Osmotic dehydration of mandarins: influence of reutilized osmotic agent on behaviour and product quality

• Autorzy: Sapata M. L. , Ferreira A. , Andrada L. , Leitao A.E. , Candeias M.

Warianty tytułu

PL

Osmotyczne odwadnianie mandarynek: wplyw wielokrotnego uzywania roztworu osmotycznego na jakosc i trwalosc produktu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Background. Osmotic dehydration (OD) is a technology that allows the concentration mainly of fruits and vegetables, without change of phase, through partial water removal, when immersed in a hypertonic solution of sugar, salt or others. It can be successfully applied to some products whose production is not fully marketed in fresh form. However, an additional process is necessary to stabilize the product. The process leads to the achievement of high quality alternative products, with an extended shelf-life, economy in storage and transport. The aim of this work was to study, at a pilot scale, the behaviour evaluation of a sucrose dehydration solution, during twelve OD reuses, and the quality of processed mandarins. Material and methods. The process was carried out using mandarins (Citrus reticulata Blanco) cv Clementina Nova, from Algarve, Portugal, manually peeled and segments chemically skinned. In assays a 60°Brix sucrose solution was used, conducted in thermo-stabilized baths, at 45°C, 16 h, 40 oscillations per minute and a fruit:solution ratio of 1:2 (m/m). After each OD cycle, the solution was filtered and reconcentred to 60°Brix by sucrose addition, and adjusted to original volume. The osmodehydrated mandarins were stabilized by pasteurization. The drying solution behaviour and mandarins‟ quality were assessed through different physical, chemical and microbiological analysis. Results. The factorial discriminate analysis allowed to distinguish a different behaviour between the original and final dehydration sucrose solution during OD processes, but did not affect its desiccant power, only a high pollutant load development explained by BOD5 values. The results of osmodehydrated mandarins showed that stability was achieved by “combined process” with pasteurization. Conclusions. The results lead to conclude that osmotic dehydration process is a good op-tion to improve mandarin‟s stabilization, after pasteurization, increasing added value. Its viability is connected to the management of the drying solution and the number of uses depends on the type of product being dehydrated and their processing sequence. Though the negative microbial load, it must be given attention to dilute the solution before its release as effluent

PL

Wprowadzenie. Osmotyczne odwodnienie (OD) jest techniką, która pozwala na czę-ściową dehydratyzację owoców i warzyw, przez zanurzenie w hipertonicznym roztworze cukru, soli lub innym. Może być z powodzeniem zastosowane w odniesieniu do niektórych produktów, które nie będą wprowadzone do obrotu w stanie świeżym. Aby jednak osiągnąć wysoką jakość i trwałość produktu końcowego, niezbędne jest zastosowanie dodatkowego procesu. Celem pracy było zbadanie wpływu procesu osmotycznego odwadniania mandarynek w połączaniu z procesem pasteryzacji na jakość końcową produktu oraz ocena możliwości wielokrotnego wykorzystania roztworu osmotycznego. Materiał i metody. Materiałem badań były mandarynki (Citrus reticulata Blanco) „Clementina Nova‟, hodowane w Algarve (Portugalia), ręcznie obierane rozdzielone i pozbawione chemicznie skórki. Owoce przez 16 h były poddane kąpieli w roztworze sacharozy o stężeniu 60°Brix i temperaturze 45°C oraz poddawane drganiom o oscylacji równej 40/min. Stosunek owoców do roztworu osmotycznego wynosił 1:2 (m/m). Po każdym cyklu OD roztwór osmotyczny był filtrowany oraz uzupełniany przez dodanie sacharozy tak, aby jego stężenie było stałe i wynosiło 60°Brix. Odwodnione mandarynki były stabilizowane przez pasteryzację. Po zakończeniu procesu oceniano różne właściwości fizyczne, chemiczne i biologiczne przetworzonych owoców Wyniki. Czynnikowa analiza skupień pozwoliła obserwować, które czynniki wpływają na jakość produktu końcowego. Połączenie procesu odwadniania osmotycznego i pasteryzacji pozwoliło na uzyskanie dobrej stabilności produktu. Wielokrotne stosowanie tego samego roztworu osmotycznego do przeprowadzania dahedratyzacji nie miało wpływu na jakość produktu. Wnioski. Wyniki prowadzą do wniosku, że zastosowanie OD jako wstępnego procesu technologicznego obróbki mandarynek ma pozytywny wpływ na jakość i stabilność owoców poddanych później pasteryzacji. Wielokrotne stosowanie tego samego roztworu osmotycznego nie ma wpływu na jakość produktu końcowego. Podczas procesu utylizacji wielokrotnie używanego roztworu osmotycznego należy uwzględnić jego duże zanieczyszczenie mikrobiologiczne

Słowa kluczowe

EN

osmotic dehydration; mandarin; reutilized osmotic agent; product stability; product quality; quality parameter

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Technologia Alimentaria
• Rocznik: 2009
• Tom: 08
• Numer: 3
• Opis fizyczny: p.23-35,fig.,ref.

Twórcy

autor

Sapata M. L.

• Instituto Nacional dos Recursos Biologicos L-INIA in Oeiras, Quinta do Marques, 2784-505 Oeira, Portugal

autor

Ferreira A.

autor

Andrada L.

autor

Leitao A.E.

autor

Candeias M.

Bibliografia

• Dalla Rosa M., Giroux F., 2001. Osmotic treatments and problems related to the solution management. J. Food Eng. 49, 223-236.
• Ferreira A., Sapata M.M., Andrada L., Leitão A.E., Bronze M.R., Sousa M.B., Curado T., Antunes C., 2003. Efeito de Reutilização da Solução Desidratante na Qualidade de Tangerina [Dehydration solution reuses effect on the mandarin‟s quality]. In: Actas do VI Simposio Nacional y III Ibérico “Maduración y Post-Recolección 2002” POST 2002. Madrid, Espanha, 429-432.
• Ferreira A., Sapata M.M., Leitão A.E., Bronze M.R., Curado T., Andrada L., Antunes C., Fraga A.M., Candeias M., 2000. Influence of combined osmotic dehydration processes on quality of apricots. In: Proceedings of 12th International Drying Symposium IDS 2000. Eds P.J.A.M. Kerkhof, W.J. Coumans, G.D. Mooiweer. Noordwijkerhout, The Netherlands.
• García-Martínez E., Martínez-Monzó J., Camacho M.M., Martínez-Navarrete N., 2002. Characterisation of reused osmotic solution as ingredient in new product formulation. Food Res. Int. 35, 2-3, 307-313.
• Garcia-Muñoz M.C., Riaño-Luna C.E., 1997. Influencia de algunas variables sobre el proceso de deshidratatión osmótica de mango, banana y aguacate [Influence of some variables in dehydration osmotic process of mango, banana and avocado]. Cenicafé 48, 2, 109-119.
• Leitão A.E., Bronze M.R., Sapata M.M., Ferreira A., Andrada L., Antunes C., Sousa M.B., Curado T., Candeias M., 2003. Evolução da composição química da solução reutilizada na desidratação osmótica de tangerina [Chemical composition evolution of the reused in mandarins osmotic dehydration]. In: Acts II Congreso Nacional de Ciencia y Tecnologia de los Alimentos. Vol. II. Universidad Miguel Hernández, Orihuela, 699-702.
• Luth B.S., Kean C.E., 1975. Canning of fruits. In: Commercial fruits processing. Eds J.G. Wood-roof, B.S. Luh. The Avi Publ. Comp. Westport, Connecticut, 141-265.
• Sapata M.M., Ferreira A., Curado T., Leitão A., Carocho M.C., Figueiredo E., Candeias M., 1999. Desidratação osmótica de tangerina I - Estudo da cinética [Osmotic dehydration of mandarin. I - kinetics stydu]. In: 4° Encontro de Química de Alimentos - Acts Book. Coimbra, 67-70.
• Sapata M.M., Ferreira A., Leitão A., Curado T., Andrada L., Antunes C., Candeias M., 2000 a. Perspectivas tecnológicas de um novo produto. Tangerina osmodesidratada [Technological prospects of a new product. Osmodehydrated mandarins]. Acts of National Citriculture Con-gress. Universidade do Algarve, Faro, 241-250.
• Sapata M.M., Ferreira A., Bronze M.R., Leitão A., Curado T., Andrada L., Patrício M., Candeias M., 2000 b. Osmotic dehydration of mandarins: kinetic evaluation and product quality. In: Proc. 12th Int. Drying Symp. IDS 2000, paper 145.
• Sapata M.M., Ferreira A., Leitão A., Curado T., Andrada L., Antunes C., Candeias, M., 2001. Tratamentos osmóticos em ameixa. Cinética e processamento [Osmotic treatments in plums. Kinetics and processing]. In: 5° Encontro de Química de Alimentos. Livro de Actas, Porto, 369-371.
• Sapata M.M., Ferreira A., Leitão A., Curado T., Andrada, L., Antunes C., Candeias M., 2002. Tangerina Osmodesidratada. Cinética e Processamento Combinado [Osmodehydrated mandarins. Kinetics and combined processes]. Summary Book of Seminário Qualidade e Segurança Alimentar. Instituto Superior de Agronomia
• Sapata M.M., Ferreira A., Leitão A., Andrada L., Bronze M.R., Sousa M.B., Curado T., Antunes C., 2003. Caracterização da solução desidratante no processamento osmótico de tangerina [Dehydrated solution characterisation in mandarin osmotic process]. Maduración y Post-Recolección de Frutos y Hortalizas. Eds. C. Merodio, M.I. Escribano. CSIC Madrid, 425- -428.
• Sapata M.M., Candeias M., Ferreira A., Andrada L., Sousa M.B., Curado T., 2004. Viabilidade da Transformação de Tangerina como contributo para a valorização dos recursos naturais do Algarve [Mandarin processing feasibility as a contribution to the recovery of natural resources in the Algarve]. In: Actas do 12° Congresso do Algarve, Tavira, Portugal, 465-474.
• Sapata M.M., Leitão A.E., Bronze M.R., Ferreira A., Andrada L., Sousa M.B., Curado T., Candeias M., 2005. Avaliação do Efeito da Reutilização de uma Solução de Sacarose na Qualidade de Tangerina Desidratada Osmoticamente [Reuse effect evaluation of a source solution on the osmodehydrated mandarin quality]. CD Acts of 7° Encontro de Química de Alimentos, Tradição e Inovação, Saúde e Segurança. ESAV-IPV/SPQ Viseu, Portugal, 3.23.
• Themelin A., Aymard C., Lebert A., Guilbert S., 1995. Influence du taux d‟impregnation en saccharose sur la pomme traitée par déshydratation-imprégnation en function de la temperature [Influence of the sucrose impregnation rate on apples treated with dehydration-impregnation in function of temperature]. Sci. Alim. 15, 237-249.
• Tilbury R., 1976. The microbial stability of intermediate moisture foods with respect to yeasts. In: Intermediate moisture foods. Eds R. Davies, G. Birch, K. Parker. Appl. Sci. Publ. London, 138-165.
• Valdez-Fragoso A., Welti-Chanes J., Giroux F., 1998. Properties of a sucrose solution reused in osmotic dehydration of apples. Drying Technol. 16, 7, 1429-1445.
• Valdez-Fragoso A., Mujica-Paz H., Giroux F., Welti-Chanes J., 2002 a. Reuse of sucrose syrup in pilot-scale osmotic dehydration of apple cubes. J. Food Proc. Eng. 25, 2, 127-141.
• Valdez-Fragoso A., Mujica-Paz H., Giroux F., Welti-Chanes J., 2002 b. Pilot plant for osmotic dehydration of fruits. Design and evaluation. J. Food Proc. Eng. 25, 3, 189-199.