Akademia Rolnicza we Wrocławiu
Wydział Nauk o Żywności
Kierunek: Technologia Żywności i
Żywienie Człowieka
Specjalność: Technologia Żywności
Marek Partika
Wpływ dodatku moszczy owocowych na
zawartość polifenoli, aktywność przeciwutleniającą i cechy organoleptyczne
miodów pitnych owocowych
Praca magisterska
wykonana pod kierunkiem
prof. dr hab. Jana Oszmiańskiego
w Katedrze Technologii Owoców Warzyw i Zbóż
Wrocław 2006
1. Wstęp
1.3. Charakterystyka soków owocowych
1.3.2. Jagoda kamczacka
1.3.3. Czarna porzeczka
1.3.4. Aronia
1.4. Technologia produkcji miodów pitnych owocowych
3. Metodyka
3.2. Organizacja doświadczenia
3.3.
Metodyka
badań
3.4. Analiza statystyczna
4.1. Ocena zawartości związków fenolowych
4.2. Ocena zmiany barwy miodów pitnych
4.3. Ocena aktywności przeciwutleniającej
5. Wnioski
6. Literatura
7. Załączniki
3
4
4
5
11
11
14
15
17
18
24
25
25
26
28
34
35
38
42
51
52
55
56
59
Miody pitne znane były już w starożytności. Produkcja miodów pitnych w Polsce sięga czasów Jagiellonów. Przeprowadzone badania miały wykazać pozytywny wpływ dodatku moszczy owocowych jako zamiennika wody na właściwości zdrowotne i organoleptyczne miodów pitnych owocowych. Zastosowano dodatek moszczu truskawkowego, z jagody kamczackiej, z czarnej porzeczki oraz aroniowego. Produkcję miodu pitnego prowadzono metodą na zimno z siedmio tygodniową fermentacją i dwumiesięcznym procesem dojrzewania w dwóch temperaturach 4oC i 20oC. Próby pobrano na etapie moszczu owocowego, miodu pitnego po fermentacji, oraz dwie po dojrzewaniu w zależności od temperatury. Przeprowadzono oznaczania: zawartości polifenoli i antocyjanów, pomiaru barwy, aktywności przeciwutleniającej, oraz ocenę organoleptyczną.
Dodatek moszczy owocowych do miodów pitnych spowodował we wszystkich przypadkach wzrost zawartości polifenoli. Najwyższy wzrost dla moszczu aroniowego pięćdziesięciokrotny, natomiast najmniejszy dziesięciokrotny wzrost odnotowano w przypadku dodatku moszczu truskawkowego. Dodatek moszczy owocowych przyczynił się do zabarwienia wszystkich miodów na kolor czerwony. Za barwę tę odpowiedzialne są antocyjany zawarte w owocach. Zawartość antocyjanów w produkcie końcowym silnie zależała od temperatury dojrzewania miodu pitnego. Dla temperatury 4oC odnotowano dużo mniejsze straty tych związków w czasie procesu dojrzewania niż w przypadku zastosowania temperatury 20oC. Najwięcej antocyjanów i najbardziej intensywną barwę czerwoną zawierał miód pitny z dodatkiem moszczu aroniowego. Proces produkcyjny nie wywoływał dużych zmian barwy, natomiast dojrzewanie w wyższej temperaturze negatywnie wpłynęło na ten wyróżnik. Badania aktywności przeciwutleniającej wykazało bardzo wysoki wzrost zdolności zmiatania wolnych rodników DPPH. Największą aktywność przeciwutleniającą wykazywał miód pitny z dodatkiem moszczu aroniowego ponad 1000-krotnie wyższą od próby kontrolnej. Przeprowadzona ocena organoleptyczna wykazała pozytywny wpływ dodatku moszczu aroniowego na barwę oraz smakowitość miodu pitnego. Negatywnie natomiast został oceniony dodatek moszczu z jagody kamczackiej na klarowność miodów pitnych. Dodatek moszczy owocowych powodował wzrost zawartości związków biologicznie czynnych, polifenoli i antocyjanów, aktywności przeciwutleniającej oraz pozytywnie wpływał na wyróżniki organoleptyczne. Największy stopień poprawy wszystkich badanych czynników wykazał dodatek moszczu aroniowego w produkcji miodów pitnych owocowych.
Miodosytnictwo to sztuka przerabiania miodu na napoje alkoholowe. Miód pszczeli służył człowiekowi jako środek słodzący od bardzo dawna. Używano go do słodzenia potraw, wypieku ciast a także do konserwowania żywności [49]. Z przekazów historycznych wiemy, że napój ten znany był wśród starożytnych Greków, Rzymian, Słowian i Norwegów [13]. Biograf Ottona pisał o dwunastowiecznych Lechitach Pomorskich, że: "nie dbali o wino, mając w piwie i miodzie tak wyborne napoje" [49,24]. Przybywający z południa i zachodu zakonnicy przejęli technologię miejscową produkcji miodów pitnych i na przełomach wieków udoskonalali ją. Miody pitne stały się dla mnichów odpowiednikiem gronowych win południowych. Niektóre gatunki miodów pitnych do dzisiaj zachowały nazwy pochodzące od nazwy zgromadzenia, które je wytwarzało, takie jak bernardyński czy kapucyński. Miody pitne nie są typowym produktem polskim ich produkcja miała miejsce praktycznie na całym pasie klimatycznym tej części Europy. Zarówno kraje słowiańskie jak i germańskie zajmowały się produkcją tego trunku. Różnica pomiędzy krajami słowiańskimi a germańskimi polegała na tym, że pierwsze wytwarzały miód pitny z miodów ciemnych; gryczanych i karmelizowanych, na ziemiach Germańskich preferowano jasne miody wiosenne i akacjowe. Zainteresowanie szlachty polskiej i litewskiej miodami pitnymi pojawiło się dopiero podczas wprowadzenia technologii produkcji z gotowaniem brzeczki i zastosowaniem dodatku korzeni jak i soków owocowych. Odkrycia z dziedziny mikrobiologii pozwalające na selekcję i hodowlę drożdży szlachetnych pozwoliło znacznie zwiększyć zawartość alkoholu w miodach [49]. Najstarszy polski przepis na miód pitny zanotował w 1543 roku Szwed Olaf Magmus w traktacie o obyczajach ludów północy [24]. W XVII wieku obserwuje się upadek miodosytni głównie z przyczyn spadku jakości i napływu tanich win południowych jak również coraz powszechniejsze gorzelnie wypierają miodosytników. Ostoją wysokiej jakości zostały miodosytnie klasztorne i dwory szlacheckie, dzięki którym napój ten przetrwał. Przez szereg lat miody pitne znikały powoli z polskiego przemysłu [49]. Współcześnie istnieje niewiele zakładów zajmujących się produkcją miodów pitnych są to głównie lokalni pszczelarze, którzy w ten sposób wykorzystują nadwyżki miodu. Polska produkuje miody pitne o bardzo zróżnicowanej jakości, np. Bartniak, Ignacy, Koronny, Królewski, Nidzicki, Nicolaus Copernicus i Staropolski. Jedyną szansą polskich producentów jest bardzo wysoka jakość, niewątpliwie należy wrócić do dobrych w tym względzie polskich tradycji i połączyć je z nowoczesnymi technologiami produkcji [13].
Miód pszczeli jest to naturalny produkt spożywczy o charakterystycznym
słodkim smaku, swoistej barwie i aromacie (rzadziej bezwonny), wytwarzany przez
pszczołę miodną Apis mellifera (jako pokarm dla rodzin pszczelich) z
nektaru roślin bądź spadzi lub obydwu tych surowców. Miód pszczeli jest
spożywany głównie w postaci naturalnej, także przerabiany na miody pitne oraz
stosowany w przemyśle piekarniczym, farmaceutycznym, kosmetycznym i
cukierniczym. Miód jest pokarmem dietetycznym, łatwo przyswajalnym, o dużej
wartości energetycznej (1370 kJ = 328 kcal na
Nektar jest to zagęszczony sok roślinny. Roślina wydziela sok przez nektarniki umieszczone w obrębie kwiatu lub pozakwiatowe. Sok roślinny w nektarniku ulega częściowemu zagęszczeniu i posiada słodki smak dalszemu zagęszczeniu ulega dopiero w plastrach ula. Ilość nektaru i sposób jego wydzielania są charakterystyczne dla różnych gatunków roślin. Nektar przestaje być wydzielany po zapyleniu kwiatów, a ze związków zawartych w soku dopływającym nadal do kwiatu powstaje owoc i nasiona.
Głównym składnikiem nektaru są cukry od 5 do 75% (kasztanowiec 70%), zależnie od gatunku rośliny. Najczęściej ilość cukrów w nektarze jest niższa od 20%. Stężenie cukrów oraz ilość nektaru wydzielonego przez roślinę są uzależnione od:
Podstawowymi cukrami znajdującymi się w świeżym nektarze są:
Stwierdzono również obecność wielocukrów, które prawdopodobnie nie pochodzą z soku roślinnego, lecz tworzą się z cukrów zawartych w świeżym nektarze w wyniku procesów enzymatycznych.
Nektar roślinny obok cukrów i wody zawiera także: białka, olejki eteryczne, barwniki, kwasy organiczne, enzymy, sole mineralne, hormony roślinne.
Skład chemiczny nektaru różni się w zależności od gatunku i odmiany rośliny.
Do roślin miododajnych czyli wydzielających znaczne ilości nektaru zalicza się:
Duże znaczenie posiadają rośliny uprawiane lub rosnące w stanie dzikim na dużych obszarach, takie jak:
oraz krzewy i drzewa owocowe.
Najlepszymi zbiorowiskami nektaru są również lasy mieszane i łąki. Do roślin leśnych należy wrzos (Calluna vulgaris), który kwitnie do końca września i dostarcza nektaru wówczas, gdy inne rośliny już przekwitły.
Najczęściej specjalnie wysiewanymi roślinami dla pszczół są: facelia (Phacelia tanacetifolia), hyzop lekarski (Hyssopus officinalis), trojeść syryjska (Asclepias syriaca), żmijowiec pospolity (Echium. vulgare), nostrzyk uprawny (Mellotus albus), szałwia okręgowa (Salvia verticillata), ogórecznik lekarski (Borago officinalis).
Nektary roślin mogą być trujące dla ludzi i pszczół zaliczamy do nich: różanecznik żółty (Rhododendron flavum), ciemiężyca czarna (Veratrum nigrum), szalej jadowity (Cicuta virosa), bagno zwyczajne (Ledum palustre), lipa srebrzysta (Tilia tomentosa) [23].
Spadź jest to przerobiony przez owady sok roślinny. Owady z soku pobierają białka, niezbędne dla ich rozwoju. W spadzi znajdują się cukry zawarte w soku roślinnym, ponieważ związki te są przyswajane przez mszyce tylko częściowo. Mszyce i czerwce żerują przede wszystkim na: jodle, lipie, leszczynie, dębie, sośnie, świerku, śliwie.
W porównaniu z nektarem spadź wykazuje wyższą zawartość soli mineralnych oraz obecność kwasów organicznych i enzymów pochodzących z organizmu owadów. Na skutek znacznego odparowania wody z kropelek spadzi, zawartość jej może wynosić około 50%. Skład cukrowców jest zbliżony do występującego w nektarze kwiatowym. Spadź zwykle zawiera charakterystyczny, trójcukier melezytozę. Ciemne zabarwienie spadzi jest m.in. spowodowane osiadaniem na lepkiej powierzchni zarodników grzybów, kurzu i innych zanieczyszczeń.
Miód powstaje poprzez zebranie przez pszczołę nektaru z kwiatów bądź spadzi najczęściej z liści do wola pszczoły. Podczas przenoszenia w wolu następują pierwsze procesy przemiany nektaru, spadzi w miód [42]. Do procesów zachodzących w wolu zaliczamy:
Miód w ulu rozlewany jest do komórek plastrów, w których dojrzewa, czyli następuje dalszy rozkład sacharozy oraz odparowanie wody. Odparowanie wody następuje dzięki ruchowi powietrza wywołanego przez wachlowanie skrzydłami przez pszczoły. Dojrzały miód zawierający około 20 % wody jest zasklepiany woskiem [23,42].
Miody naturalne dzielą się na:
Inna klasyfikacja miodów może być oparta na podstawie:
a) zabarwienia, od białego lipowego do ciemno brązowego spadziowego
- nektarowe: prawie bezbarwne, jasnożółte, bursztynowe, brązowe, czerwonobrązowe, ciemnobrązowe;
- spadziowe: jasnooliwkowa, ciemnobrunatna;
b) okresu zbioru, im wcześniej tym jaśniejszy: majowe, czerwcowe, lipcowe, letnie;
c) pochodzenia geograficznego (rejonu kraju)
· województwo lubelskie – gryczane i koniczynowe
· województwo zielonogórskie – akacjowe
· województwo koszalińskie – wrzosowe
· województwo kielecki - spadziowe
d) sposobu wydobycia z plastrów.
Konsystencja miodu pszczelego może być: wodnista - nakrop, gęsta - patoka, twarda krystaliczna masa krupiec.
Konsystencja zależy od:
Głównym czynnikiem wpływającym na konsystencję miodu jest zawartość poszczególnych cukrów. Glukoza i melezytoza krystalizują szybciej od fruktozy i dekstryn. Miody bardziej dojrzałe zawierają mniej wody, dlatego krystalizują szybciej. Nektarowe miody zawierają mniej dekstryn, co powoduje, że szybciej przechodzą w krupiec niż miody spadziowe. Rozróżniamy dwa rodzaje krupca:
Skład miodu różni się w zależności od:
Podstawowym składnikiem suchej masy miodów są cukry proste, z których glukoza i fruktoza stanowią 70-80%. Stosunek fruktozy do glukozy wynosi od 1,0:1,0 do 1,3:1,0. Miody spadziowe zawierają 65% cukrów prostych.
Dwucukrem głównie występującym w miodzie jest sacharoza. Średnia zawartość sacharozy to od 2 do 3,5%. W miodach spadziowych zawartość sacharozy łącznie z innymi cukrami złożonymi może dochodzić do 5%. Przekraczająca 5% ilość sacharozy w miodach nektarowych może wskazywać na niedojrzałość miodu lub jego zafałszowanie cukrem [39].
W miodach występują: dekstryny (nektarowe – 1-2%, spadziowe – 15%), melezytoza (trujcukier syntetyzowany w organizmie mszyc czerwców może dochodzić do 34,6%), maltoza, skrobia, melibioza, izomaltoza, trehaloza i rafinoza.
Spöttel podaje, że dekstryny mogą powstawać w wyniku odbudowy skrobi lub są syntetyzowane enzymatycznie z cukrów prostych w czasie dojrzewania miodu; mogą także pochodzić ze spadzi zbieranej przez pszczoły [23].
Kwasy organiczne
Zawartość kwasów organicznych w miodzie wynosi 0,005-0,3% w przeliczeniu na kwas mrówkowy. Kwasy organiczne wpływają na właściwości smakowe i pH miodu, które osiąga wartość 3,5-5,12, z tym, że miody spadziowe wykazują, zwykle wyższą kwasowość w porównaniu z miodami nektarowymi.
W miodzie stwierdzono następujące kwasy organiczne: bursztynowy, cytrynowy, glukonowy, malonowy, jabłkowy, mlekowy, mrówkowy, octowy, winowy, szczawiowy, masłowy, walerianowy, kapronowy, kaprylowy i borowy.
Stosunek ilościowy poszczególnych kwasów oraz występujące w miodach związki garbnikowe decydują, o posmaku miodu: lekko kwaśnym, gorzkawym lub cierpkim.
Niższa kwasowość występuje w miodach wiosennych niedojrzałych oraz przy pozyskaniu miodu od pszczół dokarmianych cukrem. Podwyższona kwasowość świadczy natomiast o zachodzących procesach fermentacyjnych [39].
Białka i inne substancje koloidowe
Miód zawiera zależnie od odmiany od 0,05 do l,6% białek, głównie albumin i globulin przeciętnie 0,35%. Głównymi aminokwasami miodów są:
Białka miodu pochodzą z pyłku kwiatowego, pierzgi i mleczka pszczelego, gdyż nektar i spadź zawierają tylko nieznaczne ilości tych związków. Miody ciemne, o dużej zawartości pyłków, wykazują obecność większych ilości białka. Miód akacjowy charakteryzuje się występowaniem białek w ilościach śladowych.
W miodach są substancje koloidalne wpływające na różne właściwości miodów np. miód wrzosowy posiada charakterystyczną, galaretowatą konsystencję i wykazuje zdolność przechodzenia ze stanu zolu do żelu. Pryceones udowodnił, że własność ta jest związana z występowaniem białka i innych substancji koloidowych w ilości, ponad 1% ponieważ po podgrzaniu do temperatury 65oC i częściowym wytrąceniu białek miody wrzosowe zmieniają swoje właściwości. Substancje koloidowe wpływają także na zabarwienie miodu, gdyż ilość ich wzrasta wraz z ciemnieniem miodu. Są one także odpowiedzialne za powstawanie zmętnień oraz tworzenie się piany.
Sole mineralne
Miody zawierają sole mineralne w ilości:
Najmniejszą zawartość soli mineralnych mają miody z: lucerny, koniczyny, szałwi, rzepaku, akacji, drzew owocowych. Wyższą zawartość tych związków wykazują miody gryczane i spadziowe.
W skład soli mineralnych wchodzą przede wszystkim potas K (50%związków mineralnych), sod Na, wapń Ca i magnez Mg. W mniejszych ilościach występują: fosfor, żelazo (0,34 - 1,45 mg/100 g miodu), mangan, krzem, nikiel, siarka oraz śladowo: miedź, bar, kobalt, cynk, cyna, pallad, glin, wolfram, chrom, tytan, molibden, wanad, kadm i inne. Miody o ciemnym zabarwieniu zawierają więcej żelaza, miedzi, manganu oraz wapnia, sodu i potasu [39].
Enzymy
Głównym czynnikiem odpowiadającym za właściwości biologiczne i odżywcze miodów są zawarte w nim enzymy pochodzące głównie z organizmów pszczół jak i mszyc czy czerwców, a także nektaru kwiatowego. Największe ilości występują α-amylazy, ß-fruktofuranozydazy, katalazy oraz fosfatazy kwaśnej. W miodach nie stwierdzono obecności enzymów proteolitycznych i lipolitycznych.
Fosfataza kwaśna jest odpowiedzialna za powstawanie w miodzie kwasu glukonowego, katalizując reakcje hydrolizy monoestrów kwasu fosforowego oraz reakcje transfosforylacji. Występowaniem katalazy charakteryzują się miody nektarowe w przeciwieństwie do miodów spadziowych. Katalaza przechodzi do miodów z soków roślinnych.
Innymi enzymami miodów są:
Witaminy
W miodzie występują: tiamina, ryboflawina, kwas nikotynowy, pirydoksyna, kwas pantotenowy, biotyna, kwas foliowy, witaminę K, kwas L-askorbinowy, karotenoidy, ale zawartość ich jest bardzo mała [42].
Pyłki kwiatowe
Pszczoły zbierają z kwiatów jednocześnie nektar i pyłek. Pyłek zlepiony miodem lub nektarem zwany pierzgą jest składany w komórkach plastrów stanowi on substancję pokarmową dla larw i pszczół.
Inne związki miodu
Zapachowe
Miody zawierają także olejki eteryczne: terpeny, estry, aldehydy, ketony i wyższe alkohole odpowiedzialne za aromat miodu. Typowy zapach miodu gryczanego wynika z obecności połączeń alkoholi z kwasem taninowym. W miodach występują również alkohole wielowodorotlenowe mannitol i dulcytol.
Barwne
Za zabarwienie miodu odpowiadają: karotenoidy, flawony, antocyjany (miód gryczany), chlorofil i jego pochodne oraz melanoidyny. Barwa określonego miodu jest wypadkową wszystkich występujących związków, z czego największe znaczenie posiadają barwniki melanoidynowe [39].
Bakteriostatyczne
Jedną z najważniejszych właściwości biologicznyh miodu jest jego działanie bakteriostatyczne za którą odpowiedzialne jest białko wielkocząsteczkowe inhibina. Jest ona wrażliwa na działanie podwyższonej temperatury oraz promieni słonecznych, przez co nie powinno się poddawać miodu działaniu wysokiej temperatury.
Wartość odżywcza i własności lecznicze miodu.
Wartość kaloryczna wynosi 328 kcal, jest spowodowana wysoką zawartością cukrów prostych glukozy i fruktozy. Cukry występujące w naturalnym miodzie, są bardzo łatwo przyswajalne przez organizm. Wartość odżywcza miodu wynika także z obecności różnorodnych soli mineralnych. kwasów organicznych oraz witamin. Naturalny miód wykazuje pewne własności lecznicze. Spożywanie miodu wpływa dodatnio na pracę serca i poziom hemoglobiny we krwi ułatwia trawienie oraz działa korzystnie na przewód pokarmowy i drogi oddechowe.
Działanie hamujące na rozwój drobnoustrojów inhibiny stwierdzono w stosunku do:
Miody lipowe wykazują działanie bakteriostatyczne na bakterie gronkowca złocistego. Różne miody mogą zawierać związki stosowane w lecznictwie przykładowo:
Truskawka, Fragaria ananassa (Fragaria x magna, Fragaria grandiflora), jest zaliczana do bylin z rodzaju poziomka, otrzymana w Europie w połowie XVIII wieku ze skrzyżowania amerykańskiego gatunku poziomki wirginijskiej (Fragaria virginiana) i chilijskiej (Fragaria chiloensis). Obecnie znanych jest około 2000 odmian truskawki, z których rozróżniamy odmiany powtarzające (owocujące 2 razy w roku) oraz zwykłe (owocujące raz w roku). Rozmnażanie truskawek odbywa się poprzez ukorzenienie płożących pędów bocznych (tzw. wąsów). Plantacje truskawek prowadzi się przez 3-6 lat, maksymalny plon uzyskuje się w 3-4 roku użytkowania, rozsady najlepiej zachowujące cechy wykonuje się po drugim roku. Plon truskawek waha się w granicach 1,5-8 t/ha. Do największych producentów truskawek zalicza się USA, Chiny, Polskę, Hiszpanię, Włochy.
Morfologia
Pędy truskawki osiągają wysokość do
Skład chemiczny truskawki 37kcal [55]
Truskawki zawierają również polifenole w różnej ilości zależnie od odmiany, warunków uprawy, stopnia dojrzałości, obróbce po żniwie, są to głównie kwas elagowy mogący występować jako glikozyd, oraz ellagotaniny, gallotaniny, antocyjany flawanole i flawonole. Z antocyjanów występujących w truskawkach wymienić należy pelargonidynę i cyanidynę. Do głównych flawonoli zaliczamy kwercetynę i kempferol. Związki te zawierają grupy fenolowe i zawarte w diecie zmniejszają ryzyko zachorowania na raka, choroby naczyniowo-sercowe i neurodegeneratywne [43]. Polifenole zapobiegają także utlenianiu frakcji LDL zmniejszając ryzyko skrzepów naczyniowych [19]. Na bioaktywność, przyswajalność, metabolizm i dystrybucje w organizmie wpływ ma wielkość, struktura, rozpuszczalność, stopień i pozycja glukozydacji, koniguacja pierścieni fenolowych z innymi związkami [21,40]. Truskawki można spożywać jako deserowe i na przetwory (mrożonki, dżemy, konfitury, soki, desery), jak również jako dodatek wzbogacający do miodów pitnych owocowych [55].Truskawka jest mało trwała 5-7 dni.



Rysunek 1. Przykładowe polifenole występujące w owocach
truskawki [40]
Jagoda kamczacka (Lonicera kamtschatica) należy do rodziny Caprifoliaceae. Roślina ta pochodzi z Syberii nazywana jest również suchodrzew jadalny lub krzew długowieczny. Krzewy są bardzo wytrzymałe na mróz, nie przemarzają nawet przy -45° C, a kwiaty przy -8°C.
Morfologia
Krzew ten może osiągać 1,8-2m wysokości i
rozrastać się w promieniu 1m. Okres kwitnienia tej rośliny przypada na marzec
pojawiają się wtedy małe o bardzo słabo wyczuwalnym zapachu żółte kwiatki.
Liście mają zabarwienie ciemno zielone. Owocem jest jadalna jagoda dość
wcześnie dojrzewająca w maju. Kształt owoców jest wydłużony cylindryczny o
mięsistej konsystencji i barwie niebiesko fioletowej z woskowym nalotem. Smak
owocu jest słodko kwaśny. Owoce te to pestkowce.
Skład chemiczny Jagody Kamczackiej [26]

Rysunek 2. Cyjanidyno-3-glukozyd [19]
Jagoda zawiera też znaczne ilości polifenoli i
antocyjanów, z których wymienić należy cyjanidyno-3-glukozyd [1].
Chińscy naukowcy udowodnili zdolność zawartych w tej roślinie polifenoli do hamowania przenikania wirusa HIV do komórek zdrowych poprzez hamowanie aktywnej helisy odpowiedzialnej za przyłączenie do błony komórkowej i jej transport. Udało nawet się wyznaczyć korelację pomiędzy zawartością polifenoli ogółem a hamowaniem ilości komórek zainfekowanych nie zostały jednak zidentyfikowane konkretne związki [41]. Polifenole są odpowiedzialne za kolor, smak, stabilność wina. Sposób prowadzenia procesu technologicznego ma duży wpływ na te właściwości [28].
Owoce te można przeznaczyć na konfitury i dżemy.
Czarna porzeczka Ribes, rodzaj z rodziny agrestowatych (Grossulariaceae). Obecnie znanych jest około 150 gatunków krzewów rozpowszechnionych w strefie klimatu umiarkowanego i chłodnego Europy, Azji i obu Ameryk.
Morfologia
Krzew z prostymi łodygami posiada liście trój- lub pięcioklapowe, kwiaty niepozorne, zebrane w grona 8-30 szt. W Polsce dziko rosną m.in. porzeczka czerwona, Ribes spicatum (Ribes schlechtendalii), o owocach czerwonych; porzeczka skalna, Ribes petraeum (gł. w górach), porzeczka czarna, Ribes nigrum, o charakterystycznym zapachu, owocach czarnych [53]. Krzew ten owocuje dość długo 15-30 lat z czego pędy powinny być odcinane po 3 latach owocowania najpóźniej. Roślina ta charakteryzuje się równym stopniem dojrzewania w 98%. Wadą owoców jest przyłączony kielich u spodu owocu mogący być źródłem zanieczyszczeń. Wymagania glebowe pH 6,2-6,5, niezbyt głębokie. Okres wegetacji wynosi 120-140 dni [54].
Skład chemiczny 39-54 kcal [54]
Pokrycie dziennego zapotrzebowania (%)
Czarne porzeczki są bogatym źródłem związków fenolowych, szczególnie antocyjanów i kwasów hydroksycynamonowych [22]. Badania epidemiologiczne udowodniły, że spożywanie owoców, picie soku, wina czy herbaty z dodatkiem wytłoków z czarnej porzeczki powoduje zmniejszenie ryzyka chorób naczyniowo sercowych [18]. Polifenole w winach są głównie odpowiedzialne za barwę i smak wina oraz mogą powodować zmętnienia. Innymi właściwościami polifenoli jest: zmiatanie wolnych rodników, chelatowanie metali ciężkich a także inhibicja enzymów lipooksygenaz, hydrolaz, dekarboksylaz. Wpływają one także stymulująco na gospodarkę tłuszczową w organizmie i transformacje frakcji cholesterolowych poprzez zapobieganie utleniania frakcji LDL. Dodatkowo na aktywność polifenoli korzystnie wpływa zawartość flawonoidów i witaminy C [4].

Rysunek 3. Ogólny wzór strukturalny antocyjanów [19]
Podstawowymi kwasami, jakie zidentyfikowano w czarnej porzeczce są kwas
p- hydroksybenzoesowy, protokatechowy (kwas 3,4-dihydroksybenzoesowy), galusowy,
p-kumarowy (stanowiący 53-67% kwasów hydroksycynamonowych), kawowy (17-41%),
ferulowy (6-16%) orasz kwaśne pochodne kwasu kawowego [8]. Z antocyjanów w czarnej porzeczce można wyróżnić
delfinidyno-3-glukozyd, delfinidyno-3-rutynozyd, cyjanidyno-3-glukozyd,
cyjanidyno-3-rutynozyd [9].
Czarną porzeczkę wykorzystuje się na soki zagęszczone, dżemy, mrożonki, galaretki oraz jest użytkowana jako roślina lecznicza. We Francji z czarnej porzeczki produkuje się brandy ze specjalnej odmiany porzeczki „Noir de Bourgogne” [53,54].
Aronia należy do rodziny różowatych. Obejmuje 3 gatunki krzewów występujących we wschodniej części Ameryki Północnej. Rozróżniamy aronię czerwoną ( Aronia arbutifolia) i aronię czarną (Aronia melanocarpa).
Morfologia
Aronia osiąga wysokość krzewu 0,5-2m. Roślina ta posiada liście
eliptyczne lub odwrotnie jajowate, o brzegach piłkowanych lub karbowanych.
Kwiaty są białe lub różowawe, w niewielkich baldachach. Owocem jest
drobna, kulista jagoda koloru czarnego. Znane są także odmiany wielkoowocowe o
średnicy owocu do
Tabela 1
Skład chemiczny aroni [31]
|
Składnik |
Zawartość [%] |
|
Sucha masa |
19,1-24,8 |
|
Cukry ogółem |
4,6-8,5 |
|
Kwasy organiczne jako jabłkowy |
0,7-1,1 |
|
Kwas askorbinowy |
32,9-55 mg% |
|
Karoten |
2,28 |
|
Barwniki antocyjanowe |
2262-6905 mg% |
|
Antocyjany |
1248-4668 mg% |
|
Katechiny |
710-2400 mg% |
|
Flawanole |
162-200 mg% |
|
Kwas chlorogenowy |
104,2-240 mg% |
Antocyjany mają silne właściwości przeciwutleniające poprzez zmiatanie
wolnych rodników i przeciwzapalne. Mogą one również chelatować metale ciężkie.
Głównymi antocyjanami występującymi w aroni są: cyjanidyno-3-galaktoza,
cyjanidyno-3-arabinoza, cyjanidyno-3-ksyloza, cyjanidyno-3-glukoza [11,47].
Aronia w Polsce uprawiane jest głównie w
ogrodach jako krzew ozdobny jak również zdobywa coraz większe zastosowanie w
przemyśle głównie do produkcji soków.
Miód pitny jest to produkt uzyskany poprzez
fermentację etanolową brzeczki miodowej. Rozróżniamy następujące rodzaje miodów
pitnych:
Miód pitny owocowy jest to produkt uzyskany
poprzez fermentację brzeczki miodowej, w której co najmniej 30% przewidzianej
recepturą wody zostało zastąpione moszczem owocowym [38].
Miód pitny gronowy: jest to produkt uzyskany
poprzez fermentację brzeczki miodowej, w której co najmniej 30% przewidzianej
recepturą wody zostało zastąpione moszczem winogronowym [38].
Inny podział miodów pitnych ze względu na ilość
wody dodawanej do brzeczki wyróżnia:
Przygotowanie brzeczki
Surowce podstawowe:
Surowce dodatkowe: chmiel 150g/hl, imbir 10-20g/hl, goździki
10-20g/hl, cynamon 20-30g/hl, kozłek 20-30g/hl, liść selera 100-200g/hl, jagoda
jałowca 30-50g/hl, wanilia 3strączki/hl, mięta 50g/hl, płatki różane 20-50g/hl,
głóg 50-100g/hl.
Miody pitne dzielą się także w zależności od sposobu
sporządzenia brzeczki:
·
Miody sycone - tracą
aromat zyskuje smak metoda ta zalecana jest w przypadku miodu gryczanego i
wrzosowego. W czasie sycenia wytwarza się sporo piany którą się zbiera zwana
ona jest Barwicą którą stosuje się do wyrobu miodu pitnego gorszej jakości
zwanego kopcem. Proces ten prowadzi się aż do ustania pienienia oraz uzyskania
pożądanego ekstraktu. Proces ten przeprowadza się w kadziach warzelniczych w
wyższych temperaturach następuje wtedy wyjałowienie nastawu, koagulacja termolabilnych białek oraz oddzielenie
wosku. Najnowsze technologie zalecają szybko przepływową metodę ogrzewania
brzeczki z pominięciem procesu wrzenia co znacznie obniża zmętnienie
produkowanych miodów. Innym sposobem na obniżenie zmętnienia były
przeprowadzone próby zastosowania ultrafiltracji, ale wystąpiły znaczne
komplikacje ze względu na lepkość oraz duże obniżenie wartości odżywczej miodu.
·
Miody sporządzane na
zimno zaleca się tę metodę do produkcji z miodów cenionych szczególnie za
specyficzny aromat takich jak lipowy, koniczynowy. Metoda ta ma jednak pewne
niedogodności słabsza fermentacja ze względu na nie wyjałowienie środowiska w
którym mogą się znajdować głównie pleśnie. Pleśnie nie rozwijają się w miodzie
ze względu na bardzo wysoką zawartość cukru ale przy sporządzeniu nastawu
osiągnięte rozcieńczenie pozwala im się rozwijać. Innymi minusami są utrudnione
klarowanie, występowanie wosku i odczucie surowizny miodu. Zaleca się tą metodę
jedynie do miodów szlachetnych. Wielkim plusem tej metody jest natomiast
zachowanie wartości odżywczych witamin i enzymów. W przypadku produkcji miodów
pitnych owocowych jest to sposób na uniknięcie posmaku kompotu inną metodą jest
ważenie brzeczki bez soku i dodanie tuż przed
fermentacją [57].
natomiast garbniki są odpowiedzialne za:
Przygotowaną brzeczkę poddaje się zaszczepieniu matką drożdżową i fermentacji. Fermentacja jest to proces beztlenowego oddychania polegający na przemianie cukrów do alkoholu etylowego i dwutlenku węgla z wydzieleniem ciepła. Mikroorganizmy zdolne do prowadzenia tej przemiany to między innymi drożdże:
oraz bakterie
Aby zwiększyć wydajność i ilość powstałego alkoholu zaleca się namnażanie matki drożdżowej na brzeczce miodowej ze wzrastającą ilością cukru. W przypadku prowadzenia standardowego namnażania drożdży należy zwiększyć ilość drożdży do 10%. Proces fermentacji miodów pitnych owocowych powinien odbywać się w temperaturze
15-22oC w czasie 4-8 tygodni. Czas fermentacji zależy od:
Bardzo istotnym jest fakt, iż rodzaj dodanych drobnoustrojów i warunki prowadzenia fermentacji bardzo znacząco wpływają na skład miodu pitnego [12].
Etapy fermentacji:
1) zafermentowanie – tlenowy tryb życia do wyczerpania tlenu intensywne namnażanie później beztlenowy tryb życia
2) burzliwa – właściwa główna masa alkoholu i dwutlenku węgla powstają także kwas bursztynowy gliceryna aldehyd octowy i fuzle
3) dofermentowanie - końcowy proces, który trwa także w czasie dojrzewanie miodów. Następuje wtedy obumieranie drożdży i ich autoliza [57].
Miody mocne powinny dłużej fermentować, ale w niższej temperaturze.
Czynniki wpływające na proces fermentacji
1) dostęp tlenu jest konieczny w początkowej fazie do namnożenia się drożdży, następnie brak tlenu sprzyja oddychaniu beztlenowemu, czyli fermentacji;
2) temperatura ma bardzo znaczący wpływ na proces fermentacji gdyż drożdże najlepiej rozmnażają się w temperaturze 23oC, ale równocześnie im wyższa temperatura tym wzmaga się szkodliwe działanie poszczególnych substancji np. alkoholu czy nadmiaru cukru prowadzi to do wzrostu wytwarzania przez drożdże kwasów lotnych a także do wcześniejszego zahamowania fermentacji;
3) wpływ zawartości cukru jest istotny dla procesów życiowych drożdży, jest on podstawowym źródłem węgla do wytwarzania alkoholu nadmiar jednak ponad 300 g/l powoduje szkodliwe działanie na komórki drożdży
Szereg szybkości fermentacji
Miody ciemne > miody nektarowe owocowe > miód lipowy > miód wielokwiatowy > miód wrzosowy > miód akacjowy > miód gryczany.
Qoersh i Temhane spróbowali prowadzić proces technologiczny w sposób ciągły na kolumnie z zawieszoną fazą drożdży na alginianie wapnia. Metoda ta była skuteczna dając ciągłość przez około 3 miesiące. Dużym plusem tej metody było wyeliminowanie zakażenia, ponieważ nastaw był pasteryzowany przed fermentacją [13,56].
Kolejnym etapem produkcji jest dojrzewanie miodu pitnego. W procesie tym następuje stabilizacja składników miodów pitnych. Proces ten powinien odbywać się w niskich temperaturach
10-15oC najlepiej w dębowych beczkach. Czas dojrzewania zależy od mocy miodu. Im miód jest mocniejszy o większej zawartości ekstraktu tym dłużej powinien dojrzewać. Miody czwórniaki powinny dojrzewać 6-8 miesięcy, trójniaki 1,5-2 lat, dwójniaki 2-5 lat, natomiast półtorak powinien dojrzewać minimum 5 lat. Najszlachetniejsze miody mogą dojrzewać nawet po 25 lat. Istnieją także pewne propozycje modyfikacji i skracania czasu dojrzewania miodu jednym z nich jest podniesienie temperatury do 15-30oC powoduje to większe straty alkoholu i wzrost kwasowości lotnej. Inną modyfikacją była próba ustawienia procesu dojrzewania z wykorzystaniem kolumny z unieruchomioną fazą z grzybami Hansenula anomala dla uzyskania ciągłości procesu produkcyjnego. Problemem w tym procesie było uzyskanie stałości wypełnienia i czas użytkowania kolumny. Żywotność kolumny fermentacyjnej wynosiła 300 dni a kolumny dojrzewającej 110 dni, uniemożliwiło to połączenie tych procesów dla uzyskania ciągłości ich przebiegu. Modyfikacją tej metody było prowadzenie jednego etapu jako ciągłego to jest dojrzewania. Proces dojrzewania miodu pitnego dwójniaka udało się skrócić do 110 dni biorąc jako wyznacznik stopnia dojrzałości ilość powstałego aldehydu octowego. Następną metodą skrócenia procesu dojrzewania jest tak zwana maderyzacja. Polega ona na podwyższeniu temperatury dojrzewania w cyklach 3-4 tygodniowych do 40-60oC. W metodzie tej oprócz temperatury i tlenu ważną rolę odgrywa ilość związków azotowych i garbników oraz czas trwania procesu. Proces ten ma charakter typowo chemiczny. Dominują wtedy utlenianie, inwersja cukrów złożonych oraz częściowa karmelizacja cukrów prostych, głównie fruktozy, powodujące charakterystyczne zmiany zabarwienia. Szczególnie pozytywne efekty uzyskuje się w maderyzacji miodów pitnych, w których występują zasadnicze zmiany smakowo-zapachowe związane z wysoką zawartością cukrów prostych [50,57].
W czasie procesu dojrzewania istotne jest prowadzenie systematycznych obciągów i przewietrzania dla zapobiegania autolizie osiadłych na dnie drożdży jak również dostarczenie pewnych ilości tlenu niezbędnych w czasie procesów chemicznych w dojrzewaniu [52,13,56].
Procesy zachodzące podczas dojrzewania miodów można podzielić na procesy:
W czasie procesu dojrzewania powstaje bardzo wiele różnych związków, z których można oznaczyć 32 estry, 20 alkoholi, 5 aldehydów, 5 ketonów, 5 kwasów, 2 etery, z czego 95% stanowią alkohole i estry. Wszystkie te związki odpowiadają za kwasowość lotną miodu pitnego oraz są wskaźnikami stopnia dojrzałości [12].
Podczas procesu dojrzewania przemianie ulegają także antocyjany, kierunki tych przemian są różne. Głównie związki te ulegają rozszczepieniu, ale również mogą łączyć się ze sobą. Przykładowy związek wykryty w truskawce przedstawia rysunek poniżej [14].

Rysunek 4 Produkt kondensacji antocyjanów
Po dojrzewaniu produkt jest pakowany w różnego rodzaju butelki najczęściej szklane w wiklinowych koszyczkach. Miodu pitnego nie trzeba utrwalać chemicznie ze względu na wysokie stężenie alkoholu i cukru.
Celem pracy było ocena znaczenia dodatku moszczy
na:
- zawartość polifenoli i antocyjanów,
- aktywność przeciwutleniającą,
- cechy organoleptyczne,
miodów pitnych owocowych.
Materiał badawczy stanowiły owoce zebrane w 2005 roku i zamrożone:
Owoce przebrano, umyto, zamrożono i przechowywano w temperaturze -18˚C.
Miód pszczeli akacjowy pochodzi z Podkarpacia. Miód został zebrany, przefiltrowany, popakowany w opakowania jednostkowe szklane po 500g. Huzar Sp. z o. o. Nowy Sącz.
Drożdże liofilizowane Saccharomyces cerevisiae rasy Madera zostały pozyskane z Zakładu Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności Akademii Rolniczej we Wrocławiu
Pożywkę stanowił fosforan diamonowy wyprodukowany przez P O Ch w Gliwicach.
Rysunek 5.
Schemat organizacji doświadczenia
Owoce rozdrobniono w urządzeniu Thermomix TM-21 firmy WORWERK przy 5000obr/min, przez 5 minut. Następnie podgrzewano do temperatury 95oC. Proces rozparzania miał na celu zwiększenie ekstrakcji antocyjanów ze skórki owoców jak również wyeliminowanie mikroflory powierzchniowej owoców.
Proces depektynizacji prowadzony był w przypadku moszczu z truskawki i czarnej porzeczki. Dawka enzymu depektynizującego Pectinex colour wynosiła 2g/kg owoców. Proces depektynizacji prowadzono począwszy od temperatury 50o C przez okres 2 godzin. Miazga z jagody kamczackiej i aroni została poddana procesowi tłoczenia bezpośrednio po rozdrobnieniu.
Tłoczenie soku odbywało się na
prasie hydraulicznej „ZODIAK”. Zostały zastosowane następujące etapy w celu
sporządzenia kinetyki tłoczenia: samoistny wyciek 2 minuty, nacisk tłoka prasy 1000
kg,
Sok poddano analizie po tłoczeniu. Wytłoki pozostawiono do analizy w postaci zamrożonej.
Matka drożdżowa została przygotowana z liofolizowanej próbki drożdży szlachetnych Sacharomyces cerevisiae typu Madera poprzez zaszczepienie sterylnego podłoża z soku jabłkowego 20% z dodatkiem pożywki fosforanu diamonu. Namnażanie prowadzono przez 24h w temperaturze 25oC.
Nastawy zostały sporządzone według receptury podanej w tabeli 2.
Tabela 2
Receptury sporządzania miodów pitnych owocowych
|
|
Truskawka |
Jagoda |
Porzeczka |
Aronia |
Kontrolna |
Jednostka |
|
Miód 1 |
249,3 |
251,1 |
249,8 |
255,3 |
250,3 |
g |
|
Sok |
450 |
450 |
450 |
450 |
0 |
ml |
|
Woda |
220 |
220 |
220 |
220 |
670 |
ml |
|
Fosforan diamonu |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
g |
|
Matka
drożdżowa |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
ml |
|
Dodatek
miodu 2 porcja |
180,8 |
178,9 |
180,2 |
174,7 |
179,7 |
g |
Schemat sporządzenia nastawu był następujący:
Fermentacja trwała 49 dni od 16 listopada 2005 roku do 2 stycznia 2006 roku. W temperaturze 20oC. W czasie trwania fermentacji ważono próbki w celu kontroli procesu fermentacji. Po upływie 12 dni dodano drugą porcję miodu i pozostawiono do dalszej fermentacji po dokładnym wymieszaniu. Miód po fermentacji poddano również analizie.
Przed dojrzewaniem próbki podzielono na dwie części, aby sprawdzić różnicę wywołaną zmianą temperatury dojrzewania miodu. Pierwsza porcja miodu dojrzewała w temperaturze 20oC przez 64 dni od 2 stycznia 2006 roku do 6 marca 2006 roku, druga porcja w tym samym okresie w temperaturze 4oC. Miody te stanowiły próbkę trzecią i czwartą traktowaną jako produkt gotowy.
Przygotowanie próbek do analizy [32].
W przypadku stwierdzenia osadu lub zmętnienia produktu, napój odwirowano 10000obr/min w czasie 5 minut. Miody pozbawiono dwutlenku węgla przez użycie ultradźwięków.
Odczynniki i roztwory
Wodorotlenek sodowy, roztwór o (NaOH) = 1 mol/l.
Zasada metody
polega na oddestylowaniu alkoholu z
uprzednio zobojętnionego
miodu pitnego i odczytaniu gęstości destylatu.
Moc miodu odczytano z tabel załączonych do normy.
Aparatura i przyrządy:

Rysunek 6 . Zestaw do destylacji alkoholu
Objaśnienia:
1 - chłodnica szklana, 2 - kolba destylacyjna (kolba kulista pojemności 250 ml), 3 - odbieralnik (cylinder) , 4 - palnik gazowy
Wykonanie oznaczania.
Zasada metody polega na miareczkowaniu określonej objętości próby mianowanym roztworem wodorotlenku sodowego do pH = 7,0, ustalonego na podstawie wskazań pehametru.
Aparatura i przyrządy
Odczynniki i roztwory
Roztwór buforowy o pH = 7,0
Wodorotlenek sodowy, roztwór o stężeniu c(NaOH) = 0,1 mol/1
Przygotowanie przyrządu
Przechowywanie elektrody w nasyconym roztworze chlorku potasowego (KCl).
Kalibrowanie pehametru:
bezpośrednio przed oznaczaniem sprawdzono prawidłowość wskazań pehametru przy użyciu roztworu buforowego o pH = 7,0.
Wykonanie oznaczania.
Zasada oznaczania polega na zmiareczkowaniu oddestylowanych kwasów lotnych mianowanym roztworem wodorotlenku sodowego.
Odczynniki i roztwory
Fenoloftaleina,
Wodorotlenek sodowy, roztwór o stężeniu c(NaOH) = 0,1 mol/l,
Aparatura i przyrządy
Rysunek 7 Zestaw do destylacji przy oznaczaniu kwasowości lotnej
Objaśnienia:
1-generator pary wodnej, 2-kolba destylacyjna, 3-deflegmator, 4-chłodnica, 5-odbieralnik, 6-przewód odpowietrzający, 7-przewód parowy
Przygotowano i sprawdzono zestaw do destylacji z parą wodną.
Zestawiono zestaw według rysunku 7.
Sprawdzono szczelność aparatu.
Wykonanie oznaczania.
Zasada oznaczania: polega na reakcji grupy fenolowej ze składnikami odczynnika Folina-Ciocalteu (molibdenian sodu, wolframian sodu). Związki te dają z grupą fenolową niebiesko-szary kompleks, który można oznaczyć kolorymetrycznie, wykorzystując pomiar absorbancji światła dla długości fali 765nm. Zawartość związków polifenolowych określa się na podstawie krzywej wzorcowej.
Odczynniki i roztwory.
Odczynnik Folina i Ciocalteu`a
Węglan sodu
Aparatura i przyrządy.
Wykonanie oznaczania.
· wykonano krzywą wzorcową
· odmierzono 1 ml próbki
· dodano 1 ml odczynnika Folina i Ciocalteu`a
· odczekano 3 minuty i dodana 10 ml węglanu wapnia
· odstawiono w ciemne miejsce na 1 godzinę
· odczytano absorbancję światła przy długości fali 765 nm
· odczytano z krzywej wzorcowej zawartość polifenoli
Zasada oznaczania polega na pomiarze różnicy absorbancji w pH= 1, w której antocyjany występują w postaci czerwonego kationu i w pH= 4,5 w formie bezbarwnej pseudozasady przy długości fali 510nm.
Odczynniki i roztwory.
Aparatura i przyrządy.
Przygotowano próbki poprzez odwirowanie na wirówce MPW 211 firmy MERAZET
Wykonanie oznaczania.
Zasada metody polega na oznaczeniu kolorymetrycznym stopnia odbarwienia odczynnika DPPH w określonym czasie 10 min dla długości fali 765nm.
Odczynniki i roztwory.
Aparatura i przyrządy.
Wykonanie oznaczania.
Pomiaru barwy w systemie CIEL* a* b* [30].
Pomiarów barwy dokonano na aparacie Color Quest XE firmy HunterLab USA w
kuwetach o grubości 1 cm, w świetle odbitym. Odczytano takie parametry barwy
jak: L *, a *, b*, EP, dla obserwatora
10° i iluminatu D65.
Ocenę organoleptyczną w grupie 10 osób, studentów pierwszego roku magisterskich studiów uzupełniających na kierunku Technologia Żywności specjalności Technologia Owoców i Warzyw [33].
Metodą parzystą wykrywania różnic
Zasada oznaczenia polega na rozpoznaniu różnicy pomiędzy próbami ustawionymi w pary.
Wykonanie oznaczenia.
Przedstawiono 7 par zakodowanych miodów pitnych z dodatkiem tego samego moszczu owocowego, ale dojrzewającego w różnych temperaturach 10 osobom. Zadaniem oceniającego było wskazanie miodu pitnego z każdej pary o zapachu bardziej owocowym a w przypadku próby kontrolnej bardziej alkoholowego.
Metodą kolejności
Zasada oznaczenia polega na uporządkowaniu miodów pitnych pod względem poszczególnych wyróżników od najbardziej preferowanych do najmniej pożądanych.
Wykonanie oznaczenia.
Przedstawiono każdemu badającemu dwie tace z miodami pitnymi na pierwszej dojrzewającymi w temperaturze 4oC a na drugiej dojrzewającymi w 20oC. Zadaniem badającego było poustawiać w kolejności od najbardziej preferowanych do najmniej porządanych miodów pitnych pod względem wyróżników takich jak:
Przeprowadzono analizę statystyczną Anowa w programie Statistica 6.0 dla oszacowania istotności wpływu różnej temperatury dojrzewania, oraz dodatku poszczególnych soków owocowych na aktywności przeciwutleniającą miodów pitnych owocowych.
Przeprowadzono analizę z testu Kramera dla oceny organoleptycznej wykonanej metodą kolejności. Dla oszacowania istotności oceny wykrywania różnic w metodzie parzystej odczytano wartości z tabel.
Proces tłoczenia jest pierwszym etapem prowadzącym do uzyskania moszczu
owocowego do przygotowania winomiodu. W czasie tego procesu zastosowane były naciski
tłoka prasy hydraulicznej: 1000, 3000,

Rysunek 8 Wpływ nacisku prasy tłoka na wydajność soku [%] z wybranych miazg owocowych
Z uzyskanych moszczy i miodu sporządzono nastawy do fermentacji. Wyniki oznaczeń podstawowych składników winomiodów po fermentacji przedstawiono w Tabeli 3. Po procesie fermentacji najwyższy ekstrakt miał miód z dodatkiem moszczu aroniowego (27%) a następnie z czarnej porzeczki (26,5%), było to spowodowane wysokim ekstraktem soków wyjściowych (aroniowego 18%, porzeczkowego 15%). Miody pitne z dodatkiem moszczy z truskawek i jagody kamczackiej uzyskały zbliżone wartości ekstraktu wynoszące 23%. Najniższą zawartością ekstraktu odznaczał się miód kontrolny 20% gdyż nie zawierał on żadnych dodatkowy źródeł substancji podnoszących ekstrakt. Zawartość ekstraktu soku decydowała o zawartości ekstraktu końcowego po fermentacji.
|
Tabela 3 Wyniki analiz wybranych składników miodów pitnych owocowych po fermentacji |
||||
|
|
Ekstrakt po fermentacji |
Kwasowość lotna g/l |
Kwasowość ogólna g/l |
Zawartość etanolu %obj |
|
Truskawka |
23 |
0,432 |
5,97 |
13,85 |
|
Jagoda |
23,5 |
0,402 |
14,18 |
13,85 |
|
Porzeczka |
26,5 |
0,57 |
18,45 |
12,97 |
|
Aronia |
27 |
0,6 |
6,96 |
12,11 |
|
Kontrola |
20 |
0,72 |
2,38 |
12,11 |
Najwyższa kwasowość lotna wystąpiła w próbie kontrolnej 0,72g/l mogło to być spowodowane zbyt niską kwasowością ogólną nastawu i zahamowaniem procesu fermentacji w jej pierwszym stadium. Kwasowość lotna ma ścisły związek z odczuciem aromatu, zbyt wysoka kwasowość lotna mogła by świadczyć o powstałych w czasie fermentacji kwasach lotnych i zakłóceniach w procesie fermentacji. Ilość powstałych kwasów silnie zależy od czystości mikrobiologicznej nastawu i matki drożdżowej. Norma PN 79123 przewiduje zawartość kwasów lotnych do 1,4g/l, żaden miód nie osiągnął takiej wartości.
Bardzo duży wpływ na smak ma zawartość kwasów ogółem. Najwyższą kwasowością ogólną odznaczał się miód pitny porzeczkowy 18,45g/l następnie z jagody kamczackiej 14,18g/l natomiast miód truskawkowy 5,97g/l i aroniowy 6,96g/l miał niższą kwasowość ogólną. Najmniej kwasów było w próbce kontrolnej. Kwasowość ogólna powinna się mieścić dla miodów pitnych w granicach 4-9g/l. Natomiast dla miodów pitnych owocowych nie jest normowana gdyż zależy to od ilości i rodzaju użytego soku owocowego. Dla przykładu moszcz truskawkowy posiada kwasowość (6,9-12,6g/l) [43].
Zawartość etanolu zależy od warunków jakie panują w nastawie i od odporności drożdży na pogarszające się z czasem fermentacji warunki środowiska. Z danych przedstawionych w tabeli 3 wynika, że miody pitne z truskawek, czarnej porzeczki i jagody kamczackiej zawierały najwięcej alkoholu odpowiednio 12,97 i 13,85%. Skład nastawu najbardziej sprzyjał fermentacji była niższa zawartość cukru i kwasów. Miód pitny z aroni zawierał nieco mniej alkoholu gdyż prawdopodobnie czynnikiem hamującym proces fermentacji była duża zawartość garbników w tym surowcu. Miód pitny bez dodatku soku także miał utrudnioną fermentację ze względu na zbyt niską kwasowość nastawu.
Miody pitne po fermentacji poddano procesowi dojrzewania w temperaturach 4oC i 20oC. Wyniki podstawowych oznaczeń umieszczono w tabeli 4. Najwyższy wzrost zawartości ekstraktu odnotowano w miodzie pitnym z dodatkiem moszczu aroniowego dojrzewającym w 20oC o 2,1%, natomiast w pozostałych miodach pitnych wzrosło około 0,9%. Najniższy wzrost oznaczono w miodzie pitnym truskawkowym dojrzewającym w lodówce wynoszącym 0,3%. W wszystkich próbkach odnotowano wzrost zawartości ekstraktu co było spowodowane pewnym odparowaniem wody jak również alkoholu który zaniża odczyt zawartości ekstraktu. W większym stopniu w wyższej temperaturze w czasie procesu dojrzewania wystąpił wyższy wzrost ekstraktu.
|
Tabela 4 Wpływ warunków dojrzewania winomiodów na wybrane składniki |
||||||
|
|
Temperatura 20oC |
Temperatura 4oC |
||||
|
Ekstrakt [%] |
Kwasowość lotna [g/l] |
Zawartość etanolu [%obj.] |
Ekstrakt [%] |
Kwasowość lotna [g/l] |
Zawartość etanolu [%obj.] |
|
|
Truskawka |
23,9 |
0,312 |
12,97 |
23,3 |
0,324 |
13,85 |
|
Jagoda |
23,9 |
0,336 |
13,85 |
24,1 |
0,348 |
12,97 |
|
Porzeczka |
27,4 |
0,516 |
12,97 |
27,1 |
0,54 |
10,42 |
|
Aronia |
29,1 |
0,54 |
12,11 |
28,7 |
0,552 |
11,26 |
|
Kontrola |
21 |
0,72 |
11,26 |
20,7 |
0,732 |
12,11 |
Kwasowość lotna w czasie dojrzewania malała najszybciej w miodzie pitnym z dodatkiem moszczu truskawkowego o 0,12g/l w 20oC oraz 0,108g/l w 4oC. Miody pitne z dodatkiem moszczy aroniowego, z czarnej porzeczki i z jagody kamczackiej obniżyły swoją kwasowość o wartości dwukrotnie mniejsze czyli 0,06g/l i 0,05g/l. W miodzie pitnym kontrolnym przechowywanym w lodówce nastąpił nieznaczny wzrost kwasowości lotnej co mogło być oznaką pierwszych przejawów zaoctowania miodu pitnego. Zawartość etanolu w czasie dojrzewania malała intensywniej dla prób z dodatkiem moszczu aroniowego, z czarnej porzeczki, z jagody kamczackiej przechowywanych w lodówce. Zawartość etanolu w miodzie pitnym z dodatkiem moszczu truskawkowego oraz w próbce kontrolnej malała w przypadku próbek dojrzewających w 20oC.
Zawartość polifenoli na poszczególnych etapach produkcji zmieniała się. Uzyskane wartości przedstawiono na rysunku 9 i w załączniku 3. Najwięcej polifenoli oznaczono w moszczu z jagody kamczackiej (424 mg%) następnie aroni (354 mg%) i czarnej porzeczki (350mg%). Uboższym źródłem tych związków jest truskawka, której moszcz zawierał (70 mg%). Inni autorzy dla truskawki uzyskali zbliżone wartości 86,42-249mgGAE/100g [21,29], a także 42,1-54,4mg% (z czego kwas elagowy 39,6-52,2mg%, kwas p-kumarowy 0,9-4,1mg%, kempferol 0,2-0,9mg%, kwercetyna 0,3-0,5mg%) [16]. Natomiast w przypadku czarnej porzeczki inni autorzy uzyskali 305-508mg% [22] oraz 480-660mg/100ml [19]. W aroni uzyskano zawartość samej kwercetyny w ilości 71mg% [44]. Dla porównania winogrona zawierają około 93-95mg% polifenoli a bez czarny 1540mg% [5]. Polifenole jako związki bardzo pozytywnie wpływające na funkcjonowanie organizmu człowieka są bardzo pożądane w diecie. Według autorów [48,40] przyswajalność ich rośnie wraz z zawartością cukrów szczególnie monosacharydów, dlatego słodkie miody pitne zawierające głównie cukry proste (tabela 2) są dobrym ich źródłem.
Proces fermentacji powodował spadek zawartości polifenoli w przypadku miodów pitnych z dodatkiem moszczu z jagody kamczackiej i czarnej porzeczki (315mg% strata 26%, 317mg% strata 10%). W przypadku aroni i truskawki po fermentacji uzyskano wyższą ilość polifenoli w stosunku do wyjściowej zawartości (416mg%, 85mg%). Mogło to być spowodowane powstaniem związków zawierających grupę fenolową, które również ulegają reakcji z odczynnikiem Folina Ciocalteu'a. Do związków tych mogą należeć niskocząsteczkowe białka, aminokwasy i produkty ich rozkładu [51]. Były to jednak straty niższe aniżeli uzyskali Czyżowska i Pogorzelski (25%) dla wina z czarnej porzeczki [8].

Rysunek 9. Zmiany zawartość polifenoli [mg%] na poszczególnych etapach produkcji winomiodów
W czasie procesu fermentacji enzymy drobnoustrojów mogą powodować utlenianie i hydrolizę związków fenolowych. Dodatkowo straty są powodowane reakcjami wiążącymi z białkami ściany komórkowej drożdży i absorpcją na niej [8].
W czasie procesu dojrzewania nastąpił spadek zawartości polifenoli we wszystkich próbkach w większym stopniu przy dojrzewaniu w cieplarce 20oC. Największe straty polifenoli wystąpiły podczas dojrzewania miodu pitnego z dodatkiem moszczu: truskawkowego (10%), z jagody kamczackiej (8%), z czarnej porzeczki i aroni (6%), a w próbce kontrolnej najmniej (4%). Natomiast straty w temperaturze 4oC były niższe o 4-5% jedynie dla próbki kontrolnej o 1,3%. Wpływ niskiej temperatury spowolnił straty polifenoli a w próbce kontrolnej potwierdził, że oznaczone jako polifenole mogły być, niskocząsteczkowe białka czy aminokwasy. Badana zawartość kwercetyny w truskawkach jako związku bardziej trwałego od kempferolu i mirycetyny w czasie przechowywania w temperaturze -20oC również uległa silnemu spadkowi w ciągu 9 miesięcy do 32% kwas elagowy do 40% [16]. Porównując do win czerwonych zawierających 267,45mgGAE/100ml miody pitne wypadają dobrze gdyż zawierają ponad 300mg% polifenoli, jedynie miód truskawkowy zawierał 75-80 mg% tych związków [19], w przypadku dojrzewania wina z czarnej porzeczki uzyskano w pracy większe straty (6-20%) [8] co potwierdza ochronny wpływ dużej zawartości cukrów prostych na polifenole. Wysokie stężenie cukrów prostych w nastawie wyklucza konieczność stosowania sulfitacji nastawu a tym samym zapobiega kolejnym stratom polifenoli (10-27% [8]). W czasie dojrzewania polifenole ulegają głównie polimeryzacji.
Antocyjany
to związki znacznie bardziej wrażliwe, łatwiej ulegające degradacji co
przedstawia rysunek 10 oraz załącznik 4. Moszcz o największej ilości
antocyjanów pochodził z aroni (188mg%), następnie jagody kamczackiej (180mg%),
czarnej porzeczki (130mg%). Natomiast moszcz truskawkowy (13mg%) zawierał 14
razy mniej antocyjanów od aroni. Inni autorzy uzyskali podobne wyniki
zawartości antocyjanów. Według Cordenunsi i innych truskawka zawierała od 18 do
60mg% [6]. Dla czarnej porzeczki porównywalne wartości
uzyskali Lando i Meyer uzyskując 90-219mg% [22]. W przypadku jednak aroni wyniki innych autorów
znacznie odbiegają (560mg%) od uzyskanych w tym doświadczeniu [47]. Zawartość antocyjanów w owocach silnie zależy od
warunków uprawy a w szczególności od temperatury w czasie okresu wegetacji co
udowodniono na przykładzie truskawki [7,25]. Ważny jest również rodzaj użytych enzymów w czasie
depektynizacji gdyż wartości mogą pozostawać w bardzo szerokim zakresie.
Przykładowo dla 4 różnych enzymów podczas tłoczenia czarnej porzeczki uzyskano
wartości dla 3-rutynozydu delfinidyny z zakresu 640-1024,5 mg/l (35%
antocyjanów) również dla 3-rutynozydu cyjanidyny (30% antocyjanów) z zakresu
491-884,9mg/l [9].
Po procesie fermentacji nadal najwięcej tych związków zawierał miód pitny z dodatkiem moszczu aroniowego (79mg%) nieco mniej z dodatkiem moszczu z czarnej porzeczki (70mg%). Strata procentowa antocyjanów w czasie fermentacji była jednak mniejsza w przypadku miodu pitnego z dodatkiem moszczu z czarnej porzeczki (47%), z aroni (59%). Większą stabilność antocyjanów pochodzących z czarnej porzeczki można tłumaczyć dużo wyższą kwasowością nastawu (Tabela 3) [3]. Miód pitny z dodatkiem moszczu z jagody kamczackiej zawierał 50mg% (strata 72%) a truskawkowego 0,9mg% (strata 94%).

Rysunek 10. Zmiany zawartość antocyjanów [mg%] na poszczególnych etapach produkcji winomiodów
Dojrzewanie miodu pitnego spowodowało kolejny znaczący spadek zawartości antocyjanów. Największe straty odnotowano w temperaturze 20oC w miodzie pitnym z dodatkiem moszczu truskawkowego (0,08mg% strata 92%). Pozostałe próbki w temperaturze 20oC utraciły około 65%. Dojrzewanie w temperaturze 4oC nie spowodowało tak drastycznych spadków, ale również nie uchroniło przed stratami tych związków szczególnie w przypadku dodatku moszczu truskawkowego, gdzie odnotowano spadek o 65%. Pozostałe próbki straciły 5-15% tych związków. Inni autorzy także uzyskiwali znaczące obniżenie zawartości antocyjanów mimo niskiej temperatury. Po przechowywaniu truskawek w temperaturze 6oC przez 6 dni odnotowano spadek o 14-27% różnica ta była silnie zależna od odmiany [6]. Potwierdza to fakt że temperatura chłodnicza nie zatrzymuje procesu degradacji tych związków. W przypadku win czerwonych węgierskich autorzy uzyskali zawartość antocyjanów w bardzo szerokim zakresie 70-398mg/l co stanowiło o wiele mniej od miodów z dodatkiem moszczy z aroni, czarnej porzeczki czy jagody kamczackiej [19]. Jest to także dowodem jak zmienna ilość może występować tych związków w zależności od surowca a także technologii produkcji. W produkcji wina z czarnej porzeczki straty wyniosły 92% [9] była to o wiele wyższa strata niż w przypadku miodów pitnych. Po czym można wnioskować że antocyjany również są chronione przez duże ilości cukrów prostych w środowisku.
Kolejną badaną cechą była barwa miodów pitnych jej zmiany na poszczególnych etapach produkcji. Rysunki 11,12,13 przedstawiają zmiany barwy w czasie produkcji miodu pitnego truskawkowego. Na rysunku 11 różnice w barwie widać tylko pomiędzy moszczem a pozostałymi próbkami. Wykonane jednak badania metodą CIEL*a*b* wykazały różnice w barwie. Stwierdzono w przypadku dodatku moszczu truskawkowego że mniejsze zmiany barwy nastąpiły w próbce w temperaturze 4oC w której różnica barwy wyniosła 1,19 natomiast różnica chromy 1,18 świadczy to o większym wpływie zmiany barwy aniżeli jasności
.
Rysunek 11. Porównanie barwy próbek winomiodów z dodatkiem moszczu truskawkowego na poszczególnych etapach otrzymywania
Objaśnienia: A-sok truskawkowy; B-miód pitny po fermentacji; C-miód pitny po dojrzewaniu w 4oC; D-miód pitny po dojrzewaniu w 20oC;

Rysunek 12 Porównanie barwy próbek winomiodów z dodatkiem moszczu truskawkowego w zależności od temperatury dojrzewania metodą CIEL*a*b*
Objaśnienia: 1-miód pitny po fermentacji; 2-miód pitny po dojrzewaniu w 4oC; 3-miód pitny po dojrzewaniu w 20oC
Największą zmianę odnotowano w próbce w temperaturze 20oC wartości a* z 4,85 do 3,6 interpretuje się to jako zmniejszenie intensywności barwy czerwonej co świadczyło by o utracie antocyjanów w wyniku ich degradacji. Temperatura chłodnicza nie uchroniła przed zmianami barwy czerwonej (z 4,85 do 3,68) gdyż antocyjany zawarte w truskawce są bardzo nietrwałe. Różnice jasności L* i wartości b* były nieznaczne, czyli nie nastąpiły zmiany we frakcji żółto niebieskiej. Inni autorzy uzyskali nieco wyższe wartości a* wynoszące dla różnych odmian (22,34-29,47) [43]. Wartość ta świadczy o intensywności barwy czerwonej, za którą w truskawce odpowiedzialne są wg Wang i Zheng głównie: pelargonidyno-3-glukozyd i cyjanidyno-3-glukozyd. Natomiast w badaniach tych nie udowodniono korelacji między tymi związkami a wartością a*. Wartość ta, a tym samym barwa są silnie zależna od warunków uprawy jak i warunków klimatycznych powodujących powstawanie różnych związków w różnych ilościach. [43].


Rysunek 13. Porównanie barwy próbek winomiodów z dodatkiem moszczu truskawkowego w zależności od temperatury dojrzewania metodą CIEL*a*b*
Objaśnienia: 1-miód pitny po dojrzewaniu w 4oC; 2-miód pitny po dojrzewaniu w 20oC
Rysunek 14. Porównanie barwy próbek winomiodów z dodatkiem moszczu z jagody kamczackiej w zależności od temperatury dojrzewania metodą CIEL*a*b*
Objaśnienia: 1-miód pitny po dojrzewaniu w 4oC; 2-miód pitny po dojrzewaniu w 20oC
Zmiany barwy zachodzące w miodzie pitnym z dodatkiem moszczu z jagody kamczackiej były znacznie mniejsze i wykazywały większą różnicę pod wpływem temperatury. Większą różnicę DE uzyskano w próbce w temperaturze 4oC ( 0,84 ) niż w próbce która dojrzewała w 20oC (0,6). Dla próby przechowywanej w 4oC wartość DC wyniosła 0,83 natomiast w 20oC 0,13. Tak niska wartość DC świadczy o tym, że głównym czynnikiem wpływającym na zmianę jest jasność miodu pitnego lecz przy tak ciemnej barwie jest ta różnica niezauważalna. Z rysunku 14 i 16 wynika, że zmiana nastąpiła głównie wartości a* czyli utrata bary czerwonej. W przypadku próbki z 4oC widoczny jest również wzrost zabarwienia niebieskiego.

Rysunek 15. Porównanie barwy próbek winomiodów z dodatkiem moszczu z jagody kamczackiej na poszczególnych etapach otrzymywania
Objaśnienia: A-sok z jagody kamczackiej; B-miód pitny po fermentacji; C-miód pitny po dojrzewaniu w 4oC; D-miód pitny po dojrzewaniu w 20oC

Rysunek 16. Porównanie barwy próbek winomiodów z dodatkiem moszczu z jagody kamczackiej w zależności od temperatury dojrzewania metodą CIEL*a*b*
Objaśnienia: 1-miód pitny po fermentacji; 2-miód pitny po dojrzewaniu w 4oC; 3-miód pitny po dojrzewaniu w 20oC

Rysunek 17. Porównanie barwy próbek winomiodów z dodatkiem moszczu z czarnej porzeczki na poszczególnych etapach otrzymywania
Objaśnienia: A-sok z czarnej porzeczki; B-miód pitny po fermentacji; C-miód pitny po dojrzewaniu w 4oC; D-miód pitny po dojrzewaniu w 20oC;
Rysunek
18. Porównanie barwy próbek winomiodów z dodatkiem moszczu z czarnej porzeczki w
zależności od temperatury dojrzewania metodą CIEL*a*b*
Objaśnienia: 1-miód pitny po fermentacji; 2-miód pitny po dojrzewaniu w 4oC; 3-miód pitny po dojrzewaniu w 20oC


Rysunek 19. Porównanie barwy próbek winomiodów z dodatkiem moszczu z czarnej porzeczki w zależności od temperatury dojrzewania metodą CIEL*a*b*
Objaśnienia: 1-miód pitny po dojrzewaniu w 4oC; 2-miód pitny po dojrzewaniu w 20oC
Rysunek 20. Porównanie barwy próbek winomiodów z dodatkiem moszczu aroniowego w zależności od temperatury dojrzewania metodą CIEL*a*b*
Objaśnienia: 1-miód pitny po dojrzewaniu w 4oC; 2-miód pitny po dojrzewaniu w 20oC
Rysunek 17, 18, 19 przedstawiają zmiany barwy w miodzie pitnym z dodatkiem moszczu z czarnej porzeczki. Na rysunku 17 widać niewielkie zmiany zabarwienia w obwódce próbka C ma najmniej czerwoną barwę nieco mocniejszą ma próbka D. Wynik ten potwierdziło również badanie, które wykazało spadek wartości a* w temperaurze 4oC (z 1,01 do 0,75) i 20oC (z 1,01 do 0,76). Jasność L* i wartość b* nie uległy znaczącym zmianom. Różnica barwy DE była równa i wyniosła 0,39. Na rysunku 18, 19 widoczna jest w obu próbkach utrata barwy czerwonej. Próbka przechowywana w 20oC uzyskała wyższe wartości w zakresie barwy żółtej natomiast próbka w 4oC w zakresie barwy niebieskiej.
Rysunek 20, 21, 22 przedstawia zmiany barwy dla miodu pitnego z dodatkiem moszczu z aroni. Najłatwiej zauważyć różnice pomiędzy próbką A i B gdzie wystąpił zanik barwy czerwonej. Oznaczenie pomiaru barwy wykazało różnicę także na dalszych etapach produkcji. Zmiany te są analogiczne dla miodu pitnego z dodatkiem moszczu z czarnej porzeczki różnią się jedynie nieznacznie . Barwa czerwona maleje w temperaturze 20oC (z 0,66 do 0,29) i w temperaturze 4oC (do 0,26). Występuje nieznaczny spadek wartości L* (z 25,19 do 24,99 w 20oC i 24,88 w 4oC) pociemnieni miodu. Wartość b* wzrasta w kierunku żółtego koloru dla próbki dojrzewającej w 20oC
Rysunek 21. Porównanie barwy próbek winomiodów
z dodatkiem moszczu aroniowego na poszczególnych etapach otrzymywania
Objaśnienia: A-sok aroniowy; B-miód pitny po fermentacji; C-miód pitny po dojrzewaniu w 4oC; D-miód pitny po dojrzewaniu w 20oC
Rysunek
22. Porównanie barwy próbek winomiodów z dodatkiem moszczu aroniowego w
zależności od temperatury dojrzewania metodą CIEL*a*b*
Objaśnienia: 1-miód pitny po fermentacji; 2-miód pitny po dojrzewaniu w 4oC; 3-miód pitny po dojrzewaniu w 20oC

Rysunek 23. Porównanie barwy próbek miodu pitnego kontrolnego na poszczególnych etapach otrzymywania
Objaśnienia: A- miód z akacji; B-miód pitny po fermentacji; C-miód pitny po dojrzewaniu w 4oC; D-miód pitny po dojrzewaniu w 20oC
Rysunek 24.
Porównanie barwy próbek miodu pitnego kontrolnego w zależności od temperatury
dojrzewania metodą CIEL*a*b*
Objaśnienia: 1-miód pitny po fermentacji; 2-miód pitny po dojrzewaniu w 4oC; 3-miód pitny po dojrzewaniu w 20oC

Rysunek 25. Porównanie barwy próbek miodów pitnych kontrolnych w zależności od temperatury dojrzewania metodą CIEL*a*b*
Objaśnienia: 1-miód pitny po dojrzewaniu w 4oC; 2-miód pitny po dojrzewaniu w 20oC
Zmiany barwy dla próbki kontrolnej przedstawiają rysunki 23, 24, 25. Na rysunku 23 widoczna jest bardzo znacząca różnica pomiędzy próbką A i pozostałymi próbkami. Przeprowadzone badanie barwy nie wykazało prawie żadnych zmian wartości a* i b* natomiast wystąpiło pewne rozjaśnienie barwy miodu gdyż wzrosła wartość L* (z 34,71 do 35,69 w 4oC i 35,77 w 20oC). Wartość różnice geometrycznej DE była wyższa niż w pozostałych próbkach, ale niezauważalna ze względu na wysoką wartość L odpowiednio dla temperatury 20oC - 1,21 i 4oC - 1,0. Wartość DC dla próbki kontrolnej była szczególnie niska 20oC - 0,58 i 4oC - 0,19. Brak zmian w barwie widać na rysunku 17 gdzie prawie pokrywają się próbki.

Rysunek 26. Zmiany aktywności przeciwutleniającej DPPH wyrażone w mM Troloxu / litr na poszczególnych etapach produkcji winomiodów
Właściwości
przeciwutleniające związane są z zapobieganiem reakcjom utleniania substancji
biologicznie czynnych takich jak kwas askorbinowy, polifenole, antocyjany.
Właściwość ta jest tym większa im związek jest w stanie przyjąć więcej wolnych
rodników. Zmiany właściwości przeciwutleniających przedstawione zostały na
rysunku 26 i w załączniku 6. Najwyższe właściwości posiadały moszcze, w
tym aroniowy (około
Podczas procesu produkcyjnego występowały straty związków odpowiadających za właściwości przeciwutleniające. W temperaturze 20oC najwyższe straty zostały odnotowane w przypadku produkcji miodu pitnego z dodatkiem soku truskawkowego oraz z jagody kamczackiej (70%) następnie z dodatkiem moszczu z czarnej porzeczki (40%). Najmniejsze straty odnotowano dla aroni (34%). W temperaturze niższej 4oC odnotowano mniejsze straty tych związków, ale kolejność została zachowana (67%, 63%, 34%, 25%). Autorzy w badaniu właściwości przeciwutleniających wina z winogron uzyskali niższe wartości (9,3-19,6mM/l) w porównaniu do miodów pitnych z dodatkiem moszczu z porzeczki (20,11-22,63 mM/l), aroni (50,31-57,32 mM/l) mimo iż autor ten stosował metodę z zaparzaniem i zafermentowaniem miazgi [28]. Można zauważyć iż straty właściwości przeciwutleniających są silnie zależne od labilności antocyjanów. Wyższe straty w przypadku moszczu z jagody kamczackiej w stosunku do czarnej porzeczki można tłumaczyć wpływem innych składników surowca na te związki. Większy udział flawonoidów w polifenolach ogółem świadczy o wyższej aktywność przeciwutleniającej. W artykule tym wykazano korelacje pomiędzy DPPH a zawartością polifenoli ogółem [19,8]. Inni autorzy wykryli korelację pomiędzy wzrastającą aktywnością przeciwutleniającą surowicy krwi wraz z wzrostem zawartości antocyjanów w diecie niestety wzrost antocyjanów w surowicy wykazał jedynie 1% co świadczy o trudnym przyswajaniu tych związków przez organizm ludzki [2].
W pracy została przeprowadzona również ocena organoleptyczna, która miała wskazać preferencje konsumenckie dla wyboru warunków prowadzenia procesu dojrzewania miodów pitnych. Wyniki oceny organoleptycznej zostały przedstawione w tabeli 5 i załączniku 5.
Tabela 5
Wyniki oceny organoleptycznej miodów pitnych metodą kolejności
|
Wyróżnik |
Sposób dojrzewania |
A |
B |
C |
D |
E |
|
Barwa |
20oC |
37 |
15 |
36 |
42 |
20 |
|
|
4oC |
32 |
21 |
38 |
43 |
16 |
|
Zapach |
20oC |
33 |
29 |
31 |
38 |
19 |
|
|
4oC |
26 |
20 |
35 |
40 |
28 |
|
Smakowitość |
20oC |
32 |
12 |
33 |
28 |
45 |
|
|
4oC |
32 |
22 |
30 |
45 |
21 |
|
Klarowność |
20oC |
37 |
13 |
29 |
39 |
32 |
|
|
4oC |
36 |
17 |
32 |
26 |
39 |
Objaśnienia: miód pitny z dodatkiem moszczu
A – truskawkowego, B – z jagody kamczackiej, C – z czarnej porzeczki, D – z aronii E – kontrolna
Kolory
czerwony – próbki o gorszych cechach organoleptycznych
zielony – próbki o lepszych cechach organoleptycznych
Niezależnie od temperatury dojrzewania najlepiej została oceniona barwa miodu pitnego z dodatkiem moszczu aroniowego. Silnie czerwona barwa miodu pitnego jest pożądaną cecha tego produktu. Najgorzej została oceniona barwa kontrolnego miodu pitnego bez dodatku moszczy owocowych oraz z dodatkiem moszczu z jagody kamczackiej. Zwrócono także uwagę iż nietypowa barwa miodu pitnego z dodatkiem moszczu truskawkowego spowodowana degradacją antocyjanów otrzymała średnie oceny. Inna ocena organoleptyczna win wykazała większą aprobatę dla win bardziej czerwonych dojrzewających w temperaturach niższych.[12]
Zapach miodów pitnych nie został wyróżniony w żadnym wariancie. Najwyższe oceny uzyskał miód pitny aroniowy mogło to być spowodowane słabym zapachem aroni a tym samym lepiej wyczuwalnym zapachem alkoholowym. Miód kontrolny uzyskał najniższe wartości było to spowodowane brakiem dodatku substancji zapachowych.
Smakowitość została wyróżniona w zależności od temperatury dojrzewania. W przypadku temperatury 20oC najwyżej został oceniony smak miodu kontrolnego natomiast w temperaturze 4oC smak miodu z dodatkiem moszczu aroniowego. Najniższe oceny uzyskał miód z moszczem z jagody kamczackiej.
Klarowność została wyróżniona tylko ta najgorsza w miodzie pitnym z jagody kamczackiej w której wyniki pokryły się z wartością NTU wynoszącą dla 20oC-318 i 4oC-126 (załącznik 2).
Tabela 6
Wykrywanie różnic aromatu winomiodów przeprowadzone metodą parzystą
|
|
Truskawka |
Jagoda kamczacka |
Czarna porzeczka |
Aronia |
Kontrolna |
|
|
próba 1 |
próba 2 |
próba 3 |
próba 4 |
próba 5 |
|
1 |
7 |
6 |
5 |
4 |
7 |
|
2 |
6 |
6 |
3 |
5 |
6 |
|
3 |
4 |
7 |
4 |
4 |
6 |
|
4 |
6 |
6 |
4 |
3 |
7 |
|
5 |
4 |
1 |
7 |
5 |
5 |
|
6 |
5 |
4 |
5 |
4 |
4 |
|
7 |
4 |
5 |
4 |
2 |
7 |
|
8 |
6 |
4 |
3 |
4 |
5 |
|
9 |
4 |
5 |
5 |
4 |
6 |
|
10 |
5 |
7 |
5 |
6 |
6 |
|
|
51 |
51 |
45 |
41 |
59 |
|
alfa |
|
|
|
|
|
|
0,01 |
46 |
46 |
46 |
46 |
46 |
|
0,05 |
43 |
43 |
43 |
43 |
43 |
Objaśnienia kolorów jak w Tabeli 5.
Analiza istotności różnic aromatu w zależności od temperatury dojrzewania wykazała istotne różnice dla próbki kontrolnej oraz z dodatkiem moszczu z jagody kamczackiej i truskawkowego na poziomie istotności a=0,01. Natomiast w przypadku dodatku moszczu z czarnej porzeczki różnice były istotne na poziomie a= 0,05. Miód pitny z dodatkiem moszczu aroniowego nie wykazał istotnych różnic w aromacie.
W czasie produkcji miodów pitnych owocowych dodatek moszczy owocowych powodował wzrost zawartości związków biologicznie czynnych, polifenoli i antocyjanów, aktywności przeciwutleniającej oraz pozytywnie wpływał na wyróżniki organoleptyczne. Najbardziej efektywny okazał się dodatek moszczu aroniowego w produkcji miodów pitnych owocowych.
1. Dodatek moszczy owocowych do nastawu miodu pitnego spowodował wzrost ich kwasowości ogólnej, w tym w najwyższym stopniu w przypadku dodatku moszczu z czarnej porzeczki.
2. Dodatek moszczy owocowych zwiększył zawartość polifenoli w nastawach miodów pitnych, najwięcej w przypadku moszczu z aroni.
3. Dodatek moszczy owocowych do miodów pitnych przyczynił się do zmiany ich barwy na czerwoną, w wyniku obecności antocyjanów w tym największa ich ilość była w próbce z dodatkiem moszczu z aroni.
4. Moszcze owocowe znacznie zwiększyły aktywność przeciwutleniającą miodów pitnych w stosunku do próbki kontrolnej, w tym największy wpływ był w przypadku dodatku soku z aroni.
5. Metodą kolejności najlepiej został oceniony miód pitny z dodatkiem moszczu aroniowego.
6. W produkcji miodów pitnych najkorzystniejsze efekty poprawy zawartości związków biologicznie aktywnych, aktywności przeciwutleniającej oraz barwy i smaku uzyskano po dodaniu moszczu aroniowego.
2
Bitsch,
4
5
Cieślik
E., Gręda A., Adamus W.: „Contents of polyphenols in fruit and vegetables” Food Chemistry, 2006, 94, 135–142.
8
Czyżowska
A., Pogorzelski E. „Changes to polyphenols in the process of production of must
and wines from blackcurrants and cherries.
10 Fuleki T., Francis.: Quantitative
methods for anthocyjanins, Journal Food Science, 1968, 33, 78.
17 http://organika.w.interia.pl/IDENTYF2.TXT
18 Joshipura, K. J., Hu, F. B., Manson, J.
E., Stampfer, M. J., Rimm, E. B., Speizer, F. E., et al. „The effect of fruit and vegetable intake on risk for coronary heart
disease.” Annals of Internal Medicine, 2001, 134 (12), 1106– 1114.
19 Katalinić V., Milos M., Modun D.,
20
Kong
J., Chia L., Goh N., Chia T., Brouillard R. „Analysis and biological activities
of anthocyanins” Phytochemistry, 2003, 64, 923–933.
23 Lempka A. „Towaroznawstwo produktów spożywczych” Warszawa 1973 PWE.
24 Mamoń A. „Zacny trunek” Przegląd Gastronomiczny, 2004/07-08, 40-41.
26 members.lycos.nl/DKG/vakartikels/2001/plantenlonicera.htm
31 Pieniążek S. A. „Sadownictwo” Warszawa : Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, 2000.
32 Polska norma PN-90 A-79120/01 Wina i miody pitne. Przygotowanie próbek i metody badań
43 Skupień K., Oszmiański J.
”Comparison of six cultivars of strawberries ( Fragaria x ananassaDuch.) grown
in northwest
46 Świderski F. „Towaroznawstwo żywności przetworzonej” Wydawnictwo SGGW 2003
48 Wills, J.. Biblia żywności i żywienia. Wyd., ‘‘Amber’’ . 2000.
51 www.organika.w.interia.pl/IDENTYF2.TXT
52 www.pszczoly.pl/miody%20pitne/mpitne_wyrob.php
54 www.uga.edu/fruit/ribes.htm
55 www.uga.edu/fruit/strawbry.htm
Załącznik 1
Wpływ rodzaju surowca i warunków tłoczenia miazgi na wydajności soków z wybranych owoców
|
|
Wydajność
na poszczególnych etapach [%] |
|
|
|
||
|
|
Samoistny
wyciek |
54,5 |
33,6 |
51,34 |
63,3 |
|
|
|
Nacisk tłoka prasy: 1000 |
60,5 |
39,5 |
55,38 |
66,97 |
|
|
|
3000 |
70,96 |
44,9 |
62,6 |
71,48 |
|
|
|
5000 |
79,52 |
52,1 |
69,9 |
73,96 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Załącznik 2
Wyniki pomiarów zmętnienia próbek miodów pitnych owocowych po fermentacji i przechowywaniu [NTU]
|
Rodzaj
próbki |
Truskawka |
Jagoda |
Porzeczka |
Aronia |
Kontrolna |
|
po
fermentacji |
61,02 |
ponad1750 |
98,4 |
180,3 |
12,2 |
|
po
dojrzewaniu 20oC |
58,3 |
318,8 |
72 |
54 |
6,3 |
|
po
dojrzewaniu 4oC |
32,6 |
126,1 |
77,5 |
24,3 |
4,4 |
|
|
|
|
|
|
|
Załącznik 3
Zawartość polifenoli w próbkach miodów pitnych z dodatkiem różnych moszczy owocowych pobranych z poszczególnych etapów produkcji [mg%]
|
Polifenole |
Truskawka |
Jagoda |
Porzeczka |
Aronia |
Kontrolna |
|
|
w sokach |
70,00 |
424,15 |
350,00 |
354,29 |
|
|
|
po
fermentacji |
84,75 |
314,70 |
316,53 |
416,27 |
7,60 |
|
|
po
dojrzewaniu w 20oC |
76,28 |
290,77 |
296,45 |
390,86 |
7,30 |
|
|
Po
dojrzewaniu w 4oC |
80,28 |
306,06 |
312,38 |
403,82 |
7,40 |
|
Załącznik 4
Zawartość antocyjanów w próbkach miodów pitnych z dodatkiem różnych moszczy owocowych pobranych z poszczególnych etapów produkcji [mg%]
|
Antocyjany |
Truskawka |
Jagoda |
Porzeczka |
Aronia |
|
|
w sokach |
13,49 |
179,71 |
130,39 |
188,33 |
|
|
po
fermentacji |
0,87 |
50,18 |
70,16 |
79,00 |
|
|
po dojrzewaniu
w 20oC |
0,08 |
15,32 |
14,74 |
33,48 |
|
|
Po dojrzewaniu
w 4oC |
0,30 |
47,93 |
56,13 |
66,58 |
|
Załącznik 5
Wyniki oceny organoleptycznej metodą kolejności miodów
pitnych owocowych
|
Próba z
20oC |
|
Próba z 4oC |
||||||||||
|
Barwa |
|
|
|
|
|
|
Barwa |
|
|
|
|
|
|
Oceniający |
A |
B |
C |
D |
E |
|
Oceniający |
A |
B |
C |
D |
E |
|
1 |
5 |
1 |
4 |
2 |
3 |
|
1 |
3 |
5 |
4 |
1 |
2 |
|
2 |
3 |
2 |
4 |
5 |
1 |
|
2 |
4 |
1 |
2 |
5 |
3 |
|
3 |
5 |
2 |
4 |
3 |
1 |
|
3 |
3 |
2 |
4 |
5 |
1 |
|
4 |
4 |
1 |
3 |
5 |
2 |
|
4 |
3 |
1 |
4 |
5 |
2 |
|
5 |
5 |
1 |
4 |
2 |
3 |
|
5 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
|
6 |
3 |
2 |
4 |
5 |
1 |
|
6 |
5 |
2 |
3 |
4 |
1 |
|
7 |
4 |
1 |
2 |
5 |
3 |
|
7 |
4 |
1 |
3 |
5 |
2 |
|
8 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
|
8 |
3 |
1 |
5 |
4 |
2 |
|
9 |
4 |
1 |
3 |
5 |
2 |
|
9 |
3 |
2 |
4 |
5 |
1 |
|
10 |
2 |
1 |
4 |
5 |
3 |
|
10 |
2 |
3 |
5 |
4 |
1 |
|
|
37 |
15 |
36 |
42 |
20 |
|
|
32 |
21 |
38 |
43 |
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Zapach |
|
|
|
|
|
|
Zapach |
|
|
|
|
|
|
Oceniający |
A |
B |
C |
D |
E |
|
Oceniający |
A |
B |
C |
D |
E |
|
1 |
5 |
1 |
4 |
3 |
2 |
|
1 |
3 |
1 |
4 |
2 |
5 |
|
2 |
3 |
2 |
4 |
5 |
1 |
|
2 |
2 |
4 |
1 |
5 |
3 |
|
3 |
1 |
4 |
5 |
3 |
2 |
|
3 |
4 |
3 |
2 |
5 |
1 |
|
4 |
3 |
4 |
2 |
5 |
1 |
|
4 |
4 |
3 |
2 |
5 |
1 |
|
5 |
3 |
5 |
4 |
1 |
2 |
|
5 |
1 |
2 |
5 |
4 |
3 |
|
6 |
4 |
2 |
3 |
5 |
1 |
|
6 |
4 |
1 |
3 |
2 |
5 |
|
7 |
2 |
4 |
1 |
5 |
3 |
|
7 |
3 |
1 |
5 |
3 |
2 |
|
8 |
4 |
1 |
3 |
2 |
5 |
|
8 |
2 |
1 |
4 |
5 |
3 |
|
9 |
3 |
4 |
2 |
5 |
1 |
|
9 |
1 |
3 |
5 |
4 |
2 |
|
10 |
5 |
2 |
3 |
4 |
1 |
|
10 |
2 |
1 |
4 |
5 |
3 |
|
|
33 |
29 |
31 |
38 |
19 |
|
|
26 |
20 |
35 |
40 |
28 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Smaklowitość |
|
|
|
|
|
|
Smakowitość |
|
|
|
|
|
|
Oceniający |
A |
B |
C |
D |
E |
|
Oceniający |
A |
B |
C |
D |
E |
|
1 |
1 |
2 |
5 |
3 |
4 |
|
1 |
2 |
3 |
5 |
4 |
1 |
|
2 |
4 |
1 |
3 |
2 |
5 |
|
2 |
3 |
1 |
2 |
5 |
4 |
|
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
5 |
|
3 |
4 |
2 |
3 |
5 |
1 |
|
4 |
4 |
1 |
3 |
2 |
5 |
|
4 |
3 |
4 |
2 |
5 |
1 |
|
5 |
4 |
1 |
3 |
2 |
5 |
|
5 |
4 |
2 |
1 |
3 |
5 |
|
6 |
4 |
1 |
3 |
2 |
5 |
|
6 |
3 |
2 |
1 |
5 |
4 |
|
7 |
4 |
1 |
2 |
3 |
5 |
|
7 |
3 |
1 |
5 |
4 |
2 |
|
8 |
1 |
2 |
5 |
4 |
3 |
|
8 |
3 |
2 |
4 |
5 |
1 |
|
9 |
4 |
1 |
3 |
2 |
5 |
|
9 |
4 |
3 |
2 |
5 |
1 |
|
10 |
2 |
1 |
4 |
5 |
3 |
|
10 |
3 |
2 |
5 |
4 |
1 |
|
|
32 |
12 |
33 |
28 |
45 |
|
|
32 |
22 |
30 |
45 |
21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Klarowność |
|
|
|
|
|
|
Klarowność |
|
|
|
|
|
|
Oceniający |
A |
B |
C |
D |
E |
|
Oceniający |
A |
B |
C |
D |
E |
|
1 |
5 |
1 |
3 |
2 |
4 |
|
1 |
3 |
5 |
4 |
1 |
2 |
|
2 |
3 |
2 |
4 |
5 |
1 |
|
2 |
4 |
1 |
2 |
3 |
5 |
|
3 |
3 |
1 |
5 |
4 |
2 |
|
3 |
4 |
1 |
3 |
2 |
5 |
|
4 |
3 |
1 |
2 |
5 |
4 |
|
4 |
4 |
1 |
2 |
5 |
3 |
|
5 |
5 |
1 |
3 |
2 |
4 |
|
5 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
|
6 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
|
6 |
4 |
1 |
2 |
3 |
5 |
|
7 |
3 |
1 |
2 |
5 |
4 |
|
7 |
4 |
2 |
5 |
1 |
3 |
|
8 |
5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
8 |
4 |
1 |
3 |
2 |
5 |
|
9 |
3 |
1 |
2 |
5 |
4 |
|
9 |
4 |
1 |
3 |
2 |
5 |
|
10 |
5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
10 |
3 |
1 |
4 |
2 |
5 |
|
|
37 |
13 |
29 |
39 |
32 |
|
|
36 |
17 |
32 |
26 |
39 |
|
|
|
|
|
|
|
20 |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23 |
37 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Objaśnienia kolorów jak w Tabeli 5.
Załącznik 6
Aktywność przeciwutleniająca próbek miodów pitnych owocowych z poszczególnych etapów produkcji
|
|
mM DPPH
/l |
mg DPPH
/100ml |
mM Troloxu/l |
|
Sok z
truskawki |
11,49 |
45,27 |
5270,57 |
|
po
fermentacji |
8,24 |
32,47 |
3795,82 |
|
po
dojrzewaniu w 20oC |
3,65 |
14,40 |
1669,92 |
|
Po
dojrzewaniu w 4oC |
3,85 |
15,18 |
1759,60 |
|
Sok z
jagody kamczackiej |
44,03 |
173,48 |
20205,40 |
|
po
fermentacji |
21,31 |
83,97 |
9895,44 |
|
po
dojrzewaniu w 20oC |
13,52 |
53,29 |
6249,75 |
|
Po
dojrzewaniu w 4oC |
16,39 |
64,59 |
7551,78 |
|
Sok z
czarnej porzeczki |
31,09 |
122,50 |
14332,97 |
|
po
fermentacji |
33,96 |
133,80 |
15635,01 |
|
po
dojrzewaniu w 20oC |
20,11 |
79,24 |
9239,11 |
|
Po
dojrzewaniu w 4oC |
22,63 |
89,16 |
10381,71 |
|
Sok z
aroni |
76,33 |
300,77 |
34922,34 |
|
po
fermentacji |
58,77 |
231,56 |
26950,72 |
|
po
dojrzewaniu w 20oC |
50,31 |
198,25 |
23114,38 |
|
Po
dojrzewaniu w 4oC |
57,52 |
226,66 |
26386,07 |
|
Miód
akacjowy |
0,0020 |
0,0077 |
36,72 |
|
po
fermentacji |
0,1499 |
0,5906 |
69,14 |
|
po
dojrzewaniu w 20oC |
0,0102 |
0,0404 |
5,77 |
|
Po
dojrzewaniu w 4oC |
0,0547 |
0,2157 |
25,96 |
Załącznik 7
Wyniki analizy statystycznej (metodą Anova jednoczynnikowa) aktywności przeciwutleniającej dla miodów pitnych z dodatkiem różnych moszczy owocowych
