Dorota Jadczak

The Effect of Freezing Storage on Microbiological Quality of Some Spice Plants

The Effect of Freezing Storage on Microbiological Quality of Some Spice Plants In the study four spice plants were tested: basil, marjoram, savory and the leafy type of parsley. A microbiological analysis included fresh plant material - shoots with leaves (whole and cut into 2-3cm pieces) and frozen pieces (after freezing and storage for 12 months at -25°C). In the fresh whole plants a total number of mesophilic aerobic bacteria ranged from 3.9 in marjoram to 6.7 log- CFU·g-1 in parsley, moulds - from 2.2 in basil and savory to 4.1 logCFU·g-1 in parsley and yeasts - from 2.1 in basil and savory to 3.5 logCFU·g-1 in parsley. Cutting of plants caused a significant increase in the number of these microorganisms. Freezing and freezing storage induced differentiated decreasing of microbiological contamination of tested material. After 12 months of freezing storage an average survival percentage of bacteria was 10%, of moulds and yeasts respectively 44% and 48%, in relation to number of these microorganisms in fresh cut spice plants before freezing. Final counts of bacteria, moulds and yeasts ranged respectively 3.3-6.1, 2.3-3.7 and 2.1-4.1 logCFU·g-1. Neither in the fresh material nor in the frozen one were pathogenic bacteria found. The titre of coliforms in all tested samples of basil, savory and marjoram was >0.1g but it was lower (0.01g) in fresh and frozen parsley. Microbiological quality of frozen parsley was low (total count of microorganisms >6.0 logCFU·g-1). Moreover there was a high number of moulds and yeasts (>3.0 logCFU·g-1) in frozen marjoram. The microbiological quality of frozen basil and savory was quite good. The count of microorganisms in fresh plant material before freezing influenced microbiological quality of frozen spice plants. Wpływ Zamrażalniczego Przechowania Na Jakość Mikrobiologiczną Wybranych Gatunków Roślin Przyprawowych Badaniom poddano cztery rośliny przyprawowe: bazylię, majeranek, cząber i pietruszkę naciową. Analiza mikrobiologiczna obejmowała materiał świeży (ulistnione pędy całe i pokrojone na odcinki długości 2-3cm) oraz rozdrobniony materiał zamrożony i zamrażalniczo przechowywany przez 12 miesięcy w -25°C. W świeżych całych roślinach ogólna liczba bakterii mezofilnych tlenowych wynosiła od 3.9 w majeranku do 6.7 log CFU·g-1 w pietruszce, pleśni - od 2,2 w bazylii i cząbrze do 4.1 log CFU·g-1 w pietruszce, a drożdży od 2.1 w bazylii i cząbrze do 3.5 log CFU·g-1 w pietruszce. Rozdrobnienie materiału przed zamrożeniem spowodowało istotny wzrost liczby drobnoustrojów. Ich ilość uległa zróżnicowanemu obniżeniu pod wpływem zamrożenia i zamrażalniczego przechowywania. Po 12 miesiącach zamrażalniczego składowania średnie przeżycie bakterii wynosiło 10%, a pleśni i drożdży odpowiednio 44 i 48% w stosunku do liczby tych drobnoustrojów w materiale rozdrobnionym przed zamrożeniem. Końcowa liczba bakterii, pleśni i drożdży mieściła się przedziale, odpowiednio 3.3-6.1, 2.3-3.7 oraz 2.1-4.1 logCFU·g-1. Ani w świeżym ani w zamrożonym materiale nie występowały bakterie chorobotwórcze. We wszystkich próbach bazylii, cząbru i majeranku miano coli wynosiło >0,1g, ale w świeżej i zamrożonej pietruszce było niższe (0,01g). Mrożona pietruszka odznaczała się niską jakością mikrobiologiczną (ogólna liczba drobnoustrojów >6.0 logCFU·g-1). W mrożonym majeranku stwierdzono wysoką ilość pleśni i drożdży (>3.0 logCFU·g-1). Dobrą jakością mikrobiologiczną charakteryzowała się mrożona bazylia i cząber. Zanieczyszczenie przez drobnoustroje roślin przyprawowych przed mrożeniem miało wpływ na ich stan mikrobiologiczny po zamrożeniu.

THE EFFECT OF BLANCHING, FREEZING AND FREEZE-STORAGE ON CHANGES OF SOME CHEMICAL COMPOUNDS CONTENT IN NEW ZEALAND SPINACH

The Effect of Blanching, Freezing and Freeze-Storage on Changes of Some Chemical Compounds Content in New Zealand Spinach The aim of the work conducted in 2003-2004 was the estimation of the effect of blanching, freezing and freeze-storage on the content of chosen chemical compounds in plants of New Zealand spinach grown from seedlings. The determinations included dry matter, total protein, L-ascorbic acid, titrable acidity, total sugars, crude fibre, total ash, pH, nitrates, nitrites and chlorophyll content in the experimental material (fresh, blanched, frozen and stored shoots with leaves of New Zealand spinach). Used in the experiment procedures had a significant effect on changes of dry matter, total protein, L-ascorbic acid, titrable acidity, total sugars, crude fibre, total ash content and pH. After blanching their losses reached respectively: 34.9, 6.7, 70.2, 45.0, 56.3, 19.3, 52.9%, in relation to the raw material. However, the value of pH increased to 6.75. After freezing the losses, in relation to the blanched material, were: 21.7% for total protein, 21.4% - L-ascorbic acid, 27.3% - titrable acidity, 42.9% - total sugars, 4.5% - crude fibre, 2.5% - total ash, and pH decreased to 6.45. Frozen material was stored for 3, 6 and 9 months in a freezing chamber at -25 ÷ -27°C. The period of storage did not have statistically significant effect on the preservation of determined chemical components. Wpływ Blanszowania, Zamrażania Oraz Zamrażalniczego Przechowywania Na Zmiany W Zawartości Wybranych Składników Chemicznych W Szpinaku Nowozelandzkim W latach 2003-2004 oceniano wpływ blanszowania, zamrażania oraz zamrażalniczego przechowywania na zawartość wybranych składników chemicznych w roślinach szpinaku nowozelandzkiego, uprawianego z rozsady. W materiale doświadczalnym (świeże, blanszowane, mrożone i zamrażalniczo przechowywane ulistnione pędy szpinaku nowozelandzkiego) oznaczono zawartość suchej substancji, białka ogółem, kwasu L-askorbinowego, kwasowości ogólnej, cukrów ogółem, błonnika surowego, popiołu ogólnego, pH, azotanów, azotynów i chlorofili. Przyjęte w doświadczeniu czynniki miały istotny wpływ na zmiany zawartości suchej substancji, białka ogółem, kwasu L-askorbinowego, kwasowości ogólnej, cukrów ogółem, błonnika surowego, popiołu ogólnego oraz pH. Po blanszowaniu ich straty wyniosły odpowiednio: 34,9, 6,7, 70,2, 45,0, 56,3, 19,3 i 52,9%, w porównaniu do materiału świeżego. Po zamrożeniu surowca odnotowano straty: białka ogółem - 21,7%, kwasu L-askorbinowego - 21,4%, kwasowości ogólnej - 27,3%, cukrów ogółem - 42,9%, błonnika surowego - 4,5% oraz popiołu ogólnego - 2,5%, w porównaniu z materiałem blanszowanym. Wartość pH obniżyła się do 6,45. Zamrożony materiał był przechowywany przez 3, 6 i 9 miesięcy w komorze zamrażalniczej, w temperaturze -25 ÷ -27°C. Okres przechowywania nie miał istotnego wpływu na zachowanie oznaczonych w doświadczeniu składników chemicznych.

Influence of Distillation Method on the Content and Composition of Essential Oil Isolated from Summer Savory (Satureja hortensis L.)

Abstract The aerial parts of Satureja hortensis L. were collected at flowering stage, dried naturally in a drying room and then submitted to distillation in order to obtain the essential oil. Three distillation methods were applied: hydrodistillation in Deryng-type apparatus, hydrodistillation in Clevenger-type apparatus and water-steam distillation. The isolated oils were analyzed by GC-MS. Carvacrol (62.91-72.19 %) and γ-terpinene (17.17-21.37 %) were the dominating components in the all analyzed oil samples. On the basis of the obtained data it was proved that distillation method had no significant effect on the content of the main S. hortensis essential oil components. However, there were statistically significant differences found for interaction between the concentration of the main oil constituents and the method of distillation.

Influence of Plant Covering on Some Organic Compound Content and Pungency of Shallot Grown for Bunching Harvest

Influence of Plant Covering on Some Organic Compound Content and Pungency of Shallot Grown for Bunching Harvest Quantity and quality of yield of shallot grown for bunching harvest with the use of covers was examined. There were two types of covers used: perforated polyethylene film (0.03 mm thick; with 100 holes per 1 m2) and polypropylene non-woven fabric. The control plants were shallots grown without cover. After harvest the content of dry matter, L-ascorbic acid, total and reducing sugars, saccharose and pyruvic acid was determined. The results of the study showed that there was no significant effect of covering plants with perforated polyethylene film or polypropylene non-woven fabric on the dry matter, sugars and L-ascorbic acid content in the shallots grown for bunching harvest. Also, covers used in the experiment did not have an influence on the level of pungency of shallots. However, the weather conditions of each year of the study had a significant effect on the content of the analysed compounds. Plants grown in 2004 had five times more L-ascorbic acid than plants grown in 2003. Inversely, total sugars content in 2003 was twice higher than in 2004. Moreover it was proved that, the correlation between total sugars content and pungency of shallot grown for bunching harvest was significant (r= -0.9097). Wpływ Sposobu Osłaniania Roślin Na Wybrane Składniki Organiczne I Ostrość Szalotki Uprawianej Na Zbiór Pęzkowy Badano wielkość i jakość plonu szalotki uprawianej na zbiór pęczkowy pod osłonami z folii perforowanej o grubości 0,03 mm i o 100 otworach na 1 m2 i włókniny polipropylenowej o masie 17 g·m-2. Obiekt kontrolny stanowiła uprawa szalotki bez osłon. W plonie oceniono zawartość suchej masy, kwasu L-askorbinowego cukrów ogółem, w tym cukrów redukujących i sacharozy oraz kwasu pirogronowego, określającego ostrość warzyw cebulowych. Stwierdzono brak istotnego wpływu okrywania roślin folią perforowaną i włókninąa polipropylenową na zawartość suchej masy, cukrów i kwasu L-askorbinowego w szalotce uprawianej na zbiór pęczkowy. Osłony nie wpłynęły istotnie również na poziom ostrości szalotki. Na zawartość badanych związków w plonie wpływały natomiast warunki pogodowe, w poszczególnych latach badań. Szalotka, uprawiana w 2004 roku, zawierała pięciokrotnie więcej kwasu L-askorbinowego niż uprawiana w 2003 roku. Odwrotnie natomiast kształtowała się zawartość cukrów ogółem - w plonie zebranym w 2003 roku ich zawartość była dwukrotnie większa niż w plonie uzyskanym w 2004 roku. Stwierdzono istotną ujemną korelację między zawartością cukrów ogółem a ostrością szalotki uprawianej na zbiór pęczkowy (r = -0.9097).

Comparison of chemical compositions of essential oils isolated by hydrodistillation from wild thyme (Thymus serpyllum L.) with use of Deryng and Clevenger apparatus

Abstract The aim of the studies conducted in 2012-2013 was to compare the chemical composition of essential oils isolated from wild thyme (Thymus serpyllum L.) by hydrodistillation in Deryng and Clevenger apparatus. GC-MS analysis of the isolated oils revealed that carvacrol (42.81-45.24%), γ-terpinene (7.68-9.04%), β-caryophyllene (5.28-9.10%), β-bisabolene (5.76-6.91%) and carvacrol methyl ether (4.92-6.09%) were the major components of all the samples. On the basis of the obtained data it was proved that the type of distillation apparatus had no significant effect on the content of the main essential oil constituents of wild thyme. However, based on the means for both years of the study it was proved that hydrodistillation in Deryng apparatus was more effective for carvacrol concentration, while in Clevenger apparatus - for y-terpinene and carvacrol methyl ether concentration. The type of distillation apparatus had no significant effect on the content of the other essential oil constituents.

Comparison of the Chemical Composition of Essential Oils Isolated by Water-steam Distillation and Hydrodistillation from Garden Thyme (Thymus vulgaris L.)

Abstract The aim of the studies conducted in 2010–2012, was to compare the chemical composition of essential oils isolated from garden thyme (Thymus vulgaris L.) by water-steam distillation and hydrodistillation in Deryng apparatus. Analysis of the isolated oils by GC-MS revealed the presence of 35 different components represented mainly by oxygenated monoterpenes (67.30–89.89%), monoterpene hydrocarbons (2.43–26.55%) and sesquiterpene hydrocarbons (2.93–4.94%). Thymol (57.14–71.29%) and carvacrol (10.38–20.40%) were the main constituents identified in water-steam distilled oil, while thymol (41.34–52.23%), carvacrol (10.12–16.73%), p-cymene (9.10–12.12%) and γ-terpinene (6.12–10.20%) dominated in hydrodistilled oil. On the basis of the obtained data it was proved that the distillation method had a significant effect on the chemical composition of garden thyme essential oil. There was no significant effect of distillation method on essential oil content found.

Comparison of the Chemical Composition of Essential Oils Isolated from Hyssop (Hyssopus officinalis L.) with Blue, Pink and White Flowers

Abstract The aim of the studies conducted in 2015-2016 was to compare the chemical composition of essential oils isolated from hyssop (Hyssopus officinalis L.) with blue, pink and white flowers by hydrodistillation in a Clevenger-type apparatus. GC-MS analysis of the isolated oils revealed the presence of 74 components representing mainly oxygenated monoterpenes (38.48-54.04 %), sesquiterpene hydrocarbons (19.22-28.31 %) and oxygenated sesquiterpenes (12.90-21.08 %). The main components were isopinocamphone (20.05-43.02 %), pinocamphone (1.68-19.62 %), elemol (8.04-11.37 %) and β-pinene (4.53-7.49 %). Other constituents, identified in significant amounts, were: germacrene D (3.85-5.76 %), β-phellandrene (1.46-4.37 %), bicyclogermacrene (2.30-4.15 %) and β-caryophyllene (2.73-4.13 %). On the basis of the obtained data it was proved that the highest content of isopinocamphone (43.02 and 33.33 % in 2015 and 2016, respectively) was noted in the essential oil isolated from hyssop with pink flowers. The color of the flowers had no significant effect on the amount of essential oil.

Composition of the Essential Oils from Inflorescences, Leaves and Stems of Ocimum basilicum ‘Cinnamon’ Cultivated in North-western Poland

Abstract The essential oils, obtained by hydrodistillation of inflorescences, leaves and stems from Ocimum basilicum ‘Cinnamon’ (sweet basil ‘Cinnamon’) cultivated in north-western Poland were analyzed by GC-MS. Linalool was the major constituent in all three oils (36.67 %, 36.09 % and 33.89 %, respectively). Of the forty-two components detected in the inflorescence oil, comprising 98.58 % of the total, the major components were (E)-methyl cinnamate (29.82 %), germacrene D (3.03 %), (-)-β-cadinene (2.90 %) and methyl chavicol (2.88 %). Forty-three compounds, accounting for 98.57 % of the total oil were identified in the volatile oil of the leaves. The major components were (E)-methyl cinnamate (26.47 %), (Z)-methyl cinnamate (6.26 %) and methyl chavicol (4.10 %). With the stem oil, the main constituents were (E)-methyl cinnamate (8.94 %), (-)-β-cadinene (8.90 %) and γ-selinene (4.11 %).