Prodloužení doby úchovy vybraných čerstvých šťáv pomocí rostlinných silic

Bc. Tereza Gonová

Master's thesis

Shelf life extension of selected fresh juices with essential oils

Abstract:

Čerstvé ovocné a zeleninové šťávy obsahují mnoho zdraví prospěšných látek, a proto zájem o jejich konzumaci stoupá. Jelikož je doba úchovy čerstvých šťáv velmi krátká, průměrně kolem 3 dní, dochází u průmyslových výrobců šťáv i v gastronomických provozech k ekonomickým ztrátám. Současně mohou být neošetřené šťávy zdrojem přenosu patogenních bakterií nebo mykotoxinů a působit u lidí závažná zdravotní rizika.Pasterace je nejpoužívanější metodou konzervace rostlinných šťáv, současně však při tomto ošetření dochází k velkým nutričním i organoleptickým ztrátám. Řešením tohoto problému jsou netepelné metody, ale vysoké pořizovací náklady těchto technologií mohou být pro výrobce překážkou. Alternativou by mohlo být ošetření šťáv přírodními antimikrobiálními látkami, jako jsou silice, které při vhodně zvolených koncentracích mohou prodloužit dobu úchovy, a zachovat nebo minimálně ovlivnit nutriční a senzorické vlastnosti šťáv.Cílem této diplomové práce bylo zjistit, zda dokáží vybrané druhy silic inhibovat mikrobiální růst a prodloužit trvanlivost čerstvých šťáv. Dále provést senzorickou analýzu přijatelnosti koncentrací silic a zhodnotit možnost využití této metody v praxi.Vybrány byly silice hřebíčkovce a voňatky o koncentraci 0,0064 % a kombinace těchto silic o koncentraci 0,005 %. Těmito silicemi byly ošetřeny jablečno-pomerančovo-mrkvové a celerovo-řepovo-mrkvové šťávy, následně byly spirálově zaočkovány na Petriho misky s kultivační půdou PCA a SDA, a inkubovány po dobu 48 hodin při 37 °C. Mikrobiologické rozbory byly provedeny v den ošetření a dále 3., 5. a 7. den.U jablečno-pomerančovo-mrkvové šťávy byla nejefektinější hřebíčková silice, jelikož 7. den od ošetření snížila celkový počet mikroorganismů na hodnotu 3,6 log10 KTJ/ml. Současně byla hřebíčkovou silicí nejvíce potlačena přítomnost plísní a kvasinek. Oproti tomu u celerovo-řepovo-mrkvové šťávy byl 5. den od ošetření celkový počet mikroorganismů nejlépe inhibován na hodnotu 3,84 log10 KTJ/ml kombinací hřebíčkové a voňatkové silice. Ačkoli plísně a kvasinky byly nejvíce zredukovány ošetřením silicí voňatky.Z výsledků senzorické analýzy vyplývá, že jablečno-pomerančovo-mrkvová šťáva byla z hlediska příjemnosti barvy, vůně, chuti nejlépe hodnocena šťáva bez ošetření. Avšak z ošetřených vzorků byla na stupnici příjemnosti barvy a vůně nejvýše hodnocena šťáva ošetřená hřebíčkovou silicí, a na stupnici příjemnosti chuti šťáva ošetřená kombinací silic.U celerovo-řepovo-mrkvové šťávy byla příjemnost barvy neošetřené a ošetřené šťávy hřebíčkovou silicí hodnocena velmi podobně. Příjemnost vůně a chuti byla u šťávy ošetřené hřebíčkovou silicí ohodnocena na stupnici výše než neošetřená šťáva.

Abstract:

Fresh fruit and vegetable juices can be excellent source of health-promoting substances, and therefore interest in their consumption has been increasing. The safe storage time of fresh juices is very short, on average around 3 days, because of this problem there are economic losses for industrial juice producers and in the food establishments. At the same time, untreated juices can be a source of transmission of pathogenic bacteria or mycotoxins and cause a serious health risks to humans. Pasteurization is the most used method of preserving fruit and vegetable juices, but at the same time this treatment causes large nutritional and organoleptic losses. The solution to this problem are non-thermal methods, but the high initial costs of these technologies can be an obstacle for juice producers. An alternative for this could be to treat juices with natural antimicrobials, such as essential oils, which can prolong the shelf life and maintain or minimally affect the nutritional and sensory properties at suitably selected concentrations, of the juices.The diploma thesis is aimed at finding out which selected types of essential oils can inhibit microbial growth and extend the shelf life of fresh juices. Furthermore, to perform a sensory analysis of the acceptability of essential oil concentrations and evaluate the possibility of using this method in the industry. The essential oils that had been selected are clove and lemongrass with a concentrations of 0.0064 % and combination of these oils with a concentration of 0.005 %. Apple-orange-carrot and celery-beet-carrot juices were treated with these essential oils, then spirally inoculated onto Petri dishes with PCA and SDA culture medium, and incubated for 48 hours at 37 ° C. Microbiological analyzes were performed on the day of treatment and on the 3rd, 5th and 7th day.Clove essential oil was the most effective for apple-orange-carrot juice, as it reduced the total number of microorganisms to 3.6 log10 CFU/ml on day 7 after treatment. At the same time, the presence of molds and yeasts was most suppressed by clove essential oil. On the contrary, in celery-beet-carrot juice, on day 5 after treatment, the total number of microorganisms was best inhibited to 3.84 log10 CFU/ml by a combination of clove and lemongrass essential oil. Although molds and yeasts in this juice had been most reduced by lemongrass essential oil.The apple-orange-carrot juice had been evaluated as the best sample of juice without treatment in terms of pleasantness of color, smell, taste as the results of sensory analysis showed. However, of the treated samples, clove essential oil treated juice was evaluated the highest on the color and odor pleasantness scale, and juice treated with a combination of essential oils was evaluated the highest on the taste and aroma pleasantness scale. In the case of celery-beet-carrot juice, the pleasantness of the color of the untreated and treated juice with clove essential oil was evaluated very similarly. The pleasantness of the aroma and taste of the juice treated with clove essential oil was evaluated on a scale higher than the untreated juice.

Keywords

silice, čerstvé šťávy, prodloužení trvanlivosti, senzorická analýza, konzervace

Keywords

essential oils, fresh juice, extended shelf-life, sensory analysis, preservation

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 24. 7. 2020

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Matěj Božik

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Farm Products Quality and Processing / Farm Products Quality and Processing