Review
BibTex RIS Cite

Hücreli Bitkisel Gıdalarda Kütle Transferini Arttırmak İçin Vurgulu Elektrik Alan Teknolojisinin Kullanımı

Year 2023, , 588 - 605, 20.12.2023
https://doi.org/10.47495/okufbed.1242529

Abstract

Son yıllarda hücreli bitkisel gıdaları işlemede ısıl olmayan bir teknoloji olarak vurgulu elektrik alan (VEA) uygulamasının önemi giderek artmaktadır. Hücreli bitkisel gıdaların VEA ile işlenmesi, ürün kalitesinin iyileştirilmesinde, yeni ürünlerin eldesinde ve enerji sarfiyatını düşürmede umut verici bir teknoloji olma potansiyeli göstermektedir. Bitkisel dokuların geçirgenliğini sağlamada ön işlem olarak VEA uygulanması ile kurutma, ekstraksiyon ve infüzyon işlemlerinde dokulardan suyun veya değerli bileşiklerin kütle transferini arttırdığı gösterilmiştir. Bu çalışmada; bitki dokularının elektroporasyonunun temel mekanizmaları ve elektrikle indüklenen hücre hasarının tespit yöntemleri konusunda bilgi verilmiştir. Ayrıca hücreli bitkisel gıdaları işlemede, VEA ön işlem uygulamasının kurutma, ekstraksiyon ve infüzyon gibi çeşitli proseslerde etkisinin belirlendiği çalışmalar ortaya konulmuştur.

Project Number

-

References

  • Ağçam E., Akyıldız A., Evrendilek GA. Vurgulu elektrik alan teknolojisi (PEF): Sistem ve uygulama odacıkları. Akademik Gıda 2014; 12: 69-78.
  • Aldemir S. Vurgulu elektrik alanı kullanılarak nanenin esmerleştirilmesi ve yöntemin ‘Siyah Nane Çayı’ ürünü geliştirilmesinde potansiyelinin incelenmesi. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kayseri, Yüksek Lisans Tezi, 2019.
  • Amami E., Khezami L., Vorobiev E., Kechaou N. Effect of pulsed electric field and osmotic dehydration pretreatment on the convective drying of carrot tissue. Drying Technology 2008; 26: 231–238.
  • Arevalo P., Ngadi MO., Bazhal, MI., Raghavan GSV. Impact of pulsed electric fields on the dehydration and physical properties of apple and potato slices. Drying Technology 2004; 22(5): 1233–1246.
  • Ariza-gracia MÁ., Cabello MP., Cebrián G., Calvo B., Álvarez I. Experimental and computational analysis of microbial inactivation in a solid by ohmic heating using pulsed electric fields. Innovative Food Science & Emerging Technologies 2020; 65(2): 102440.
  • Asavasanti S., Ristenpart W., Stroeve P., Barrett DM. Permeabilization of plant tissues by monopolar pulsed electric fields: Effect of frequency. Journal of Food Science 2011; 76(1): 98-111.
  • Barba FJ., Parniakov O., Pereira SA., Wiktor A., Grimi N., Boussetta N., Saraiva JA., Raso J., Martin-Belloso O., Witrowa-Rajchert D., Lebovka N., Vorobiev E. Current applications and new opportunities for the use of pulsed electric fields in food science and industry. Food Research International 2015; 77: 773-798.
  • Ben Ammar J., Lanoisellé JL., Lebovka NI., Hecke EV., Vorobiev E. Impact of a pulsed electric field on damage of plant tissues: Effects of cell size and tissue electrical conductivity. Journal of Food Science 2011; 76(1): 90-97.
  • Buckow R., Ng S., Toepfl S. Pulsed electric field processing of orange juice: A review on microbial, enzymatic, nutritional, and sensory quality and stability. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety 2013; 12(5): 455–467.
  • Carbonell-Capella JM., Brnčić SR., Žlabur JŠ., Barba FJ., Grimi N., Koubaa M., Brnčić M., Vorobiev E. Electrotechnologies, microwaves, and ultrasounds combined with binary mixtures of ethanol and water to extract steviol glycosides and antioxidant compounds from stevia rebaudiana leaves. Journal of Food Processing Preservation 2017; 41(5): 1–9.
  • Cemeroğlu BS. Meyve ve Sebze İşleme Teknolojisi. Ankara: Nobel Akademik Yayıncılık; 2011. Donsi F., Ferrari G., Pataro G. Applications of pulsed electric field treatments for the enhancement of mass transfer from vegetable tissue. Food Engineering Reviews 2010; 2(2): 109-130.
  • Emanuel E., Dubrovin I., Hanya E., Pinhasi GA., Pogreb R., Cahan R. Eradication of Saccharomyces cerevisiae by pulsed electric field treatments. Microorganisms 2020; 8(11): 1684.
  • Evrendilek GA., Zhang Q., Richter ER. Inactivation of Escherichia coli O157:H7 and Escherichia coli 8739 in apple juice by pulsed electric fields. Journal of Food Protection 1999; 62(7): 793-796.
  • Fincan M. Pulsed Electric Field Treatment of Plant Tissue. Lund University Department of Food Teknology, Engineering and Nutrition, Sweden, Doctoral Thesis, 2003.
  • Fincan M. Extractability of phenolics from spearmint treated with pulsed electric field. Journal of Food Engineering 2015; 162: 31–37.
  • Fincan M., Çiftci Y., Vurgulu elektrik alan ön işlemi ile dereotundan fenoliklerin ekstraksiyonu: dondurup çözündürme, ısıl işlem, mikrodalga ön işlemleri ve solvent ekstraksiyonu ile karşılaştırılması. Gıda Teknoloji Derneği/The Journal of Food 2021; 46(6): 1343-1357.
  • Fincan M., De Vito F., Dejmek P. Pulsed electric field treatment for solid-liquid extraction of red beetroot pigment. Journal of Food Engineering 2004; 64(3): 381–388.
  • Gachovska TK., Ngadi MO., Raghvan GSV. Pulsed electric field assisted juice extraction from alfalfa. Department of Bioresource Engineering 2006; 48(3): 33–37.
  • Gaylor DC., Prakah-Asante K., Lee RC. Significance of cell size and tissue structure in electrical trauma. Journal of Theoretical Biology 1988; 133(2): 223–237.
  • Gonzalez ME., Barrett DM. Thermal, high pressure, and electric field processing effects on plant cell membrane integrity and relevance to fruit and vegetable quality. Journal of Food Science 2010; 75(7): 121-130.

Use of Pulsed Electric Field Technology to Enhance Mass Transfer in Cellular Plant Foods

Year 2023, , 588 - 605, 20.12.2023
https://doi.org/10.47495/okufbed.1242529

Abstract

In the recent years the application of pulsed electric field (PEF) as a non-thermal technology in the processing of cellular plant foods become increasingly important. The processing of cellular plant foods with PEF shows the potential to be a promising technology for improving product quality, obtaining new products and reducing energy consumption. It has been shown that the application of PEF as a pre-treatment in ensuring the permeability of plant tissues increases the mass transfer of water or valuable compounds from the tissues in drying, extraction and infusion processes. In this study, information is given about the basic mechanisms of electroporation of plant tissues and the detection methods for electrically induced cell damage. In addition, studies which have been conducted to determine the effect of the PEF pre-treatment on various processes such as drying, extraction and infusion in cellular plant foods processing have been presented.

Project Number

-

References

  • Ağçam E., Akyıldız A., Evrendilek GA. Vurgulu elektrik alan teknolojisi (PEF): Sistem ve uygulama odacıkları. Akademik Gıda 2014; 12: 69-78.
  • Aldemir S. Vurgulu elektrik alanı kullanılarak nanenin esmerleştirilmesi ve yöntemin ‘Siyah Nane Çayı’ ürünü geliştirilmesinde potansiyelinin incelenmesi. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kayseri, Yüksek Lisans Tezi, 2019.
  • Amami E., Khezami L., Vorobiev E., Kechaou N. Effect of pulsed electric field and osmotic dehydration pretreatment on the convective drying of carrot tissue. Drying Technology 2008; 26: 231–238.
  • Arevalo P., Ngadi MO., Bazhal, MI., Raghavan GSV. Impact of pulsed electric fields on the dehydration and physical properties of apple and potato slices. Drying Technology 2004; 22(5): 1233–1246.
  • Ariza-gracia MÁ., Cabello MP., Cebrián G., Calvo B., Álvarez I. Experimental and computational analysis of microbial inactivation in a solid by ohmic heating using pulsed electric fields. Innovative Food Science & Emerging Technologies 2020; 65(2): 102440.
  • Asavasanti S., Ristenpart W., Stroeve P., Barrett DM. Permeabilization of plant tissues by monopolar pulsed electric fields: Effect of frequency. Journal of Food Science 2011; 76(1): 98-111.
  • Barba FJ., Parniakov O., Pereira SA., Wiktor A., Grimi N., Boussetta N., Saraiva JA., Raso J., Martin-Belloso O., Witrowa-Rajchert D., Lebovka N., Vorobiev E. Current applications and new opportunities for the use of pulsed electric fields in food science and industry. Food Research International 2015; 77: 773-798.
  • Ben Ammar J., Lanoisellé JL., Lebovka NI., Hecke EV., Vorobiev E. Impact of a pulsed electric field on damage of plant tissues: Effects of cell size and tissue electrical conductivity. Journal of Food Science 2011; 76(1): 90-97.
  • Buckow R., Ng S., Toepfl S. Pulsed electric field processing of orange juice: A review on microbial, enzymatic, nutritional, and sensory quality and stability. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety 2013; 12(5): 455–467.
  • Carbonell-Capella JM., Brnčić SR., Žlabur JŠ., Barba FJ., Grimi N., Koubaa M., Brnčić M., Vorobiev E. Electrotechnologies, microwaves, and ultrasounds combined with binary mixtures of ethanol and water to extract steviol glycosides and antioxidant compounds from stevia rebaudiana leaves. Journal of Food Processing Preservation 2017; 41(5): 1–9.
  • Cemeroğlu BS. Meyve ve Sebze İşleme Teknolojisi. Ankara: Nobel Akademik Yayıncılık; 2011. Donsi F., Ferrari G., Pataro G. Applications of pulsed electric field treatments for the enhancement of mass transfer from vegetable tissue. Food Engineering Reviews 2010; 2(2): 109-130.
  • Emanuel E., Dubrovin I., Hanya E., Pinhasi GA., Pogreb R., Cahan R. Eradication of Saccharomyces cerevisiae by pulsed electric field treatments. Microorganisms 2020; 8(11): 1684.
  • Evrendilek GA., Zhang Q., Richter ER. Inactivation of Escherichia coli O157:H7 and Escherichia coli 8739 in apple juice by pulsed electric fields. Journal of Food Protection 1999; 62(7): 793-796.
  • Fincan M. Pulsed Electric Field Treatment of Plant Tissue. Lund University Department of Food Teknology, Engineering and Nutrition, Sweden, Doctoral Thesis, 2003.
  • Fincan M. Extractability of phenolics from spearmint treated with pulsed electric field. Journal of Food Engineering 2015; 162: 31–37.
  • Fincan M., Çiftci Y., Vurgulu elektrik alan ön işlemi ile dereotundan fenoliklerin ekstraksiyonu: dondurup çözündürme, ısıl işlem, mikrodalga ön işlemleri ve solvent ekstraksiyonu ile karşılaştırılması. Gıda Teknoloji Derneği/The Journal of Food 2021; 46(6): 1343-1357.
  • Fincan M., De Vito F., Dejmek P. Pulsed electric field treatment for solid-liquid extraction of red beetroot pigment. Journal of Food Engineering 2004; 64(3): 381–388.
  • Gachovska TK., Ngadi MO., Raghvan GSV. Pulsed electric field assisted juice extraction from alfalfa. Department of Bioresource Engineering 2006; 48(3): 33–37.
  • Gaylor DC., Prakah-Asante K., Lee RC. Significance of cell size and tissue structure in electrical trauma. Journal of Theoretical Biology 1988; 133(2): 223–237.
  • Gonzalez ME., Barrett DM. Thermal, high pressure, and electric field processing effects on plant cell membrane integrity and relevance to fruit and vegetable quality. Journal of Food Science 2010; 75(7): 121-130.
There are 20 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Subjects Food Engineering
Journal Section REVIEWS
Authors

Serap Aldemir

Project Number -
Publication Date December 20, 2023
Submission Date January 25, 2023
Acceptance Date June 18, 2023
Published in Issue Year 2023

Cite

APA Aldemir, S. (2023). Hücreli Bitkisel Gıdalarda Kütle Transferini Arttırmak İçin Vurgulu Elektrik Alan Teknolojisinin Kullanımı. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 6(Ek Sayı), 588-605. https://doi.org/10.47495/okufbed.1242529
AMA Aldemir S. Hücreli Bitkisel Gıdalarda Kütle Transferini Arttırmak İçin Vurgulu Elektrik Alan Teknolojisinin Kullanımı. Osmaniye Korkut Ata University Journal of The Institute of Science and Techno. December 2023;6(Ek Sayı):588-605. doi:10.47495/okufbed.1242529
Chicago Aldemir, Serap. “Hücreli Bitkisel Gıdalarda Kütle Transferini Arttırmak İçin Vurgulu Elektrik Alan Teknolojisinin Kullanımı”. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 6, no. Ek Sayı (December 2023): 588-605. https://doi.org/10.47495/okufbed.1242529.
EndNote Aldemir S (December 1, 2023) Hücreli Bitkisel Gıdalarda Kütle Transferini Arttırmak İçin Vurgulu Elektrik Alan Teknolojisinin Kullanımı. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 6 Ek Sayı 588–605.
IEEE S. Aldemir, “Hücreli Bitkisel Gıdalarda Kütle Transferini Arttırmak İçin Vurgulu Elektrik Alan Teknolojisinin Kullanımı”, Osmaniye Korkut Ata University Journal of The Institute of Science and Techno, vol. 6, no. Ek Sayı, pp. 588–605, 2023, doi: 10.47495/okufbed.1242529.
ISNAD Aldemir, Serap. “Hücreli Bitkisel Gıdalarda Kütle Transferini Arttırmak İçin Vurgulu Elektrik Alan Teknolojisinin Kullanımı”. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 6/Ek Sayı (December 2023), 588-605. https://doi.org/10.47495/okufbed.1242529.
JAMA Aldemir S. Hücreli Bitkisel Gıdalarda Kütle Transferini Arttırmak İçin Vurgulu Elektrik Alan Teknolojisinin Kullanımı. Osmaniye Korkut Ata University Journal of The Institute of Science and Techno. 2023;6:588–605.
MLA Aldemir, Serap. “Hücreli Bitkisel Gıdalarda Kütle Transferini Arttırmak İçin Vurgulu Elektrik Alan Teknolojisinin Kullanımı”. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 6, no. Ek Sayı, 2023, pp. 588-05, doi:10.47495/okufbed.1242529.
Vancouver Aldemir S. Hücreli Bitkisel Gıdalarda Kütle Transferini Arttırmak İçin Vurgulu Elektrik Alan Teknolojisinin Kullanımı. Osmaniye Korkut Ata University Journal of The Institute of Science and Techno. 2023;6(Ek Sayı):588-605.

23487




196541947019414  

1943319434 19435194361960219721 19784  2123822610 23877

* Uluslararası Hakemli Dergi (International Peer Reviewed Journal)

* Yazar/yazarlardan hiçbir şekilde MAKALE BASIM ÜCRETİ vb. şeyler istenmemektedir (Free submission and publication).

* Yılda Ocak, Mart, Haziran, Eylül ve Aralık'ta olmak üzere 5 sayı yayınlanmaktadır (Published 5 times a year)

* Dergide, Türkçe ve İngilizce makaleler basılmaktadır.

*Dergi açık erişimli bir dergidir.

Creative Commons License

Bu web sitesi Creative Commons Atıf 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır.