Wissenschaft hilft, Avocados frisch zu halten

15.05.2023 - USA
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Ob auf Toast, als Guacamole oder in Salatdressings - Avocados scheinen immer beliebt zu sein. Allerdings sind die Früchte notorisch heikel, da sie innerhalb eines Wimpernschlags von blassgrün und fest zu braun und matschig werden können. Jetzt berichten Forscher in ACS Food Science & Technology über eine Beschichtung auf Chitosan-Basis, die sie länger haltbar macht. Das Team hat außerdem ein bildgebendes Verfahren entwickelt, mit dem sich die Haltbarkeit schnell vorhersagen lässt.

Adapted from ACS Food Science & Technology 2023, DOI: 10.1021/acsfoodscitech.3c00084

Eine Beschichtung auf Chitosanbasis (die bei den hier gezeigten Früchten verwendet wurde) und eine Vorhersagetechnik könnten die Qualität von Avocados verbessern.

Um festzustellen, ob Avocados reif sind, drücken die meisten Menschen sie leicht zusammen, und ein leichtes Schwammgefühl zeigt an, dass sie reif sind. Die Erzeuger führen ähnliche Tests durch, um festzustellen, welche Avocados den Transport zum Lebensmittelgeschäft überstehen. Trotz dieser Tests verderben einige von ihnen vorzeitig. Deshalb haben Forscher Techniken entwickelt, um die Reifung zu verzögern, indem sie Verbindungen wie 1-Methyl-Cyclopropene (1-MCP) einsetzen. Und in jüngerer Zeit haben Studien gezeigt, dass natürliches Chitosan - ein Biomaterial, das aus den Exoskeletten von Schalentieren gewonnen wird - antimikrobielle Wirkung entfaltet, wenn es als Beschichtung auf Früchte, einschließlich Avocados, aufgetragen wird. Angie Homez-Jara, Angelica Sandoval-Aldana und Kollegen wollten daher die Wirksamkeit der beiden Konservierungsmethoden auf die Qualität und Haltbarkeit von Avocados vergleichen.

Die Forscher behandelten handelsreife Hass-Avocados entweder mit gasförmigem 1-MCP oder mit Lösungen auf Wasserbasis, die unterschiedliche Konzentrationen von Chitosan enthielten. Um realistische Transportbedingungen zu simulieren, wurden behandelte und unbehandelte Avocados 21 Tage lang bei 41 Grad Celsius gekühlt und dann auf Raumtemperatur gebracht, um die Umgebung in einem Lebensmittelgeschäft zu simulieren, bis sie verdorben waren. Unbehandelte Proben und solche, die entweder mit 1-MCP oder einer 1%igen Beschichtung auf Chitosanbasis behandelt wurden, waren 6 Tage lang optimal gereift. Früchte, die mit einer 1,5%igen Beschichtung auf Chitosanbasis behandelt wurden, waren 12 Tage lang am besten. Allerdings wiesen diese Proben auch eine ungleichmäßige Festigkeit auf, sobald sie reif waren, sowie grüne und violette Flecken in der Schale, was den Forschern zufolge zeigt, dass die Chitosanbeschichtung in Zukunft verbessert werden könnte.

Während der Studie nahmen die Forscher auch die gesamte Oberfläche der Früchte mit Hyperspektralkameras im sichtbaren und nahen Infrarotspektrum auf. Anschließend wurden die Reflexionsdaten der Bilder mit der Festigkeit der Avocados, der Farbe der Schale, dem Sauerstoffverbrauch und dem Gewichtsverlust verglichen, wobei eine Reihe von Computermodellen verwendet wurde. Zwei Modelle des maschinellen Lernens erklärten die Veränderungen, die während der Reifung der Avocados auftraten, am besten und konnten ihre verbleibende Haltbarkeit vorhersagen. Die Forscher sagen, dass ihre auf Chitosan basierende Beschichtungs- und Vorhersagetechnik dazu beitragen könnte, die Haltbarkeit und Qualität von Avocados für den Verkauf zu verbessern.

Die Autoren bedanken sich für die Finanzierung und Unterstützung durch die Gobernación del Tolima, das Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada Discovery Program, das Ontario Graduate Scholarship Program und die SMART Training Platform.

Die American Chemical Society (ACS) ist eine gemeinnützige Organisation, die vom US-Kongress gegründet wurde. Die Aufgabe der ACS besteht darin, die Chemie im weiteren Sinne und ihre Fachleute zum Nutzen der Erde und aller Menschen zu fördern. Die Gesellschaft ist weltweit führend bei der Förderung von Spitzenleistungen in der wissenschaftlichen Ausbildung und bietet Zugang zu chemierelevanten Informationen und Forschungsergebnissen durch ihre zahlreichen Forschungslösungen, begutachteten Fachzeitschriften, wissenschaftlichen Konferenzen, eBooks und die wöchentliche Nachrichtenzeitschrift Chemical & Engineering News. Die ACS-Zeitschriften gehören zu den meistzitierten, vertrauenswürdigsten und meistgelesenen der wissenschaftlichen Literatur; ACS selbst betreibt jedoch keine chemische Forschung. Als führendes Unternehmen im Bereich wissenschaftlicher Informationslösungen arbeitet die CAS-Abteilung mit globalen Innovatoren zusammen, um Durchbrüche zu beschleunigen, indem sie das wissenschaftliche Wissen der Welt kuratiert, verbindet und analysiert. Die Hauptbüros von ACS befinden sich in Washington, D.C., und Columbus, Ohio.

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