LED- ja loisteputkivalon vaikutus pakastettujen elintarvikkeiden laatuun | Effects of LED and fluorescent lights on the quality of frozen food

Tutkielman kirjallisuuskatsauksessa tarkasteltiin valoa, yleisimpiä valon lähteitä ja valon vaikutuksia elintarvikkeisiin. Erikseen käsiteltiin valon vaikutuksia pakastettujen elintarvikkeiden laatuun. Loisteputkivalon vaikutuksista pakastettuihin elintarvikkeisiin löytyi joitakin aikaisempia tutkimuksia, sen sijaan LED-valon vaikutuksia pakasteisiin ei ollut tutkittu. Lisäksi kirjallisuuskatsauksessa käsiteltiin pakastamisen ja pakkasvarastoinnin vaikutuksia elintarvikkeille, sekä pakkauksen merkitystä pakastamisessa. Tutkimuksen kokeellisen osan tavoitteena oli selvittää, onko loisteputki- ja LED-valoilla erilainen vaikutus pakastettujen elintarvikkeiden laatuun. Pakastettua mansikkaa, katkarapuja, lampaan lihaa ja vaniljajäätelöä altistettiin loisteputki- ja LED-valoille neljän viikon ajan. Lampaan lihaa lukuun ottamatta näytteet pakattiin läpinäkyviin LDPE-pusseihin. Lampaan liha pakattiin vakuumiin PA/PE-kalvoon. Vertailunäytteet pakattiin lisäksi alumiinifolioon. Näytepakkausten pinnoille kiinnitettiin rekisteröivät lämpömittarit. Tuotteiden väri mitattiin spektrofotometrilla viikoittain. Katkaravuista ja lampaan lihasta määritettiin rasvojen hapettumista kuvaava tiobarbituurihappoluku kokeen alussa, sekä kahden ja neljän viikon valoaltistusten jälkeen. Katkarapujen hajua arvioitiin aistinvaraisesti monivertailutestillä. Koulutettu raati arvioi jäätelön hajua ja makua niin ikään monivertailutestillä. Jäätelöä altistettiin valolle myös keltaisen muovikalvon alla herkistimenä toimivan riboflaviinin vaikutuksen selvittämiseksi. Aistinvaraiset arvioinnit tehtiin kahden ja neljän viikon valoaltistusten jälkeen. Tulosten perusteella loisteputkivalolle altistettujen tuotteiden kokonaisvärinmuutos oli suurempi kuin LED-valolle altistettujen tuotteiden. Erityisesti ero oli selkeä läpinäkyvän muovin alla valolle altistetussa jäätelössä. Jäätelön haju ja maku muuttuivat valoaltistusten vaikutuksesta läpinäkyvän ja keltaisen muovikalvon alla. Kokeiden lopputilanteiden aistinvaraisissa arvioinneissa eri valoille altistettujen jäätelöiden maut eivät poikenneet toisistaan tilastollisesti merkitsevästi, mutta hajun osalta LED-valolle neljä viikkoa läpinäkyvän muovikalvon alla altistettu näyte vaikutti poikkeavan enemmän vertailunäytteestä kuin loisteputkivalolle neljä viikkoa altistettu jäätelö. Tutkimuksen perusteella loisteputkivalo vaikutti pakastettujen elintarvikkeiden väriin enemmän kuin LED-valo. Katkarapujen hajun arvioinnin perusteella ei voitu sanoa, että valonlähteiden vaikutuksilla olisi ollut eroa. Lampaan lihasta ja katkaravuista määritetyt TBA-luvut kasvoivat myös vertailunäytteiden osalta, joten valon vaikutuksia ei saatu esille. Jäätelön aistinvaraisesti arvioituun laatuun valoilla oli vaikutusta, mutta tulosten perusteella ei voitu sanoa, kumpi valon lähde oli jäätelön aistittavan laadun kannalta haitallisempi.

The literature review of this thesis deals with light, conventional light sources and the effects of light on the quality of foods. Impacts of light on the quality of frozen foods were also discussed. Effects of fluorescent light on frozen food have been previously reported in the literature, but effects of LED light have not. The literature review also deals with the quality changes of foods caused by freezing and frozen storage. The significance of package during frozen storage was reviewed. The aim of the experimental study was to investigate whether there are differences between the effects on frozen food when exposed to fluorescent or LED light. Frozen strawberries, shrimps, lamb loins and ice cream were exposed to fluorescent and LED light for 4 weeks. The samples were packed in transparent LDPE pouches except the lamb loins, which were vacuum-packed in transparent PA/PE film. References were packed in aluminium foil. Temperature of the samples was monitored by the sensors attached to the surfaces of the packages. The colour of the samples was measured every week using a spectrophotometer. Thiobarbituric acid (TBA) values of the shrimps and lamb loins were analysed after 0, 2 and 4 weeks of exposure. The odour of shrimps was evaluated with sensory evaluation using a multiple comparison test. Sensory evaluations of ice cream was conducted by trained panelists using a multiple comparison test. All the sensory evaluations were conducted after 2 and 4 weeks of exposure. In addition, ice cream was exposed to light under a yellow plastic film to find out the effects of riboflavin, which is known to operate as a sensitiser. After 4 weeks of exposure to the fluorescent light the total colour difference of the samples was higher than that of the products exposed to the LED light. Differences were pronounced especially in ice cream exposed to light under transparent film. The smell and taste of ice cream were affected when exposed to light under transparent or yellow plastic films. There were no statistically significant differences in the taste of ice cream when exposed to fluorescent or LED light for 4 weeks, but the smell of ice cream appeared to be more divergent from the reference when exposed to LED light under transparent film for 4 weeks than the smell of ice cream exposed to fluorescent light for 4 weeks. On the basis of this study, fluorescent light affected the colour of the frozen food more than LED light. Light sources did not differ from each other, when the results of the sensory evaluation of shrimps were considered. Because TBA values of lamb loins and shrimps also increased in reference samples, the effects of light could not be separated. Sensory properties of ice cream were affected by light exposures, but on the basis of sensory evaluation it is not possible to state which light source was more detrimental to the quality of ice cream.