Minimal processing of apple: effect of UV-C radiation and high intensity pulsed light on quality

El objetivo general de esta tesis fue evaluar el efecto de la aplicación de radiación UV-C y luz pulsada (LP) en combinación con otros factores de conservación microbianos y/o no microbianos (pretratamientos de escaldado e inmersión en soluciones antipardeamiento), sobre la calidad de rodajas de manzana (propiedades ópticas, características reológicas), con miras al desarrollo de nuevas tecnologías de conservación de frutas mínimamente procesadas que permitan conservar las características de calidad. La irradiación de rodajas de manzana con luz UV-C o LP produjo un incremento significativo del pardeamiento superficial, el cual fue función de la dosis aplicada y el tiempo de almacenamiento a 4-5 ºC. Los cambios provocados sobre el comportamiento reológico fueron menores y se asociaron con una leve pérdida de rigidez del tejido irradiado durante el almacenamiento, reflejado fundamentalmente en una disminución de los módulos de almacenamiento (G’) y de pérdida (G’’) y un aumento en las capacitancias J0, J1 y J2. Los pretratamientos de escaldado e inmersión en solución antipardeamiento de ácido ascórbico/cloruro de calcio fueron efectivos para inhibir el pardeamiento superficial provocado por la luz UV-C en todas las dosis evaluadas, siendo la solución antipardeamiento la que produjo mayor estabilidad en el color durante el almacenamiento y menores cambios en las propiedades mecánicas y viscoelásticas del tejido. En las rodajas irradiadas con LP la solución antipardeamiento fue menos efectiva para inhibir el pardeamiento en las muestras irradiadas a las dosis más altas. Los cambios observados en el color y en el comportamiento reológico de las muestras sometidas a los diferentes tratamientos pudieron ser correlacionados en parte con las observaciones micro y ultraestructurales de los tejidos. Por otro lado, a pesar de que la aplicación de la solución antipardeamiento redujo el efecto de la irradiación sobre la inactivación de microorganismos, los recuentos de microorganismos inoculados y de flora nativa al finalizar el almacenamiento fueron menores que en las rodajas no expuestas a la irradiación UV-C. Los resultados indican que tanto la radiación UV-C como la LP combinadas con un pretratamiento antipardeamiento adecuado podrían ser utilizadas en la industria de frutas minimamente procesadas para extender su vida útil/aumentar su inocuidad, como integrantes de un sistema multifactorial de conservación.This thesis was aimed to evaluate the effect of UV-C radiation and pulsed light (PL) in combination with other microbial and/or non-microbial preservation factors (blanching and/or dipping into antibrowning solution pretreatments) on quality (mainly optical and rheological properties) of apple slices, in order to develop new technologies for obtaining minimally processed fruits that maintain quality characteristics. Irradiation of apple slices with UV-C or PL caused a significant increase in surface browning, which depended on the applied dose and time of refrigerated storage at 4-5 ºC. Changes on rheological behavior were minor and were associated with a slight loss of stiffness of irradiated tissue during storage, mainly reflected in lower values of storage (G´) and loss (G'') modules and to an increase in J0, J1 and J2 capacitances. Blanching and dipping in ascorbic acid / calcium chloride anti-browning solution were effective in inhibiting surface browning caused by UV-C at all doses tested, although the anti-browning solution produced higher color stability during storage and lesser changes in compression and viscoelastic properties of tissue. In apple slices irradiated with PL, anti-browning solution was less effective in inhibiting browning when fruit was irradiated at high doses. Changes in color and rheological properties were correlated with microstructure and ultrastructure features. Although the anti-browning solution reduced the effect of irradiation on the inactivation of microorganisms, inoculated microorganisms and natural microflora counts after storage were lower in UV-C irradiated that than in non-irradiated samples. Results indicated that both UV-C and PL irradiation combined with a suitable antibrowning pretreatment can be used in minimally processed fruit industry to extend shelf life.Fil:Gómez, Paula Luisina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina