Stabilité du jus d’orange non pasteurisé et réfrigéré
Sciences et technologies alimentaires
Stabilité du jus d’orange non pasteurisé et réfrigéré
Maria Cristina Corrêa de SouzaI, * ; Marta de Toledo BenassiII ; Renata Fraxino de Almeida MeneghelII ; Rui Sérgio dos Santos Ferreira da SilvaII
IUniversité Paranaense – UNIPAR ; C. P. 224 ; 87502-210 ; Umuarama – PR – Brésil
IIUniversité Estadual de Londrina – UEL ; [email protected] ; C. P.6001; 86051-970 ; Londrina – PR – Brésil
ABSTRACT
La stabilité du jus d’orange obtenu à partir d’un petit extracteur et stocké dans une bouteille en polyéthylène a été évaluée dans des conditions de stockage isothermes et non isothermes à 4, 8 et 12oC pendant 72 heures. Le pH, l’acidité titrable et le Brix n’ont pas été modifiés de manière significative pendant les 72 heures de stockage. L’analyse microbiologique a montré un nombre initial élevé de moisissures et de levures qui a augmenté dans le jus stocké pendant 72 heures dans des conditions non isothermes avec abus de température (12oC/4h). Les résultats de l’évaluation sensorielle ont montré une légère réduction de l’acceptation du produit dans ces conditions. Le jus, dans la période de validité recommandée (48h), a présenté des pertes inférieures à 20% de la teneur initiale en acide ascorbique quel que soit le traitement. Cependant, après ce temps, la dégradation s’est accentuée atteignant, à 72h de stockage, des rétentions de 72 à 85%.
Mots clés : Agrumes, durée de conservation, vitamine C, HPLC, qualité sensorielle, moisissures et levures
RESUMO
Desenvolvimento microbiano, ação enzimática e reações químicas influenciam a qualidade de suco de laranja natural não-pasteurizado, podendo comprometer características sensoriais e provocar perdas nutricionais. La stabilité du lait, obtenue dans un extrateur de petite taille et condensée dans un embalage de polietileno, a été évaluée dans des conditions isotermiques et não-isotermiques d’entreposage à des températures comprises entre 4 et 12oC pendant 72 heures. Les valeurs du pH, de l’acidité titrable et des solides solubles totaux n’ont pas changé de manière significative tout au long du stockage dans toutes les conditions. Les résultats de l’analyse microbiologique ont montré des comptes initiaux élevés de moisissures et de levures, qui ont augmenté dans le jus stocké pendant 72h dans la condition non isotherme où il y avait un abus de température (12oC pendant 4h). Les tests sensoriels ont montré une légère réduction de l’acceptation du produit dans cette même condition. Il a été constaté que le jus, dans la période recommandée comme durée de conservation (48h), présentait des pertes inférieures à 20% de la teneur initiale en acide ascorbique, indépendamment du traitement. Après ce moment, la dégradation s’est accentuée pour atteindre, à 72h de stockage, des niveaux de rétention de 72 à 85%.
INTRODUCTION
Les jus de fruits sont consommés pour leur saveur caractéristique et sont également considérés comme des sources de vitamines, de minéraux et de fibres solubles et insolubles (Righetto et al., 1999). Les agrumes sont devenus un produit quotidien de base dans l’alimentation humaine et une grande partie de la consommation est attribuée à l’utilisation industrielle d’autres aliments et boissons qui nécessitent leur saveur. Il y a une perspective d’augmentation de la production mondiale d’orange et une recherche de nouveaux marchés pour le jus brésilien tant sur le marché étranger que sur le marché intérieur (Lima et al., 2000).
Actuellement, l’orange produite pour l’industrie est trois fois plus grande que pour la consommation in natura (Agrianual, 1999). A la recherche d’une plus grande praticité, le marché de la consommation a montré un intérêt croissant pour les produits « prêts à consommer » (Lima et al., 2000). Selon Pupin et al. (1998), le marché interne de détail du jus d’orange au Brésil est basé principalement sur le commerce du produit naturel, réfrigéré et emballé dans des bouteilles en plastique. Cependant, il existe peu d’études sur un contrôle efficace de la qualité du jus d’orange naturel non pasteurisé (Gusi, 1998).
Les jus naturels, même conservés sous réfrigération, ont une courte durée de conservation (Charalambous, 1993). La stabilité du jus d’agrumes dépend de la matière première, des conditions de transformation, du matériel d’emballage et des conditions de stockage. Ces facteurs doivent provoquer des altérations microbiologiques, enzymatiques, chimiques et physiques qui endommagent les caractéristiques sensorielles et nutritionnelles (Corrêa Neto et Faria, 1999).
L’aspect sensoriel est directement lié à la demande du consommateur pour le jus dans la recherche de similitude avec un jus récemment transformé (Nisida et al., 1993). L’altération des jus naturels s’intensifie continuellement après l’extraction, ce qui entraîne le développement d’une saveur et d’une couleur indésirables (Roig et al., 1996).
La croissance microbienne dans le jus d’agrumes est caractérisée par la production de saveurs désagréables et la détérioration du produit qui est généralement causée par des levures (Parish, 1991 ; Lima et al., 2000). Plusieurs auteurs ont observé que la qualité de la saveur des agrumes était maintenue tant que l’assainissement et les températures de stockage appropriées au produit étaient utilisés (Fellers, 1988 ; Tocchini et al., 1993 ; Nisida et al., 1993 ; Pao et al., 1996). La coloration et la saveur indiquent la maturité du fruit (Salunkhe et Kadam, 1995) ; ainsi, plusieurs déterminations physiques et chimiques (pH, teneur totale en solides solubles et acidité totale titrable) sont importantes pour la caractérisation et la qualité du jus d’orange (Nisida et al. 1993). Outre les altérations chimiques, la perte de vitamines causée par l’augmentation de la température et/ou l’oxydation réduit l’acceptation du produit (Charalambous, 1993). La teneur en acide ascorbique représente un facteur stimulant pour la consommation d’agrumes (Lee et Coates, 1987).
Donc la présente étude a été réalisée pour étudier la stabilité chimique, sensorielle et microbiologique du jus d’orange non pasteurisé en stockage isotherme et non isotherme, en étudiant des températures de stockage plus élevées que celles habituellement utilisées et en réévaluant la durée de conservation recommandée de 48h.
MATERIEL ET METHODES
Extraction du jus et stockage
On a utilisé des échantillons de jus d’orange naturel non pasteurisé commercial, variété d’orange Pêra Rio, obtenus dans un extracteur FMC de petite taille et stockés dans un emballage de 500mL en polyéthylène haute densité. Après extraction, les échantillons ont été stockés pendant 72h dans différentes conditions. Dans l’un des programmes, les échantillons de jus ont été stockés dans trois conditions isothermes (4oC, 8oC et12oC). Dans l’autre, les températures étaient variables pendant le stockage avec deux programmes différents, et dans la condition nº 2 le produit a été exposé à 12oC pendant 4 heures (Tableau 1). Les échantillons ont été caractérisés pour les teneurs en acide ascorbique et les analyses physiques et chimiques complémentaires, les analyses sensorielles et microbiennes ont été appliquées uniquement à ceux stockés dans des conditions non isothermes.
Détermination de l’acide ascorbique
La teneur en acide ascorbique a été détectée dans un chromatographe liquide avec un détecteur spectrophotométrique (254nm). L’analyse a été réalisée à température ambiante sur une colonne Spherisorb ODS-2 en phase inverse, élution isocratique (0,7mL/min) avec une solution d’acide sulfurique pH 2,5 comme phase mobile. L’identification a été effectuée dans le chromatographe sur la base de la rétention du soluté élué dans la colonne par rapport à l’étalon et en utilisant la co-chromatographie. L’acide ascorbique a été quantifié par standardisation externe en double exemplaire (Souza, 2001).
Analyses physico-chimiques complémentaires
L’acidité totale titrable (ATT), la teneur totale en solides solubles (TSS) et le pH ont été testés selon la méthodologie standard AOAC (1995) en double exemplaire.
Évaluation microbiologique
Les salmonelles, le nombre le plus probable de coliformes fécaux et les moisissures et levures ont été comptés, conformément à la législation en vigueur (Ministério da Saúde, 1998) pour les échantillons dans des conditions de stockage non isothermes par la méthodologie Speck (1976).
Évaluation sensorielle
Le test d’acceptation générale a été appliqué, avec 48 panélistes, en utilisant l’échelle hédonique structurée en neuf points où : 1= n’aime pas du tout ; 5= ni n’aime ni n’aime ; 9= aime extrêmement. Les échantillons ont été servis dans des verres en plastique transparent à une température d’environ 7oC et 10oC dans des volumes d’environ 80mL. Deux échantillons randomisés ont été servis séquentiellement par session.
RESULTATS ET DISCUSSION
Détermination de l’acide ascorbique
La figure 1 illustre un chromatogramme standard utilisé pour déterminer l’acide ascorbique dans le jus d’orange.
On a constaté une rétention considérable de la vitamine C. Même la cinétique de premier ordre couramment utilisée pour modéliser la dégradation de l’acide ascorbique au cours de divers processus (Heldman et Lund, 1992) ne semblait pas adaptée pour décrire le phénomène, lorsque le stockage sous les températures utilisées a été considéré (jusqu’à 12 oC) pendant la période de 48h (Fig. 2).
On a constaté que le produit, dans la période de validité recommandée (48h), présentait des pertes inférieures à 20% de la teneur initiale en acide ascorbique, indépendamment du traitement. Dans les échantillons maintenus dans des conditions isothermes, des rétentions d’acide ascorbique de 80 et 86% ont été observées après 48h, en fonction de la température de stockage. La dégradation s’est accentuée après cette période, atteignant des rétentions de 72 et 74% à 72h de stockage (Fig. 2a). Le pourcentage de rétention était plus élevé pour les échantillons dans des conditions non isothermes, mais un comportement similaire a été observé : rétention élevée jusqu’à 48h (98 à 100%) et dégradation rapide après cette période (80 à 85%, en 72h) (Fig. 2b). Ce comportement a démontré que la température ne semblait pas avoir été déterminante tant qu’elle restait dans la gamme étudiée.
La teneur finale en acide ascorbique après 72h de stockage variait de 41 à 46 mg/100g. Lorsque ces données ont été comparées à la législation en vigueur (Brasil, 1974), on a observé qu’elles étaient supérieures aux 38mg% référencés comme minimum pour les jus industrialisés. En tenant compte du fait que la Recommandation d’Apports Diététiques pour l’acide ascorbique comme 60mg/jour pour les adultes (RDA, 1989) et en examinant les résultats du jus naturel en question, il a été trouvé que l’ingestion de 150mL, dans n’importe quelle condition de stockage, dépasserait l’apport quotidien recommandé par personne.
Analyses physiques et chimiques complémentaires
Des résultats similaires ont été observés pour les données de la littérature et la législation pour le jus commercial (Brasil, 1974 ; Fellers, 1988 ; Tocchini et al…, 1993 ; Nisida et al., 1993). Les valeurs de TTA obtenues étaient supérieures aux valeurs de référence, tandis que le rapport TSS/TTA était faible, probablement en raison de la variation de la saisonnalité et de la maturité des fruits. Ces paramètres ne se sont pratiquement pas modifiés tout au long du stockage, quelles que soient les conditions de température utilisées. Le tableau 2 montre les variations des moyennes pour le pH, le TSS, le TTA et le TSS/TTA au cours de la période de 72h, dans des conditions de stockage isothermes et non isothermes.
Évaluation microbiologique
Il n’y avait pas de Samonella et zéro comptage pour le groupe colliforme fécal. Les valeurs initiales de moisissures et de levures détectées étaient supérieures à celles recommandées par la législation en vigueur (Ministério da Saúde, 1998) indiquées dans le tableau 3. Lorsque les moisissures et les levures ont été examinées séparément, on a constaté un nombre élevé de levures qui a augmenté dans les deux conditions de stockage étudiées. Le nombre de moisissures dans le jus stocké dans la condition nº 2 était plus élevé que dans la condition nº 1, probablement en raison de l’augmentation de la température à laquelle les échantillons de la condition nº 2 ont été soumis. Les résultats, avec un taux de levure initial élevé, peuvent être dus à une contamination des fruits pendant la récolte ou à une recontamination pendant le traitement.
Analyse sensorielle
Les scores moyens d’acceptation générale des échantillons ont varié de 7,2 (comme modérément) dans le temps initial à 6,0 (comme légèrement) dans la condition nº 2 à 72h, cette condition où le jus a été soumis à un abus de température étant stocké à 12 oC pendant 4 heures. L’acceptation de l’échantillon dans la condition nº 2 à 72 h différait significativement des autres au niveau de 5% par le test de Tukey (tableau 4).
Les résultats de l’évaluation de l’échantillon au temps zéro et du stockage dans la condition non isotherme aux temps 24, 48 et 72 heures et soumis au test de Shapiro-Wilks (W) pour la normalité ont tous été significatifs, rejetant l’hypothèse de distribution normale (Statsoft, 1995). Lorsque le test non paramétrique de Friedman a été appliqué (Pimentel Gomes, 1985), les données expérimentales ont montré que les échantillons au temps zéro et 24h sous la condition nº 1 ont présenté une plus grande acceptation que les échantillons au temps 72h sous la condition nº 2 qui pourrait être prouvée par l’ordre de la somme des ordres R dans le tableau 5.
CONCLUSIONS
Dans la présente étude, les échantillons ont présenté une bonne rétention de l’acide ascorbique (72 à 85%) dans des conditions isothermes et non isothermes jusqu’à l’évaluation de 72h. Les teneurs finales variaient de 41 à 46 mg/100g, supérieures à la référence pour les jus industrialisés (38mg/100g). D’autres paramètres tels que le pH, l’acidité totale titrable, les solides solubles totaux et le rapport TSS/TTA n’ont pas montré de variation significative. Le nombre initial de moisissures et de levures était supérieur à celui autorisé par la législation. Comme la contamination initiale du produit était plus élevée pour les levures, cela suggère que la matière première et/ou son traitement nécessitent de meilleurs soins sanitaires. Le jus conservé sous la condition nº 1, même après 72h de stockage, ne différait pas du jus récemment traité dans le test d’acceptation utilisé, et l’acceptation n’était réduite qu’en cas d’abus de température (condition nº 2). Il serait possible de recommander une augmentation de la validité du jus d’orange naturel de 48 à 72 heures si le taux de levure initial était contrôlé.
Agrianual 99 (1999), Anuario da Agricultura Brasileira. FNP Consultoria et Comércio. Editora Argos Comunicação. 521 pp.
AOAC (1995), Méthodes officielles d’analyse. Association of Official Analytical Chemists, Washington, D.C., pp. 16-17.
Brésil. Ministère de l’agriculture (1974), Ordonnance n° 371 du 19 septembre 1974. Complète les garnitures d’identité et de qualité pour le suco de laranja. Diário Oficial , Brasilia, 19 septembre.
Brésil. Ministério da Saúde. (1998), Ordonnance n° 451 du 19 septembre 1997. Diário Oficial , Brasilia, 22 septembre.
Charalambous, G. (1993), Études de la durée de conservation des aliments et des boissons. Amsterdam : Elsevier Science. 253 pages.
Corrêa Neto, R. S. et Faria, J. A. F. (1999), Facteurs influençant la qualité du jus d’orange. Science et technologie des aliments, 19 : (1), 153-160.
Fellers, P. J. (1988), Shelf life and quality of freshly squeezed, unpasteurized, polyethylene-bottled citrus juice. Journal of Food Science, 53, 1699-1702.
Gusi, L. D. (1998), Étude des chaînes productives de l’agrobusiness du Paraná – orange. .
Heldman, D. R. et Lund, D. B. (1992), Handbook of Food Engineering. New York : Marcel Dekker. 756 pages.
Lee, H. S. et Coates, G. A. (1987), Liquid chromatographic determination of vitamin C in commercial Florida citrus juice. Journal of Micronutrient Analysis, 3, 199-209.
Lima, V. L. A. G. ; Mélo, E. A. et Santos, L. S. (2000), Avaliação da qualidade de suco de laranja industrializado. Boletim CEPPA, 18, : (1), 95-104.
Nisida, A. L. A. ; Tocchini, R. P. ; Berbari, S. A. G. ; Alves, R. M. V. et Porto, E. (1993), Estabilidade de suco de laranja não-pasteurizado, armazenado a 4oC. Coletânea do ITAL, 23 : (2), 173-180.
Pao, S. ; Fellers, P. J. ; Brown, G. E. et Chambers, M. W. (1996), Formulation et évaluation sensorielle d’un mélange de jus d’agrumes fraîchement pressé et non pasteurisé. Fruit Processing, 7, 268-271.
Parish, M. E. (1991), Microbial concerns in citrus juice processing. Food Technology, 45 : (4), 128-134.
Pimentel Gomes, F. (1985), Curso de Estatística Experimental. 11. ed. Piracicaba : Nobel. 466 pp.
Pupin, A. M. ; Dennis, M. J. ; Parker, S. ; Kelly, S. ; Bigwood, T. et Toledo, M. C. F. (1998), Use of isotopic analyses to determine the authenticity of brazilian orange juice (Citrus sinensis). Journal of Agriculture Food Chemistry, 46, 1369-1373.
RDA (1989), Food and nutrition board, National Research Council, National Academy of Sciences : Apports nutritionnels recommandés. 10th ed. Washington, DC : National Academy Press.
Righetto, A. M. ; Beleia, A. et Ferreira, S. H. P. (1999), Stabilité physico-chimique du jus de fruit de la passion congelé naturel ou pré-sucré. Archives brésiliennes de biologie et de technologie, 42 : (4), 393-396.
Roig, M. G. ; Bello, J. F. ; Rivera, Z. S. ; Lloyd, L. L. et Kennedy, J. F. (1996), Non-enzymatic browning in single- strenght reconstituted citrus juice in tetrabrik cartons. Programme de biotechnologie, 12, 281-285.
Salunkhe, D. K. et Kadam, S. S. (1995), Handbook of fruit science and technology. New York : Marcel Dekker. 611 pp.
Souza, M. C. C. (2001), Stabilité des jus d’orange non pasteurisés et réfrigérés : détermination de l’acide ascorbique par CLAE, évaluation microbiologique et sensorielle. Londrina. Dissertation (Master en science des aliments) – Département de technologie des aliments et des médicaments – Universidade Estadual de Londrina.
Speck, M. L. (1976), Compendium des méthodes d’examen microbiologique des aliments. Apha Association américaine de santé publique. 701 pages.
Statsoft (1995), Inc. Statistica pour Windows – Manuel du programme informatique, Tulsa, OK.
Tocchini, R. P. ; Nisida, A. L. A. et Berbari, S. A. G. (1993), Stabilité du jus d’orange réfrigéré dans des conditions de distribution et de commercialisation définies. Bulletin de la SBCTA, 23, 128-132.