Quality of fruits and purees of strawberry as affwcted by genotype, maturity and processing

Abstract

Jordbær (Fragaria X ananassa) inneholder et bredt spekter av næringsstoffer og bioaktive forbindelser. I denne avhandlingen var hovedfokuset på antocyaniner (røde pigmenter), aktivitet av polyfenoler oksidase (PPO) (et enzym) og fargen på jordbær. Målet med studien var 1) å bestemme kvalitet og kjemisk sammensetning i fruktene av jordbær fra ulike genotyper og modningsgrad, og 2) å finne effekten av jordbærtyper (genotype og modenhet) og faktorer (varmebehandling behandling og lagringstid) inneholder av totalt monomere antocyaniner (TMA), aktivitet av PPO og farge stabilitet i jordbærpuré. Åtte genotyper av jordbær, to av dem med tre modningsgrader (Polka og Senga Sengana) ble undersøkt for deres kjemiske sammensetning (tørrstoff, pH, ° Brix og TMA), fargeparametere (L * ° Hue, Chroma og aksept faktor) og aktiviteten av PPO. Tre genotyper, og en med tre modningsgrader (Polka), ble videre undersøkt for PPO aktivitet, TMA-innhold og fargeparameterne som kan bli påvirkes av prosessering, som er varmebehandling (85 °C i 5 minutter) og lagring (22 °C i 0, 2 og 5 uker) PPO ble analysert med spektrofotometer-metoden, TMA med pH-differensial metoden og farge parametere med CIELAB fargesystem. Resultatene viste at genotype og modningsgrad induserte forskjeller i den kjemiske sammensetning av bærene. Varmebehandling hadde ingen signifikant effekt på nivåene av TMA og det bare delvis inaktiverte PPO. Uventet, ble termisk behandling funnet å ha en negativ effekt på fargen under lagring av jordbærpuré. Strawberries (Fragaria X ananassa) contain a wide range of nutrients and bioactive compounds. In this thesis the main focus was on anthocyanins (red pigments), activity of polyphenol oxidase (PPO), anthocyanin degrading enzyme, and colour of strawberries. The aims of the study were 1) to determine quality and chemical composition of strawberry fruits from different genotypes and maturity, and 2) to find the effects of strawberry traits (genotype and maturity) and treatments (temperature treatment and storage time) on the content of total monomeric anthocyanins (TMA), activity of PPO and colour stability of strawberry purees. Eight genotypes of strawberry, two of them with three degree of ripening (Polka and Senga Sengana), were investigated for their chemical composition (dry matter, pH, °Brix and TMA), the colour parameters (L* °Hue, Chroma and acceptance factor) and the activity of PPO. Three cultivars (Polka, Senga Sengana and Sonata) were further studied for PPO activity, TMA content and colour parameters as affected by processing, that is thermal treatment (85 °C for 5 minutes) and storage (22 °C for 0, 2 and 5 weeks). Three degrees of Polka maturation were included in the analysis and only medium maturation stages of the other two, Senga Sengana and Sonata. PPO was analysed with the spectrophotometric method, TMA with the pH-differential method and colour parameters with the CIELAB colour system. The findings revealed that genotype and maturity states affected chemical composition of the berries. Storage induced profound degradation of anthocyanins and colour change in the puree. Heat treatment had no significant effect on levels of TMA and it only partially inactivated PPO. Undesired effect of the thermal treatment was that it had a negative effect on colour of strawberry purees.