Development of innovative and high nutritional value foods from native legume species

[SPA] Esta tesis doctoral se presenta bajo la modalidad de compendio de publicaciones. El objetivo general de esta investigación fue optimizar los principales procesos para desarrollar nuevos alimentos frescos y procesados a partir de variedades nativas de tres especies de leguminosas (habas, guisantes y caupí), bien adaptados a diferentes climas europeos y con alta calidad nutricional y alto contenido en compuestos bioactivos. De este modo, alimentos ricos en proteína de origen local podrían ser incorporados más fácilmente a la dieta, mejorando así la diversidad de las zonas productoras. Hoy en día existe una importante tendencia en los hábitos de consumo caracterizada por una demanda creciente de alimentos naturales, más sanos, listos para el consumo y seguros. Un ejemplo de esta tendencia es el desarrollo de frutas y hortalizas mínimamente procesadas. Dentro de estas últimas, las legumbres son una excelente fuente de muchos nutrientes esenciales, incluyendo proteínas y aminoácidos, minerales, fibra, vitaminas, carbohidratos de asimilación lenta y otros compuestos bioactivos, y son bajas en calorías y grasas. Sin embargo, la biodisponibilidad de algunos nutrientes puede verse reducida por diversos compuestos presentes en las legumbres, considerados como compuestos antinutricionales. No obstante, muchos de estos compuestos también han sido identificados como beneficiosos para la salud. Por lo tanto, se debe promover el consumo de legumbres buscando nuevas formas de presentación en las que el producto pueda consumirse fresco y además poder cocinarse en un envase adecuado. Las legumbres se consumen generalmente en forma de semillas frescas, como productos mínimamente procesados. Sin embargo, también se pueden utilizar diferentes métodos de cocción. Esta preparación de alimentos puede causar cambios en la textura, color, sabor o en el contenido de compuestos bioactivos. Uno de estos métodos es la cocción en microondas, en la que se puede cocinar un producto sano en poco tiempo sin perder mucha calidad. Uno de los pasos más críticos en el desarrollo de los productos mínimamente procesados es la desinfección. Aunque la utilización del hipoclorito sódico (NaOCl) está muy extendida en la industria debido a su actividad antimicrobiana y su bajo costo, su uso se encuentra en entredicho debido a la formación de subproductos tóxicos. Por lo tanto, es necesario el desarrollo de métodos alternativos de desinfección. Otros desinfectantes, como el clorito sódico acidificado (ASC), se han aplicado ampliamente para la prevención del pardeamiento enzimático y no enzimático y, en menor medida, para reducir el crecimiento microbiano a niveles que no afecten negativamente al sabor y el aroma de los productos vegetales. Además, la utilización de luz UV también puede ser una alternativa al NaOCl, ya que es efectiva para la descontaminación superficial, debido a que actúa como agente antimicrobiano tanto directamente, dañando el ADN microbiano, como indirectamente debido a la estimulación de los mecanismos de defensa de las hortalizas contra los patógenos, retardando la descomposición y retrasando la senescencia. Así mismo, las películas o recubrimientos antimicrobianos comestibles pueden evitar el pardeamiento y mejorar la calidad, la inocuidad, la vida útil y la funcionalidad de los productos alimenticios al reducir la transferencia de humedad, la frecuencia respiratoria y los procesos oxidativos, al tiempo que se reducen al mínimo tanto el deterioro como los microorganismos patógenos. El objetivo general de esta investigación fue optimizar los principales procesos para desarrollar nuevos alimentos frescos y procesados a partir de variedades nativas de tres especies de leguminosas (habas, guisantes y caupí), bien adaptados a diferentes climas europeos y con alta calidad nutricional y alto contenido en compuestos bioactivos. De este modo, alimentos ricos en proteína de origen local podrían ser incorporados más fácilmente a la dieta, mejorando asó la diversidad de las zonas productoras. En este trabajo se evaluaron los efectos de la desinfección con NaOCl (100 ppm) o alternativamente con clorito sódico acidificado (ASC) (300 ppm), y el envasado en atmósfera modificada pasiva (MAP) a 1 o 4ºC, sobre la calidad general de las semillas de guisantes inmaduras mínimamente procesadas. La desinfección con ASC resultó en una mejor calidad sensorial, un mayor contenido de vitamina C y un menor recuento en recuento de psicrófilos. Las semillas de guisantes inmaduras pueden almacenarse durante 14 días a 1-4ºC bajo MAP, con leve impacto en su calidad. Posteriormente, se estudió el efecto de diferentes desinfectantes (NaOCl (150 ppm), NaOCl + recubrimiento comestible a base de ésteres de ácidos grasos de sacarosa (EC), y UV-C (3 kJ m-2, 90s)) sobre los cambios de calidad de las semillas de haba mínimamente procesadas almacenadas durante 10 días a 4ºC. Periódicamente, las muestras se cocinaron en microondas (700 W, 1 min) para obtener un alimento listo para el consumo. El tratamiento con EC mostró un efecto positivo sobre la vitamina C, el contenido total de fenoles (TPC) y la retención del contenido de taninos, mientras que las muestras tratadas con UV mostraron los valores más altos de contenido en azúcares. Además, los tratamientos de EC y UV extendieron la vida útil de las semillas de haba mínimamente procesadas de 7 a 10 días a 4ºC con respecto al tratamiento con NaOCl. Como era de esperar, el microondas redujo la concentración en compuestos bioactivos, pero mantuvo la calidad de las semillas de haba, lo que permitió obtener un alimento sabroso listo para consumir. Otro de los objetivos de este trabajo fue evaluar la calidad de caupí mínimamente procesado listo para su consumo en crudo (semillas inmaduras) o cocinado en microondas (semillas y vainas). Las vainas de caupí frescas se lavaron con NaOCl (150 ppm) y se almacenaron durante 21 días a 8°C bajo atmósfera modificada (23 kPa CO2/1.5 kPa O2 and 19 kPa CO2/1.2 kPa O2), mientras que las semillas también fueron desinfectadas, envasadas y almacenadas durante 7 días a 4ºC. Se evaluó el TPC, la capacidad antioxidante equivalente total (TEAC), los azúcares y la calidad sensorial. El TPC y el TEAC aumentaron sus concentraciones después del cocinado con microondas tanto para las semillas como para las vainas. La concentración de sacarosa y glucosa aumentó después del microondado, mientras que la rafinosa no se detectó después de la cocción. Con respecto a la calidad sensorial, las semillas frescas y microondadas mantuvieron todos los atributos evaluados por encima del límite de aceptabilidad después de 7 días a 4ºC, mientras que las vainas fueron comestibles hasta 14 días a 8ºC. Finalmente, se estudiaron los efectos del tratamiento UV-C (3 kJ m-2), en comparación con semillas no tratadas, sobre la calidad sensorial y microbiana, y el contenido bioactivo y de antinutricionales de las semillas de haba mínimamente procesadas en fresco y cocinadas en microondas. El tratamiento UV-C extendió la vida útil de las semillas de haba frescas de 7 a 10 días a 5ºC. Además, el UV-C redujo la concentración de taninos condensados en comparación con las muestras no irradiadas. Así mismo, el cocinado con microondas redujo el contenido de ácido fítico y de taninos condensados. Teniendo en cuenta que el objetivo general de esta investigación es optimizar varios procesos para desarrollar nuevos alimentos frescos y procesados a partir de variedades nativas de tres especies de legumbres (habas, guisantes y caupí), para estimular el consumo de éstas en la dieta humana diaria, tanto para su consumo en fresco como microondado, se puede decir que con el uso de diversas técnicas de procesamiento mínimo utilizando NaOCl solo o en combinación con recubrimientos comestibles, o alternativamente con desinfectantes químicos (ASC) o físicos (UV-C), se pueden obtener productos vegetales con alta calidad nutricional y alto contenido de compuestos bioactivos, frescos y listos para consumir. [ENG] This doctoral dissertation has been presented in the form of thesis by publication. There is nowadays an important trend in the habits of human food consumption in which natural, healthy, ready-to-eat and safe elaborates are required. An example of this trend is the development of fresh-cut or minimally processed fruit and vegetables. Legumes are an excellent source of many essential nutrients, including proteins and aminoacids, minerals, fiber, vitamins, slow-assimilation carbohydrates and other bioactive compounds, and are low in calories and fat. However, the bioavailability of some nutrients can be reduced by several legume compounds, which are considered to be antinutritional compounds. Nevertheless, such compounds have also been reported to have beneficial health properties. Therefore, the consumption of legumes should be promoted by looking for new ways of presentation in where the product can be consumed fresh and cooked in a suitable container. Legumes are usually consumed as fresh seeds. However, different cooking methods can also be used. This food preparation may cause changes in texture, colour, flavour, or bioactive content. One of these methods is microwave cooking, in which a healthy product could be obtained in a short time without loosing quality. One of the most critical steps in the development of fresh-cut products is disinfection. Although the use of NaOCl is widespread in the industry due to its antimicrobial activity and low cost, it is examined due to the appearance of toxic by-products. Therefore, the study of alternative sanitizing methods is necessary. Others disinfectants, like acidified sodium chlorite (ASC) have been largely applied for the prevention of enzymatic and non-enzymatic browning and, in less extent, to reduce microbial growth at levels that did not adversely affect the sensory quality. Furthermore, UV light can also be an alternative, useful for superficial decontamination, because UV light acts as an antimicrobial agent directly by damaging the microbial DNA and indirectly due to the stimulation of defence mechanisms in vegetables against pathogens, retarding decay and delaying senescence. In addition, edible antimicrobial films or coatings can avoid enzymatic browning and improve quality, safety, shelf life and functionality of food products by reducing moisture transfer, respiration rate and oxidative processes, while minimizing both spoilage and pathogenic microorganism The general objective of this Thesis was to optimize processing steps to develop new fresh and processed foods from native varieties of three legumes species (faba beans, peas and cowpeas). Such legumes are well adapted to several European climates and with high nutritional quality and high content in bioactive compounds. In that way, food of local origin with high protein content could be easily included in the human diet. For fresh produce disinfection, the effects of NaOCl (100 ppm) or alternatively ASC (300 ppm) stored under modified atmosphere packaging at 1 or 4ºC, on quality of fresh-cut immature pea seeds were evaluated. Disinfection with ASC resulted in better sensory quality, higher content of vitamin C and lower psychrofiles counts. Immature pea seeds could be stored up to 14 days at 1–4ºC under MAP with only minor quality changes. Subsequently, the effect of different sanitizers (NaOCl (150 ppm), NaOCl + an edible coating based of sucrose fatty acid esters (EC) and UV–C (3 kJ m-2, 90s)) on quality changes of minimally processed faba seeds stored for 10 days at 4ºC were studied. Periodically, samples were microwaved (700 W, 1 min) to obtain a ready to eat food. The EC treatment showed a positive effect on vitamin C, total phenolics content and tannins content retention, whereas UV-C treated samples showed the highest sugars content values. Additionally, EC or UV-C treatments extended the shelf life of fresh-cut faba seeds from 7 to 10 days at 4ºC regarding NaOCl treatment. As expected, microwaving decreased the concentration of bioactive compounds, but retained the quality of faba seeds allowing to obtain a ready to eat tasteful food. Furthermore, the quality of fresh-cut cowpea, prepared to be eaten raw (immature seeds) or microwaved (seeds and pods), was also evaluated. Fresh cowpea pods were washed with NaClO (150 ppm, pH 6.5, 2 min, 4ºC) and stored for 21 days at 8°C under modified atmosphere packaging (23 kPa CO2/1.5 kPa O2 and 19 kPa CO2/1.2 kPa O2). Additionally, seeds obtained from hulled pods were also disinfected, packaged and stored for 7 days at 4ºC. Total phenolic content (TPC), total equivalent antioxidant capacity (TEAC), sugars and sensory attributes, were evaluated. TPC and TEAC increased after microwaving (700 W, 1 min) for both seeds and pods. Concentration of sucrose and glucose increased after microwaving, while raffinose was not detected after cooking. According to sensory quality, fresh and microwaved seeds maintained all the evaluated attributes above the limit of usability after 7 days at 4ºC, while pods were edible up to 14 days at 8ºC. Finally, the effects of a UV-C treatment (3 kJ m-2), compared with non-illuminated beans, were studied on the sensory and microbial quality and bioactive and anti-nutritional content of fresh-cut and then microwaved faba beans. UV-C treatment extended the fresh-cut faba bean shelf life from 7 to 10 days at 5ºC. Nevertheless, UV-C improved the condensed tannins reductions through storage compared with non-irradiated samples. Microwaving reduced the phytic acid and condensed tannins contents. Since the general objective of this research is to optimize several processes to develop new fresh and processed foods from native varieties of three legume species (faba, pea and cowpea), to stimulate the consumption of these in the daily human diet, both for fresh and microwave consumption, It can be said that with the use of various minimal processing techniques using NaOCl alone or in combination with edible coatings, or alternatively with chemical (ASC) or physical (UV-C) disinfectants, vegetable products with high nutritional quality and high content of bioactive compounds, fresh and ready to eat, can be obtained.Esta tesis doctoral se presenta bajo la modalidad de compendio de publicaciones. Está formada por un total de cuatro artículos: 1. Collado, E., Klug, T.V., Martínez-Sánchez, A., Artés-Hernández, F., Aguayo, E., Artés, F., Fernández, J.A. , Gómez, P.A. (2017). Immature pea seeds. Effect of storage under modified atmosphere packaging and sanitation with acidified sodium chlorite. Journal of the Science of Food and Agriculture. 97: 4370-4378. http://dx.doi.org/10.1002/jsfa.8513. 2. Collado, E., Venzke Klug, T., Martínez-Hernández, G.B., Artés-Hernández, F., Martínez-Sánchez, A., Aguayo, E., Artés, F., Fernández, J.A., Gómez, P.A. (2019). UV-C pretreatment of fresh-cut faba beans (Vicia faba) for shelf life extension: Effects of domestic microwaving for consumption. Food Science and Technology International. In press. https://doi.org/10.1177/1082013219873227. 3. Collado, E., Venzke Klug, T., Artés-Hernández, F., Aguayo, E., Artés, F., Fernández, J.A., Gómez, P.A. (2019). Quality changes in nutritional traits of fresh-cut and then microwaved cowpea seeds and pods. Food and Bioprocess Technology. 12: 338-346. http://dx.doi.org/10.1007/s11947-018-2214-2. 4. Collado, E., Venzke Klug, T., Martínez-Hernández, G.B Artés-Hernández, F., Martínez-Sánchez, A., Aguayo, E., Artés, F., Fernández, J.A., Gómez, P.A. (2019). Nutritional and quality changes of minimally processed faba (Vicia faba L.) beans during storage: Effects of domestic microwaving. Postharvest Biology and Technology. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2019.01.008.Escuela Internacional de Doctorado de la Universidad Politécnica de CartagenaUniversidad Politécnica de CartagenaPrograma de Doctorado de Técnicas avanzadas en investigación y desarrollo agrario y alimentari

Effect of stevia supplementation of kale juice spheres on their quality changes during refrigerated shelf life

Kale is a vegetable with high contents of health–promoting compounds although its consumption as a beverage is highly limited due to its bitter flavour. Nonetheless, the bitter flavour of Brassicas may be masked by sweetening. Then, the effects of different stevia extracts (CTRL, S0.5 (g L–1), S1.25 and S2.5), added to an innovative kale beverage presentation, were studied on the kale juice spheres quality during 7 days at 5ºC. Kale juice spheres were produced with a double spherification technique, which allowed to obtain hydrogel spheres with high mechanical resistance.The authors express their gratitude to CNPq (Council for Scientific and Technological Development, Brazil) for a doctoral grant (232758/2014−0) made to Tâmmila Venzke Klug. The authorsare grateful to S.G. Hasa for her skillful technical assistance. The authors are also grateful to Sakata Seeds Ibérica SLU and to Sacoje SCL for providing the plant material

Development of innovative food with high nutritional value from native legumes

[SPA] Las leguminosas contienen una alta concentración de proteínas, una proporción adecuada de hidratos de carbono y un contenido bajo en grasas. Además, son ricas en vitaminas del grupo B, antioxidantes y fibra. Esto las convierte en un alimento valioso en la lucha contra la obesidad y en la prevención y control de enfermedades crónicas tales como la diabetes, la hipercolesterolemia, diferentes cardiopatías y el cáncer. Actualmente, la leguminosa con más presencia en la alimentación humana y animal en Europa es la soja, la cual es mayormente importada. El objetivo de esta Tesis es fomentar el consumo de legumbres de producción autóctona que puedan contribuir a un reemplazo progresivo de la soja mediante el desarrollo de nuevos alimentos de alto valor nutritivo, tanto frescos como procesados, de haba (Vicia faba), guisante (Pisum sativum) y caupí (Vigna unguiculata). Asimismo, puesto que estas especies se están utilizando para la alimentación de ganado caprino, se analizará el efecto que tienen sobre la producción y calidad de la leche. [ENG] Legumes contain a high concentration of protein, an appropriate proportion of carbohydrates and they are low in fats and rich in vitamin B, antioxidants and fiber. This makes them a valuable food in the fight against obesity and in the prevention and control of chronic diseases such as diabetes, hypercholesterolemia, heart disease and various types of cancers. Currently, the legume with more presence in food and feed in Europe is soybean, which is mostly imported. The objective of this Thesis is to promote the consumption of native legumes that can contribute to a gradual replacement of soybean by developing new highly valuable minimally fresh processed and thermally processed food based on faba bean (Vicia faba), pea (Pisum sativum) and cowpea (Vigna unguiculata). Also, since these species are being used for feeding goats, the effect on the nutritional value of milk will be analyzed.Al Proyecto EUROLEGUME financiado por fondos de la Unión Europea dentro del 7º Programa Marco de Investigación, Desarrollo Tecnológico y Diseminación, acuerdo Nª 613781, por la financiación recibida

Effect of stevia extracts on total phenolics and antioxidant capacity of kale juice spheres

[SPA] Kale es una verdura con un alto contenido en compuestos beneficiosos para la salud, pero su consumo como bebida está muy limitado por su sabor amargo. Se estudió el efecto de diferentes extractos de stevia (S10, S25 y S50) sobre el contenido de compuestos fenólicos totales (TPC) y capacidad antioxidante total (TAC) mediante DPPH y FRAP de esferas de zumo de kale durante 7 días a 5 °C. Las esferas se produjeron con una técnica de doble esferificación que permitió obtener esferas de hidrogel con alta resistencia mecánica. El TPC de las muestras S25 mostró el valor más bajo en el día 0, con diferencias en relación a las otras muestras. La mayor TAC se observó en las muestras evaluadas por FRAP. Tras 3 días de almacenamiento, se observó una disminución del TAC (por DPPH y FRAP). Estos resultados determinaron que se pueden producir esferas de zumo de kale con diferentes extractos de stevia y con altos niveles de antioxidantes. [ENG] Kale is a vegetable with high contents of health-promoting compounds, but its consumption as a beverage is highly limited by its bitter flavour. So, the effects of different stevia extracts (S10, S25 and S50) on the total phenolic contents (TPC) and total antioxidant capacity (TAC) by DPPH and FRAP of kale juice spheres was studied during 7 days at 5 °C. Spheres were produced with a double spherification technique which allowed to obtain hydrogel spheres with high mechanical resistance. The TPC of S25 samples showed the lowest value at day 0, with differences between other samples. The higher antioxidant capacity was observed in samples evaluated by FRAP, without differences between samples. After 3 days of storage, a decrease in TAC evaluated in both assays studied (DPPH and FRAP) was observed. These results determined that kale juice spheres with different stevia extracts and with high antioxidants levels can be produced.Gratitude is expressed to the Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) of Brazil for a grant support to Tâmmila Venzke Klug. Authors are grateful to Sakata Seeds Ibérica S.L.U. for financial support and to Sacoje SCL for providing the plant material

Effect of different thermal treatments on the antioxidant capacity of a pea puree

[SPA] Los purés de legumbres desarrollados bajo tecnologías eco-innovadoras son un mercado interesante, ya que los consumidores están demandando productos saludables listos para consumo debido al estilo de vida. El presente estudio evalúa la capacidad antioxidante total (TAC) por dos métodos diferentes (DPPH y FRAP) de un puré de guisantes durante 24 días a 5 °C. Los guisantes se trataron con vapor (5 min, 80 °C) o en un horno microondas (MW) semindustrial de flujo continuo (9 kW, 40 s), antes de ser triturados en un procesador (3 min, 3000 rpm) para obtener un puré consistente. Posteriormente se envasaron al vacío. El Control (CTRL) consistió en guisantes frescos triturados en el procesador (3 min, 3000 rpm) a temperatura ambiente y envasado al vacío. El TAC del puré de guisantes evaluado por FRAP y DPPH aumentó especialmente después del tratamiento con MW. Esta tendencia se observó hasta al final del almacenamiento, con diferencias en los tratamientos con vapor y CTRL en relación al ensayo de DPPH. La menor capacidad antioxidante se observó en muestras CTRL de puré. Estos resultados apuntan el calentamiento MW en las semillas de guisantes, como una técnica adecuada para mejorar la calidad del puré de guisantes. [ENG] Legume puree development under eco-innovative technologies is an interesting market. Consumers are demanding appetizing, healthy ready-to-eat products due to a desire for a healthier lifestyle. The present study evaluates the total antioxidant capacity (TAC) of two different assays (DPPH and FRAP) of a pea puree throughout 24 days of storage at 5 °C. Peas were treated with steam (5 min, 80°C) or continuous microwave (MW) flow (9 kW, 40s) before being blended in a food processor (3 min, 3000 rpm) to obtain a consistent puree and then vacuum packed. Control (CTRL) samples consisted on fresh blended peas in a food processor (3 min, 3000 rpm) at room temperature and vacuum packaged. The TAC of the pea puree, evaluated in both FRAP and DPPH assays studied increased, especially after MW treatment. This trend was observed at the end of the storage, reporting differences with to steam and CTRL treatments in relation to DPPH assay. The lowest TAC was observed in CTRL puree samples. These results determined that MW heating of pea seeds is an appropriate technique to improve the quality of a pea puree.Authors are grateful to EUROLEGUME Project Nº 613,781 funded by European Union under the 7th Framework Programme for Research, Technological Development and Dissemination. The authors also express gratitude to the Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) of Brazil for a grant support to Tâmmila Venzke Klug

Quality changes of fresh-cut faba bean seeds processed under different sanitizers

[SPA] Las habas (Vicia faba) tienen un alto contenido proteico y energético y son una fuente de minerales, fibra, vitaminas y antioxidantes. Además, el estilo de vida actual, con poco tiempo para preparar comidas equilibradas, y el creciente interés por una alimentación sana, ha llevado a una demanda de productos naturales, frescos y listos para consumir. Para mantener el efecto beneficioso de estos productos es necesario optimizar su procesado y los métodos de conservación. Por ello, la producción de semillas de habas inmaduras mínimamente procesadas sería una alternativa para promover su consumo. En este estudio se analizaron los efectos de la desinfección con NaOCl (150 ppm) o alternativamente con ácido ascórbico (AA) (0,05 mol L-1) o con zumo de limón (ZL) (30 ml 100 mL-1), y la conservación a 1 y 4°C, sobre la calidad sensorial (calidad general, apariencia visual, sabor y pardeamiento) y el contenido en fenoles totales y capacidad antioxidante. El almacenamiento a 1°C prolongó la vida útil de las habas mínimamente procesadas bajo condiciones de MAP respecto al almacenamiento a 4°C. Los diferentes desinfectantes no afectaron al contenido en fenoles totales y a la capacidad antioxidante. [ENG] Faba beans (Vicia faba) are high in proteins and rich in energy with important health promoting minerals, dietary fiber, vitamins and antioxidants. In addition, today's lifestyle, with little time to prepare balanced meals and the increased interest in healthy food, has driven demand for natural, fresh, ready-to-eat vegetable products. To maintain the beneficial properties of these products is necessary to optimize the processing and preservation methods. According to that, the production of minimally processed immature legume seeds would be an alternative to promote the consumption of vegetables. The effects of sanitation with NaOCl (150 ppm) or alternatively with ascorbic acid (AA) (0.05 mol L-1) or lemon juice (LJ) (30 ml 100 mL-1) and storage at 1°C or 4°C on sensory attributes (overall quality, taste, appearance and browning), total phenolic content and antioxidant capacity were analyzed. Storage at 1°C extends the shelf life of minimally processed immature seeds stored under MAP conditions respect to storage at 4°C. Different disinfectant not affect to total phenolic content and antioxidant capacity.Al Proyecto EUROLEGUME financiado por fondos de la Unión Europea dentro del 7º Programa Marco de Investigación, Desarrollo Tecnológico y Diseminación, acuerdo Nª 613781, por la financiación recibida

Quality changes in minimally processed faba bean seeds by using different sanitizing and antibrowning washing solutions

[SPA] Las habas (Vicia faba) son una fuente importante de proteínas, carbohidratos, minerales y compuestos bioactivos con actividad antioxidante. En este sentido, la producción de semillas frescas de haba como producto mínimamente procesado pueden estimular el consumo de legumbres, lo que ayudaría a la prevención y control de ciertas enfermedades crónicas. El presente estudio evaluó el efecto de diferentes desinfectantes (NaOCl, 150 ppm, pH 6,5) o alternativamente clorito sódico acidificado (ASC, 300 ppm, pH 1,8), NaOCl + ácido cítrico (NaOCl+CA, 0,05 g/mol) y clorito sódico acidificado + ácido cítrico (ASC+CA, 0,05 g/mol) sobre los cambios en la calidad de las semillas frescas de haba almacenadas durante 10 días a 4ºC. Para ello, se estudió la evolución del contenido en compuestos fenólicos totales y capacidad antioxidante total. Tras la vida útil, se observó una disminución del contenido en fenoles totales y en la capacidad antioxidante para el tratamiento con NaOCl en comparación con el resto. [ENG] Faba beans seeds (Vicia faba) are an important source of protein, carbohydrates, minerals and bioactive compounds with antioxidant activity. In this sense, fresh faba seeds as a fresh-cut or minimally processed product can stimulate the consumption of legumes and it would help to the prevention and control of chronic diseases. The present study evaluated the effect of different sanitizers (NaOCl, 150 ppm, pH 6.5) or alternatively acidified sodium chlorite (ASC, 300 ppm, pH 1.8), chlorine plus citric acid (NaOCl+CA, 0.05 g/mol) and ASC plus citric acid (ASC+CA, 0.05 g/mol) on quality changes of fresh-cut faba seeds stored up to 10 days at 4ºC. Evolution of total phenolics content and antioxidant capacity were studied. At the end of storage, a significant decrease in total phenolics and antioxidant capacity was observed for NaOCl treated seeds regarding the remaining treatments.Al Proyecto EUROLEGUME financiado por fondos de la Unión Europea dentro del 7º Programa Marco de Investigación, Desarrollo Tecnológico y Diseminación, acuerdo Nª 613781, por la financiación recibida

Quality changes of fresh and then microwaved minimally processed faba seeds

[SPA] Las habas (Vicia faba) son una de las leguminosas más comunes, fuente de proteínas, carbohidratos, antioxidantes, fibra, vitaminas y minerales. Por ello, la producción de semillas de habas inmaduras mínimamente procesadas sería una alternativa para promover su consumo. Además, este producto podría cocinarse en microondas si se envasa en un envase apropiado. En este estudio se analizaron los efectos de la desinfección con NaOCl (150 ppm, pH 6,5) o alternativamente con NaOCl + un recubrimiento comestible de ésteres de azúcar (Naturcover® P, NAT) o con luz UV-C (3 kJ m-2, UV) sobre la calidad sensorial (aspecto general, aroma, apariencia, textura, pardeamiento, deshidratación y pérdida de brillo) y la evolución de taninos, un factor anti-nutricional, en habas frescas y microondadas (1 min, 700 W). Los tratamientos NAT y UV permitieron que las semillas mínimamente procesadas y envasadas en atmósfera modificada pasiva llegaran a una vida útil de 10 días a 4°C, la que fue de 7 días para las tratadas con NaOCl. UV mostró un efecto positivo en la reducción de los taninos. La cocción con microondas redujo los taninos y mantuvo la calidad de las semillas obteniéndose un producto de alta calidad. [ENG] Faba seeds (Vicia faba L.) are one of the most common legumes, rich in proteins, carbohydrates, antioxidants, fiber, vitamins and minerals. Therefore, the production of minimally processed immature faba seeds would be an alternative to promote its consumption. In addition, that product can be microwaved if packaged in an appropriate package. The effects of sanitation with NaOCl (150 ppm, pH 6.5) or alternatively NaOCl + a sucroesther edible coating (Naturcover® P, NAT) or UV-C light (3 kJ m-2, UV) on sensory attributes (overall quality, taste, aroma, visual appearance, texture, browning, dehydration and brightness) and evolution of tannins, an antinutritional factor, on fresh and microwaved faba beans were analyzed. NAT or UV treatments allowed a shelf life of 10 days at 4°C while 7 days were possible for NaOCl treated fresh seeds stored in passive modified atmosphere. UV was effective to decrease tannins concentration. On the other hand, microwaving also decreased the tannins amount for all the treatments and allowed to obtain a product of high quality.A la financiación por parte del Proyecto EUROLEGUME, Fondos de la Unión Europea, 7º Programa Marco de Investigación, Desarrollo Tecnológico y Diseminación, Acuerdo Nº 613781

Vitamin C and microbial quality of minimally fresh processed pea seeds stored in modified atmosphere packaging

[SPA] Los guisantes (Pisum sativum L.) son una fuente importante de proteínas, carbohidratos, vitaminas y minerales. Debido a su alta tasa respiratoria, se deterioran rápidamente. Existe muy poca información sobre las condiciones óptimas de almacenamiento de semillas de guisantes inmaduras, pese a su conveniencia para utilizarse como producto mínimamente procesado. El objetivo de este trabajo fue analizar la calidad microbiológica y los cambios en la vitamina C de semillas inmaduras almacenadas a 1 y 4 °C en atmósferas modificadas (PPO 25 μm). Las semillas se lavaron con hipoclorito sódico (HS) (100 ppm, pH 6,5) o con clorito sódico acidificado (CSA) (300 ppm, pH 1,8). Después de 14 días, la atmósfera alcanzada fue de 8 kPa CO2/12 kPa O2 y 11 kPa CO2/10 kPa O2 a 1 y 4 °C, respectivamente. El crecimiento de mesófilos se redujo con la conservación a 1 °C, independientemente del desinfectante utilizado, mientras que las enterobacterias decrecieron en todos los tratamientos. La vitamina C disminuyó desde ≅ 700 mg kg-1 pf hasta 250 o 450 mg kg-1 pf, para HS y CSA respectivamente. El lavado con CSA y almacenado a 1 °C ó 4 °C proporcionó un producto de buena calidad después de 14 días. [ENG] Peas (Pisum sativum L.) are an important source of protein, carbohydrates, vitamins and minerals. Due to their very high respiration rate, loss of quality is fast. There is very little information about the optimal storage conditions for immature pea seeds, which are well adapted to be prepared as a minimally processed product. The objective of this research was to analyze the microbial quality and changes in vitamin C of fresh pea seeds stored at 1 and 4 °C in modified atmosphere packaging (MAP) (OPP 25 μm). Seeds were disinfected with sodium hypochlorite (HS) (100 ppm, pH 6.5) or with acidified sodium chlorite (CSA) (300 ppm, pH 1.8). After 14 days, the atmospheres within the packages were 8 kPa CO2/12 kPa O2 and 11 kPa CO2/10 kPa O2 at 1 and 4 °C, respectively. Mesophilic growth was reduced when samples were stored at 1 °C, regardless of the disinfectant, while enterobacteria were reduced in all the treatments. Vitamin C decreased from ≅ 700 mg kg-1 fw to 250 or 450 mg kg-1 fw, for HS and CSA respectively. Disinfection with CSA and storage at 1 or 4 °C allowed to obtain a good quality product after 14 days.Al Proyecto EUROLEGUME (EU FP7 Research Project No. 613781) financiado por fondos de la Unión Europea dentro del 7º Programa Marco de Investigación, Desarrollo Tecnológico y Diseminación