Μελέτη των ποιτικών παραμέτρων κατά την ανάπτυξη αντιμικροβιακής ενεργού συσκευασίας έτοιμων προς κατανάλωση φετών μήλου

Abstract

Η ποιότητα των φρεσκοκομμένων φρούτων υποβαθμίζεται πιο γρήγορα σε σχέση με αυτή των ακέραιων καρπών, οδηγώντας σε φαινόμενα όπως η επιφανειακή αμαύρωση και αφυδάτωση, η μεταβολή της υφής, η ανάδειξη δυσάρεστης γεύσης, καθώς και η ανάπτυξη μικροοργανισμών, που επηρεάζει την ασφάλειά τους. Η επίδραση των μεταβολών αυτών θα μπορούσε, εν μέρει, να αποφευχθεί με την εφαρμογή εναλλακτικών τρόπων συντήρησης και συσκευασίας, με στόχο την αύξηση του χρόνου ζωής του προϊόντος και την αποδοχή του από το καταναλωτικό κοινό. Μια τέτοιου είδους τεχνολογία, η οποία έχει μελετηθεί από αρκετούς ερευνητές, αποτελεί η ενεργός συσκευασία. Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η επίδραση διαφορών ειδών ενεργού συσκευασίας στις ποιοτικές παραμέτρους έτοιμων προς κατανάλωση μήλων, ποικιλίας Starkin. Σε φρεσκοκομμένες φέτες μήλων εφαρμόστηκαν εδώδιμες επικαλύψεις αλγινικού νατριού 1.5% w/v, πηκτίνης χαμηλής μεθυλίωσης 3% w/v, καθώς και διπλές επικαλύψεις με συνδυασμό των δύο παραπάνω συστατικών, με ή χωρίς την προσθήκη αντιμικροβιακής ουσίας βανιλίνης σε συγκέντρωση 0.3 και 0.6% w/v. Τα δείγματα συσκευάστηκαν σε πλαστικές σακούλες, είτε σε παθητική συσκευασία αέρα είτε σε συνθήκες τροποποιημένης ατμόσφαιρας, στους 4ο C για 14 ημέρες. Κατά τη διάρκεια της συντήρησης πραγματοποιήθηκαν φυσικοχημικές και μικροβιολογικές αναλύσεις και αξιολογήθηκαν τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά των δειγμάτων (επικαλυμμένων και μαρτύρων). Οι επικαλύψεις αλγινικού νατρίου, πηκτίνης και συνδυασμού τους φάνηκε πως συνέβαλαν στην καθυστέρηση της διαδικασίας ωρίμανσης και αμαύρωσης των φρέσκων φετών μήλου, ενώ παράλληλα παρεμπόδισαν αποτελεσματικά τη μετανάστευση των μορίων νερού από το μήλο στο περιβάλλον, σε σχέση με τους μάρτυρες. Η ενσωμάτωση βανιλίνης δύο διαφορετικών συγκεντρώσεων συνέβαλε στην παρεμπόδιση της ανάπτυξης των μικροοργανισμών και ταυτόχρονα είχε θετική επίδραση στην οσμή των επικαλυμμένων δειγμάτων. Πιο συγκεκριμένα η προσθήκη βανιλίνης συγκέντρωσης 0.6% w/v παρουσίασε μεγαλύτερη αντιμικροβιακή δράση, ενώ τα δείγματα με ενσωματωμένη βανιλίνη 0.3% w/v συγκέντρωσαν μεγαλύτερες βαθμολογίες κατά τον οργανοληπτικό έλεγχο. Παράλληλα φάνηκε πως η εφαρμογή διπλών επικαλύψεων παρουσίαζε καλύτερα και πιο σταθερά αποτελέσματα από τις μονές επικαλύψεις πηκτίνης ή αλγινικού νατρίου, τόσο στο χρώμα όσο και στη σκληρότητα των φρεσκοκομμένων μήλων. Τέλος, διαπιστώθηκε πως η συσκευασία τροποποιημένης ατμόσφαιρας σε συνδυασμό με τη χαμηλή θερμοκρασία αποθήκευσης (4ο C), είχαν θετική επίδραση στη διατήρηση των οργανοληπτικών χαρακτηριστικών των φετών μήλου, καθώς συνέβαλαν στη μείωση του ρυθμού αναπνοής και της ανάπτυξης των μικροοργανισμών πιο αποτελεσματικά από την παθητική συσκευασία αέρα.

The quality of minimally processed fruits deteriorates more rapidly than that of the intact ones, leading to phenomena such as surface browning and dehydration, textural breakdown, development of off-flavor, as long as the growth of microorganisms, that could affect their safety. The effect of these changes could, in part, be avoided by using alternative methods in the field of maintenance and packaging, aimed at increasing the product’s shelf life and making it acceptable by the consumers. One such technology, which has been studied by several researchers, is active packaging. In this study, the effect of various active packaging types, on the quality parameters of ready-to-eat Starkin apples, was studied. Edible coatings of sodium alginate 1.5% w/v, low methoxyl pectin 3% w/v as well as double layer coatings, formed from the combination of the above materials, were applied to fresh-cut apple slices, with or without the incorporation of vanillin in two different concentrations (0.3 and 0.6% w/v). The samples were packed in plastic bags, either in passive air packaging or under modified atmosphere conditions, at 4° C for 14 days. Physicochemical and microbiological analyses were performed and the organoleptic characteristics of the samples (coated and controls) were evaluated, during the storage period. Edible coatings of sodium alginate, pectin and their combination (double layers) appeared to delay the ripening process and the surface browning of fresh-cut apple slices. They also effectively prevent the migration of water molecules from the coated samples to the headspace of packaging, compared to the controls. The incorporation of vanillin in two different concentrations contributed to the inhibition of microbial growth and at the same time had a positive effect on the odor of the treated samples. In particular, coatings in combination with 0.6% w/v vanillin exhibited higher antimicrobial activity, while samples with incorporated vanillin 0.3% w/v scored higher during the sensory evaluation. The application of double-lawyer coatings appeared to provide better and more stable results, both in the color and hardness parameters of the fresh-cut apples, compared to the single ones. Finally, it was found that modified atmosphere packaging in combination with low storage temperature (4ο C) had a positive effect on the preservation of the sensory quality of apple slices, as they contributed to a decrease in the respiration rate and the growth of microorganisms in a more effective way than the passive packaging did.