Επίδραση της νέας τεχνολογίας του κρύου πλάσματος σε δείκτες ποιότητας έτοιμης προς κατανάλωσης σαλάτας

Abstract

Το αντικείμενο της συγκεκριμένης μεταπτυχιακής εργασίας ήταν να μελετηθεί η επίδραση της τεχνολογίας του κρύου πλάσματος σε δείκτες ποιότητας έτοιμης προς κατανάλωση σαλάτας και συγκεκριμένα σαλάτα ρόκα. Η σαλάτα αφού επεξεργάστηκε με ατμοσφαιρικό πλάσμα με την μέθοδο Surface Dielectric barrier Discharge (SDBD), προσδιορίστηκε η επιβίωση τεσσάρων διαφορετικών μικροβιακών πληθυσμών και 3 ποιοτικών χαρακτηριστικών. Αρχικά, ένα δείγμα από την σαλάτα ρόκα επεξεργάστηκε (treated) με την παραπάνω μέθοδο και ένα άλλο δείγμα από την ίδια την σαλάτα έμεινε ανεπεξέργαστο το οποίο αποτελoύσε τον μάρτυρα (Control). Οι μεταβαλλόμενοι παράγοντες είναι ο χρόνος επεξεργασίας και η ισχύς της γεννήτριας. Οι χρόνοι επεξεργασίας που χρησιμοποιήθηκαν ήταν 5, 10, 15, 20 min και η ισχύς ήταν 60 και 70% της ονομαστικής ισχύς της γεννήτριας, ενώ η συχνότητα της γεννήτριας έμενε σταθερή κατά την διάρκεια των πειραμάτων, στα 32 kHz. Οι μικροβιακοί πληθυσμοί που μελετήθηκαν είναι οι ολική μεσόφιλη χλωρίδα, γαλακτικά βακτήρια, ψευδομονάδες και ζύμες-μύκητες και οι ποιοτικοί δείκτες που προσδιορίστηκαν ήταν το pH, το χρώμα και την υφή των δειγμάτων. Από τα παραπάνω πειράματα ο πιο αποτελεσματικός χρόνος επεξεργασίας, δηλαδή ο χρόνος αυτός που δημιουργεί την μεγαλύτερη μικροβιακή καταστροφή αλλά ταυτόχρονα διατηρεί τα καλύτερα ποιοτικά χαρακτηριστικά ήταν τα 10 min. Έπειτα πραγματοποιήθηκε πείραμα αποθήκευσης με τον πιο αποτελεσματικό χρόνο επεξεργασίας δηλαδή αυτόν των 10 min και σε αυτήν την περίπτωση μελετήθηκαν οι παραπάνω μικροβιακοί πληθυσμοί και οι δείκτες ποιότητες. Πιο συγκεκριμένα, αφού τα δείγματα επεξεργάστηκαν για 10 min αποθηκεύτηκαν σε θερμοκρασίες 2, 5 και 9°C. Στους 2°C τα δείγματα για ανάλυση πάρθηκαν στις 0, 18, 42, 66 και 90 ώρες, ενώ στους 5 και 9°C στις 0, 18, 24, 42 και 66 ώρες. Έπειτα, έγινε κινητική μελέτη των δεδομένων αποθήκευσης με τα μοντέλα Gombertz μέσω του Εxcel και της εφαρμογής solver και Baranyi μέσω του προγράμματος Systat. Οι παράμετροι που υπολογίστηκαν ήταν το αρχικό μικροβιακό φορτίο, το φορτίο μετά την επεξεργασία με την μέθοδο SBDB, ο ρυθμός ανάπτυξης (, τον συντελεστή μεταβλητότητας (R2) και το άθροισμα των τετραγώνων των σφαλμάτων (SSE). Οι παράμετροι που υπολογίστηκαν και στα δυο μοντέλα δεν είχαν μεγάλες διαφορές, επομένως τα 2 μοντέλα ήταν ισοδύναμα. Ο ρυθμός ανάπτυξης των ζυμών-μυκήτων, γαλακτικών βακτηρίων και της ολικής μεσόφιλης χλωρίδας μεταξύ των επεξεργασμένων και μη επεξεργασμένων δειγμάτων είχαν διαφορά κατά την αποθήκευση αυτών και στις 3 θερμοκρασίες χωρίς κάποια συγκεκριμένη τάση, ενώ στην επιβίωση των ψευδομονάδων παρατηρήθηκε αυξημένο ρυθμό ανάπτυξης με την αύξηση της θερμοκρασίας ενώ τα επεξεργασμένα δείγματα παρουσίαζαν μικρότερο σε σχέση με τα μη επεξεργασμένα δείγματα. Το μοντέλο Baranyi επίσης μελετήθηκε και μέσω του προγράμματος DMfit. Η προσαρμογή των δεδομένων μέσω αυτού του προγράμματος δεν ήταν τόση καλή σε σχέση με το πρόγραμμα Systat. Επιπρόσθετα το χρώμα και το pH δεν παρουσίασε μεταβολή κατά την αποθήκευση των δειγμάτων στις τρεις διαφορετικές θερμοκρασίες, ενώ μειώθηκε η σκληρότητα αυτών. Επίσης σε μια προσπάθεια να ποσοτικοποιηθεί η επίδραση της θερμοκρασίας, χρησιμοποιήθηκε ένα σύνθετο μοντέλο όπου ενσωματώθηκε η εξίσωση Arrhenius στο πρωτογενές μοντέλο, δηλαδή την εξίσωση Gombertz. Η επίδραση της θερμοκρασίας κατά την αποθήκευση παρατηρήθηκε μόνο στο μετρούμενο μικροοργανισμό ψευδομονάδες, ενώ στους άλλους δεν υπήρχε καμία επίδραση. Τέλος, υπολογίστηκε και ο χρόνος ζωής. σύμφωνα με την κυρίαρχη χλωρίδα του τροφίμου η οποία είναι η ολική μεσόφιλη χλωρίδα. Ο χρόνο ζώης υπολογίστηκε σε 15 και 30 ώρες για τα μη επεξεργασμένα και επεξεργασμένα δείγματα αντιστοίχως.

The subject of this postgraduate work was to study the effect of cold plasma technology on indicators of quality ready-to-eat salad and specific rocket salad. The salad after being treated with atmospheric plasma using the Surface Dielectric Barrier Discharge (SDBD) method, determined the survival of four different microbial populations and three quality characteristics. First, a sample of the rocket salad was treated with the above method and another sample from the salad itself was untreated, which was the control. Changing factors are the processing time and power of the generator. The processing times used were 5, 10, 15, 20 min and the power was 60 and 70% of the generator's rated power while the generator frequency remained constant during the experiments at 32 kHz. The microbial populations studied were total viable count, Pseudomonas spp., lactic acid bacteria and yeast- molds and the quality characteristics identified were the pH, color and texture of the samples. From the above experiments, the most effective treatment time, that is, the time that generates the greatest microbial disaster but at the same time maintains the best qualitative characteristics was 10 min. Then a storage experiment was carried out with the most effective treatment time, that of 10 minutes, in this case the above microbial populations and quality characteristics were studied. In particular, after the samples were processed for 10 min, they were stored at temperatures of 2, 5 and 9°C. At 2°C the samples were analyzed at 0, 18, 42, 66 and 90 hours, at 5 and 9°C at 0, 18, 24, 42 and 66 hours. Then, a kinetic study of the storage data with the Gombertz model through Excel and the solver and Baranyi application was made through the Systat program. The parameters which were estimated, were the initial and the final microbial population, the growth rate (), coefficient of variance (R2) and sum of error squares (SSE). The two models did not differ greatly, therefore the two models were equivalent. The growth rate of yeast-molds, lactic bacteria and total viable count between treated and untreated samples had a difference when stored at three temperatures with no specific trend, while in Pseudomonas survival, an increase in growth rate was observed with the increase in temperature while the treated samples showed lower growth rate than the untreated samples. The Baranyi model was also studied through the DMfit program. Adjusting data through this program was not as good as Systat program. Furthermore, the color and pH did not change during storage of the samples at the three different temperatures, while their hardness was reduced. Also in an attempt to quantify the influence of temperature, a complex model was used where the Arrhenius equation was incorporated into the primary model, that is the Gombertz equation. The effect of storage temperature was observed only in the pseudomonas population, while in others populations there was no effect. Finally, shelf time was also calculated. according to the dominant flora of the food which is the total viable count. The shelf life was estimated at 15 and 30 hours for untreated and treated samples respectively.