The Application of Natural Dyes in Food Freshness Indicators Designed for Intelligent Packaging

Mariusz Tichoniuk , Natalia Radomska , Ryszard Cierpiszewski

Abstract

The paper presents natural dyes i.e. curcumin, grape peel and beetroot extract which were incorporated into the compositions of food freshness indicators. The obtained indicators were assessed and compared with an artificial dye, methyl red, in relation to their capability of volatile amine monitoring. Additionally, a model of volatile amine release based on the evaporation of ammonia solution was applied in the first stage of the presented research. The response of freshness indicators was estimated by the colorimetric analyses of colour alteration and the calculation of Total Colour Difference (TCD) index values. Comparing to the methyl red dye, the grape peel extract gave a similar response with the TCD value equalled ca. 30 units. Beetroot extract did not provide a desirable colour change and the most promising composition was the indicator containing the curcumin addition. Further research was made on the freshness indicators containing only curcumin, grape peel extract or methyl red. The indicators were evaluated in relation to their response to the spoilage of raw cod flesh both in the model system (chamber with evaluated indicators) and in food packaging (plastic box). Although all examined natural dyes were able to detect food spoilage, the response comparable to the methyl red was obtained for grape peel extract in the model system and for curcumin in a real package. Both natural dyes and methyl red provided the colour changes correlated with cod flesh spoilage and characterized with TCD values equal to ca. 30 units.
Author Mariusz Tichoniuk (WT / KTiEPP)
Mariusz Tichoniuk,,
- Department of Industrial Products and Ecology
, Natalia Radomska (UEP)
Natalia Radomska,,
- Poznań University of Economics and Business
, Ryszard Cierpiszewski (WT / KTiEPP)
Ryszard Cierpiszewski,,
- Department of Industrial Products and Ecology
Other language title versionsWykorzystanie naturalnych barwników we wskaźnikach świeżości żywności przeznaczonych do opakowań inteligentnych
Journal seriesStudia Oeconomica Posnaniensia, ISSN 2300-5254, e-ISSN 2449-9099, (B 10 pkt)
Issue year2017
Vol5
No7
Pages19-34
Publication size in sheets0.75
Keywords in Polishwskaźnik świeżości żywności, opakowania inteligentne, naturalne barwnik
Keywords in Englishfood freshness indicator, intelligent packaging, natural dye
Abstract in PolishW artykule przedstawiona została ocena możliwości wykorzystania naturalnych barwników, kurkuminy, antocyjanów oraz czerwieni buraczanej, we wskaźnikach świeżości żywności wykrywających lotne aminy. Właściwości wyżej wymienionych substancji zostały porównane z barwnikiem syntetycznym, czerwienią metylową. W badaniach wstępnych zastosowano model oparty na wy-korzystaniu par amoniaku, który symulował wydzielanie się lotnych amin podczas psucia się żywności. Reakcje wskaźników świeżości oceniono, mierząc zmianę za-barwienia i wyliczając wskaźnik TCD (ang. Total Colour Diff erence). W porównaniu do syntetycznego barwnika antocyjany zapewniły podobną odpowiedź wskaźnika świeżości, którego przebarwienie dało wartość TCD równą ok. 30 jednostek. Czerwień buraczana nie zapewniła satysfakcjonującej zmiany barwy wskaźnika. Najbardziej obiecujące rezultaty uzyskano, stosując dodatek kurkuminy. W dalszych badaniach zastosowano wskaźnik świeżości oparty na kurkuminie, antocyjanach oraz czerwieni metylowej. Zbadano reakcję wskaźnika na psujące się świeże mięso dorsza atlantyckiego w układzie modelowym (komora z badanymi wskaźnikami) oraz w opakowaniu do żywności (pojemnik z tworzywa sztucznego). Pomimo że oba oceniane barwniki naturalne były zdolne do wykrywania psującej się żywności, to odpowiedź wskaźnika świeżości, porównywalną do tej otrzymanej dla czerwie-ni metylowej, uzyskano dla antocyjanów w układzie modelowym, natomiast dla kurkuminy - w opakowaniu do żywności. Zarówno naturalne barwniki, jak i czerwień metylowa zapewniły zmianę zabarwienia wskaźnika świeżości skorelowaną z procesem psucia się mięsa dorsza oraz odznaczającą się wartością wskaźnika TCD równą ok. 30 jednostek.
DOIDOI:10.18559/SOEP.2017.7.2
URL http://soep.ue.poznan.pl/New_SOEP_site/jdownloads/Wszystkie%20numery/Rok%202017/02_tichoniuk.pdf
Languageen angielski
File
02_tichoniuk.pdf of 22-03-2018
408.24 KB
Score (nominal)10
Score sourcejournalList
ScoreMinisterial score = 10.0, 18-03-2020, ArticleFromJournal
Citation count*
Cite
Share Share

Get link to the record


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back
Confirmation
Are you sure?