Optimization of pretreatment process on the quality attributes of minimal processing of jackfruit bulbs (Artocarpus heterophyllus L.)
,
,
and
Article Sidebar
Full Text: 
PDF
Abstract
Minimally processed jackfruit is a product that not only has nutritional value but is also convenient to use. The study was carried out to evaluate the effect of pretreatment conditions on the quality and shelf-life of fresh-cut jackfruit bulbs. Box-Behnken design was employed in order to determine the optimal pretreatment parameters, including citric acid concentration (0; 0,5; 1% w/v), CaCl2 (0; 0,5; 1% w/v), and treatment time (5; 10;15 min). A second-order polynomial model was proposed with regard to the effect of independent variables on quality such as L* value, browning index, content of vitamin C, b-carotene, polyphenols, and DPPH free radical scavenging. The established models for responses showed a good fit with the experimental data (R2>0.947). From the results of response variables, the optimal pretreatment process for jackfruit bulbs were obtained 0.41% citric acid, 0.57% CaCl2 and treatment time of 10 minutes. With these optimal conditions, jackfruit bulbs can be stored in 12 days at a temperature of 4oC.
Tóm tắt
Mít chế biến giảm thiểu không chỉ có giá trị dinh dưỡng mà còn tiện lợi khi sử dụng. Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá ảnh hưởng của quá trình tiền xử lý đến chất lượng và thời gian bảo quản mít tươi tách múi. Thiết kế Box-Behnken được bố trí để xác định các thông số tối ưu cho công đoạn tiền xử lý bao gồm nồng độ acid citric (0; 0,5; 1% w/v), CaCl2 (0; 0,5; 1% w/v) và thời gian tiền xử lý (5; 10; 15 phút). Mô hình đa thức bậc hai được áp dụng để xác định ảnh hưởng của biến độc lập đến sự thay đổi chất lượng sản phẩm bao gồm giá trị L*, chỉ số hóa nâu, hàm lượng vitamin C, b-caroten, polyphenol và khả năng loại bỏ gốc tự do DPPH. Kết quả cho thấy các mô hình có mức độ phù hợp cao với kết quả thực nghiệm (R2>0,947). Từ kết quả các biến đáp ứng, điều kiện tối ưu cho quá trình tiền xử lý mít tách múi là 0,41% acid citric và 0,57% CaCl2, xử lý trong thời gian 10 phút. Với các điều kiện tối ưu, mít tách múi bảo quản được 12 ngày ở nhiệt độ 4oC.
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
References
Balamaze, J., Muyonga, J. H., & Byaruhanga, Y. B. (2019). Physico-chemical characteristics of selected jackfruit (Artocarpus heterophyllus Lam) varieties. Journal of Food Research, 8(4), 11-22.
http://doi.org/10.5539/jfr.v8n4p11
Berry, S. K., & Kalra, C. L. (1988). Chemistry and technology of jackfruit (Artocarpus heterophyllus) A review. Indian Food Packer, 42, 62-76.
Cocci, E., Rocculi, P., Romani, S., & Rosa, M. D. (2006). Changes in nutritional properties of minimally processed apples during storage. Postharvest Biology and Technology, 39(3), 265-271. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2005.12.001
Conway, W. S., Sams, C. E., Wang, C. Y., & Abbott, J. A. (1994). Additive effects of postharvest calcium and heat treatment on reducing decay and maintaining quality in apples. Journal of the American Society for Horticultural Science, 119(1), 49-53. https://doi.org/10.21273/JASHS.119.1.49
Feduraev, P., Chupakhina, G., Maslennikov, P., Tacenko, N., & Skrypnik, L. (2019). Variation in phenolic compounds content and antioxidant activity of different plant organs from Rumex crispus L. and Rumex obtusifolius L. at different growth stages. Antioxidants, 8(7), 237. https://doi.org/10.3390/antiox8070237
Fikselová, M., Šilhár, S., Mareček, J., & Frančáková, H. (2008). Extraction of carrot (Daucus carota L.) carotenes under different conditions. Czech Journal of Food Sciences, 26(4), 268-274. https://doi.org/10.17221/9/2008-CJFS
Gardner, P. T., White, T. A., McPhail, D. B., & Duthie, G. G. (2000). The relative contributions of vitamin C, carotenoids and phenolics to the antioxidant potential of fruit juices. Food Chemistry, 68(4), 471-474. https://doi.org/10.1016/S0308-8146(99)00225-3
Grimm, E., Khanal, B. P., Winkler, A., Knoche, M., & Koepcke, D. (2012). Structural and physiological changes associated with the skin spot disorder in apple. Postharvest Biology and Technology, 64(1), 111-118. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2011.10.004
Hiranvarachat, B., Devahastin, S., & Chiewchan, N. (2011). Effects of acid pretreatments on some physicochemical properties of carrot undergoing hot air drying. Food and Bioproducts Processing, 89(2), 116-127. https://doi.org/10.1016/j.fbp.2010.03.010
Jayus, Setiawan, D., & Giyarto. (2016). Physical and chemical characteristics of jackfruit (Artocarpus heterophyllus Lamk.) seeds flour produced under fermentation process by Lactobacillus Plantarum. Agriculture and Agricultural Science Procedia, 9, 342–347. https://doi.org/10.1016/j.aaspro.2016.02.148
Kasim, R., & Kasim, M. U. (2015). Biochemical changes and color properties of fresh-cut green bean (Phaseolus vulgaris L. cv. gina) treated with calcium chloride during storage. Food Science and Technology, 35, 266-272. https://doi.org/10.1590/1678-457X.6523
Khunpon, B., Uthaibutra, J., Faiyue, B., & Saengnil, K. (2023). Reduction of enzymatic browning of harvested 'Daw' longan exocarp by sodium chlorite. Scienceasia, 37(3), 234-239. https://doi.org/doi:10.2306/scienceasia1513-1874.2011.37.234
Koukounaras, A., Diamantidis, G., & Sfakiotakis, E. (2008). The effect of heat treatment on quality retention of fresh-cut peach. Postharvest Biology and Technology, 48(1), 30-36. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2007.09.011
Li, W., Zhang, J., Tan, S., Zheng, Q., Zhao, X., Gao, X., & Lu, Y. (2019). Citric acid-enhanced dissolution of polyphenols during soaking of different teas. Journal of Food Biochemistry, 43, e13046.
https://doi.org/10.1111/jfbc.13046
Mensor, L. L., Menezes, F. S., Leitão, G. G., Reis, A. S., Santos, T. C. D., Coube, C. S., & Leitão, S. G. (2001). Screening of Brazilian plant extracts for antioxidant activity by the use of DPPH free radical method. Phytotherapy Research, 15(2), 127-130. https://doi.org/10.1002/ptr.687
Prathibha, S. C., Vasudeva, K. R., Suresha, G. J., & Sadananda, G. K. (2018). Influence of pretreatment on quality and shelf life of fresh cut jack fruit (Artocarpus heterophyllus L.) bulbs. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 8(1), 2524-2527
Redondo, D., Gimeno, D., Calvo, H., Venturini, M. E., Oria, R., & Arias, E. (2021). Antioxidant activity and phenol content in different tissues of stone fruits at thinning and commercial maturity stages. Waste and Biomass Valorization, 12(4), 1861-1875.
https://doi.org/10.1007/s12649-020-01133-y
Rong Bao-hua, Wang, S., Chang, T., & Shi, L. (2010). Studies on the enzymatic characteristics of polyphenol oxidase in lotus sprout. Journal of Anhui Agricultural Sciences, 19, 276-280.
Rosen, J. C., & Kader, A. A. (1989). Postharvest physiology and quality maintenance of sliced pear and strawberry fruits. Journal of Food Science, 54(3), 656-659. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.1989.tb04675.x
Saha, D., & Tamrakar, A. (2011). Xenobiotics, oxidative stress, free radicals vs. antioxidants: dance of death to heaven's life. Asian Journal of Research in Pharmaceutical Science, 1(2), 36-38.
Saxena, A., Bawa, A. S., & Raju, P. S. (2012). Effect of minimal processing on quality of jackfruit (Artocarpus heterophyllus L.) bulbs using response surface methodology. Food and Bioprocess Technology, 5, 348-358. https://doi.org/10.1007/s11947-009-0276-x
Sổ, P. V và Thuận, B. T. N. (1991). Kiểm nghiệm lương thực, thực phẩm. Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội.
Thủy, N. M., Quân, T. H., Cường, N. P., Tuyền, N. T. M., Hương, H. T., & Dinh, Đ. C. (2013). Ảnh hưởng của điều kiện xử lý và tồn trữ đến chất lượng chôm chôm nhãn sau thu hoạch. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 28, 36-43.