Stabilità del succo d’arancia non pastorizzato e refrigerato

SCIENZE E TECNOLOGIE ALIMENTARI

Stabilità del succo d’arancia non pastorizzato e refrigerato

Maria Cristina Corrêa de SouzaI, *; Marta de Toledo BenassiII; Renata Fraxino de Almeida MeneghelII; Rui Sérgio dos Santos Ferreira da SilvaII

IUniversidade Paranaense – UNIPAR; C. P. 224; 87502-210; Umuarama – PR – Brasile
IIUniversidade Estadual de Londrina – UEL; [email protected]; C. P.600186051-970; Londrina – PR – Brasile

ABSTRACT

La stabilità del succo d’arancia ottenuto da un piccolo estrattore e conservato in una bottiglia di polietilene è stata valutata in condizioni di conservazione isotermica e non isotermica a 4, 8 e 12oC per 72 ore. L’analisi microbiologica ha mostrato un alto numero iniziale di muffe e lieviti che è aumentato nel succo conservato per 72 ore in condizioni non isotermiche con abuso di temperatura (12oC/4h). I dati della valutazione sensoriale hanno mostrato una piccola riduzione dell’accettazione del prodotto in questa condizione. Il succo, nel periodo di validità raccomandato (48h), ha presentato perdite inferiori al 20% del contenuto iniziale di acido ascorbico indipendentemente dal trattamento. Tuttavia, dopo questo tempo, la degradazione si è accentuata raggiungendo, a 72h di conservazione, trattenimenti dal 72 all’85%.

Parole chiave: Agrumi, shelf life, vitamina C, HPLC, qualità sensoriale, muffe e lieviti

RESUMO

Desenvolvimento microbico, ação enzimática e reações químicas influiscono sulla qualità del suco de laranja natural não-pasteurizado, potendo compromettere le caratteristiche sensoriali e provocare perdite nutrizionali. La stabilità del sugo, ottenuto in un estrattore di piccole dimensioni e acondicionado in un embalagem di polietilene, è stata valutata in condizioni isotermiche e non isotermiche di aratura a temperature comprese tra 4 e 12oC per 72 ore. I valori del pH, dell’acidità titolabile e dei solidi solubili totali non sono cambiati significativamente durante la conservazione in tutte le condizioni. I risultati dell’analisi microbiologica hanno mostrato un’alta conta iniziale di muffe e lieviti, che è aumentata nel succo conservato per 72 ore nella condizione non isotermica dove c’era un abuso di temperatura (12oC per 4 ore). I test sensoriali hanno mostrato una piccola riduzione dell’accettazione del prodotto in questa stessa condizione. Si è trovato che il succo, nel periodo raccomandato come durata di conservazione (48 ore), ha presentato perdite inferiori al 20% del contenuto iniziale di acido ascorbico, indipendentemente dal trattamento. Dopo questo momento, la degradazione è diventata più accentuata, raggiungendo, a 72 ore di stoccaggio, livelli di ritenzione dal 72 all’85%.

INTRODUZIONE

I succhi di frutta sono consumati per il loro sapore caratteristico e sono anche considerati fonti di vitamine, minerali e fibre solubili e insolubili (Righetto et al., 1999). Gli agrumi sono diventati un prodotto quotidiano di base nell’alimentazione umana e molto consumo è attribuito all’uso industriale di altri alimenti e bevande che richiedono il loro sapore. C’è una prospettiva di aumento della produzione mondiale di arance e una ricerca di nuovi mercati per il succo brasiliano sia nel mercato estero che in quello interno (Lima et al., 2000).

Oggi, l’arancia prodotta per l’industria è tre volte più grande che per il consumo in natura (Agrianual, 1999). Alla ricerca di una maggiore praticità, il mercato dei consumatori ha mostrato un crescente interesse per i prodotti “pronti da consumare” (Lima et al., 2000). Secondo Pupin et al. (1998), il mercato interno al dettaglio del succo d’arancia in Brasile si basa principalmente sul commercio del prodotto naturale, refrigerato e confezionato in bottiglie di plastica. Tuttavia, ci sono pochi studi su un efficace controllo di qualità per il succo d’arancia naturale non pastorizzato (Gusi, 1998).

I succhi naturali, anche se tenuti sotto refrigerazione, hanno una breve durata di conservazione (Charalambous, 1993). La stabilità del succo di agrumi dipende dalla materia prima, dalle condizioni di lavorazione, dal materiale di imballaggio e dalle condizioni di conservazione. Questi fattori dovrebbero causare alterazioni microbiologiche, enzimatiche, chimiche e fisiche che danneggiano le caratteristiche sensoriali e nutrizionali (Corrêa Neto e Faria, 1999).

L’aspetto sensoriale è direttamente collegato alla domanda del consumatore per il succo nella ricerca di somiglianza con il succo recentemente lavorato (Nisida et al., 1993). L’alterazione nei succhi naturali si intensifica continuamente dopo l’estrazione, con conseguente sviluppo di sapore e colore indesiderati (Roig et al., 1996).

La crescita microbica nel succo di agrumi è caratterizzata dalla produzione di sapori sgradevoli e dal deterioramento del prodotto che è comunemente causato dai lieviti (Parish, 1991; Lima et al., 2000). Diversi autori hanno osservato che la qualità del sapore negli agrumi è stata mantenuta fino a quando sono state utilizzate la sanificazione e le temperature di conservazione adeguate al prodotto (Fellers, 1988; Tocchini et al., 1993; Nisida et al., 1993; Pao et al., 1996). La colorazione e il sapore indicano la maturità del frutto (Salunkhe e Kadam, 1995) quindi diverse determinazioni fisiche e chimiche (pH, contenuto totale di solidi solubili e acidità totale titolabile) sono importanti per la caratterizzazione e la qualità del succo d’arancia (Nisida et al. 1993). Oltre alle alterazioni chimiche, la perdita di vitamine causata dall’aumento della temperatura e/o dall’ossidazione riduce l’accettazione del prodotto (Charalambous, 1993). Il contenuto di acido ascorbico rappresenta un fattore stimolante per il consumo di agrumi (Lee e Coates, 1987).

Quindi il presente studio è stato condotto per studiare la stabilità chimica, sensoriale e microbiologica del succo d’arancia non pastorizzato in conservazione isotermica e non isotermica, studiando temperature di conservazione superiori a quelle normalmente utilizzate e rivalutando la shelf life raccomandata di 48 ore.

MATERIALE E METODI

Estrazione e conservazione del succo

Sono stati utilizzati campioni di succo d’arancia naturale non pastorizzato commerciale, varietà arancia Pêra Rio, ottenuti in un estrattore FMC di piccole dimensioni e conservati in una confezione di polietilene ad alta densità da 500 ml. Dopo l’estrazione, i campioni sono stati conservati per 72 ore in condizioni diverse. In uno dei programmi, i campioni di succo sono stati conservati in tre condizioni isotermiche (4oC, 8oC e 12oC). Nell’altro, le temperature sono state variabili durante la conservazione con due programmi diversi, e nella condizione nº 2 il prodotto è stato esposto a 12oC per 4 ore (Tabella 1). I campioni sono stati caratterizzati per il contenuto di acido ascorbico e le analisi fisiche e chimiche complementari, le analisi sensoriali e microbiche sono state applicate solo a quelli conservati in condizioni non isotermiche.

Determinazione dell’acido ascorbico

Il contenuto di acido ascorbico è stato rilevato in un cromatografo liquido con un rilevatore spettrofotometrico (254nm). L’analisi è stata eseguita a temperatura ambiente su una colonna Spherisorb ODS-2 in fase inversa, eluizione isocratica (0.7mL/min) con soluzione di acido solforico pH 2.5 come fase mobile. L’identificazione è stata effettuata nel cromatografo in base alla ritenzione del soluto eluito nella colonna rispetto allo standard e utilizzando la co-cromatografia. L’acido ascorbico è stato quantificato mediante standardizzazione esterna in duplicato (Souza, 2001).

Analisi fisico-chimiche complementari

L’acidità totale titolabile (TTA), il contenuto totale di solidi solubili (TSS) e il pH sono stati testati utilizzando la metodologia standard AOAC (1995) in duplicato.

Valutazione microbiologica

Salmonella, il numero più probabile di colliformi fecali e le muffe e i lieviti sono stati contati, secondo la legislazione vigente (Ministério da Saúde, 1998) per i campioni in condizioni di conservazione non isotermica con la metodologia Speck (1976).

Valutazione sensoriale

È stato applicato il test di accettazione generale, con 48 panelisti, utilizzando la scala edonica strutturata a nove punti dove: 1= non piace estremamente; 5= né piace né non piace; 9= piace estremamente. I campioni sono stati serviti in bicchieri di plastica trasparente ad una temperatura di circa 7oC e 10oC in volumi di circa 80mL. Due campioni randomizzati sono stati serviti in sequenza per ogni sessione.

RISULTATI E DISCUSSIONE

Determinazione dell’acido ascorbico

Fig. 1 illustra un cromatogramma standard utilizzato per determinare l’acido ascorbico nel succo d’arancia.

C’era una notevole ritenzione della vitamina C. Anche la cinetica del primo ordine comunemente usata per modellare la degradazione dell’acido ascorbico durante vari processi (Heldman e Lund, 1992) non è sembrata adatta a descrivere il fenomeno, quando è stata considerata la conservazione alle temperature utilizzate (fino a 12 oC) per il periodo di 48 ore (Fig. 2).

Si è riscontrato che il prodotto, nel periodo di validità consigliato (48h), presentava perdite inferiori al 20% del contenuto iniziale di acido ascorbico, indipendentemente dal trattamento. Nei campioni mantenuti in condizioni isotermiche, sono state osservate trattenute di acido ascorbico dell’80 e dell’86% dopo 48 ore, a seconda della temperatura di conservazione. La degradazione è stata accentuata dopo questo tempo, raggiungendo ritenzioni del 72 e 74% a 72 ore di conservazione (Fig. 2a). La percentuale di ritenzione era più alta per i campioni in condizioni non isotermiche, ma è stato osservato un comportamento simile: alta ritenzione fino a 48h (da 98 a 100%) e rapida degradazione dopo questo periodo (da 80 a 85%, in 72h) (Fig. 2b). Questo comportamento ha dimostrato che la temperatura non sembra essere stata determinante finché è rimasta nel range di studio.

Il contenuto finale di acido ascorbico dopo 72h di conservazione variava da 41 a 46 mg/100g. Quando questi dati sono stati confrontati con la legislazione vigente (Brasile, 1974) si è osservato che erano superiori al 38mg% indicato come minimo per il succo industrializzato. Tenendo conto del fatto che la Raccomandazione per l’assunzione di acido ascorbico è di 60mg/giorno per gli adulti (RDA, 1989) ed esaminando i risultati del succo naturale in questione, è stato trovato che l’ingestione di 150mL, in qualsiasi condizione di conservazione, supererebbe la quantità giornaliera raccomandata pro capite.

Analisi fisiche e chimiche complementari

Sono stati osservati risultati simili per i dati della letteratura e la legislazione per il succo commerciale (Brasil, 1974; Fellers, 1988; Tocchini et al, 1993; Nisida et al., 1993). I valori di TTA ottenuti erano superiori ai valori di riferimento, mentre il rapporto TSS/TTA era basso, probabilmente a causa della variazione di stagionalità e maturazione dei frutti. Questi parametri non si sono praticamente alterati durante la conservazione, indipendentemente dalle condizioni di temperatura utilizzate. La tabella 2 mostra le variazioni delle medie di pH, TSS, TTA e TSS/TTA durante il periodo di 72 ore, in condizioni di conservazione isotermica e non isotermica.

Valutazione microbiologica

Nessuna Samonella e zero conta per il gruppo fecale colliforme. I valori iniziali di muffe e lieviti rilevati erano superiori a quelli raccomandati dalla legislazione vigente (Ministério da Saúde, 1998) riportati nella tabella 3. Quando le muffe e i lieviti sono stati esaminati separatamente, c’è stata un’elevata conta di lieviti che è aumentata nelle due condizioni di conservazione studiate. La conta delle muffe nel succo conservato alla condizione nº 2 era più alta rispetto alla condizione nº 1, probabilmente a causa dell’aumento di temperatura a cui sono stati sottoposti i campioni alla condizione nº 2. I risultati, con un’alta conta iniziale di lieviti, potrebbero essere stati dovuti alla contaminazione della frutta durante la raccolta o alla ricontaminazione durante la lavorazione.

Analisi sensoriale

I punteggi medi di accettazione generale dei campioni variano da 7,2 (come moderatamente) nel tempo iniziale a 6,0 (come leggermente) nella condizione nº 2 a 72 ore, condizione in cui il succo è stato sottoposto ad un abuso di temperatura essendo conservato a 12 oC per 4 ore. L’accettazione del campione nella condizione nº 2 a 72 h differiva significativamente dagli altri al livello del 5% con il test Tukey (Tabella 4).

I risultati della valutazione del campione al tempo zero e della conservazione nella condizione non isotermica ai tempi 24, 48 e 72 ore e sottoposti al test di Shapiro-Wilks (W) (Pimentel Gomes, 1985) per la normalità erano tutti significativi, rifiutando l’ipotesi di distribuzione normale (Statsoft, 1995). Quando è stato applicato il test non parametrico di Friedman (Pimentel Gomes, 1985), i dati sperimentali hanno mostrato che i campioni al tempo zero e 24 ore nella condizione nº 1 hanno presentato un’accettazione maggiore rispetto ai campioni al tempo 72 ore nella condizione nº 2, il che può essere dimostrato dall’ordine della somma degli ordini R nella tabella 5.

CONCLUSIONI

Nel presente studio, i campioni hanno presentato una buona ritenzione di acido ascorbico (da 72 a 85%) in condizioni isotermiche e non isotermiche fino alla valutazione di 72h. Il contenuto finale variava da 41 a 46 mg/100g, superiore al riferimento per il succo industrializzato (38mg/100g). Altri parametri come il pH, l’acidità totale titolabile, i solidi solubili totali e il rapporto TSS/TTA non hanno mostrato variazioni significative. La conta iniziale di muffe e lieviti ha superato quella consentita dalla legislazione. Poiché la contaminazione iniziale del prodotto era più alta per il lievito, questo suggerisce che la materia prima e/o la sua lavorazione richiedeva una migliore cura sanitaria. Il succo conservato nella condizione nº 1, anche a 72 ore di stoccaggio, non differiva dal succo appena lavorato nel test di accettazione utilizzato, e l’accettazione era ridotta solo quando c’era un abuso di temperatura (condizione nº 2). Sarebbe possibile raccomandare un aumento della validità del succo d’arancia naturale da 48 a 72 ore se la conta iniziale dei lieviti fosse controllata.

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