BazEkon - Biblioteka Główna Uniwersytetu Ekonomicznego w Krakowie

BazEkon home page

Meny główne

Autor
Hoxha Luziana (University of Padova, Legnaro, Italy), Mestani Mergin (Food Science and Biotechnology, UBT-Higher Education Institution, Kalabria, Prishtina, Kosovo), Nuha Demokrat (Food Science and Biotechnology, UBT-Higher Education Institution, Kalabria, Prishtina, Kosovo), Bytyçi Pajtim (Food Science and Biotechnology, UBT-Higher Education Institution, Kalabria, Prishtina, Kosovo), Durmishi Berat (Food Science and Biotechnology, UBT-Higher Education Institution, Kalabria, Prishtina, Kosovo)
Tytuł
Sustainable Applications of Cereal-Based Products Through the Utilisation of Fruit Waste
Zrównoważone zastosowanie produktów na bazie zbóż poprzez wykorzystanie odpadów owocowych
Źródło
Żywność: nauka - technologia - jakość, 2024, R. 31, nr 2 (139), s. 174-198, tab., rys., fot. bibliogr. 29 poz.
Słowa kluczowe
Przetwórstwo owocowo-warzywne, Warzywa, Bioodpady, Gospodarka odpadami, Przemysł rolno-spożywczy
Fruit and vegetables processing, Vegetables, Biowaste, Waste management, Agri-food industry
Uwagi
streszcz., summ.
Abstrakt
Wprowadzenie. Przemysł przetwórstwa owocowo-warzywnego odgrywa kluczową rolę w przemyśle rolno-spożywczym. Obecnie duże ilości wyrzucanych owoców i odpadów przyciągają uwagę kilku sektorów na całym świecie, nie tylko ze względu na obawy związane z wpływem na środowisko, ale także ze względu na dużą zawartość składników odżywczych i związków bioaktywnych, jakie mogą dostarczyć te niejadalne części. W pracy przeanalizowano możliwość wykorzystania odpadów owocowych poprzez dodanie sproszkowanych skórek bananów i mandarynek (PP) do produktów na bazie zbóż w celu wspierania zrównoważonego rozwoju i zdrowej diety. Skórki bananów i mandarynek przetworzono na proszek i dodano do babeczek i ciastek w stężeniach 3 %, 5 % i 8 %. Analizę próbek przeprowadzono w dniu przygotowania oraz po 1, 2, 3 i 5 dniach przechowywania.
Wyniki i wnioski. Kompleksowe analizy fizykochemiczne wykazały poprawę właściwości odżywczych i funkcjonalnych w porównaniu z próbkami kontrolnymi. W szczególności dodatek sproszkowanych skórek spowodował podniesienie wartości energetycznej, poprawę jakości odżywczej poprzez zwiększenie zawartości białka (do 12,8 %), tłuszczu całkowitego (do 7,84 %), węglowodanów ogółem (do 11,4 %), popiołu całkowitego ( do 76,9 %), a całkowita zawartość witaminy C wzrosła aż 3,95-krotnie. Ponadto, proszek ze skórek owoców działał jako środek wiążący wilgoć, zmniejszając zawartość wilgoci i aktywność wody, potencjalnie wydłużając okres przydatności produktu do spożycia. Proszek ze skórek mandarynki wywierał bardziej wyraźny wpływ na właściwości fizykochemiczne w porównaniu do proszku ze skórek banana. Ponadto dodatek sproszkowanych skórek owoców znacznie podniósł poziom polifenoli, flawonoidów i aktywność przeciwutleniającą, osiągając wartości aż 2,7-krotnie wyższe niż w próbkach kontrolnych. Oceny sensoryczne potwierdziły akceptację produktów, uzyskując ogólną ocenę jakości od 6,6 do 8,2 w 9-punktowej skali hedonicznej. Badanie to potwierdza przydatność proszku ze skórek owoców jako zrównoważonego składnika ograniczającego marnowanie żywności, przy jednoczesnej poprawie profilu odżywczego i funkcjonalności produktów na bazie zbóż. (abstrakt oryginalny)

Background. The fruit and vegetable processing industry plays a key role in the agri-food industry. Nowadays, the huge quantities of fruit and waste disposed have attracted the attention of several sectors worldwide, not only because of the concern over environmental impacts but also because of the high proportions of nutrients and bioactive compounds these inedible parts can provide. This study explores the valorization of fruit waste through the incorporation of banana and mandarin peel powder (PP) into cereal- based products as an approach to support sustainability and healthy diet. Banana and mandarin peels were processed into a powder form and added to muffins and cookies at concentrations of 3 %, 5 % and 8 %. The samples were analyzed on the day of preparation as well as after 1, 2, 3 and 5 days of storage.
Results and conclusions. Comprehensive physico-chemical analyses demonstrated improvements in nutritional and functional properties compared to control samples. Specifically, the addition of peel powder resulted in elevated energy values, enhanced the nutritional quality by increasing the protein content (up to 12.8 %), total fat (up to 7.84 %), total carbohydrates (up to 11.4 %), total ash (up to 76.9 %), and total vitamin C content (up to 3.95-fold). Furthermore, fruit peel powder acted as a moisture binder agent, by reducing the moisture content and water activity potentially extending product shelf life. Mandarin peel powder exerted a more pronounced effect on physico-chemical characteristics compared to banana peel powder. Additionally, the incorporation of fruit peel powder substantially elevated the levels of total polyphenols, flavonoids and antioxidant activity, with values up to 2.7-fold higher than the control samples. Sensory evaluations confirmed the acceptability of the products, with overall quality ratings ranging from 6.6 to 8.2 on a 9-point hedonic scale. This research underscores the viability of fruit peel powder as a sustainable ingredient for reducing food waste, while enhancing the nutritional profile and functionality of cereal-based products. (original abstract)
Dostępne w
Biblioteka Główna Uniwersytetu Ekonomicznego w Krakowie
Pełny tekst
Pokaż
Bibliografia
Pokaż
  1. AOAC. Official methods of analysis of AOAC international - 20th edition, Editor: George W. Latimer, Jr, Association of Official Analytical Chemists, 2016, Gaithersburg, USA.
  2. Alim A., Li T., Nisar T, Ren D., Zhai X., Pang Y., Yang X.: Antioxidant, antimicrobial, and antiproliferative activity-based comparative study of peel and flesh polyphenols from Actinidia chinensis. Food Nutr. Res., 2019, 63, #1577.
  3. Babiker W.A., Sulieman A.M., Elhardallou S.B., Khalifa E.A.: Physicochemical properties of wheat bread supplemented with orange peel by-products. Int. J. Food Scie. Nutr., 2013, 2(1), 1-4.
  4. Brigagão TC, Fortes RR, Lourenço CO, Carvalho EE, Cirillo MÂ, Nachtigall AM, Vilas Boas BM. Optimization of gluten- free muffins made with pineapple peel, banana peel, and pumpkin seed flours. J. Food Process. Preserv., 2021, 45(12), e16037.
  5. Chakraborty C., Bandyopadhyay K., Ganguly S., Banerjee B., Mukherjee S. Potential of raw banana peel as a source of polyphenol in muffins. Pharm. Innov. J., 2017, 6(10), 40-43.
  6. Contreras-Calderón J., Calderón-Jaimes L., Guerra-Hernández E., García-Villanova B.: Antioxidant capacity, phenolic content and vitamin C in pulp, peel and seed from 24 exotic fruits from Colombia. Food Res. Int., 2011, 44(7), 2047-2053.
  7. Demei K., Zhang M., Phuhongsung P., Mujumdar A.S.: 3D food printing: Controlling characteristics and improving technological effect during food processing. Food Res. Int., 2022, 156, #111120.
  8. Giri N.A., Gaikwad P., Gaikwad N.N., Manjunatha N., Krishnakumar T., Kad V., Raigond P., Suryavanshi S., Marathe R.A.: Development of fiber- enriched muffins using pomegranate peel powder and its effect on physico- chemical properties and shelf life of the muffins. J. Sci. Food Agricult., 2024, 15, 104(4), 2346-2358.
  9. Hoxha L., Kongoli R.: Evaluation of antioxidant potential of Albanian fig varieties "kraps zi" and "Kraps Bardhe" cultivated in the region of Tirana. J. Hyg. Engineer. Design, 2016, 16, 70-74.
  10. Kaur C., Kapoor H.C.: Antioxidants in fruits and vegetables-the millennium's health. Int. J. Food Sci. Technol., 2001, 36(7), 703-725.
  11. Kaur M., Kaur M., Kaur H.: Apple peel as a source of dietary fiber and antioxidants: Effect on batter rheology and nutritional composition, textural and sensory quality attributes of muffins. J. Food Measur. Character., 2022, 16(3), 2411-2421.
  12. Kokila T., Ramesh P.S., Geetha D.: Biosynthesis of AgNPs using Carica Papaya peel extract and evaluation of its antioxidant and antimicrobial activities. Ecotoxicol. Environ. Saf., 2016, 134, 467- 473.
  13. Lebaka V.R., Wee Y.J., Ye W., Korivi M.: Nutritional composition and bioactive compounds in three different parts of mango fruit. Int. J. Environ. Res. Pub. Health., 2021, 18(2), #741.
  14. Liu H., Cao J., Jiang W.: Evaluation and comparison of vitamin C, phenolic compounds, antioxidant properties and metal chelating activity of pulp and peel from selected peach cultivars. LWT-Food Sci. Technol., 2015, 63(2), 1042-1048.
  15. Maqbool Z., Khalid W., Atiq H.T., Koraqi H., Javaid Z., Alhag S.K., Al-Shuraym L.A., Bader D.M., Almarzuq M., Afifi M., Al-Farga A.: Citrus waste as source of bioactive compounds: Extraction and utilization in health and food industry. Molecules. 2023, 28(4), #1636.
  16. Moo-Huchin V.M., Moo-Huchin M.I., Estrada-León R.J., Cuevas-Glory L., Estrada-Mota I.A., Ortiz-Vázquez E., Betancur-Ancona D., Sauri-Duch E.: Antioxidant compounds, antioxidant activity and phenolic content in peel from three tropical fruits from Yucatan, Mexico. Food Chem., 2015, 166, 17-22.
  17. Mussa S. B., El Sharaa I.: Analysis of Vitamin C (ascorbic acid) Contents packed fruit juice by UVspectrophotometry and Redox Titration Methods. IOSR J. Appl. Phys., 2014, 6(5), 46-52.
  18. Pattnaik M., Pandey P., Martin G.J., Mishra H.N., Ashokkumar M.: Innovative technologies for extraction and microencapsulation of bioactives from plant-based food waste and their applications in functional food development. Foods, 2021, 30, 10(2), #279.
  19. Ramful D., Tarnus E., Aruoma O.I., Bourdon E., Bahorun T.: Polyphenol composition, vitamin C content and antioxidant capacity of Mauritian citrus fruit pulps. Food Res. Int., 2011, 44(7), 2088- 2099.
  20. Rannou C., Laroque D., Renault E., Prost C., Sérot T.: Mitigation strategies of acrylamide, furans, heterocyclic amines and browning during the Maillard reaction in foods. Food Res. Int., 2016, 90, 154-176.
  21. Rockström J., Stordalen G.A., Horton R.: Acting in the anthropocene: the EAT-Lancet commission. The Lancet, 2016, 387(10036), 2364-2365.
  22. Singleton V.L., Rossi J.A.: Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents. Am. J. Enol. Viticult., 1965, 16(3), 144-158.
  23. Sun T, Powers JR, Tang J.: Evaluation of the antioxidant acivity of asparagus, broccoli and their juices. Food Chemistry, 2007, 105, 101-106.
  24. Urganci U., Fatma I.S.: Quality characteristics of biscuits fortified with pomegranate peel. Akademik Gıda. 2021, 19(1), 10-20.
  25. Wedamulla N.E., Fan M., Choi Y.J., Kim E.K.: Citrus peel as a renewable bioresource: Transforming waste to food additives. J. Funct. Foods. 2022, 95, #105163.
  26. Vu H.T., Scarlett C.J., Vuong Q.V.: Optimization of ultrasound- assisted extraction conditions for recovery of phenolic compounds and antioxidant capacity from banana (Musa cavendish) peel. J. Food Process. Preserv., 2017, 41(5), #13148.
  27. Yadav A., Kumar N., Upadhyay A., Pratibha, Anurag R.K.: Edible packaging from fruit processing waste: A comprehensive review. Food Rev. Int., 2023, 39(4), 2075-2106.
  28. Zahid G., Iftikhar S., Farooq M.U., Soomro S.A.: Advances in DNA based Molecular Markers for the Improvement of Fruit Cultivars in Pakistan-A Review. Sarhad J. Agricult.. 2022, 38(3), 812-832.
  29. Zubair M, Hassan S, Rizwan K, Rasool N, Riaz M, Zia-Ul-Haq M, Defeo V.: Antioxidant potential and oil composition of Callistemon viminalis leaves. The Sci. World J., 2013, #489071.
Cytowane przez
Pokaż
ISSN
2451-0769
Język
eng
URI / DOI
http://dx.doi.org/10.15193/zntj/2024/139/502
Udostępnij na Facebooku Udostępnij na Twitterze Udostępnij na Google+ Udostępnij na Pinterest Udostępnij na LinkedIn Wyślij znajomemu