Ocena wpływu metody utrwalania na wybrane determinanty jakości jabłek

• Autorzy: Michał Halagarda , Katarzyna Kowa-Halagarda , Stanisław Popek

Warianty tytułu

Assessing the Impact of a Preservation Method on the Selected Quality Determinants of Apples

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Wprowadzenie. Procesy metaboliczne w połączeniu z aktywnością drobnoustrojów wpływają na jakość owoców, a w konsekwencji prowadzą do psucia się produktu, powodując powstawanie odpadów i straty ekonomiczne. Dotyczy to również jabłek, pomimo tego, że przechowywane są one w warunkach chłodniczych. W związku z tym prowadzone są badania nad możliwością stosowania innych metod przedłużania ich trwałości. Stosowane zabiegi mogą jednak oprócz zwiększenia trwałości wpływać na inne aspekty jakości, w szczególności na wartość odżywczą i parametry sensoryczne. W związku z powyższym celem pracy była ocena wpływu metody utrwalania (suszenia konwekcyjnego, suszenia sublimacyjnego i mrożenia) na jakość sensoryczną i skład chemiczny jabłek. W ramach oceny składu chemicznego oznaczono poziom białka, błonnika pokarmowego, witaminy B1, witaminy B2 i witaminy C. Wyniki badań analizowano statystycznie za pomocą liniowych modeli mieszanych. W celu zidentyfikowania najbardziej podobnych próbek poddanych trzem metodom utrwalania opracowano dwuwymiarową mapę próbek za pomocą analizy głównych składowych (PCA).
Wyniki i wnioski. Na podstawie wyników badań można stwierdzić, że najbardziej preferowaną metodą utrwalania było zamrażanie. Zarówno suszenie konwekcyjne, jak i sublimacyjne negatywnie wpłynęły na zawartość witamin, błonnika pokarmowego i białka w jabłkach, przy czym większe zmiany poziomu błonnika pokarmowego, witaminy C, witaminy B1 oraz zapachu stwierdzono w przypadku suszenia sublimacyjnego. Wyniki analizy PCA potwierdziły, że najbardziej zbliżoną wartością odżywczą do świeżych jabłek oraz najwyższą jakością sensoryczną charakteryzowały się owoce poddane zamrażaniu. (abstrakt oryginalny)

EN

Background. Metabolic processes, along with microbial activity, affect the quality of fruit, and consequently, lead to product spoilage, resulting in waste and an economic loss. This also applies to apples, even though they are stored under refrigerated conditions. Therefore, research on the possibility of using other methods to extend their shelf life is currently being conducted. However, treatments used may, in addition to enhancing durability, affect other aspects of quality, in particular, nutritional value and sensory parameters. Therefore, the aim of the study was to assess the impact of the preservation method (convection drying, freeze drying and freezing) on sensory quality and chemical composition of apples. The chem- ical composition assessment involved the determination of the contents of protein, dietary fiber, vitamin B1, vitamin B2 and vitamin C. Differences between preservation methods were analyzed statistically using linear mixed models. To identify the most similar samples subjected to the three preservation methods, a two-dimensional sample map was developed by means of a principal component analysis (PCA).
Results and conclusions. Based on the research results, it can be concluded that the most preferred method of preservation was freezing. Both convection and freeze-drying had a negative impact on the content of vitamins, dietary fiber and protein in apples, with greater changes in the levels of dietary fiber, vitamin C, vitamin B1 and odor being noted in the case of freeze-dried samples. The results of the PCA analysis confirmed that frozen fruit had the closest nutritional value to fresh apples and the highest sensory quality. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Badanie żywności; Owoce; Produkcja owoców; Jakość żywności; Trwałość produktów żywnościowych

EN

Food research; Fruit; Production of fruits; Food quality; Food durability

• Czasopismo: Żywność: nauka - technologia - jakość
• Rocznik: 30 (2023)
• Numer: nr 4 (137)
• Strony: 211--225

Twórcy

autor

Michał Halagarda

• Uniwersytet Ekonomiczny w Krakowie

autor

Katarzyna Kowa-Halagarda

• Uniwersytet Ekonomiczny w Krakowie

autor

Stanisław Popek

• Uniwersytet Ekonomiczny w Krakowie

Bibliografia

• [1] Alakali J.S., Kucha C.T., Rabiu I.A.: Effect of drying temperature on the nutritional quality of Moringa oleifera leaves. Afr. J. Food Sci., 2015, 9, 395-399.
• [2] Arumuganathan T., Manikantan M.R., Indurani C., Rai R. D., Kamal S.: Texture and quality param- eters of oyster mushroom as influenced by drying methods. Int. Agrophys., 2010, 24, 339-342.
• [3] Bilbao-Sainz C., Sinrod A., Powell-Palm M., Dao L.T., Takeoka G.R., Williams T.G., Wood D.F., Ukpai G., Aruda J., Bridges D.F., Wu V.C., Rubinsky B., McHugh T.H.: Preservation of sweet cherry by isochoric (constant volume) freezing. Innov. Food Sci. Emerg. Technol., 2019, 52, 108-115.
• [4] Bujdei, A., Stan, A., Dobrin A., Bădulescu L., Stănică F.: Apples quality indicators variation during storage in controlled atmosphere conditions. Sci. Papers Ser. B Hortic., 2019, 63 (1), 91-96.
• [5] Bulut M., Bayer, Ö., Kırtıl E.: Effect of freezing rate and storage on the texture and quality parameters of strawberry and green bean frozen in home type freezer. Int. J. of Refrig., 2018, 88, 360-369.
• [6] Celli G.B., Ghanem A., Brooks M.S: Influence of freezing process and frozen storage on the quality of fruits and fruit products. Food Rev. Int., 2016, 32 (3), 280-304.
• [7] Çetin N., Sağlam, C.: Effects of ultrasound pretreatment assisted drying methods on drying characteristics, physical and bioactive properties of windfall apples. J. Sci. Food Agric., 2023, 103, 534- 547.
• [8] Chang C.H., Lin H.Y., Chang C.Y., Liu Y.C.: Comparisons on the antioxidant properties of fresh, freeze-dried and hot-air-dried tomatoes. J. Food Eng., 2006, 77, 478-485.
• [9] Chang S.K., Alasalvar C., Shahidi F.: Review of dried fruits: Phytochemicals, antioxidant efficacies, and health benefits. J. Funct. Food, 2016, 21, 113-132.
• [10] Chassagne-Berces S., Fonseca F., Citeau M.: Marin, M. Freezing protocol effect on quality properties of fruit tissue according to the fruit, the variety and the stage of maturity. LWT-Food Sci. Technol., 2010, 43, 1441-1449.
• [11] Chassagne-Berces S., Poirier C., Devaux M.-F., Fonseca F., Lahaye M., Pigorini G.: Changes in texture, cellular structure and cell wall composition in apple tissue as a result of freezing. Food Res. Int., 2009, 42 (7), 788-797.
• [12] D'Aquino S., Mistriotis A., Briassoulis D., Di Lorenzo M.L., Malinconico M., Palma A.: Influence of modified atmosphere packaging on postharvest quality of cherry tomatoes held at 20°C. Postharv. Biol. Technol., 2016, 115, 103-112.
• [13] Dalmau M.E., Bornhorst G.M., Eim V., Rosselló C., Simal S.: Effects of freezing, freeze drying and convective drying on in vitro gastric digestion of apples. Food Chem., 2017, 215, 7-16.
• [14] Dolas R., Saravanan Ch., Kaur B.P.: Emergence and era of ultrasonic's in fruit juice preservation: A review. Ultrason. Sonochem., 2019, 58(104609), 1-13.
• [15] Garcia-Amezquita L.E., Tejada-Ortigoza V., Campanella O., Welti-Chanes J.: Influence of Drying Method on the Composition, Physicochemical Properties, and Prebiotic Potential of Dietary Fibre Concentrates from Fruit Peels. J. Food Qual., 2018, vol. 2018, Article ID 9105237, 1-11.
• [16] Glass K.A., Golden M.C., Wanless B.J., Bedale W., Czuprynski C.: Growth of Listeria monocytogenes within a caramel-coated apple microenvironment. mBio, 2015, 6, e01232-15.
• [17] Goulette T.R.: Determining Kinetic Parameters of Thiamine Degradation in Three NASA Space- flight Foods in Thermal Processing and Long-Term Storage AND Methods for Analyzing Micro- structure and Precipitant Development in Real and Model Wines Doctoral Dissertations. 1618. University of Massachusetts Amherst. USA. 2019. Dostęp w Internecie [13.11.2023]: https://scholarworks.umass.edu/dissertations_2/1618/
• [18] Guiné R.P.F., Sousa R., Alves A., Figueiredo C., Fonseca S., Soares S., Correia A.C., Jordão A.M., Lopes A.D., Ferreira D.: Composition of Regional Portuguese Apple Cultivars in Different Harvest Years. Int. J. Fruit Sci., 2009, 9(4), 360-371.
• [19] Harguindeguy M., Fissore D.: On the effects of freeze-drying processes on the nutritional properties of foodstuff: A review. Dry. Technol., 2019, 6, 1-23.
• [20] Horowitz W., Latimer G.W.: AOAC. Official Methods of Analysis of AOAC International, 18th ed. AOAC International, Maryland, USA, 2005.
• [21] Krishna, K.R.: Agroecosystems: Soils, Climate, Crops, Nutrient Dynamics and Productivity. Apple Academic Press, Oakville, Canada, 2013.
• [22] Krokida M.K., Maroulis Z.B., Saravacos G.D.: The effect of the method of drying on the color of dehydrated products. Int. J. Food Sci. Technol., 2001, 36, 53-59.
• [23] Li X., Gao K., Jinfeng B., Wu X., Li X., Guo C.: Investigation of the effects of apple polyphenols on the chromatic values of weakly acidic lysine-fructose maillard system solutions. LWT-Food Sci. Technol., 2020, 125, 109237.
• [24] Mahanom H., Azizah A.H., Dzulkifly M.H.: Effect of different drying methods on concentrations of several phytochemicals in herbal preparation of 8 medicinal plants leaves. Malays. J. Nutr., 1999, 5, 47-54.
• [25] Marić L., Malešić E., Jurinjak Tušek A., Benković M., Valinger D., Jurina T., Gajdoš Kljusurić J.: Effects of drying on physical and chemical properties of root vegetables: Artificial neural network modelling. Food Bioprod. Process., 2020, 119, 148-160.
• [26] Marques L.G., Ferreira M.C., Freire J.T.: Freeze-drying of acerola (Malpighia glabra L.) Chem. Eng. Process., 2007, 46, 451-457.
• [27] Marques L.G., Silveira A.M., Freire J. T.: Freeze-drying characteristics of tropical fruits. Dry. Tech- nol., 2006, 24(4), 457-463.
• [28] Naknaen P., Charoenthaikij P., Kerdsup P.: Physicochemical Properties and Nutritional Compositions of Foamed Banana Powders (Pisang Awak, Musa sapientum L.) Dehydrated by Various Drying Methods. Walailak J. Sci. Tech., 2016, 13, 177-191.
• [29] PN-A-04019:1998. Produkty spożywcze. Oznaczanie zawartości witaminy C.
• [30] PN-EN ISO 11132:2022-02. Analiza sensoryczna. Metodyka . Wytyczne do badania sprawności zespołu sensorycznego w analizie ilościowej.
• [31] PN-EN ISO 5492:2009/A1:2017-02. Analiza sensoryczna. Terminologia.
• [32] PN-EN ISO 8586:2014-03. Analiza sensoryczna. Ogólne wytyczne wyboru, szkolenia i monitorowania wybranych oceniających i ekspertów oceny sensorycznej.
• [33] PN-EN ISO 8589:2010. Analiza sensoryczna. Ogólne wytyczne dotyczące projektowania pracowni analizy sensorycznej.
• [34] PN-ISO 1026:2000. Produkty owocowe i warzywne. Oznaczanie zawartości suchej substancji w wyniku suszenia przy obniżonym ciśnieniu i zawartości wody w wyniku destylacji azeotropowej.
• [35] PN-ISO 11035:1999. Analiza sensoryczna. Identyfikacja i wybór deskryptorów do ustalania profilu sensorycznego z użyciem metod wielowymiarowych.
• [36] R: A language and environment for statistical computing. [online]. R Foundation for Statistical Computing. Vienna, Austria, 2020. Dostęp w Internecie [27.05.2021]: https://www.R-project.org
• [37] Reyes A., Evseev A., Mahn A., Bubnovich V., Bustos R., Scheuermann E.: Effect of operating conditions in freeze-drying on the nutritional properties of blueberries. Int. J. Food Sci. Nutr., 2011, 62(3), 303-306.
• [38] Roczniki Statystyczny Rzeczypospolitej Polskiej 2022. [online]. GUS, Warszawa, Polska. Dostęp w Internecie [29.04.2023]: https://stat.gov.pl/download/gfx/portalinformacyjny/en/defaultaktualnosci/ 3328/6/17/1/statistical_yearbook_of_agriculture_2022.pdf
• [39] Shao P., Niua B., Chen H., Sun P.: Fabrication and characterization of tea polyphenols loaded pullulan-CMC electrospun nanofiber for fruit preservation. Int. J. Biol. Macromol., 2018, 107, 1908- 1914.
• [40] Shewa A.G., Gobena D.A., Ali M.K.: Review on postharvest quality and handling of apple. J. Agric. Sci. Food Technol., 2022, 8(1), 028-032.
• [41] Shofian N.M., Hamid A.A., Osman A., Saari N., Anwar F., Dek M.S.P., Hairuddin M.R.: Effect of freeze drying on the antioxidant compounds and antioxidant activity of selected tropical fruits. Int. J. Mol. Sci., 2011, 12, 4678-4692.
• [42] Somkuti J., Houska M., Smeller L.: Pressure and temperature stability of the main apple allergen Mal d1. Eur. Biophys. J., 2011, 40, 143-151.
• [43] Stone H., Bleibaum R.N., Thomas H.A.: Sensory evaluation practices, 4th ed. Elsevier Academic Press, San Diego, California, USA, 2012.
• [44] Vinas P., Lopez-Erroz C., Balsalobre N., Hernandez-Cordoba M.: Reversed-phase liquid chromatography on an amide stationary phase for the determination of the B group vitamins in baby foods. J. Chromatogr. A., 2003, 1007, 77-84.
• [45] Wang Q.: Changing Trend of the Vitamin Content in Carrot during Drying. Mod. Food Sci. Technol., 2020, 36(7), 120-124.
• [46] Wei J., Ma F., Shi S., Qi X., Zhu X., Yuan J.: Changes and postharvest regulation of activity and gene expression of enzymes related to cell wall degradation in ripening apple fruit. Postharvest Biol. Technol. 2010, 56(2), 147-154.
• [47] Wiktor A., Landfeld A., Matys A., Novotná P., Dadan M., Kováříková E., Nowacka M., Mulenko M., Witrowa-Rajchert D., Strohalm J., Houška M.: Selected Quality Parameters of Air-Dried Apples Pretreated by High Pressure, Ultrasounds and Pulsed Electric Field - A Comparison Study. Foods, 2021, 10(8), 1943.
• [48] Wojdyło A., Figiel A., Oszmiański J.: Influence of temperature and time of apple drying on phenolic compounds content and their antioxidant activity. Pol. J. Food Nutr. Sci., 2007, 57(4(C)), 601-605.

Identyfikatory

DOI

10.15193/zntj/2023/137/480