Pozadina istraživanja. Eterično ulje limunske trave (Cymbopogon flexuosus) sadržava α- i β-citral, zbog čega ima antimikrobni i antioksidacijski učinak. Eterična ulja hlape i oksidiraju nakon ...dodavanja hrani, pa ih treba zaštititi pomoću omotača. Svrha je ovoga rada bila postupkom sušenja raspršivanjem pomoću gume arabike i maltodekstrina proizvesti mikročestice koje sadržavaju eterično ulje limunske trave.
Eksperimentalni pristup. Eterično ulje limunske trave dobiveno je postupkom hidrodestilacije, nakon čega je mikroinkapsulirano u različitim materijalima. Ispitani su citotoksični učinak (na larvama račića Artemia salina kao testnom uzorku), kemijski sastav (metodom GC-MS), učinkovitost inkapsulacije, antioksidacijski učinak (metodama DPPH, ABTS i FRAP), antimikrobni učinak i minimalna inhibicijska koncentracija eteričnog ulja limunske trave u izvornom obliku te u mikrokapsulama.
Rezultati i zaključci. Smrtonosna koncentracija (LC50) eteričnog ulja limunske trave pri ispitivanju citotoksičnosti na larvama račića bila je 8,43 μg/mL. Povećana citotoksičnost povezuje se sa prisustvom α-citrala (≈33 %) i β-citrala (≈21 %), jer su to glavni spojevi s bioaktivnim svojstvima u uzorcima. Najveća učinkovitost mikroinkapsulacije (88,11 %) postignuta je kad je guma arabika korištena kao materijal za inkapsulaciju. Općenito su mikročestice imale zadovoljavajući antioksidacijski (između 348,66 i 2042,30 µmol/100 g, izraženu u Trolox ekvivalentima) i in vitro baktericidni učinak na Gram-pozitivne i Gram-negativne bakterije. Može se zaključiti da se eterično ulje limunske kiseline može koristiti kao funkcionalni dodatak u prehrambenoj i farmaceutskoj industriji.
Novina i znanstveni doprinos. Istraživanje je pokazalo da se mikročestice eteričnog ulja limunske trave mogu dobiti korištenjem gume arabike i maltodekstrina kao materijala za inkapsulaciju u postupku sušenja raspršivanjem, s velikim učinkom inkapsulacije. Postupkom sušenja raspršivanjem zadržana su antimikrobna i antioksidacijska svojstva eteričnog ulja. Stoga se mikroinkapsulirano eterično ulje limunske trave smatra prirodnim, funkcionalnim i prikladnim dodatkom u prehrambenoj industriji. Njegovo antimikrobno djelovanje može produljiti trajnost svježih i polusvježih proizvoda, kao što su sir, jogurt i mesni proizvodi. Osim toga, njegovo antioksidacijsko djelovanje može usporiti oksidaciju proteina i lipida u prehrambenim proizvodima.
Pozadina istraživanja. Zahvaljujući svojim brojnim pozitivnim učincima na ljudsko zdravlje, maslačak se koristi kao biljni lijek u tradicionalnoj medicini, ali i kao prehrambeni proizvod. Zdravstvene ...prednosti maslačka pripisuju se različitim bioaktivnim spojevima zastupljenim u njegovim tkivima, posebice polifenolima. Međutim, slaba stabilnost polifenola predstavlja kritičan parametar za njihovu uspješnu implementaciju u proizvode. Stoga inkapsulacija u odgovarajuće nosače predstavlja učinkovitu tehniku stabilizacije i zaštite polifenolnih spojeva. Svrha je ovog istraživanja bila po prvi put mikroinkapsulirati ekstrakt lista maslačka primjenom sušenja raspršivanjem uz pomoć različitih nosača.
Eksperimentalni pristup. U svrhu očuvanja osjetljivih polifenola maslačka, korišteno je sušenje raspršivanjem pri niskoj ulaznoj temperaturi od 130 °C, dok su guar guma, guma arabika, inulin, maltodekstrin, pektin i alginat korišteni kao nosači. Ispitan je utjecaj različitih nosača i njihovog udjela na fizikalno-kemijska i morfološka svojstva te parametre boje dobivenih prahova, kao i udjel polifenola maslačka i njihova učinkovitost inkapsulacije u istima. Pojedinačni polifenoli u mikroinkapsuliranim uzorcima određeni su HPLC analizom. Također je ispitan profil otpuštanja polifenola iz prahova i njihov antioksidacijski kapacitet u simuliranim gastrointestinalnim uvjetima.
Rezultati i zaključci. U odnosu na čisti prah maslačka, prahovi s dodatkom nosača pokazali su poželjnu povećanu topljivost, poboljšana svojstva tecivosti i kohezivnosti, smanjenu veličinu čestica te produljeno otpuštanje polifenola iz mikročestica u simuliranim gastrointestinalnim uvjetima. Ispitani prahovi imali su mali udjel vlage (~2-8 %) i veliku topljivost (~92-97 %). Čikorinska kiselina bila je najzastupljeniji spoj identificiran u prahovima maslačka. Uzorak s dodatkom pektina imao je najveću učinkovitost inkapsulacije polifenola maslačka, posebice čikorinske kiseline (74,4 %). Dodatak alginata omogućio je najsporije postupno oslobađanje polifenola iz mikroinkapsuliranih prahova.
Novitet i znanstveni doprinos. Sušenje raspršivanjem na 130 °C i primijenjeni nosači pokazali su se učinkovitima za mikroinkapsulaciju ekstrakta maslačka, pri čemu prahovi maslačka bogati polifenolima, zahvaljujući dobrim fizikalno-kemijskim i inkapsulacijskim svojstvima, mogu poslužiti za obogaćivanje odnosno proizvodnju različitih funkcionalnih prehrambenih proizvoda. Također, zbog nedostatka podataka o inkapsulaciji maslačka, dobiveni rezultati mogu biti od velikog interesa za znanstvenike iz područja inkapsulacije, ali i za prehrambenu industriju, posebice u području instant prahova.
Pozadina istraživanja. Sušenje zamrzavanjem je često primjenjivani postupak dehidracije u svrhu stabilizacije bakterija koje se koriste u prehrambenoj industriji. Dosadašnja su istraživanja pokazala ...da se uzgojem u kiselom mediju uspješno povećava otpornost bakterija mliječno-kiselog vrenja na sušenje zamrzavanjem. Prilagodba bakterija na kiselinski stres ovisi o održavanju svojstava stanične membrane. Sastav masnih kiselina u membrani bakterija mliječno-kiselog vrenja često se mijenja nakon uzgoja u kiselom mediju. Međutim, u malom je broju istraživanja mjerena fluidnost membrane bakterija mliječno-kiselog vrenja nakon izlaganja kiselinskom stresu tijekom njihovog uzgoja.
Eksperimentalni pristup. Radi ispitivanja stope preživljavanja bakterija pri dvije pH-vrijednosti, sojevi bakterija Lactococcus lactis NCDO 712 i NZ9000 uzgojeni su na dvjema različitim hranjivim podlogama bez reguliranja pH-vrijednosti. Dva dobivena profila su odražavala razlike u početnom sastavu podloga, prilagodbi bakterija na promjenu pH-vrijednosti te metabolizmu sojeva. Tijekom uzgoja mjereni su apsorbancija pri 600 nm i pH-vrijednost podloga. Sojevi su zatim sušeni zamrzavanjem, te su praćene njihove stope preživljavanja. Fluidnost membrana je ispitana mjerenjem fluorescentne anizotropije pomoću spektrofluorometra.
Rezultati i zaključci. Uzgojem u kiseloj sredini bitno se povećala stopa preživljavanja obaju sojeva bakterije L. lactis tijekom sušenja zamrzavanjem (p<0,05; ANOVA). Osim toga, u oba se soja bakterije snižavanjem pH-vrijednosti tijekom uzgoja povećala fluidnost membrana (p<0,05; ANOVA). Dobiveni rezultati pokazuju da se uzgojem pri navedenim uvjetima fluidnost stanične membrane povećala, što je povećalo stopu preživljavanju ovih dvaju sojeva bakterija L. lactis tijekom sušenja zamrzavanjem. Veća fluidnost pospješuje deformaciju membrane i lateralnu reorganizaciju njezinih sastavnih elemenata, što je neophodno za održavanje integriteta stanice tijekom dehidracije i rehidracije.
Novina i znanstveni doprinos. Ovaj rad pridonosi boljem razumijevanju uloge stanične membrane, osobito njezine fluidnosti, u mehanizmu otpornosti bakterija na dehidraciju.
Pozadina istraživanja. Sušenje predstavlja održivi postupak konzerviranja hrane, a za sušenje biljnog materijala najčešće se koristi konvekcijska sušara. Međutim, ovaj postupak troši veliku količinu ...energije i može dovesti do negativnih promjena sastava hranjivih sastojaka i drugih parametara kakvoće hrane. Postupci prethodne obrade mogu umanjiti negativne učinke sušenja. Svrha je ovoga rada bila procijeniti postupak obrade ananasa etanolom i ultrazvukom prije konvekcijskog sušenja, te utvrditi učinak tih postupaka na boju, aktivitet vode, te udjele ukupnih karotenoida i askorbinske kiseline u dobivenom proizvodu.
Eksperimentalni pristup. U postupku prethodne obrade uzorci voća uronjeni su u otopinu etanola različitih volumnih udjela tijekom 10 min, s primjenom ultrazvuka (25 kHz) ili bez njega, te su zatim sušeni pri temperaturi od 60 ºC. Kontrolna je skupina (bez prethodne obrade) sušena pri istim uvjetima. Dobiveni su rezultati prilagođeni korištenjem teorijskih kinetičkih modela, a pomoću difuzijskog modela opisan je prijenos vlage te izračunata efektivna difuzivnost vode. Ispitani su sljedeći parametri: aktivitet vode, udjeli askorbinske kiseline i ukupnih karotenoida, te boja dobivenog proizvoda.
Rezultati i zaključci. Kombinacijom obrade etanolom i ultrazvuka smanjilo se trajanje sušenja ananasa. Veća je efektivna difuzivnost vlage postignuta primjenom etanola i ultrazvuka prije sušenja. Dvočlani eksponencijalni model najbolje je opisao eksperimentalno dobivene podatke. Sušeni su uzorci imali tamniju boju od svježih uzoraka. Prethodnom obradom etanolom zadržala se veća količina bioaktivnih spojeva. Zadovoljavajući rezultati ovog istraživanja predstavljaju poboljšanje postupka sušenja.
Novina i znanstveni doprinos. Obrada etanolom i ultrazvukom prije konvekcijskog sušenja daje obečavajuće rezultate. Međutim, svaki prehrambeni artikl ima svojstvenu strukturu i sastav. Stoga je neophodno produbiti razumijevanje učinaka prethodne obrade na sušenje i kakvoću sušenog proizvoda.
Cilj ovog rada bio je modelirati sadržaj vlage (MC) i brzinu sušenja (DR) primjenom metodologije umjetne neuronske mreže (ANN). Testirane su mnoge arhitekture, a najbolja topologija odabrana je na ...temelju metode pokušaja i pogrešaka. Skup podataka podijeljen je nasumično na 60, 20 i 20 % za fazu treninga, testa i validacije ANN modela. Najbolja topologija bila je 10-{29-13}-2 dobivena visokim koeficijentom korelacije R (%) od {99,98, 98,41} i niskom srednjom kvadratnom pogreškom RMSE (%) (0,36, 6,29) za MC, odnosno DR. Dobiveni ANN model može se s velikom točnošću primijeniti za interpolaciju MC-a i DR-a.
Ovo djelo je dano na korištenje pod licencom Creative Commons Imenovanje 4.0 međunarodna .
U ovom radu predložena su dva nova modela temeljena na poluempirijskom i frakcijskom računu koji uključuje necjelobrojne vremenske derivate u Fickovom prvom zakonu anomalne difuzije. Eksperimentalni ...podatci o 15 kinetika istraženih u konvektivnom sušioniku pod utjecajem temperatura u rasponu od 40 do 80 °C u razmaku od 10 °C i debljine kriški od 2 do 6 mm u razmaku od 2 mm prikupljeni su iz literature. Prikupljeni eksperimentalni skup podataka bio je na kriškama jabuke (sorta Golab). Rezultati ove studije uspoređivani su s nizom od 64 modela tankoslojnog sušenja koji su prethodno objavljeni u literaturi. Sposobnost uklapanja modela uspoređena je koristeći srednju vrijednost srednje kvadratne pogreške MRMSE (%) svih kinetika i globalni koeficijent određivanja R2. Konstante i koeficijenti svih modela optimizirani su algoritmom dragonfly programiranim u softveru MATLAB. Rezultati pokazuju da je frakcijski model visoko sposoban opisati krivulju sušenja kriški jabuke s koeficijentom utvrđivanja (R2) 0,99981 i prosječnom srednjom kvadratnom pogreškom (MRMSE) 0,43 % u usporedbi s najboljim empirijskim modelima s R2 0,99968 i MRMSE 0,61 %.
Ovo djelo je dano na korištenje pod licencom Creative Commons Imenovanje 4.0 međunarodna .
U ovom novom članku provedena je usporedna studija između analitičkog i frakcijskog rješenja Fickove difuzije prvog i drugog reda kako bi se modelirao solarni postupak sušenja različitih proizvoda i ...sušila pod različitim radnim parametrima. Laplaceova transformacija i Laplaceova inverzna transformacija primijenjene su za dobivanje rješenja u funkciji s dva parametra: indeksom reda n i razlomljenim vremenskim indeksom α gore navedenih Fickovih zakona, a njihovi parametri nelinearno su optimirani pomoću “algoritma sivog vuka” (engl. Gray Wolf Optimizer, GWO). Rezultati su pokazali da fenomen anomalne difuzije tijekom postupka sušenja najbolje opisuje model frakcijskog reda. Vrijednosti dobivene primjenom modela MR12 bolje su se slagale s eksperimentalnim podatcima od vrijednosti dobivenih primjenom ostalih odabranih modela s vrlo prihvatljivim statističkim parametrima.
Ovo djelo je dano na korištenje pod licencom Creative Commons Imenovanje 4.0 međunarodna .
Neven (Calendula officinalis L.) se uzgaja zbog svoje ukrasne, ali i ljekovite vrijednosti, iako se u posljednje vrijeme sve više upotrebljava i u prehrambenoj industriji. U svježem stanju cvat ...nevena vrlo brzo gubi svoja svojstva, odnosno boju i kao takav treba se doraditi optimalnim postupcima dorade. Cilj ovog rada bio je istražiti utjecaj različitih temperatura konvekcijskog sušenja dehidriranjem na intenzitet obojenja cvatova u svrhu korištenja nevena kao komponente u hrani za životinje. U istraživanju su korišteni cvatovi nevena narančaste i žute boje. Sušeni su na tri različite temperature (40 °C, 50 °C i 60 °C), pri čemu su utvrđena i kvalitativna svojstva (sadržaj pepela, škroba i ulja), prije i nakon procesa sušenja u svrhu utvrđivanja iskoristivosti u hranidbi životinja prema zakonu NN 102/2016. Korištenjem polinomnih jednadžbi izrađene su krivulje otpuštanja vode iz cvatova u ovisnosti o temperaturi sušenja. Cvatovi žute boje brže su otpuštali vodu pri svim temperaturama te sadržavali bolji intenzitet boje. Sušenje je također utjecalo na sadržaj pepela u cvatovima nevena i učinkovitije je i bolje na nižim temperaturama. Porastom temperature zraka za sušenje porasli su i sadržaj škroba i ulja za obje boje cvatova. Iz dobivenih rezultata vidljivo je da su cvatovi nevena nakon sušenja pogodna komponenta u hranidbi životinja, a najbolji rezultati su dobiveni sušenjem na temperaturi od 50 °C.
Cilj je ovog istraživanja modeliranje inicijalne desorpcije poprečnog presjeka reakcijskog drva bukve (Fagus sylvatica L.) na temelju empirijskih podatka. Najprije je istražen kemijski sastav drva te ...je analizirana makroskopska i mikroskopska struktura reakcijskoga i opozitnog drva. Zatim je metodom dinamičke sorpcije pare izmjeren ravnotežni sadržaj vode tijekom inicijalne desorpcije. Drvo je podvrgnuto blagom režimu sušenja (t = 20, 35 i 50 °C, te relativnoj vlažnosti zraka u rasponu od 95 do 0 %). Odnosi između ravnotežnog sadržaja vode reakcijskog drva i parametara sušenja modelirani su metodom odzivne površine. Ispitivanjem su dobivena različita higroskopska svojstva reakcijskoga i normalnog drva, ovisnost ravnotežnog sadržaja vode o temperaturi sušenja te razlike između vrijednosti ravnotežnog sadržaja vode pri inicijalnoj (prvoj) i drugoj desorpciji. Također je potvrđeno da je ravnotežni sadržaj vode reakcijskog drva tijekom inicijalne desorpcije znatno veći od referentnih vrijednosti ravnotežnog sadržaja vode normalnog drva. Razlike u vrijednostima ravnotežnog sadržaja vode kreću se do 0,14 kg/kg (pri relativnoj vlažnosti zraka većoj od 90 %). Prikazani polinomski model inicijalne desorpcije reakcijskog drva bukve može poslužiti za poboljšanje režima sušenja bukove piljene građe s velikim udjelom reakcijskog drva.
Strojna berba i sušenje kamilice Sito, Stjepan; Kušec, Vlado; Ivanda, Matija ...
Glasnik Zaštite Bilja,
10/2015, Volume:
38, Issue:
5
Paper
Open access
Zadnjih godina potražnja za ljekovitim biljem, a posebno kamilicom je sve veća. Primjenom suvremene mehanizacije radne operacije kod sjetve, berbe i dorade kamilice provode se pravovremeno i ...kvalitetno. Strojna berba cvijeta kamilice se mora provesti kada biljka dostigne kulminaciju kvalitete i prinosa. Industrijsko sušenje ubrane kamilice predstavlja usko grlo u berbi i doradi cvijeta kamilice. Stoga je nužno koristiti suvremene sušare koje imaju veliki učinak sušenja, a proces sušenja se provodi tako da se maksimalno zadrži kvaliteta osušenih cvjetova. Danas se sve više kao gorivo za sušenje kamilice koristi biomasa (drveni peleti, sječka, briketi, komadno drvo), koje je značajno jefitnije u odnosu na loživo ulje i plin, a u potpunosti zadovoljavaju stroge europske norme u pogledu plinova izgaranja biomase.
PDF
