2014-2020, działanie 1.1 /poddziałanie 1.1.1, realizacja w latach 2017-2020) oraz wykonawcą w grancie. „Usługa badawczo-rozwojowa polegająca na opracowaniu znacząco ulepszonej technologii past warzywnych” (Bon na innowacje, BZ-4704/WTŻ/KPPZ/18, realizacja 2018 r.).
W czasie trwania studiów doktoranckich ukończyłam także roczne Studium Pedagogiczne dla Nauczycieli Akademickich (2011/2012), uzyskując kwalifikacje do pracy w charakterze nauczyciela akademickiego.
W 2013 roku otrzymałam Stypendium Rektora UR w Krakowie na realizację projektu badawczego pt. „Wykorzystanie ekstraktu z cebuli do stabilizacji barwy mrożonych owocników pieczarki dwuzarodnikowej”.
W 2017 roku uczestniczyłam w tygodniowym stypendium dydaktycznym w ramach programu Erasmus+ na Słowacji - Slovak University of Agriculture in Nitra, Faculty of Biotechnology and Food Sciences, Department of Storing and Processing of Plant Products (16.01.2017-20.01.2017 r.), gdzie prowadziłam zajęcia w języku angielskim dla studentów i pracowników tamtejszego Uniwersytu. Podczas pobytu w Słowackim Uniwersytecie Rolniczym w Nitrze zapoznałam się także ze sposobem prowadzenia zajęć dydaktycznych, a także z organizacją pracy badawczej w instytucji goszczącej. Celem pobytu było również doskonalenie znajomości języka angielskiego oraz nawiązanie współpracy międzyuczelnianej.
W 2017 roku uczestniczyłam w szkoleniu organizowanym przez Polskie Towarzystwo technologów Żywności, Oddział Małopolski PTTŻ pt. „Zarządzanie ryzykiem w łańcuchu produkcji i dystrybucji żywności”.
Praca w Zespole Katedry Surowców i Przetwórstwa Owocowo-Warzywnego (obecnie Katedry Technologii Owoców, Warzyw i Grzybów) zaowocowała podjęciem przeze mnie kilku kierunków badawczych. Najważniejsze z nich to:
1. ocena wpływu procesu technologicznego oraz warunków i czasu zamrażalniczego przechowywania na jakość wybranych gatunków warzyw (koper, kalafior biały, warzywa liściowe),
Strona 22 z 31
2. ocena wpływu zróżnicowanej obróbki wstępnej, czasu i temperatury przechowywania
na jakość mrożonek, konserw apertyzowanych (marynat, konserw sterylizowanych),
suszy oraz produktów kulinarnych z wybranych gatunków grzybów jadalnych,
3. ocena wpływu dodatku ziół oraz przechowywania na jakość niskosłodzonych dżemów
owocowych,
4. ocena wpływu czasu i warunków przechowywania na jakość napojów owocowych,
owocowo-serwatkowych oraz owocowych wzbogaconych w witaminy z grupy B,
5. analiza wpływu zróżnicowanych metod obróbki wstępnej i utrwalania na zawartość
polisacharydów w wybranych gatunkach grzybów jadalnych i warzyw (liście jarmużu,
nasiona fasoli typu Flageolet, przecier pomidorowy,
AD. 1 Analiza jakości mrożonego kopru w czasie rocznego przechowywania była przedmiotem
mojej pracy magisterskiej i zaowocowała powstaniem jednej publikacji naukowej (Załącznik
6; II-D1). W pracy tej analizowano wpływ blanszowania oraz zróżnicowanej temperatury (-
20°C i -30°C) i okresu przechowywania na zachowanie witaminy C, B1 i B2 w liściach i całych
roślinach (liście z ogonkami i łodygami) kopru. Wykazano, że zamrażalnicze składowanie
spowodowały obniżenie poziomu wszystkich analizowanych witamin, przy czym w przypadku
witaminy C i B2 było ono mniejsze w produktach z kopru blanszowanego niż
nieblanszowanego. Niższa temperatura zamrażalniczego przechowywania miała korzystny
wpływ jedynie na poziom witaminy C.
Innymi gatunkami warzyw, które były przedmiotem moich zainteresowań pod kątem
oceny ich przydatności do mrożenia były róże kalafiora białego (Załącznik 6; II-A2) oraz
warzywa liściowe (jarmuż, szpinak zwyczajny, szpinak Nowozelandzki) (Załącznik 6; II-A3,
III-B6). Ocenie poddano warzywa przygotowane do spożycia, zarówno ze świeżego
materiału, jak i z 2 rodzajów mrożonek. Pierwsza z mrożonek przygotowana została metodą
tradycyjną (blanszowanie-mrożenie-przechowywanie w stanie zamrożonym-gotowanie),
natomiast druga metodą zmodyfikowaną (gotowanie-mrożenie-przechowywanie w stanie
zamrożonym-rozmrażanie-ogrzewanie mikrofalowe). W przypadku róż kalafiora białego
skupiono się na ocenie zmian zawartości aminokwasów i jakości białka, a w przypadku
warzyw liściowych na ocenie zmian poziomu wybranych składników mineralnych. Wykazano,
że bez względu na gatunek warzywa, produkty otrzymane metodą zmodyfikowaną
cechowały się z reguły większą zawartością aminokwasów i składników mineralnych niż
produkty uzyskane metodą tradycyjną.
AD. 2
Od początku pracy w Katedrze zajmowałam się oceną jakości mrożonych grzybów
jadalnych, co związane było z tematyką mojej pracy doktorskiej. Celem pracy doktorskiej
była ocena wpływu zróżnicowanej obróbki wstępnej na jakość mrożonek otrzymanych z
owocników boczniaka ostrygowatego (Pleurotus ostreatus (Jacq.: Fr.) Kumm.), borowika
szlachetnego (Boletus edulis (Bull: Fr.) i pieczarki dwuzarodnikowej (Agaricus bisporus
(Lange) Sing.) podczas rocznego zamrażalniczego przechowywania. Zastosowano 8
wariantów obróbki wstępnej, polegającej na blanszowaniu lub moczeniu i blanszowaniu w
roztworach o różnej zawartości substancji dodatkowych (kwas L-askorbinowy, kwas
cytrynowy, kwas mlekowy, pektyna niskometylowana, pirosiarczyn sodu). Na podstawie
badań wykazano, że z uwagi na niską jakość sensoryczną mrożonki z grzybów
nieblanszowanych mogą być magazynowane maksymalnie przez 4 miesiące, a mrożonki z
Strona 23 z 31
grzybów po obróbce wstępnej: przez 8 miesięcy (pieczarki), przez 12 miesięcy (boczniak,
borowik). Użycie do blanszowania grzybów roztworu pirosiarczynu sodu, na tle innych
stosowanych substancji, tylko w niewielkim stopniu poprawiło barwę produktów, pogarszając
z reguły ich smak i zapach. Badania uwzględnione w pracy doktorskiej zostały opublikowane
w czasopismach z JCR (Załącznik 6; II-A1, II-A4, II-A5) oraz przedstawione na
konferencjach krajowych i zagranicznych (Załącznik 6;III-B2-B5, B8, B11, B15, B16, B18, B50, B51-57, B65, B68).
Badania związane z oceną jakości grzybów jadalnych kontynuowałam w następnych
latach rozszerzając je o kolejne metody obróbki wstępnej, inne gatunki grzybów (pieprznik
jadalny, maślak zwyczajny, podgrzybek brunatny, mleczaj rydz, opieńka miodowa) oraz inne
metody przetwarzania (apertyzacja, suszenie, duszenie) (granty MEiN nr: 2 PO6T 041 295, MNiSW nr: N N312 241739, BM-4701/KSiPOW/2011, BM-4717/KSiPOW/2012, BM-4737/KSiPOW/2013, stypendium JM Rektora UR w Krakowie – Załącznik 6; II-I3-I8).
Efektem tych badań jest szereg prac opublikowanych w czasopismach z listy JCR
(omówionych poniżej) oraz z poza listy JCR (Załącznik 6; II-D2-D9), a także w monografiach
(Załącznik 6; II-D10-D14, D16-17) oraz liczne doniesienia na konferencje krajowe i zagra-
niczne (Załącznik 6;III-B1, B7, B9, B10, B12, B14, B17, B21-24, B26-29, B31-35, B37-41, B43, B46, B49, B54-55, B58, B60-64, B67, B70).
Badania dotyczące oceny jakości świeżych i przetworzonych grzybów jadalnych można
podzielić na kilka kierunków:
a) ocena wpływu obróbki wstępnej, mrożenia i zamrażalniczego przechowywania na
jakość grzybów jadalnych,
b) ocena wpływu procesu technologicznego oraz przechowywania wyrobów gotowych na
teksturę mrożonych i sterylizowanych grzybów jadalnych,
c) ocena wpływu procesu technologicznego oraz przechowywania wyrobów gotowych na
zawartość aminokwasów w mrożonych i sterylizowanych grzybach jadalnych,
d) ocena wpływu metody suszenia i przechowywania suszy na właściwości
antyoksydacyjne grzybów jadalnych,
e) ocena wpływu metody obróbki wstępnej i przechowywania na zawartość witamin i
właściwości antyoksydacyjne duszonych grzybów jadalnych,
f) ocena wpływu rodzaju zalewy i przechowywania wyrobów gotowych na zawartość
witamin i właściwości antyoksydacyjne marynowanych grzybów jadalnych.
Ad. a)
Wyniki badań dotyczących oceny wpływu obróbki wstępnej, mrożenia i zamrażalniczego
przechowywania na jakość grzybów jadalnych omówiono w Autoreferacie w części
stanowiącej osiągnięcie naukowe oraz w części dotyczącej pracy doktorskiej (Załącznik 6; I-B1-B6, II-A1, II-A4, II-A5).
Ad. b)
Kolejnym kierunkiem badawczym była analiza zmian tekstury owocników borowika
szlachetnego (Boletus edulis) i pieczarki dwuzarodnikowej (Agaricus bisporus) pod wpływem zróżnicowanej obróbki wstępnej (blanszowania – 5 wariantów, moczenia i blanszowania – 2
warianty), zamrażania, sterylizacji oraz rocznego składowania wyrobów gotowych. Teksturę
grzybów badano metodą instrumentalną oraz metodą profilowania sensorycznego
(Załącznik 6; II-A6, II-A7).
Strona 24 z 31
Wykazano, że w przypadku borowika szlachetnego zamrażalnicze przechowywanie
spowodowało zmniejszenie twardości, żujności i gumiastości, natomiast wzrost spójności i
wodnistości owocników. Rodzaj zastosowanej przed mrożeniem obróbki wstępnej miał
niewielki wpływ na teksturę grzybów. Po roku zamrażalniczego przechowywania
zróżnicowanie poziomu poszczególnych parametrów tekstury stwierdzono głównie pomiędzy
owocnikami nieblanszowanymi, a poddanymi obróbce wstępnej. Mrożone owocniki
nieblanszowane charakteryzowały się bowiem mniejszą sprężystością, żujnością i
gumiastością. Z kolei w przypadku konserw sterylizowanych zmiany parametrów tekstury
zależały od gatunku grzyba. W produktach z borowika szlachetnego zmniejszyła się
twardość, żujność i gumiastość oceniane metodą instrumentalną oraz kruchość i chrupkość
analizowane metodą profilowania sensorycznego. W konserwach z pieczarki
dwuzarodnikowej pomiar instrumentalny wykazał zmniejszenie twardości, natomiast pomiar
metodą profilowania sensorycznego zwiększenie twardości, chrupkości i jędrności. Roczne
magazynowanie konserw z obydwu gatunków grzybów nie wpłynęło na ich teksturę. Rodzaj
zastosowanej obróbki wstępnej miał jedynie wpływ parametry tekstury owocników borowika
mierzone w komorze Kramera oraz na niektóre parametry tekstury obu gatunków grzybów
oceniane przy pomocy analizy profilowej. Zarówno w przypadku grzybów mrożonych, jak i
sterylizowanych wyniki pomiaru tekstury metodami instrumentalnymi były na ogół
skorelowane z wynikami pomiaru tekstury metodą profilowania sensorycznego.
Ad. c)
W badaniach dotyczących oceny zmian poziomu aminokwasów egzogennych i
endogennych w mrożonych i sterylizowanych grzybach jadalnych magazynowanych przez
okres jednego roku uwzględniono owocniki borowika szlachetnego (Boletus edulis),
pieczarki dwuzarodnikowej (Agaricus bisporus) i boczniaka ostrygowatego (Pleurotus
ostreatus). Grzyby przed utrwaleniem poddano zróżnicowanej obróbce wstępnej -
blanszowaniu (5 wariantów) lub moczeniu i blanszowaniu (2 warianty) (Załącznik 6; II-A8, A9, II-A11-A13).
W pierwszej części badań dotyczących bocznika ostrygowatego wykazano, że proces technologiczny produkcji mrożonek i konserw oraz roczne składowanie wyrobów gotowych spowodowały istotne obniżenie poziomu alaniny, glutaminy, cystyny i tyrozyny, a także w przypadku konserw sterylizowanych dodatkowo argininy, glicyny, seryny, histydyny, metioniny i treoniny. Produkty z owocników blanszowanych, w porównaniu do wyrobów z grzybów moczonych i blanszowanych, zawierały więcej 12 (mrożonki) i 5 (konserwy sterylizowane) spośród 17 oznaczanych aminokwasów. Mrożonki, w odniesieniu do konserw sterylizowanych charakteryzowały się wyższym poziomem oznaczanych aminokwasów, za wyjątkiem produktu z grzybów blanszowanych w wodzie.
W konserwach sterylizowanych wykonanych z owocników pieczarki dwuzarodnikowej i borowika szlachetnego zarówno sam proces technologiczny, jak i roczne składowanie spowodowały istotne obniżenie ilości alaniny, asparaginy, z reguły glutaminy i metioniny w przypadku pieczarki oraz alaniny, cystyny, proliny, metioniny i waliny w przypadku borowika. Konserwy sterylizowane z pieczarek blanszowanych, w porównaniu do konserw z owocników moczonych i blanszowanych, cechowały się istotnie większym poziomem alaniny, asparaginy, glutaminy, histydyny, seryny, tyrozyny, metioniny i treoniny, a konserwy z borowika argininy, asparaginy i glicyny. Na szczególną uwagę zasługiwała wysoka zawartość metioniny z cystyną w borowiku oraz treoniny i tyrozyny z fenyloalaniną w borowiku i pieczarce. Z kolei w mrożonkach wykonanych z omawianych gatunków grzybów stwierdzono, że produkty z pieczarek, w porównaniu do wyrobów z borowika, zawierały z
Strona 25 z 31
reguły mniej aminokwasów, za wyjątkiem glutaminy i izoleucyny, które w obu gatunkach były na zbliżonym poziomie. Proces technologiczny mrożenia spowodował zmniejszenie
zawartości większości aminokwasów endogennych o 2-32% i egzogennych o 1-33%. W
przypadku pieczarek największe zmiany wykazano na ogół w produkcie z grzybów
moczonych i blanszowanych w roztworze kwasu cytrynowego i L-askorbinowego, zaś w przypadku borowika w mrożonce z owocników moczonych i blanszowanych w roztworze z dodatkiem pektyny niskometylowanej. Mrożonki wykonane z grzybów blanszowanych, w porównaniu do mrożonek z owocników moczonych i blanszowanych, cechowały się istotnie
większym poziomem asparaginy, glutaminy, izoleucyny i lizyny oraz dodatkowo w przypadku
borowika glicyny, proliny, seryny, metioniny, treoniny, tyrozyny i waliny.
Ostatnia część badań dotyczyła wpływu metody konserwowania (mrożenia i sterylizacji)
na zawartość aminokwasów w owocnikach pieczarki dwuzarodnikowej (Agaricus bisporus),
borowika szlachetnego (Boletus edulis) i boczniaka ostrygowatego (Pleurotus ostreatus)
poddanych przed konserwowaniem blanszowaniu w roztworze kwasu cytrynowego, kwasu
mlekowego i kwasu L-askorbinowego. Wykazano, że większy wpływ na zróżnicowanie
poziomu poszczególnych aminokwasów endo- i egzogennych w badanych produktach miał
gatunek grzyba niż rodzaj produktu. Produkty z borowika, w porównaniu z wyrobami z
pieczarki i boczniaka, zawierały z reguły więcej o 2-80% i o 3-268% odpowiednio
aminokwasów endo- i egzogennych. Ponadto mrożonki, w stosunku do konserw,
charakteryzowały się na ogół większą ilością alaniny, cysteiny, metioniny i tyrozyny.
Bez względu na gatunek grzyba i metodę utrwalania, w porównaniu do wzorca
FAO/WHO (1991) stwierdzono, że jedynymi aminokwasami ograniczającymi była leucyna w
mrożonkach i lizyna konserwach sterylizowanych wykonanych z borowika szlachetnego
poddanego obróbce wstępnej z udziałem kwasu mlekowego.
Ad. d)
Kolejnym tematem moich zainteresowań była ocena wpływu metody suszenia (owiewowe,
sublimacyjne) na jakość owocników wybranych gatunków grzybów jadalnych (Załącznik 6; II-A16).
W pierwszej części badań oceniono suszone owocniki borowika szlachetnego (Boletus
edulis), które przechowywano przez 24-miesiące w temp. 4 i 20°C. Grzyby analizowano pod
kątem właściwości antyoksydacyjnych. Wykazano, że grzyby suszone metodą sublimacyjną
zawierały mniej wody oraz charakteryzowały się większą zdolnością do pochłaniania wody.
Suszenie, niezależnie od metody, spowodowało znaczące straty flawonoidów ogółem (4-
7%), witaminy C (2-36%), β-karotenu (26-32%) i tokoferoli (72-81%), natomiast wzrost
aktywności przeciwutleniającej o 1-33%. W przypadku suszy owiewowych zaobserwowano
zwiększenie ilości polifenoli ogółem o 7-17%, natomiast w przypadku suszy sublimacyjnych
zmniejszenie o 5-7%. Przechowywanie przyczyniło się do dalszych zmian jakości suszonych
grzybów. Po 24 miesiącach w grzybach nie stwierdzono obecności witaminy C i tokoferoli.
W drugiej części badań oceniono owocniki mleczaja rydza (Lactarius deliciosus) i
pieprznika jadalnego (Cantharellus cibarius) pod kątem zmian ilości tokoferoli w czasie
rocznego przechowywania suszy. Wykazano, że zarówno metoda suszenia, jak i
przechowywanie znacząco wpłynęły na zawartość poszczególnych frakcji tokoferoli w
grzybach. Niezależnie od gatunku, po roku magazynowania suszone grzyby zawierały mniej
o 6-78% tokoferoli ogółem niż świeże owocniki.
Ad. e)
Strona 26 z 31
W ramach pracy zespołowej w mojej Katedrze uczestniczyłam także w badaniach
dotyczących oceny wpływu metody obróbki wstępnej i przechowywania na zawartość witamin i właściwości antyoksydacyjne duszonych grzybów. W badaniach tych analizowano owocniki maślaka zwyczajnego (Suillus luteus), pieczarki dwuzarodnikowej (Agaricus
bisporus), boczniaka ostrygowatego (Pleurotus ostreatus), borowika szlachetnego (Boletus
edulis) oraz podgrzybka brunatnego (Xerocomus badius). Świeże oraz blanszowane w wodzie grzyby duszono przez 10 minut z 10% dodatkiem oleju rzepakowego i 0,5% NaCl do momentu uzyskania produktu o odpowiedniej miękkości. Po wyprodukowaniu duszone grzyby przechowywano przez 48 godzin w temp. 20°C i 4°C (Załącznik 6; II-A17, II-A19, II-A20).
W pracy dotyczącej maślaka zwyczajnego (Załącznik 6; II-A17) wykazano, że duszenie spowodowało wzrost ilości suchej masy, w tym podstawowych składników odżywczych i tokoferoli, natomiast zmniejszenie zawartości polifenoli ogółem, flawonoidów ogółem, witaminy C, witaminy B1, B2, B3 i B6 oraz aktywności antyoksydacyjnej. Na skutek przechowywania wykazano dalsze obniżenie poziomu witaminy C i witamin z grupy B.
W kolejnej pracy oceniono jakość duszonych owocników pieczarki dwuzarodnikowej i boczniaka ostrygowatego (Załącznik 6; II-A19). Duszone pieczarki były dobrym źródłem wszystkich analizowanych witamin z grupy B, podczas gdy owocniki boczniaka w znaczących ilościach zawierały jedynie witaminę B2 i B3. Duszone grzyby obu gatunków były zasobne w tokoferole oraz zawierały polifenole ogółem i flawonoidy ogółem. Duszona pieczarka cechowała się wyższą aktywnością antyoksydacyjną niż duszony boczniak. Zastosowanie blanszowania przed duszeniem miało niekorzystny wpływ na zawartość analizowanych witamin i związków o właściwościach przeciwutleniających.
W ostatniej pracy dotyczącej wpływu duszenia na jakość grzybów jadalnych przeanalizowano owocniki podgrzybka brunatnego i borowika szlachetnego (Załącznik 6; II-A20). Podobnie, jak w produktach z omówionych powyżej gatunków grzybów, także i w tym przypadku na skutek duszenia wykazano znaczący wzrost poziomu tokoferoli oraz obniżenie zawartości witamin z grupy B, polifenoli ogółem, flawonoidów ogółem, witaminy C i karotenoidów nawet o 77%. Poziom aktywności antyoksydacyjnej na ogół się nie zmienił. Podobnie, jak w przypadku pieczarki dwuzarodnikowej i boczniaka ostrygowatego, zastosowanie blanszowania przed duszeniem miało niekorzystny wpływ na jakość grzybów. Przechowywanie duszonych grzybów spowodowało znaczące obniżenie ilości wszystkich witamin z grupy B.
Bez względu na gatunek grzyba produkty składowane w temp. pokojowej przez 48 godzin cechowały się wysoką ilością ogólnej liczby drobnoustrojów, w tym drożdży, bakterii mlekowych i bakterii z rodzaju Bacillus, podczas gdy produkty magazynowane w warunkach chłodniczych były bezpieczne pod względem mikrobiologicznym. Ze względu na możliwość
rozwoju mikroorganizmów i obniżenie poziomu składników bioaktywnych zalecono
spożywanie grzybów bezpośrednio po duszeniu.
Ad. f)
Kolejnym tematem, który podjęłam w ramach mojej pracy naukowej była ocena wpływu
rodzaju zalewy (łagodna – 0,7% kwasu octowego i mocna – 1,5% kwasu octowego) oraz
warunków przechowywania produktów na zawartość witamin i właściwości antyoksydacyjne
marynowanych owocników borowika szlachetnego (Boletus edulis) i maślaka zwyczajnego
(Suillus luteus) (Załącznik 6; II-A21).
Wykazano, że marynowanie spowodowało obniżenie poziomu przeciwutleniaczy i witamin
z grupy B, przy czym konserwowane grzyby były dobrym źródłem polifenoli ogółem,
Strona 27 z 31
flawonoidów ogółem, witaminy B1, B2 i B3 oraz cechowały się wysoką aktywnością
przeciwutleniającą. Stężenie kwasu octowego nie miało znaczącego wpływu na poziom
analizowanych składników. W czasie rocznego przechowywania obserwowano dalsze
obniżenie poziomu przeciwutleniaczy i witamin, a wykazane zmiany były mniejsze w
konserwach składowanych w warunkach chłodniczych niż w temperaturze pokojowej.
AD. 3 Uczestniczyłam także w badaniach, których celem była ocena wpływu dodatku mięty i
melisy oraz przechowywania na jakość niskosłodzonych dżemów jagodowych (Załącznik 6;
II-A18). Dżemy otrzymano poprzez gotowanie w naczyniu otwartym oraz w wyparce
próżniowej i oceniono pod kątem poziomu wybranych wskaźników fizykochemicznych (HMF,
witamina C, polifenole ogółem, antocyjany ogółem), aktywności przeciwutleniającej, barwy i
tekstury. Wykazano, że dżemy gotowane w wyparce próżniowej charakteryzowały się
wyższym poziomem badanych wskaźników, lepszą barwą, natomiast gorszą teksturą.
Dżemy z dodatkiem ziół miały z reguły wyższą ilość wszystkich analizowanych składników,
ale ich barwa i tekstura były nieco gorsze. Przechowywanie dżemów przez 8 miesięcy
spowodowało zmniejszenie zawartości składników przeciwutleniających o 7-20% oraz
pogorszeniem barwy i tekstury. Efektem tych badań oprócz zacytowanej powyżej publikacji z
JCR jest także doniesienie na konferencję krajową (Załącznik 6;III-B30).
AD. 4
Z uwagi na pojawienie się w ostatnich latach trendu w produkcji napojów funkcjonalnych o
zwiększonej wartości żywieniowej kolejnym rozdziałem w mojej karierze naukowej była
ocena jakości napojów owocowych wzbogaconych w serwatkę (Załącznik 6; II-A9, II-A13, II-
A14, III-B59) oraz w witaminy z grupy B (Załącznik 6; II-B66, B69). W pierwszej części
badań określono wpływ dodatku kwaśnej serwatki na jakość napojów z czarnej porzeczki,
pomarańczy i jabłek podczas rocznego przechowywania. Ekstrakt ogólny wszystkich
napojów wynosił 12%. Druga część badań obejmowała określenie wpływu temperatury (4,
20, 37°C) oraz czasu przechowywania (0, 2, 4 tygodnie) na stabilność witaminy B1, B3 i B6 w
napojach mango-gruszka oraz granat-czarna porzeczka fortyfikowanych w witaminę B1, B2 i
B3.
Wykazano, że napoje z dodatkiem serwatki, w porównaniu do napojów bez jej dodatku,
cechowały się wyższym poziomem glukozy, fruktozy, sacharozy, polifenoli ogółem, witaminy
C i B1 oraz aktywności przeciwutleniającej, natomiast niższym popiołu, białka i witaminy B2.
Pod względem organoleptycznym lepiej o 0,5-1,3 pkt. oceniono napoje bez dodatku
serwatki. W czasie przechowywania obserwowano zmiany jakości napojów, w tym przede
wszystkim zmniejszenie ich aktywności przeciwutleniającej.
Napoje pomarańczowe z serwatką zawierały więcej białka, popiołu, glukozy, laktozy i
witaminy B2 niż napoje pomarańczowe bez dodatku serwatki, ale mniej sacharozy, fruktozy i
witaminy C, a także charakteryzowały się niższą aktywnością przeciwutleniającą. Dodatek
serwatki spowodował pogorszenie cech organoleptycznych napojów pomarańczowych, w
tym głównie smaku i zapachu. W czasie przechowywania zanotowano obniżenie poziomu
sacharozy, laktozy, aktywności antyoksydacyjnej oraz jakości organoleptycznej, natomiast
zwiększenie ilości glukozy i fruktozy.
W porównaniu do napojów jabłkowo-serwatkowych, napoje jabłkowe charakteryzowały się
wyższym poziomem glukozy, fruktozy, sacharozy i witaminy C oraz nieco wyższą jakością
organoleptyczną. Z kolei napoje jabłkowo-serwatkowe zawierały więcej popiołu i białka.
Podczas przechowywania obserwowano pogorszenie jakości analizowanych napojów, które
Strona 28 z 31
objawiało się obniżeniem poziomu sacharozy, laktozy, polifenoli ogółem i witaminy C, a także
aktywności przeciwutleniającej oraz jakości sensorycznej.
Pomimo nieco gorszego smaku napoje owocowe z dodatkiem kwaśnej serwatki mogą
stanowić ciekawy i atrakcyjny produkt funkcjonalny.
W przypadku napojów fortyfikowanych witaminami z grupy B stwierdzono, że zarówno
temperatura, jak i czas przechowywania miały wpływ na poziom analizowanych witamin. Po
4 tygodniach przechowywania w ocenianych napojach nie wykryto witaminy B3, a stężenie
witaminy B1 i B6 było odpowiednio o 60-100% i o 51-71% niższe, w porównaniu z napojami
bezpośrednio po pasteryzacji. Najmniej korzystną temperaturą przechowywania była temp.
37°C.
AD. 5 Tematem badawczym, który zaczęłam zgłębiać w ostatnim czasie była analiza wpływu
zróżnicowanych metod obróbki wstępnej i utrwalania na zawartości polisacharydów w
wybranych gatunkach grzybów jadalnych oraz warzyw (liście jarmużu, nasiona fasoli,
przecier pomidorowy) (Załącznik 6;III-B19, B25, B56, B72-76).
W przypadku badań dotyczących owocników grzybów jadalnych analizowano wpływ
zróżnicowanej obróbki wstępnej na zawartość węglowodanów ogółem, chityny i chitozanu w
mrożonych owocnikach pieczarki dwuzarodnikowej i borowika szlachetnego. Wykazano, że
zastosowana obróbka wstępna miała wpływ na ilość analizowanych wyróżników, przy czym
najmniejszą zawartość chityny i chitozanu oznaczono w grzybach moczonych i następnie
blanszowanych. W kolejnych badaniach dotyczących grzybów jadalnych oceniono zawartość
węglowodanów ogółem, błonnika pokarmowego (frakcja rozpuszczalna i nierozpuszczalna w
wodzie), chityny, chitozanu i beta-glukanów w sterylizowanych owocnikach pieczarki
dwuzarodnikowej, borowika szlachetnego i boczniaka ostrygowatego. Największym
poziomem błonnika pokarmowego ogółem, w tym jego frakcji nierozpuszczalnej wraz z
chityną oraz frakcji rozpuszczalnej wraz z beta glukanami cechowały się konserwy z
boczniaka, a najmniejszym produkty z borowika.
W badaniach dotyczących liści jarmużu analizowano wpływ metody obróbki wstępnej
(blanszowanie, gotowanie, różny stopień rozdrobnienia) oraz konserwowania (mrożenie,
sterylizacja) na profil błonnika pokarmowego. Wykazano, że zarówno świeże, mrożone, jak i
konserwowane liście mogą być dobrym źródłem błonnika pokarmowego, w tym głównie
frakcji nierozpuszczalnej w wodzie, która stanowiła 23-27% błonnika ogółem. Zastosowanie
blanszowania przed mrożeniem spowodowało wzrost ilości błonnika całkowitego o 0,33
g/100 g świeżej masy. W przeliczeniu na świeżą masę większą ilością błonnika cechowały
się mrożonki z liści blanszowanych niż z gotowanych. W przypadku konserw sterylizowanych
większą ilością wszystkich frakcji błonnika pokarmowego charakteryzowały się konserwy
przygotowane z liści zmielonych niż z liści pokrojonych.
W kolejnym etapie badań analizowano wpływ gotowania i sterylizacji oraz mrożenia i
różnych metod przygotowania mrożonek do spożycia na poziom błonnika pokarmowego w
nasionach fasoli typu Flageolet znajdujących się w niepełnym stadium dojrzałości (sucha
masa 40%). Analizowano 6 odmian fasoli. Wykazano, że gotowanie i sterylizacja powodują
zmniejszenie ilości błonnika pokarmowego o 23-40%, w tym zarówno frakcji rozpuszczalnej
(o 27-55%), jak i nierozpuszczalnej w wodzie (o 17-40%). Analogiczne wnioski wyciągnięto z
reguły w odniesieniu do mrożonej fasoli, przy czym oznaczona ilość błonnika nie zależała od
sposobu przygotowania mrożonek do spożycia. Wykazano, że zarówno świeża, jak i
przetworzona fasola może być dobrym źródłem błonnika pokarmowego, w tym głównie jego
frakcji nierozpuszczalnej w wodzie.
Strona 29 z 31
Ostatni etap badań dotyczył oceny wpływu metody produkcji na zawartość błonnika
pokarmowego w przecierze pomidorowym uzyskanym z dwóch odmian pomidorów:
podłużnej i kulistej. Na podstawie badań stwierdzono, że zawartość błonnika całkowitego i
rozpuszczalnego w wodzie zależała zarówno od odmiany pomidora, jak i od metody
produkcji. Więcej błonnika całkowitego i rozpuszczalnego wykazano w odmianie podłużnej
oraz w przecierze otrzymanym poprzez przetarcie całych pomidorów wraz ze skórką i
nasionami. Z kolei zawartość błonnika nierozpuszczalnego zależała jedynie od metody
produkcji. Po roku przechowywania nastąpiło zwiększenie ilości błonnika rozpuszczalnego w
wodzie kosztem błonnika nierozpuszczalnego.
e) podsumowanie dorobku naukowego
Szczegółowy wykaz opublikowanych prac naukowych zawarto w Załączniku nr 6.
Przedstawiony w nim dorobek naukowy obejmuje 148 pozycji, w tym:
¾ 57 oryginalnych prac twórczych, niewchodzących w skład osiągnięcia naukowego, w
tym 21 ze wskaźnikiem IF,
¾ 1 pracę popularnonaukową w czasopiśmie branżowym,
¾ 8 rozdziałów w monografiach,
¾ 76 komunikatów naukowych na konferencje zagraniczne (28) i krajowe (48).
W czasie mojej pracy naukowej uczestniczyłam lub uczestniczę (jako kierownik,
koordynator lub wykonawca) w 8 projektach badawczych, w tym 2 finansowanych przez
MNiSW, 1 finansowanych przez MIiR oraz 1 przez Małopolskie Centrum Przedsiębiorczości
(Załącznik 6; II-I).
Odbyłam 1 staż zagraniczny w ramach programu Erasmus+ na Słowacji (Załącznik 6;
III-L) oraz 1 staż zawodowy w Zakładzie Przetwórstwa Owoców i Warzyw „GOMAR” w
Pińczowie. Ponadto brałam udział w Narodowym Programie Foresight Polska 2020, w
którym byłam Ekspertem Zewnętrznym ds. Analiz Delphi (Załącznik III-E1).
W czasie trwania studiów doktoranckich byłam stypendystką stypendium im. Pigonia
(Załącznik II-J1), a w czasie pracy na Uczelni otrzymałam Stypendium JM Rektora UR w
Krakowie (Załącznik II-J2). Ponadto 4-krotnie otrzymałam Nagrodę JM Rektora UR w
Krakowie za wybitne osiągnięcia dziedzinie naukowej, w tym 3-krotnie nagrodę zespołową i
1-krotnie nagrodę indywidualną (Załącznik II-J3-J6).
Podczas dotychczasowej pracy naukowej byłam promotorem 37 prac magisterskich i 24
inżynierskich, a także recenzentem 22 prac inżynierskich i 29 prac magisterskich.
Strona 30 z 31
Mój dotychczasowy dorobek publikacyjny obejmuje:
Lp. Rodzaj publikacji
Liczba publikacji IF*
Suma
Punkty MNiSW*
*
Przed doktorate
m
Po doktoracie
Ogółem
1 Oryginalne prace twórcze niewchodzące w skład osiągnięcia naukowego
1 56 57 580
1.1. Prace twórcze w czasopismach z Impact Factor
0 21 21 30,278 554
1.2. Pozostałe prace twórcze, w tym publikacje pokonferencyjne
1 35 36 26
2 Rozdziały w monografiach 2 6 8 8
3 Doniesienia na konferencje 10 66 76
4 Publikacje popularyzatorskie 0 1 1
5
Prace wchodzące w skład osiągnięcia naukowego
6
– z Impact Factor 6 10,397 175
– bez Impact Factor 0
6 Dorobek publikacyjny ogółem 13 135 148 40,675 763
7
Liczba cytowań na podstawie Web of Science – 167 (bez autocytowań – 139) (Scopus – 187)
Indeks Hirscha według bazy Web of Science – 7 (Scopus – 7)
* sumaryczny Impact Factor prac wg danych z JCR z roku opublikowania prac
** liczba punktów MNiSW z roku opublikowania prac
Znaczna część oryginalnych prac twórczych, których byłam autorem bądź współautorem,
ukazała się w czasopismach zagranicznych z listy JCR (Journal Citation Reports): Food Chemistry, International Journal of Refrigeration, European Food Research and Technology, International Journal of Medicinal Mushrooms, International Journal of Food Properties, Journal of Food Composition and Analysis, Food Science and Technology International, International Journal of Food Science and Technology, Journal of the Science of Food and Agriculture, Journal of Food Processing and Preservation, LWT - Food Science and Technology, Food Technology and Biotechnology, Journal of Food and Nutrition Research, Drying Technology, Journal of Food Science and Technology-Mysore, Journal of Food Quality. Prace publikowałam
także w czasopismach niebędących na wyżej wymienionej liście: Acta Scientiarum Polonorum Technologia Alimentaria, Electronic Journal of Polish Agricultural Universities, Przemysł Fermentacyjny i Owocowo-Warzywny, Polish Journal of Natural Science, Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, Vegetable Crops Research Bulletin.
Wyniki uzyskane w ramach prowadzonych badań były prezentowane także na wielu konferencjach naukowych (76 doniesień), w tym na konferencjach międzynarodowych: 1. Culinary Arts and Sciences V - Global and national Perspectives. Warszawa, Polska
(2005) (Załącznik III-B49, B50). 2. XVI Międzynarodowa Konferencja „Labolarim 2007”. Banska Bystrica, Słowacja (2007)
(Załącznik III-B51). 3. XXI Konferencja „Cudzorodé Látky v Požívatinách”. Štrbské Pleso, Słowacja (2007)
(Załącznik III-B52, B53)