Sustainable food systems in fruits and vegetables food supply chains

Fruits and vegetables wastes (e.g., peel fractions, pulps, pomace, and seeds) represent ~16% of total food waste and contribute ~6% to global greenhouse gas emissions. The diversity of the fruit-horticultural production in several developing countries and the excess of certain fruits or vegetables in the months of greatest production offer unique opportunities for adding value to these wastes (co-products). Within the scope of the Circular Economy, valorization of such wastes for the production of innovative bio-ingredients can open great market opportunities if efficiently exploited. In this context, this review deals with the current situation of wastes arising from fruits and vegetables (availability, characterization) as sources of valuable ingredients (fiber, polyphenols, pigments) suitable to be incorporated into food, pharmaceutical and cosmeceutical products. In addition, an integral and systematic approach including the sustainable technologies generally used at both lab and industrial scale for efficient extraction of bioactive compounds from fruits and vegetables wastes are addressed. Overall, this review provides a general updated overview regarding the situation of fruits and vegetables chain supplies in the post-pandemic era, offering an integrative perspective that goes beyond the recovery of fiber and phytochemicals from the previous mentioned wastes and focuses on whole processes and in their social and economic impacts.Fil: Cassani, Lucía Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingenieria. Departamento de Ingenieria Quimica y En Alimentos. Unidad de Capacitacion En Gestion de Produccion de Alimentos.; ArgentinaFil: Gomez Zavaglia, Andrea. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentin

Relationship between carbohydrate composition and fungal deterioration of functional strawberry juices preserved using non-thermal treatments

BACKGROUND: The quantification of the main carbohydrates present in strawberry juices enriched with inulin and fructo-oligosaccharides (FOS) and preserved by non-thermal techniques (vanillin and ultrasound) were studied, as well as the evolution of these compounds and their relationship with fungal deterioration during 14 days of refrigerated storage. RESULTS: A simple and environmentally friendly analytical approach based on high performance liquid chromatography with reflection index detector was developed for simultaneous determination of inulin, FOS and mono and disaccharides present in the juices. When analyzing the evolution of carbohydrates during storage, a direct relationship between the consumption of sucrose and the growth of yeasts and molds (main spoilage flora in strawberry) was observed, especially in untreated samples (control). On the contrary, no sucrose consumption was observed during storage of treated sample, thus demonstrating the efficiency of the non-thermal treatments to control yeasts and molds growth. In turn, inulin and FOS added to juices were not degraded during storage. CONCLUSION: The results demonstrated that non-thermal treatments are adequate to prevent the growth of deteriorative flora in strawberry juices and adding inulin and FOS can be a good strategy to functionalize them, improving their nutritional properties.Fil: Cassani, Lucía Victoria. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina. Ministerio de Ciencia. Tecnología e Innovación Productiva. Agencia Nacional de Promoción Cientifíca y Tecnológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Quintana, Gabriel Sebastian. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Moreira, Maria del Rosario. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Gomez Zavaglia, Andrea. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentin

Green ultrasound-assisted processing for extending the shelf-life of prebiotic-rich strawberry juices

Adding value to conventional fruit juices by including prebiotic compounds into their formulation and preserving them using non-thermal, eco-friendly and safe technologies represents interesting and strategic approaches to diversify the healthy and innovative food products offer. In this context, the effect of ultrasound-assisted processing (for 15 and 30 min, 40 kHz, 180 W) on microbiological, physicochemical, nutritional and sensory quality of prebiotic-rich strawberry juices was investigated during storage (14 days, 5 ºC). Compared to untreated samples, the applied preservation treatments enhanced the microbiological and nutritional quality of samples by significantly reducing native microflora counts and increasing the total phenolic content (leading to a higher antioxidant capacity) of prebiotic-rich strawberry juices. Ultrasound processing and prebiotic enrichment had no negative effect on sensory attributes of enriched samples, suggesting that this non-thermal technique allowed to successfully retain the fresh-like attributes of strawberry juices during their shelf-life, contributing to the good sensory stability of juices. In addition, ultrasound treatments had no detrimental impact on physicochemical quality and ascorbic acid content of enriched samples, showing similar stability to control samples during storage. Based on our results, ultrasound processing appears to be a promising non-thermal technique to ensure a stable product from both microbiological and sensory points of view with improved antioxidant capacity and unaltered physicochemical quality while offering a healthier, nutritive and valuable food alternative.Fil: Cassani, Lucía Victoria. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Química. Grupo de Investigación en Ingeniería en Alimentos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Tomadoni, Bárbara María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Moreira, Maria del Rosario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Química. Grupo de Investigación en Ingeniería en Alimentos; Argentin

Optimization of ultrasound, vanillin and pomegranate extract treatment for shelf-stable unpasteurized strawberry juice

Optimum combination of ultrasound, vanillin and pomegranate extract to improve quality of strawberry juice was determined using response surface methodology. Samples were stored at 5 °C for 14 days. The optimal conditions to simultaneously minimize native microflora, maximize nutritional parameters and minimize the impact on sensory quality resulted in: 7.5 min of ultrasound treatment, pomegranate extract concentration of 360 μg/mL and vanillin concentration of 0.925 mg/mL. A new batch of strawberry juice was treated at these optimal conditions and stored for validation of the optimization and to evaluate the performance of the optimum treatment on quality parameters throughout storage. Furthermore, a second batch of juice was inoculated with Escherichia coli O157:H7 and processed at optimal conditions to evaluate the effectiveness of the treatment on the pathogen survival. The native microflora of the juice, as well as inoculated pathogen, decreased significantly using the proposed hurdle technologies, with no impact on sensory parameters. Ascorbic acid retention was slightly decreased by the optimum treatment; however, DPPH and polyphenolic compounds were significantly higher than those in untreated sample. Overall, a combination of ultrasound, vanillin and pomegranate extract showed interesting potential to enhance quality and safety of strawberry juice, extending the shelf-life of the product.Fil: Tomadoni, Bárbara María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Cs.agrarias. Area Ciencia de Alimentos; ArgentinaFil: Cassani, Lucía Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Ministerio de Ciencia. Tecnología e Innovación Productiva. Agencia Nacional de Promoción Cientifíca y Tecnológica; ArgentinaFil: Ponce, Alejandra Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Cs.agrarias. Area Ciencia de Alimentos; ArgentinaFil: Moreira, Maria del Rosario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Cs.agrarias. Area Ciencia de Alimentos; ArgentinaFil: Agüero, M. V.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Characterization of the physicochemical, thermal and rheological properties of cashew kernel starch

The study aimed to characterize physicochemical, thermal, and rheological properties of cashew nut starch (CNS) and then compare the obtained results with the properties of potato and corn starches. CNS showed higher gelatinization temperatures (112.29 °C) than those noted for potato and maize starches (78.44–94.65 °C). In addition, CNS had higher peak viscosity (19.03 mPa·s) than high amylose corn starch. The static shear rheological test indicated that the CNS followed a pseudoplastic behavior. In addition, CNS sample showed a thixotropic patter, which was less pronounced than that observed for potato starch, but higher than the value reported for high amylose corn starch. These results demonstrated that the shear resistance of CNS was lower than high amylose corn starch, but higher than potato starch. The storage and loss modulus (G' and G“, respectively) of the CNS were higher than those reported for the rest of samples. In this line, elastic properties were predominant in CNS sample. In conclusion, results from this study provided insight into physicochemical and structural properties of cashew nut starch, which could represent a preliminary step for its future application in food processing.Fil: Chen, Nan. Shandong Academy of Agricultural Sciences; China. Jilin Agricultural University; ChinaFil: Wang, Qing. Shandong Academy of Agricultural Sciences; ChinaFil: Wang, Mu Xuan. Shandong Academy of Agricultural Sciences; ChinaFil: Li, Ning yang. Shandong Agricultural University; ChinaFil: Briones, Annabelle V.. Dost Complex; FilipinasFil: Cassani, Lucía Victoria. Universidad de Vigo; España. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Prieto, M. A.. Universidad de Vigo; EspañaFil: Carandang, Maricar B.. Dost Complex; FilipinasFil: Liu, Chao. Ministry Of Agriculture Of The People's Republic Of China; ChinaFil: Gu, Chun Mei. Jilin Agricultural University; ChinaFil: Sun, Jin Yue. Ministry Of Agriculture Of The People's Republic Of China; Chin

Desarrollo de una bebida nutricional a base de fruta y enriquecida con fibras prebióticas. Impacto sobre la calidad microbiológica, nutricional y sensorial

Grado obtenido: Doctor de la Universidad de Buenos AiresDisciplina: IngenieríaFil: Cassani, Lucía Victoria. Universidad de Buenos Aires. Facultad de IngenieríaLugar de trabajo: Grupo de investigación en Ingeniería en Alimentos, Facultad de Ingeniería. UNMD

Desarrollo de una bebida funcional a base de frutas y enriquecida con fibras prebióticas. Impacto sobre la calidad microbiológica, nutricional y sensorial

Hoy en día, el desarrollo de los alimentos que promuevan la salud y el bienestares una de las prioridades de la industria alimentaria. Existe una gran variedad de compuestos con determinada actividad funcional, que se podrían utilizar como ingredientes alimentarios. De todos ellos, los prebióticos son los que han provocado un gran interés en los últimos años, probablemente debido a la incidencia de patologías relacionadas con la función gastrointestinal. Los compuestos prebióticos son considerados fibra alimentaria pero, además, estimulan el crecimiento selectivo de determinadas especies beneficiosas (bifidobacterias, lactobacilos, etc.) de la microbiota intestinal. Teniendo en cuenta que el consumo per cápita de fibra alimentaria es bajo, una buena estrategia para incrementar la ingesta diaria de fibra consistiría en incorporar compuestos prebióticos en alimentos que sean de fácil consumo y convenientes para elconsumidor actual. En este aspecto, un jugo de fruta sin pasteurizar podría ser un sustrato adecuado para el enriquecimiento con prebióticos ya que, este tipo de alimento ha ganado popularidad entre los consumidores que eligen una alimentación más saludable y libre de conservantes sintéticos. De esta manera, se obtendría un producto innovador con sus propiedades nutricionales y sensoriales mejoradas, de fácil de consumo y conveniente para aquellas personas que desean mejorar la calidad nutricional de su dieta. Por lo tanto,la presente Tesis se llevó a cabo empleando jugo de frutilla (Fragaria x annanasa) como vehículo de prebióticos. La selección de la fruta se debe al significativo aporte nutricional con atributos organolépticos atractivos, y particularmente, porque es uno de los cultivos predominantes del cinturón frutihortícola del partido de Gral. Pueyrredón (Buenos Aires,Argentina). Este producto enriquecido con prebióticos requiere del adecuado diseño dee strategias de preservación que garanticen la inactivación de microrganismos deteriorantes y patógenos, sin afectar la calidad sensorial y nutricional del producto. En este contexto, el principal objetivo de la presente Tesis Doctoral fue analizar los efectos del enriquecimiento de un producto formulado a base de jugo de frutas, con el agregado de compuestos prebióticos destinado a brindar al consumidor un alimento funcional, nutritivo, sensorialmente agradable, seguro y con una vida útil prolongada.En primer lugar, se investigaron los efectos del enriquecimiento con inulina y oligofructosa sobre las propiedades físico-químicas, antioxidantes, nutricionales y sensoriales de jugo de frutilla (Capítulo 1, sección 1). Luego de comprobar que era posible el enriquecimiento del producto con los compuestos prebióticos ya que no se vieron afectados los parámetros de calidad del jugo de frutilla; en una siguiente instancia, se evaluaron diferentes alternativas de preservación para prologar la vida útil del producto.En la sección 2 del Capítulo 1, se analizó el impacto de la aplicación de agentes naturales,tales como, vainillina, geraniol y resveratrol sobre la calidad microbiológica, sensorial y nutricional, así como también, sobre los parámetros físico-químicos e indicadores de capacidad antioxidante de jugo de frutilla enriquecido con inulina y oligofructosa durante el almacenamiento refrigerado. Los tratamientos con vainillina y geraniol resultaron altamente efectivos para inhibir el crecimiento de la microflora nativa de los jugos de frutilla enriquecidos con prebióticos, aunque repercutieron negativamente sobre algunos atributos sensoriales. En cambio, la aplicación de resveratrol no logró disminuir los recuentos de la microflora nativa de los jugos, pero incrementó significativamente el contenido de polifenoles totales y la capacidad antioxidante. Por otro lado, en la sección 3 del Capítulo 1, se investigó el efecto de la aplicación de tratamientos de ultrasonido sobre la evolución de los parámetros de calidad de jugo de frutilla enriquecido con inulina y oligofructosa durante el almacenamiento refrigerado. El procesamiento con ultrasonido permitió controlar la microflora de los jugos enriquecidos con prebióticos a lo largo del almacenamiento refrigerado sin introducir cambios sobre sus atributos sensoriales.De esta manera, en el Capítulo 2 se propuso combinar dos técnicas de preservación(biopreservante y ultrasonido) con dos compuestos prebióticos (inulina y oligofructosa),con el objetivo de obtener una mayor inhibición de la microflora nativa del producto,aplicando menores intensidades de ambas barreras y minimizando el impacto negativosobre las propiedades sensoriales y nutricionales de los jugos de frutilla. Para ello, se estudiaron dos combinaciones: inulina: oligofructosa + ultrasonido + vainillina (combinación n°1) y, por otro lado, inulina: oligofructosa + ultrasonido + geraniol(combinación n° 2). Cada uno de los factores se evaluó en tres niveles diferentes para cada combinación. Se aplicó la metodología de superficie de respuesta utilizando und iseño de Box-Benhken para hallar los niveles de cada variable que optimizaran los parámetros de calidad microbiológica, nutricional y sensorial del jugo de frutilla a los 14 días de almacenamiento refrigerado. Se utilizó la función Deseabilidad para optimizar simultáneamente todos los parámetros. De esta manera, se halló un tratamiento óptimo para cada combinación estudiada: Óptimo_1: proporción de inulina: oligofructosa de 5:3,7,5 min de ultrasonido (20 °C, 40 kHz, 180 W) y 1,25 mg/mL de vainillina; Óptimo_2:proporción de inulina: oligofructosa de 5:3 y 0,23 µL/mL de geraniol. Esta herramienta estadística logró alcanzar una solución de compromiso entre las diferentes respuestas bajo estudio y permitió hallar dos tratamientos óptimos, seguros desde el punto de vista microbiológico, con mayor aporte nutricional y sensorialmente agradables durante 14 días de almacenamiento. Posteriormente, se evaluó el efecto de los tratamientos óptimos hallados sobre los parámetros de calidad global de jugo de frutilla y sobre la supervivencia de Escherichia coli O157:H7 y Listeria innocua inoculados en el jugo de frutilla(simulando una eventual contaminación), durante 14 días de almacenamiento refrigerado.Una vez optimizadas las condiciones de enriquecimiento y preservación de los jugos de frutilla, se abordó un estudio sobre la estabilidad de los compuestos prebióticos durante el almacenamiento refrigerado, usando cromatografía líquida de alta resolución(HPLC, por su sigla en inglés: High Performance Liquid Cromatography) (Capítulo 3).Además, se analizó la relación entre el consumo de los azúcares predominantes y la evolución de la flora deteriorante (hongos y levaduras) en los jugos tratados bajo las condiciones óptimas. En un paso posterior, se aplicó una estrategia de análisis alternativa a HPLC, combinando espectroscopía de infrarrojo por transformadas de Fourier (FTIR,por su sigla en inglés: Fourier Transform Infrared Spectroscopy) con análisis multivariante para comprender los cambios estructurales en la composición de azúcares y compuestos prebióticos de las muestras elaboradas con tratamientos óptimos durante el almacenamiento refrigerado. El análisis de componentes principales permitió encontrar similitudes y diferencias entre las muestras almacenadas a distintos tiempos de almacenamiento en función del contenido de azúcares solubles, compuestos prebióticosy los polisacáridos principales de la pared celular. Luego, se calibraron modelos de regresión de mínimos cuadrados parciales que se utilizaron para determinar las concentraciones de glucosa, sacarosa, fructosa y los distintos fructo-oligosacáridos que están presentes en las muestras de jugo. La espectroscopía FTIR asociada al análisis multivariante, permitió la determinación de diferentes carbohidratos presentes en jugos de frutilla en una sola medición y sin necesidad de utilizar patrones de grado analítico.Esta simplicidad experimental avalaría el uso de FTIR en la línea de producción de jugos de frutilla, contribuyendo a ahorrar tiempo en la determinación de este tipo de compuestos, de una manera amigable con el medio ambiente.Como se comentó anteriormente, los jugos de frutilla representan una fuente valiosa de compuestos antioxidantes con potenciales beneficios para la salud. Para ejercerlas propiedades biológicas en el cuerpo humano, los polifenoles deben hallarse en los ejidos en concentraciones suficientes para evidenciar su efecto. Por lo tanto, resulta interesante conocer la cantidad de los compuestos con capacidad antioxidante presente en los jugos con tratamientos óptimos que quedan disponibles para su absorción intestinal.En este sentido, se investigó la estabilidad de los compuestos polifenoles y flavonoides totales, del ácido ascórbico y la capacidad antioxidante frente a la digestión gastrointestinal in vitro de jugos de frutilla tratados bajo las condiciones óptimas de enriquecimiento y preservación detalladas en el Capítulo 2, simulada a días 0, 7 y 14 de almacenamiento (Capítulo 4). Los resultados obtenidos en las etapas digestivas se compararon con los contenidos iniciales en los jugos de frutilla, es decir, previo a la digestión. En líneas generales, los compuestos con capacidad antioxidante de los jugos elaborados con el tratamiento Óptimo_1 fueron más estables frente a las condiciones gastrointestinales simuladas que la muestra control, resultando en una mayor concentración de bioactivos que quedan disponibles para su absorción intestinal. En cambio, el tratamiento Óptimo_2 perjudicó la estabilidad de los compuestos bioactivos frente a la digestión gastrointestinal simulada en los distintos tiempos del almacenamiento. Esto indica que un contenido menor de compuestos antioxidantes del Óptimo_2 quedaría disponible para la absorción intestinal en comparación con el Óptimo_1 y la muestra sin tratar.El estudio de la respuesta emocional del consumidor asociada a los alimentos se ha convertido en un área importante de investigación en la industria. El creciente interés en esta área se debe al potencial de las respuestas emocionales para proporcionar información importante acerca de los productos y las diferencias entre un conjunto de productos que van más allá de las mediciones sensoriales tradicionales. En este contexto,en el Capítulo 5, se desarrolló un cuestionario visual basado en imágenes con potencial para evaluar respuestas emocionales de nuevos alimentos, como alternativa al cuestionario clásico verbal. Posteriormente, se analizaron las diferencias en la respuesta emocional del consumidor frente a una serie de nuevos productos, en este caso, jugos de frutas y hortalizas que se obtuvo usando los dos cuestionarios (visual y verbal). De esta manera, la respuesta emocional de los consumidores se evaluó en dos escenarios: compra(donde los consumidores evaluaron el producto en su envase) y consumo (donde los consumidores probaron el producto y en simultaneo observaron su envase) y se relacionó con la intención de compra. Los resultados parecen indicar que, en la situación de compra más racional, las palabras permitieron expresar mejor las diferencias en las emociones que causaron los distintos productos. En la situación de consumo, las emociones asociadas a la experiencia sensorial se diferenciaron mejor entre productos cuando se expresaron mediante imágenes. Este enfoque permitió revelar diferencias entre los jugos de frutas y hortalizas con respecto a la respuesta emocional de los consumidores y también, permitió predecir la elección de compra, proporcionando información adiciona la las mediciones hedónicas tradicionales.A modo de conclusión general, el uso de herramientas matemáticas permitió encontrar las condiciones de enriquecimiento y preservación óptimas para asegurar la calidad global de jugos de frutilla durante 14 días en refrigeración. De esta manera, la presente Tesis Doctoral contribuyó con el desarrollo de jugos de frutilla funcionales,respondiendo a las exigencias del consumidor actual. Además, se demostró el potencial que tiene la espectroscopía FTIR combinada con el análisis multivariante para determinarlos azúcares y compuestos prebióticos presentes en jugos de frutilla. Teniendo en cuenta que el registro de espectros no requiere reactivos químicos y toma solo un par de minutos,la espectroscopía FTIR da como resultado una metodología rápida y amigable con el medio ambiente para proporcionar información valiosa con un fuerte impacto tanto a nivel académico como a nivel industrial. La digestión gastrointestinal in vitro resultó ser un método simple y rápido para evaluar la bioaccesibilidad de los compuestos fitoquímicos presentes en los jugos de frutilla desarrollados. También, esta Tesis contribuyó a ampliar los conocimientos en referencia a las nuevas metodologías del análisis sensorial que se aplican para comprender la decisión de compra de los consumidores y que van más allá de las mediciones hedónicas tradicionales.Fil: Cassani, Lucía Victoria. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentin

Development of novel inulin-based electrosprayed microparticles for the stabilization and delivery of phlorotannin extracts

Adding phlorotannins (a group of potent antioxidant and antimicrobial compounds derived from seaweed) to food products is certainly an interesting strategy to diversify the highly demanded functional foods by health-conscious consumers. However, many technological processes (from extraction to food processing and storage) may affect the phlorotannins stability and thus, their biological activity. Therefore, encapsulation of phlorotannins through electrospraying may serve as a solution to overcome the potential problems arising from chemical instability, as this innovative technology does not involve high temperature. In this context, we describe here two important protocols that allow obtaining a high recovery of phlorotannins from Ascophyllum nodosum with maximized antioxidant activity (through an optimized microwave-assisted extraction procedure) and also, the stabilization of phlorotannins extract-containing inulin microcapsules (through an encapsulation methodology based on electrospraying) that ensures the maintenance of the phlorotannins? active molecular form up to the consumption time and their safe arrival to the gut. Physicochemical, mechanical, and thermal characterization of the developed electrosprayed microcapsules is also presented.Fil: Cassani, Lucía Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Gomez Zavaglia, Andrea. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentin

Combined Use of Ultrasound and Vanillin to Improve Quality Parameters and Safety of Strawberry Juice Enriched with Prebiotic Fibers

In this work, a previously optimized preservation treatment (vanillin = 1.25 mg/mL; ultrasound = 7.5 min, 40 kHz, 180 W) was applied to strawberry juice enriched with inulin and oligofructose. The evolution of microbial, nutritional, and sensory parameters of treated juices was studied. It was confirmed that the inclusion of inulin and oligofructose had no negative implication regarding the quality of fresh juice. Furthermore, the prebiotic addition maintained sensory attributes of the product. The applied preservation treatment improved almost every quality attribute during storage, reducing microbial development, especially lactic acid bacteria and yeast and mold growth, which rapidly grew in untreated juices. Nutritional quality was also improved by the treatment as total polyphenol and total flavonoid content were increased and ascorbic acid content losses were reduced during storage, indicating higher antioxidant capacity. Overall, the evaluated sensory attributes of treated juices were deemed acceptable (>2.5). The addition of vanillin imparted pleasant flavor notes to the juice, compatible with the fruit product. Also, the performance of the treated juice was evaluated against postharvest contaminations with pathogens of interest in the food industry and of health concern (Escherichia coli O157:H7 and Listeria monocytogenes, evaluated through the surrogate Listeria innocua). The optimized treatment was able to reduce the counts of these microorganisms during storage reaching undetectable values after 7 days of storage. Thus, the combination of vanillin and ultrasound could be a feasible alternative to ensure safety and improve quality parameters of strawberry juice enriched with prebiotic fibers.Fil: Cassani, Lucía Victoria. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina. Ministerio de Ciencia. Tecnología e Innovación Productiva. Agencia Nacional de Promoción Cientifíca y Tecnológica; ArgentinaFil: Tomadoni, Bárbara María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Ponce, Alejandra Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Agüero, Maria Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería "Hilario Fernández Long". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Instituto de Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería "Hilario Fernández Long"; ArgentinaFil: Moreira, Maria del Rosario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin

Influence of non-thermal processing and storage conditions on the release of health-related compounds after in vitro gastrointestinal digestion of fiber-enriched strawberry juices

Strawberry juices enriched with inulin and oligofructose were treated using non-thermal processing techniques [ultrasound (7.5 min, 40 kHz, 180 W) combined or not with antimicrobials vanillin (1.25 mg/mL) or geraniol (0.225 µL/mL)] and stored for two weeks at 5 °C. The impact of the non-thermal processing and storage conditions on the release of health-related compounds (phenolic compounds, flavonoids and ascorbic acid), and on the total antioxidant capacity (determined by DDPH and TEAC assays) after in vitro gastrointestinal digestion was investigated. After gastric digestion, the release of most of bioactive compounds decreased in comparison with non-processed juices. Conversely, exposing the treated juices to simulated intestinal conditions enhanced the release of phenolic and flavonoid compounds and the total antioxidant capacity (determined by the TEAC assay). Storage conditions led to slight changes in bioactive compounds? content. In conclusion, fiber-enriched strawberry juices preserved with non-thermal processing are an important source of nutritionally relevant compounds.Fil: Cassani, Lucía Victoria. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Química. Grupo de Investigación en Ingeniería en Alimentos; ArgentinaFil: Gerbino, Oscar Esteban. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Moreira, María del Rosario. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Química. Grupo de Investigación en Ingeniería en Alimentos; ArgentinaFil: Gomez Zavaglia, Andrea. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentin