وثيقة

Pasteurized milk spoilage as characterized by electronic nose and its selected quality parameters.

الناشر
Sultan Qaboos University.
ميلادي
2020
اللغة
الأنجليزية
الملخص الإنجليزي
Applications of advance technology in food science is important to minimize losses due to spoilage and it could help consumers to determine shelf life. In this study, pasteurized milk spoilage during storage was monitored using an electronic nose (Cryanose 320, Sensigent, USA) with an array of 32 sensors. Milk samples were stored for 2.3 days (56 hours) in an oven (at 25 ºC) and for 15 days in a refrigerator (at 4 ºC). Samples were analyzed using e-nose and conventional tests used to determine quality of milk (i.e. total bacterial count "TBC", titratable acidity "TA" and pH). The stored samples at 25 oC were analyzed at 0, 8, 24, 32, 48 and 56 hours while samples stored at 4 ºC where analyzed every three days. Equilibrated volatile organic compounds (VOCs) in the head space of e-nose vials (15 ml) were optimized using different extraction times (5, 15 and 30 minutes) and temperatures (30, 35 and 40 ºC). The best extraction of VOCs corresponded the highest sensitivities of e-nose sensors, and it was achieved at 40 ºC for 30 minutes. Principal Component Analysis (PCA) was a satisfactory method for analyzing e-nose data of milk stored at 25 ºC, while Linear Discriminant Analysis (LDA) was more effective compared to PCA in discriminating milk samples stored at 4 ºC. A clear shift was identified in both smell prints as identified by e-nose, and total bacterial count after 24 hours and 9 days for storage at 25 and 4 ºC, respectively. On the other hand, TA exceeded the normal limits of 0.14-0.21 % after 24 hours for storage at 25 ºC (0.247 ± 0.006%) and after 15 days for storage at 4 ºC (0.25 ± 0.01%). The pH was a good quality indicator just for storage at 25 ºC, while it had no clear trend for storage at 4 ºC. It reached to pH value of 6.43, which was below the normal limits of 6.6-6.8 after 24 hours of storage at 25 ºC. Based on the microbial count data and e-nose output, tested milk had a shelf life of 0.3 day (8 h) when milk stored at 25 °C, while it was 9 days when milk was stored at 4°C. Finally, the quality of tested milk stored at 4 ºC was classified based on microbial data and the three clear clusters of LDA plot into three classes: Excellent (TBC ≤ 2.48 Log10 cfu ml-1 ), good (TBC = 4.89 ± 0.21 Log10 cfu ml1 ) and poor (TBC ≥ 5.00 Log10 cfu ml-1 ).
الملخص العربي
يعتبر تطبيق تقنيات متقدمة كالأنوف الإلكترونية في مجال علوم الأغذية مهماً لتقليل الهدر الناتج عن فساد الأغذية كما يمكنه تزويد المستهلك بمدة الصلاحية الفعلية للمنتج الغذائي. تم في هذه الدراسة مراقبة فساد الحليب المبستر بواسطة أنف إلكتروني (طراز cryanose 320 مزود ب 32 حساس). تم تخزين عينات الحليب لمدة 56 ساعة (2,3 يوم) في فرن على درجة حرارة 25 م? و لمدة 15 يوم في ثلاجة على درجة حرارة 4 م?. خضعت العينات للتحليل بواسطة الأنف الإلكتروني بالإضافة إلى الاختبارات التقليدية لجودة الحليب (العد الميكروبي TBC ، الحموضة المعايرة TA و الأس الهيدروجيني pH ، حيث تم تحليل عينات الحليب المبستر المخزنة على درجة حرارة 25 م? عند الأزمنة 0، 8، 24، 32، 48 و 56 ساعة بينما تم تحليل العينات المخزنة على درجة حرارة 4 م? كل ثلاثة أيام. من أجل البحث عن أفضل توليفة لدرجة الحرارة و الزمن اللازمين للاستخلاص الأمثل للمركبات العضوية الطيارة VOCs في الفراغ الرأسي لأنابيب الاختبار المخصصة للتحليل بواسطة الأنف الإلكتروني، تم وضع عينات من الحليب المبستر في حمام مائي تباعاً باستخدام عدة درجات حرارة (30، 35 و 40 م?) لمدد مختلفة (5، 15 و 30 دقيقة) فكانت أفضل توليفة (المرافقة لأعلى استجابة لحساسات الأنف الإلكتروني) هي 30 دقيقة على درجة حرارة 40 م?. بالنسبة لطرق التحليل الإحصائي المستخدمة لتحليل بيانات الأنف الإلكتروني، أعطى استخدام طريقة تحليل العنصر الرئيسيPCA نتائج مرضية عند استخدامها لتحليل بيانات الأنف الإلكتروني الخاصة بالتخزين على درجة حرارة 25 م? بينما كانت طريقة تحليل التمييز الخطي LDA أكثر فعالية من طريقة PCA عند استخدامها لتحليل بيانات الأنف الإلكتروني الخاصة بالتخزين على درجة حرارة 4 م?. تم ملاحظة تحول واضح في كل من تجمعات النقاط الخاصة بالرسم البياني المعبر عن مخرجات الأنف الإلكتروني و نتائج العد الميكروبي و ذلك بعد 24ساعة و 9 أيام من تخزين عينات الحليب المبستر على درجة حرارة 25 و 4 م? على التوالي. من جهة أخرى تم ملاحظة تخطي قيمة الحموضة المعايرة TA للحدود الطبيعية (0,14- 0,21 %) بعد 24 ساعة بالنسبة للعينات المخزنة على درجة حرارة 25 م? (0,247?0,006 %) و بعد 15 يوم بالنسبة للعينات المخزنة على درجة حرارة 4 م? (0,25?0,01 %). تم اعتبار pH كمؤشر جودة فقط عند درجة حرارة تخزين 25 م? بينما لم يبدي اتجاهاً واضحاً عند التخزين على درجة حرارة 4 م?. بلغت قيمة pH 6,43 و هي أدنى من الحدود الطبيعية (6,6-6,8) بعد التخزين لمدة 24 ساعة على درجة حرارة 25 م?. بالاعتماد على نتائج العد الميكروبي و الرسوم البيانية لمخرجات الأنف الإلكتروني، بلغت مدة صلاحية عينات الحليب المختبرة 0,3 يوم (8 ساعات) عند تخزين الحليب على درجة حرارة 25 م? بينما بلغت 9 أيام للعينات المخزنة على درجة حرارة 4 م?. في النهاية تم تصنيف جودة عينات الحليب المخزنة على درجة حرارة 4 م? إلى ثلاث فئات بناء على نتائج العد الميكروبي و الرسم البياني لمخرجات الأنف الإلكتروني الناتج عن تطبيق LDA :
ممتازة ( (TBC ?2.48 Log10 colony forming units cfu* ml-1، جيدة (ml-1 (TBC=4.89 Log10 cfu و سيئة
( (TBC?5 Log10 cfu ml-1
قالب العنصر
الرسائل والأطروحات الجامعية