Effect of composite edible coatings and abiotic stress on post harvest quality of fruits

The post-harvest quality of perishable produce changes rapidly due to the accelerated rate of respiration, transpiration and ripening. The objective of this study was to determine the effect of pectin and alginate based composite coatings on the shelf life extension of cherry tomatoes and to study the effect of an abiotic stress on enhancing antioxidant properties of cranberries. Two composite coating formulations were evaluated, a pectin based formulation with 3% pectin, 1.35% sorbitol, 1.2% bees wax and 0.36% monoglycerides, and an alginate based formulation with 2% alginate, 1.35% sorbitol, 1.2% bees wax and 0.36% monoglycerides. Whole cherry tomatoes were coated with one of the composite coatings and air dried at room temperature for a period of 3 h, transferred to preformed plastic containers and stored at selected temperatures (4, 12 and 24°C) along with a control. Alginate coated cherry tomatoes were additionally dipped in 2% CaCl2 before drying to enhance film formation. Several quality parameters of the fruit - weight loss, respiration rate, color, texture, total soluble solids, titratable acidity, pH and total polyphenols were evaluated during selected time intervals. The control had a shelf life of 12, 15 and 18 days, at 24, 12 and 4°C, respectively, whereas both pectin and alginate coated samples had a respective shelf a life of 15, 18 and 21 days at 24, 12 and 4°C respectively demonstrating a 17-25% shelf-life enhancement. Overall, pectin coated cherry tomatoes had better quality in terms than alginate coated samples, both being better than control. Cranberry fruits were subjected to abiotic stress in hot water at 40, 50 and 60°C for 1-10 min and evaluated for enhanced anti-oxidant properties. Treated fruits were removed from the hot water, drained, air dried, packed in plastic containers and stored at 4°C for 24 h allowing the fruits to relax/repair the stress damage. Total polyphenols, color and texture changes were evaluated. The hot water hormesis treatment at 60°C for 1 min resulted in an increment of the total polyphenols from 120 mg (control) to 258 mg and also showed the maximum color difference (ΔE) of 12.8 likely because of the accumulation of polyphenols. Samples treated for 1 min at 40°C also improved the firmness of the fruit. Hence hot water hormesis shows the potential to enhance the nutritive values of the fruits which can be applied at commercial level to improve the marketability of the fresh produce.La qualité des produits post-récoltes change rapidement due à la vitesse accélérée de la respiration, de la transpiration, et de la maturation. Le but de ce travail était de déterminer l'effet d un enrobage , formé de pectine et d'alginate, sur l'extension de la durée de conservation des tomates cerises et d'étudier l'effet d'un stress abiotique sur l'amélioration des propriétés antioxydantes des canneberges. Deux formulations d' enrobages ont été évaluées : une formulation à base de pectine avec 3% de pectine, 1,35% de sorbitol, 1,2% de cire d'abeille et 0,36% de monoglycérides, et une formulation à base d'alginate avec 2% d'alginate, 1,35% de sorbitol, 1,2% de cire d'abeille et 0,36% de monoglycérides. Des tomates cerises entières ont été enrobées avec une des enrobages composés et ont été séchées à l'aire à température ambiante pour un durée de 3 heures. Les tomates cerises enrobées d'alginate ont été trempées dans 2% CaCl2 avant l'étape du séchage pour améliorer la formation de la pellicule. Ensuite, elles ont été transférées dans des contenants en plastiques et ont été conservées à des températures sélectionnées (4, 12 et 24°C) accompagnées d'un échantillon témoin. Plusieurs paramètres démontrant la qualité du fruit – la perte de poids, le taux de respiration, la couleur, la texture, la quantité totale des solides solubles, l'acidité titratable, le pH et la quantité de polyphénols - ont été evalués durant les intervalles sélectionnés. L'échantillon témoin avait une durée de conservation de 12, 15 et 18 jours, à 24, 12, et 4°C, respectivement, tandis que les échantillons enrobés de pectine et d'alginate avait une durée de conservation de 15, 18, et 21 jours à 24, 12 et 4°C respectivement. Ce qui démontre une amélioration de 17-25% en durée de conservation. En général, les tomates cerises enrobées de pectine avaient une meilleur qualité que les échantillons enrobés d'alginate, et les deux formes d'enrobages ont donnés de meilleurs résultats que les échantillon témoins. Des canneberges fraiches ont été assujetties à un stress abiotique dans l'eau chaude à 40, 50 et 60 °C pour 1-10 minutes et ont été évaluées pour leurs propriétés antioxydantes. Les fruits qui ont été traités ont été enlevés du bain d'eau chaude, ont été séchés à l'air, ont été rangés dans des contenants plastiques et ont été conservés à 4°C pour une durée de 24 heures permettant aux fruits de relaxer/réparer les dommages dus au stresse. La quantité des polyphénols, et le changement de couleur et de texture ont été évalués. L'effet d'hormèse induit avec le traitement d'eau chaude à 60°C pour une minute a donné une augmentation de la quantité de polyphénols de 120 mg (le control) à 258 mg et a aussi démontré un changement de couleur maximal (ΔE) de 12.8 qui est probablement causé par l'accumulation de polyphénols. Les échantillons traités pour une minute à 40°C ont été aussi améliorés en termes de la fermeté du fruit. Par conséquent, l'effet d'hormèse induit avec le traitement d'eau chaude démontre son potentiel pour améliorer les valeurs nutritives des fruits pouvant s'appliquer au niveau commercial pour augmenter la commercialisation des fruits et légumes frais