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Authors
Advisor(s)
Abstract(s)
Chestnuts are very consumed in Portugal and worldwide; however, it is a perishable product
that loses weight and spoils quickly. So, it is crucial to find methods to reduce economic
losses. Trying to find answers to this problem, the purpose of the present research work was
to evaluate the effect of using different packaging materials in chestnuts storage to increase
their shelf-life. Two storage assays were performed, one during six-weeks (short-storage), and
other during six months (long-storage). In the first assay, different packagings were tested,
namely: polyethene packaging ”POLY”, polyethene packaging with holes “PH”, Modified
Atmosphere Packaging ”MAP”, Vacuum bags “VAC-bags” and unpackaged chestnuts
(“control”). All samples were stored at room temperature during 0, 2, 4 and 6 weeks, to find
out the best solution to reduce the industrial losses of chestnuts during their selling process in
supermarkets (retail conditions). In the long-storage assay, micro-perforated bags (MP-bags)
were used in chestnuts storage in refrigerated industrial chambers for 1, 2, 3 and 6 months.
The weight loss, colour, texture, water activity (aw), moisture content, titratable acidity, total
soluble solids, reducing sugars, starch, amylose, and microbiological analysis were
determined.
In the short-storage assay, the colour, texture, moisture content, aw, titratable acidity and total
soluble solids were little affected by the type of bags used. Also, the starch ranged from 35.2
to 50.4% dry matter (d.m.) without a specific trend, as well as amylose expressed on the
starch basis (25.7 to 45.0%), suggesting no remarkable changes in starch functionality. On the
contrary, significant differences were observed between bags in weight loss, reducing sugars
and microbial counts. The VAC-, MAP-, and POLY-bags showed percentages of weight loss
lower than 2%, while the control and PH-bags had values equal to 13.2 and 9.2%,
respectively. The highest values of reducing sugars were observed in POLY- and PH-bags,
followed by the control, suggesting partial hydrolysis of the starch. Furthermore, the
application of VAC- and MAP-bags caused a considerable decrease in aerobic mesophils,
moulds and yeasts growth compared to the control during two and four weeks of storage.
After this period, the counts increased probably due to the appearance of microscopic cracks
in the bags, as a result of their excessive expansion.
During long-storage, no significant differences were noted in the colour of chestnut kernel
between the MP-bags and the control, in the majority of the situations. Furthermore, the
texture was also less affected. After six months, the weight loss was much lower in MP-bags
(1.9%) than in control (23%). After six months, a significant difference in moisture content was observed between the control and MP-bags (42.7 and 55.2%, respectively), suggesting
that the packaged chestnuts retained more the water. Titratable acidity, total soluble solids and
starch did not vary significantly between packages. The reducing sugars were significantly
influenced by the packaging type and storage time. The highest values were observed in
unpackaged chestnuts (control). Along the storage period, some variability, without a definite
trend, in the MP-bags, was observed. In control, the contents of reducing sugars increased
from 0.09 to 2.06 g glucose/100 g d.m.. For the control and MP-bags, no significant
differences in aerobic mesophilic and moulds and yeasts were observed at the end of storage.
MP-bags demonstrated to be a promising solution for extending the shelf-life of chestnuts
during long storage (6 months) by preserving the nutritional quality of the fruits.
The results of the present study showed that the preservation of the chestnuts by the use of a
specific type of packaging might have a substantial impact on preserving the colour and
texture of the fruits, on preventing the weight loss and microbial growth and on maintaining
the moisture content of the fruits.
A castanha é muito consumida em Portugal e no mundo. Contudo, é um produto muito perecível que perde peso e se estraga facilmente. Assim, é muito importante encontrar métodos que permitam reduzir as perdas económicas. Na tentativa de encontrar respostas a este problema, o objetivo do presente trabalho de investigação foi avaliar o efeito de usar diferentes materiais de embalagem no armazenamento da castanha de modo a aumentar o tempo de prateleira. Foram realizados dois ensaios de armazenamento, um durante seissemanas (armazenamento de curta duração), e outro durante seis meses (armazenamento de longa duração). No primeiro ensaio foram testadas diferentes embalagens, designadamente: sacos de polietileno “POLY”, sacos de polietileno com furos “PH”, embalagens em atmosfera modificada “MAP”, sacos de vácuo “VAC” e sem embalagem (“controlo”). Todas as amostras foram armazenadas à temperatura ambiente, durante 0, 2, 4 e 6 semanas, de modo a encontrar a melhor solução para reduzir as perdas durante o processo de venda no supermercado (condições de retalho). No armazenamento de longa duração, foram utilizados sacos micro-perfurados (sacos-MP), tendo–se armazenado as amostras em câmaras industriais durante 1, 2, 3 e 6 meses. Os parâmetros determinados foram a perda de peso, cor, textura, atividade da água (aw), teor de água, acidez titulável, sólidos solúveis totais, açúcares redutores, amido, amilose e análises microbiológicas. No armazenamento de curta duração, a cor, a textura, o teor de água, a aw, a acidez titulável, e os sólidos solúveis totais foram pouco afectados pelo tipo de embalagem utilizada. O amido variou entre 35,2 e 50,4%, peso seco (p.s.), sem qualquer tendência específica. A amilose expressa em amido (25,7 a 45,0%), sugeriu a ocorrência de poucas alterações ao nível da funcionalidade do amido. Pelo contrário, diferenças significativas foram observadas entre os diferentes tipos de sacos, no que se refere à perda de peso, açúcares redutores e contagens microbianas. Os sacos VAC, MAP e POLY apresentaram percentagens de perda de peso inferiores a 2%, enquanto o controlo e os sacos PH apresentaram valores de 13,2 e 9,2%, respetivamente. Os maiores valores de açúcares redutores foram observados nos sacos POLY e PH, seguidos do controlo, sugerindo uma hidrólise parcial do amido. Adicionalmente, a aplicação de sacos VAC e MAP causaram um decréscimo considerável no crescimento de mesófilos aeróbios, bolores e leveduras quando comparado com o controlo durante as duas ou quatro semanas de armazenamento. Após este período, as contagens aumentaram possivelmente devido ao aparecimento de fissuras microscópicas nos sacos, resultado da sua excessiva expansão. Durante o armazenamento de longa duração, não foram observadas diferenças significativas na cor interior da castanha entre os sacos-MP e o controlo, na maioria das situações. Além disso, a textura foi pouco afetada. Após seis meses, a perda de peso nos sacos-MP foi bastante menor (1,9%) do que no controlo (23%). Após 6 meses, uma diferença significativa no teor de água foi observada entre o controlo e os sacos-MP (42,7 e 55,2%, respectivamente), sugerindo que as castanhas embaladas retêm mais a água. A acidez titulável, sólidos solúveis totais e o amido não variaram significativamente entre as embalagens. Os açúcares redutores foram significativamente influenciados pelo tipo de embalagem e o tempo de armazenamento. Os maiores valores foram observados nas castanhas não embaladas (controlo). Ao longo do armazenamento em sacos-MP, alguma variabilidade nos valores foi observada, mas sem qualquer tendência definida. No controlo, os teores de açúcares redutores aumentaram de 0,09 a 2,06 g glucose/100g p.s.. No controlo e sacos-MP não foram observadas diferenças significativas nos mesófilos aeróbios, bem como nos bolores e leveduras no final do armazenamento. Os sacos-MP demonstraram ser uma solução promissora para aumentar o tempo de prateleira de castanhas durante o armazenamento de longa duração (6 meses), preservando a qualidade nutricional dos frutos. Os resultados do presente estudo demonstraram que a conservação da castanha pelo uso de uma embalagem específica pode ter um impacto substancial na preservação da cor e textura do fruto, em prevenir a perda de peso e o crescimento microbiano, e em manter o teor de água do fruto.
A castanha é muito consumida em Portugal e no mundo. Contudo, é um produto muito perecível que perde peso e se estraga facilmente. Assim, é muito importante encontrar métodos que permitam reduzir as perdas económicas. Na tentativa de encontrar respostas a este problema, o objetivo do presente trabalho de investigação foi avaliar o efeito de usar diferentes materiais de embalagem no armazenamento da castanha de modo a aumentar o tempo de prateleira. Foram realizados dois ensaios de armazenamento, um durante seissemanas (armazenamento de curta duração), e outro durante seis meses (armazenamento de longa duração). No primeiro ensaio foram testadas diferentes embalagens, designadamente: sacos de polietileno “POLY”, sacos de polietileno com furos “PH”, embalagens em atmosfera modificada “MAP”, sacos de vácuo “VAC” e sem embalagem (“controlo”). Todas as amostras foram armazenadas à temperatura ambiente, durante 0, 2, 4 e 6 semanas, de modo a encontrar a melhor solução para reduzir as perdas durante o processo de venda no supermercado (condições de retalho). No armazenamento de longa duração, foram utilizados sacos micro-perfurados (sacos-MP), tendo–se armazenado as amostras em câmaras industriais durante 1, 2, 3 e 6 meses. Os parâmetros determinados foram a perda de peso, cor, textura, atividade da água (aw), teor de água, acidez titulável, sólidos solúveis totais, açúcares redutores, amido, amilose e análises microbiológicas. No armazenamento de curta duração, a cor, a textura, o teor de água, a aw, a acidez titulável, e os sólidos solúveis totais foram pouco afectados pelo tipo de embalagem utilizada. O amido variou entre 35,2 e 50,4%, peso seco (p.s.), sem qualquer tendência específica. A amilose expressa em amido (25,7 a 45,0%), sugeriu a ocorrência de poucas alterações ao nível da funcionalidade do amido. Pelo contrário, diferenças significativas foram observadas entre os diferentes tipos de sacos, no que se refere à perda de peso, açúcares redutores e contagens microbianas. Os sacos VAC, MAP e POLY apresentaram percentagens de perda de peso inferiores a 2%, enquanto o controlo e os sacos PH apresentaram valores de 13,2 e 9,2%, respetivamente. Os maiores valores de açúcares redutores foram observados nos sacos POLY e PH, seguidos do controlo, sugerindo uma hidrólise parcial do amido. Adicionalmente, a aplicação de sacos VAC e MAP causaram um decréscimo considerável no crescimento de mesófilos aeróbios, bolores e leveduras quando comparado com o controlo durante as duas ou quatro semanas de armazenamento. Após este período, as contagens aumentaram possivelmente devido ao aparecimento de fissuras microscópicas nos sacos, resultado da sua excessiva expansão. Durante o armazenamento de longa duração, não foram observadas diferenças significativas na cor interior da castanha entre os sacos-MP e o controlo, na maioria das situações. Além disso, a textura foi pouco afetada. Após seis meses, a perda de peso nos sacos-MP foi bastante menor (1,9%) do que no controlo (23%). Após 6 meses, uma diferença significativa no teor de água foi observada entre o controlo e os sacos-MP (42,7 e 55,2%, respectivamente), sugerindo que as castanhas embaladas retêm mais a água. A acidez titulável, sólidos solúveis totais e o amido não variaram significativamente entre as embalagens. Os açúcares redutores foram significativamente influenciados pelo tipo de embalagem e o tempo de armazenamento. Os maiores valores foram observados nas castanhas não embaladas (controlo). Ao longo do armazenamento em sacos-MP, alguma variabilidade nos valores foi observada, mas sem qualquer tendência definida. No controlo, os teores de açúcares redutores aumentaram de 0,09 a 2,06 g glucose/100g p.s.. No controlo e sacos-MP não foram observadas diferenças significativas nos mesófilos aeróbios, bem como nos bolores e leveduras no final do armazenamento. Os sacos-MP demonstraram ser uma solução promissora para aumentar o tempo de prateleira de castanhas durante o armazenamento de longa duração (6 meses), preservando a qualidade nutricional dos frutos. Os resultados do presente estudo demonstraram que a conservação da castanha pelo uso de uma embalagem específica pode ter um impacto substancial na preservação da cor e textura do fruto, em prevenir a perda de peso e o crescimento microbiano, e em manter o teor de água do fruto.
Description
Mestrado de dupla diplomação com a Université Libre de Tunis
Keywords
Chestnuts Castanea sativa Packaging Physicochemical parameters Microbiological analysis Storage