Molecular Profile of Barrett's Esophagus and Gastroesophageal Reflux Disease in the Development of Translational Physiological and Pharmacological Studies

Barrett's esophagus (BE) is a premalignant condition caused by gastroesophageal reflux disease (GERD), where physiological squamous epithelium is replaced by columnar epithelium. Several in vivo and in vitro BE models were developed with questionable translational relevance when implemented separately. Therefore, we aimed to screen Gene Expression Omnibus 2R (GEO2R) databases to establish whether clinical BE molecular profile was comparable with animal and optimized human esophageal squamous cell lines-based in vitro models. The GEO2R tool and selected databases were used to establish human BE molecular profile. BE-specific mRNAs in human esophageal cell lines (Het-1A and EPC2) were determined after one, three and/or six-day treatment with acidified medium (pH 5.0) and/or 50 and 100 µM bile mixture (BM). Wistar rats underwent microsurgical procedures to generate esophagogastroduodenal anastomosis (EGDA) leading to BE. BE-specific genes (keratin (KRT)1, KRT4, KRT5, KRT6A, KRT13, KRT14, KRT15, KRT16, KRT23, KRT24, KRT7, KRT8, KRT18, KRT20, trefoil factor (TFF)1, TFF2, TFF3, villin (VIL)1, mucin (MUC)2, MUC3A/B, MUC5B, MUC6 and MUC13) mRNA expression was assessed by real-time PCR. Pro/anti-inflammatory factors (interleukin (IL)-1β, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, IL-12, IL-13, tumor necrosis factor α, interferon γ, granulocyte-macrophage colony-stimulating factor) serum concentration was assessed by a Luminex assay. Expression profile in vivo reflected about 45% of clinical BE with accompanied inflammatory response. Six-day treatment with 100 µM BM (pH 5.0) altered gene expression in vitro reflecting in 73% human BE profile and making this the most reliable in vitro tool taking into account two tested cell lines. Our optimized and established combined in vitro and in vivo BE models can improve further physiological and pharmacological studies testing pathomechanisms and novel therapeutic targets of this disorder

Influence of a drying metod on colour and chlorophyl content of oregano and basil

Celem pracy było określenie wpływu różnych metod suszenia: konwekcyjnej, mikrofalowej i sublimacyjnej na zawartość chlorofilu a i b w bazylii i oregano. Suszenie bazylii, niezależnie od zastosowanej metody, spowodowało istotne zmniejszenie zawartości chlorofilu a i 6 w produkcie. W przypadku suszenia oregano degradacja chlorofilu a i 6 była znacznie mniejsza. Suszenie mikrofalowe jest lepszą metodą suszenia ziół niż suszenie konwekcyjne, ponieważ pozwala na zachowanie większej ilości związków biologicznie czynnych i lepszej barwy.A goal of the work was to examine an influence of convective, microwave and freeze-drying methods on chlorophyll a and b content in basil and oregano. Drying of basil caused a significant decrease in chlorophyll a and 6 content in product, independently of a drying method. Chlorophyll a and b degradation in oregano was considerably smaller. Microwave drying is a better method of herbs drying than convective one, because it allows one to keep better colour and a higher amount of biologically active compounds

Effect of blanching parameters and methods of drying on mechanical properties of dried mushrooms

Celem pracy było zbadanie wpływu parametrów blanszowania oraz metod suszenia na właściwości mechaniczne suszonych pieczarek. Materiałem badawczym były pieczarki odmiany Agarcius bisporus, krojone w plastry grubości 5 mm, które poddawano blanszowaniu w wodzie przez 15, 30, 45 i 60 minut w temperaturze 60oC oraz przez 3 minuty w 95oC. Następnie materiał suszono trzema metodami: sublimacyjną (zamrażanie w –18 i –40oC), konwekcyjną oraz mikrofalowo-konwekcyjną. Właściwości mechaniczne określono przeprowadzając test zginania suszy sublimacyjnych i konwekcyjnych i test cięcia suszu mikrofalowego. Zdjęcia mikroskopowe wykazały znaczne zniszczenie struktury wewnętrznej pod wpływem wstępnej obróbki termicznej. Susze sublimacyjne, zamrażane w –40oC charakteryzowały się największymi wartościami pracy łamania podczas testu zginania. Jednocześnie, w wyniku zamrażania w wyższej temperaturze otrzymywano liofilizaty mniej odporne na odkształcenia. Najwyższymi siłami cięcia charakteryzowały się susze mikrofalowo-konwekcyjne wstępnie blanszowane w temperaturze 60oC przez krótszy czas. Analizując różne metody suszenia, nie stwierdzono jednoznacznego wpływu parametrów wstępnego blanszowania na właściwości mechaniczne pieczarek. Był on zależny od zastosowanego sposobu usuwania wody.The aim of this study was to investigate the influence of blanching parameters on mechanical properties of dried mushrooms. Mushrooms cv. Agarcius bisporus were cut into slices of thickness of 5 mm and blanched in water for 15, 30, 45 and 60 minutes at 60oC and for 3 minutes at 95oC. Then the material was dried using three methods: freeze-drying (freezing at –18 and –40oC), convective drying and microwave-convective drying. Mechanical proprieties were deter-mined using the breaking test for freeze-dried and convective dried material and the cutting test for microwave-convective dried mushrooms. Microscope photos showed considerable destruction of internal structure under the influence of thermal pretreatment. Freeze-dried material frozen at –40oC was characterised by the greatest cutting work during the bending test. Simultaneously, less resistant to deformation freeze-dried materials were obtained as result of freezing at higher temperature. The microwave-convective dried material initially blanched at 60oC for shorter time was characterised by the highest cutting force. No unique influence of blanching parameters on mushrooms mechani-cal properties was found during the analysis of different drying methods. This was dependent on the way of water removing

The potential of osmotic dehydration and healthy properties of fruit in the creation of new food products

Przemysł spożywczy charakteryzuje się dużą dynamiką rozwoju. Z uwagi na zmieniające się wymagania i preferencje konsumentów istnieje potrzeba kreowania nowych produktów spożywczych, a także wprowadzania innowacji. Na rynku istnieje również zapotrzebowanie na produkty o wysokim potencjale odżywczym. Odpowiedzią mogą być owoce odwadniane osmotycznie, a następnie suszone. Produkty uboczne powstające przy przetwórstwie owoców i warzyw zawierają naturalne bioskładniki, które można ponownie wykorzystać, np. wzbogacając produkty w składniki prozdrowotne. Stanowi to wartość dodaną i stanowi atrakcyjność produktów, ponieważ ich spożycie wpływa korzystnie na zdrowie konsumentów. Cenne źródło substancji odżywczych, takich jak związki polifenolowe lub błonnik pokarmowy znajduje się w wytłokach owoców jagodowych. Również świeże owoce, nieznacznie przetworzone, mogą stanowić innowację na rynku jako produkty o wysokiej wartości odżywczej. W ostatnich latach wzrasta zainteresowanie takimi produktami zarówno wśród producentów jak i konsumentów. Wynika to z większej świadomości ludzi i poszukiwania żywności „prozdrowotnej”.The food industry is characterised by high dynamics of development. Due to the changing expectations and preferences of consumers, there is a need to create new food products, as well as innovation. On the market there is also a demand for products with high nutritional potential. The answer may be osmo-dehydrated fruit, and then dried. The by-products arising from the processing of fruit and vegetables contain natural biocompounds, which can be reused, for example to enriching products in health-promoting ingredients. This is a value-added product and is attractive to consumers because their consumption is beneficial to their health. A valuable source of nutrients such as polyphenols or dietary fiber is in the pomace berries. Fresh fruit slightly processed may be an innovation in the market by offering products with high nutritional value. In recent years among producers and consumers increasing interest of these products. This is due to greater awareness of the people and the search for food “pro-healthy”

Applications of pulsed light in the food technology: literature review

Celem pracy jest przegląd aktualnego stanu wiedzy oraz przybliżenie technologom żywności możliwości wykorzystania pulsacyjnego światła (PL – ang. pulsed light) w przemyśle spożywczym i naukach o żywności. Technika ta zaliczana jest do nowych, nietermicznych metod przetwarzania żywności. Jej zastosowanie związane jest przede wszystkim z dekontaminacją żywności oraz materiałów opakowaniowych, przy czym technika ta wykazuje działanie głównie powierzchniowe. Znane, choć nieliczne, są także przykłady wykorzystania tej metody w celu modyfikacji właściwości chemicznych żywności. Mechanizm wpływu pulsacyjnego światła na komórki organizmów żywych określa się jako efekt fotochemiczny lub fototermiczny. W przypadku mikroorganizmów PL hamuje lub uniemożliwia replikację materiału genetycznego, prowadząc tym samym do inaktywacji drobnoustrojów.The aim of this work is to make a literature review and describe the possible applications of pulsed light in the food processing and food sciences. The paper is addressed to food technologist. The utilization of this method is linked first of all to the decontamination of food and food contact materials including packaging materials. Utilization of this technique is linked to the decontamination and food preservation. However, it should be emphasized that effectiveness of the pulsed light treatment is rather superficial and therefore the number of possible applications is limited. In the literature, there are few examples of non-preservative utilizations of pulsed light, for instance to stimulate the production of bioactive compounds for e.g. vitamin D or polyphenols. Thus, beside of food shelf-life extension, this technique can be used to shape and improve the quality of food. The mechanism of the influence of the pulsed light is described as photochemical or photothermal. In the case of microorganisms it prevents the replication of a DNA and in consequence inhibits the microbial growth. In the case of plant tissue the exposing the material on the PL is linked with photooxidative stress which can modify the production of the secondary metabolites. Increasing growth of both consumer needs and knowledge and modification of their lifestyle prompt the changes on the food market. Moreover, the environmental issues play more and more important role also in the branch of food production. Pulsed light, because of the fact, that it does not require any solvent or chemical to be active fits very well into the sustainable development concept. For the food producers, not without significance is also a fact that pulsed light can be applied in continues processes and the modification of the processing line is not so complicated. However, in the case of PL implementation the economical matter need to be covered before the final decision. Moreover, even if pulsed light acts superficially it can be combined with other emerging techniques or with edible coatings in order to achieve certain technological aims. All of aforementioned indicate that pulsed light can be considered as a valuable tool for food and food contact material processing

Drying kinetics, morphological and mechanical properties of vacuum dried strawberries

Celem pracy była analiza wpływu odmiany truskawek, wielkości owoców oraz sposobu wstępnego przygotowania i parametrów procesu na kinetykę suszenia, właściwości morfologiczne i mechaniczne suszonych próżniowo truskawek. Stwierdzono istotny wpływ wielkości owoców i odmiany oraz parametrów suszenia (ciśnienie i temperatura) na przebieg krzywych suszenia oraz wartości współczynników dyfuzji wody podczas suszenia przy braku wpływu tych parametrów na właściwości mechaniczne otrzymanych suszy.The purpose of the survey was to analyse the influence of strawberries variety, size of fruit as well as the method of initial preparation and the parameters of the process on the drying kinetics, as well as morphological and mechanical properties of vacuum dried strawberries. The essential influence of the size of fruit and their variety as well as drying parameters (pressure and temperature) on drying curve forms and the values of water diffusion coefficients during the process of drying with no influence of these parameters on the mechanical properties of the obtained dried fruit was determined

The application of acceleratedshelf-life tests to assessment of storage life of dried beetroot, carrot and basil

Celem pracy było zweryfi kowanie możliwości zastosowania przyspieszonych testów przechowalniczych do przewidywania trwałości suszonych produktów spożywczych. Suszoną bazylię, burak i marchew przechowywano w trzech wartościach temperatury: 25, 35 i 45°C. Czas przechowywania w temperaturze 35 i 45°C, odpowiadający przechowywaniu suszy w 25°C przez 12 tygodni, został wyliczony na podstawie literaturowych wartości energii aktywacji degradacji barwników. Weryfikację przeprowadzono, określając zmiany zawartości chlorofili, betalain, karotenoidów oraz zmianę nasycenia barwy podczas przechowywania suszy. Stwierdzono, że przyspieszone testy przechowalnicze można zastosować do przewidywania trwałości na podstawie zawartości barwników w przypadku suszu buraka i marchwi. Nie stwierdzono takiej możliwości w przypadku analizy zawartości chlorofi li w suszonej bazylii. Analiza zmiany nasycenia barwy umożliwia określenie trwałości bazylii, buraka i marchwi.The aim of this study was to verify time of storage, calculated on the basis of the energy activation of the pigments degradation, available in the scientific literature, to predict the storage life of dried products Dried basil, beetroot and carrot were storage at three levels of the temperature: 25, 35 and 45°C. The storage time at temperatures of 35 and 45°C, corresponding to the storage of dried products at 25°C for 12 weeks, was calculated based on the literature values of the energy activation of the pigments degradation. The verifi cation was carried out by determining changes in the content of chlorophylls, betalains, carotenoids, and the chroma colour changes during storage of dried products. It turned out that the accelerated storage tests can be used for shelf-life prediction based on the content of pigments in the dried beetroot and carrot, while in the case of changes of chlorophyll content in the dried basil the accelerated tests could not be used. Analysis of changes of chroma value allowed to determine the shelf-life of basil, beetroot and carrot

Mathematical modeling of microwave assisted convective drying of oregano leaves

Celem pracy był wybór odpowiedniego modelu matematycznego najlepiej opisującego kinetykę suszenia mikrofalowo-konwekcyjnego liści oregano oraz wyznaczenie efektywnego współczynnika dyfuzji wody tego procesu. Proces realizowano przy zastosowaniu mocy mikrofal 150–300 W oraz temperatury powietrza 20–40°C. W celu matematycznego opisu otrzymanych wyników zastosowano 9 często spotykanych w literaturze modeli. Efektywny współczynnik dyfuzji wody wyznaczono, korzystając z II prawa Ficka. Stwierdzono, że wzrost zarówno mocy mikrofal, jak i temperatury powietrza skracał czas trwania procesu. Podobną zależność, w większości eksperymentów, zaobserwowano w przypadku efektywnego współczynnika dyfuzji wody. Spośród zastosowanych modeli przebieg krzywych suszenia oregano najlepiej opisywał model Midilliego i innych.The aim of this work was to select the optimal mathematical model and to determine the effective water diffusion coefficient. The process was performed at 150– –300 W of microwaves input power and at 20–40°C of inlet air temperature. 9 common used in the literature mathematical models were selected in order to describe the experimental data. Based on the II Fick’s law the effective moisture diffusion coeffi cient was computed. It was stated, that the increase of both microwave power and air temperature reduces the time of the process. Analogical relationship was observed in case of effective moisture diffusion coeffi cient. Midilli et al. model was selected as the best to describe the kinetics of drying

The possibility of sustainable technological application in the commercial manufacture of high quality snacks enriched with natural ingredients®

Wzbogacanie owoców w związki biologicznie aktywne podczas odwadniania osmotycznego jest nowym sposobem uatrakcyjniania owocowych produktów suszonych. Możliwości takie daje wykorzystanie soków owocowych lub ekstraktów pozyskanych np. z wytłoków owocowych, co stanowi skuteczny czynnik w zrównoważonym przetwarzaniu surowców roślinnych.Enrichment fruit in additional biologically active compounds during osmotic dehydration is a new way of enhancing the attractiveness of dried fruit products. It is also possible to use fruit juice or extracts obtained eg. from marc (by-product) of fruit, which is an effective factor in the sustainable processing of plant materials