Assessing the impact of drum drying on the nutritional properties of pineapple pomace-fortified crispy mushroom sheets
Description
The processing of 'Phulae' pineapple fruit for juice generates a significant by-product called pineapple pomace (PAP) that has attracted interest from the functional snack industry. Pineapple pomace (PAP) is rich source of dietary fiber and antioxidants, which make it suitable for incorporating into mushroom products that are rich in high protein content. To investigate the impact of drum drying parameters on the physicochemical properties of PAP, response surface methodology (RSM) was employed for optimization of processing parameters such as steaming temperature (130 to 170°C) and rotation speed (1 to 3 rpm). The aim was to determine the optimal conditions for achieving the highest yield of diphenylpicrylhydrazyl (DPPH), ferric reducing antioxidant power (FRAP), and soluble dietary fiber (SDF), which are important indicators of antioxidant activity and dietary fiber content. These optimal conditions would be used in the production of crispy Pleurotus sajor-caju (PS-PAP) and Lentinus squarrosulus (LS-PAP) sheets both of which were supplemented with PAP. The response of PS-PAP and LS-PAP to the independent variables (steaming temperature and rotation speed) was adequately described by a second-order polynomial equation. The equations demonstrated a high degree of fit with respect to DPPH ( R 2 = 0.9693 for PS-PAP sheet and R 2 = 0.9966 for LS-PAP sheet), FRAP ( R 2 = 0.9908 for PS-PAP sheet and R 2 = 0.9877 for LS-PAP sheet), and SDF ( R 2 = 0.9689 for PS-PAP sheet and R 2 = 0.9598 for LS-PAP sheet). Moreover, the experimental values of the dependent variables closely matched the predicted values, indicating the reliability of the generated models. It was evident that both steaming temperature and rotation speed significantly influenced DPPH, FRAP, and SDF contents and the optimized conditions could be employed for the production of functional crispy mushroom sheets. In conclusion, the study's novelty lies in the optimization of PAP drum drying parameters for the production of functional crispy mushroom sheets. The research creates opportunities for sustainable and nutritious products, and future perspectives could include sensory evaluation, nutritional analysis, shelf-life studies, market potential and environmental impact assessment. Overall, this research contributes to the development of healthier and eco-friendly food options.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تولد معالجة فاكهة الأناناس "Phulae" للعصير منتجًا ثانويًا مهمًا يسمى ثفل الأناناس (PAP) الذي جذب اهتمام صناعة الوجبات الخفيفة الوظيفية. يعتبر ثفل الأناناس (PAP) مصدرًا غنيًا بالألياف الغذائية ومضادات الأكسدة، مما يجعله مناسبًا لدمجه في منتجات الفطر الغنية بالمحتوى العالي من البروتين. للتحقيق في تأثير معلمات تجفيف الأسطوانة على الخصائص الفيزيائية والكيميائية لـ PAP، تم استخدام منهجية سطح الاستجابة (RSM) لتحسين معلمات المعالجة مثل درجة حرارة التبخير (من 130 إلى 170 درجة مئوية) وسرعة الدوران (من 1 إلى 3 دورات في الدقيقة). كان الهدف هو تحديد الظروف المثلى لتحقيق أعلى عائد من ثنائي فينيل بيكريل هيدرازيل (DPPH)، وقوة مضادات الأكسدة المخفضة للحديد (FRAP)، والألياف الغذائية القابلة للذوبان (SDF)، والتي تعد مؤشرات مهمة لنشاط مضادات الأكسدة ومحتوى الألياف الغذائية. سيتم استخدام هذه الظروف المثلى في إنتاج صحائف Pleurotus sajor - caju (PS - PAP) المقرمشة و Lentinus squarrosulus (LS - PAP) التي تم استكمالها بـ PAP. تم وصف استجابة PS - PAP و LS - PAP للمتغيرات المستقلة (درجة حرارة التبخير وسرعة الدوران) بشكل كافٍ من خلال معادلة متعددة الحدود من الدرجة الثانية. أظهرت المعادلات درجة عالية من الملاءمة فيما يتعلق بـ DPPH ( R 2 = 0.9693 لورقة PS - PAP و R 2 = 0.9966 لورقة LS - PAP)، FRAP ( R 2 = 0.9908 لورقة PS - PAP و R 2 = 0.9877 لورقة LS - PAP)، و SDF ( R 2 = 0.9689 لورقة PS - PAP و R 2 = 0.9598 لورقة LS - PAP). علاوة على ذلك، تطابقت القيم التجريبية للمتغيرات التابعة بشكل وثيق مع القيم المتوقعة، مما يشير إلى موثوقية النماذج التي تم إنشاؤها. كان من الواضح أن كل من درجة حرارة البخار وسرعة الدوران أثرت بشكل كبير على محتويات DPPH و FRAP و SDF ويمكن استخدام الظروف المثلى لإنتاج أوراق الفطر المقرمشة الوظيفية. في الختام، تكمن حداثة الدراسة في تحسين معلمات تجفيف أسطوانة PAP لإنتاج أوراق الفطر المقرمشة الوظيفية. يخلق البحث فرصًا للمنتجات المستدامة والمغذية، ويمكن أن تشمل المنظورات المستقبلية التقييم الحسي والتحليل الغذائي ودراسات العمر الافتراضي وإمكانات السوق وتقييم الأثر البيئي. بشكل عام، يساهم هذا البحث في تطوير خيارات غذائية أكثر صحة وصديقة للبيئة.Translated Description (French)
La transformation des fruits d'ananas « Phulae » en jus génère un sous-produit important appelé marc d'ananas (PAP) qui a suscité l'intérêt de l'industrie des collations fonctionnelles. Le marc d'ananas (PAP) est une riche source de fibres alimentaires et d'antioxydants, ce qui le rend apte à être incorporé dans des produits à base de champignons riches en protéines. Pour étudier l'impact des paramètres de séchage du tambour sur les propriétés physico-chimiques de la PAP, une méthodologie de surface de réponse (RSM) a été utilisée pour l'optimisation des paramètres de traitement tels que la température de vaporisation (130 à 170 °C) et la vitesse de rotation (1 à 3 tr/min). L'objectif était de déterminer les conditions optimales pour atteindre le rendement le plus élevé en diphénylpicrylhydrazyle (DPPH), en pouvoir antioxydant réducteur ferrique (FRAP) et en fibres alimentaires solubles (SDF), qui sont des indicateurs importants de l'activité antioxydante et de la teneur en fibres alimentaires. Ces conditions optimales seraient utilisées dans la production de feuilles croustillantes Pleurotus sajor-caju (PS-PAP) et Lentinus squarrosulus (LS-PAP), toutes deux complétées par du PAP. La réponse du PS-PAP et du LS-PAP aux variables indépendantes (température de vaporisation et vitesse de rotation) a été adéquatement décrite par une équation polynomiale de second ordre. Les équations ont démontré un degré élevé d'ajustement par rapport à DPPH ( R2 = 0,9693 pour la feuille PS-PAP et R2 = 0,9966 pour la feuille LS-PAP), FRAP ( R2 = 0,9908 pour la feuille PS-PAP et R2 = 0,9877 pour la feuille LS-PAP) et SDF ( R2 = 0,9689 pour la feuille PS-PAP et R2 = 0,9598 pour la feuille LS-PAP). De plus, les valeurs expérimentales des variables dépendantes correspondaient étroitement aux valeurs prédites, indiquant la fiabilité des modèles générés. Il était évident que la température de cuisson à la vapeur et la vitesse de rotation influençaient de manière significative les teneurs en DPPH, FRAP et SDF et que les conditions optimisées pouvaient être utilisées pour la production de feuilles de champignons croustillantes fonctionnelles. En conclusion, la nouveauté de l'étude réside dans l'optimisation des paramètres de séchage des fûts de PAP pour la production de feuilles de champignons croustillantes fonctionnelles. La recherche crée des opportunités pour des produits durables et nutritifs, et les perspectives futures pourraient inclure l'évaluation sensorielle, l'analyse nutritionnelle, les études de durée de conservation, le potentiel du marché et l'évaluation de l'impact environnemental. Dans l'ensemble, cette recherche contribue au développement d'options alimentaires plus saines et respectueuses de l'environnement.Translated Description (Spanish)
El procesamiento de la fruta de piña 'Phulae' para zumo genera un importante subproducto llamado orujo de piña (PAP) que ha despertado el interés de la industria de los snacks funcionales. El orujo de piña (PAP) es una rica fuente de fibra dietética y antioxidantes, lo que lo hace adecuado para incorporarlo en productos de hongos que son ricos en alto contenido de proteínas. Para investigar el impacto de los parámetros de secado del tambor en las propiedades fisicoquímicas del PAP, se empleó la metodología de superficie de respuesta (RSM) para optimizar los parámetros de procesamiento, como la temperatura de vaporización (130 a 170 ° C) y la velocidad de rotación (1 a 3 rpm). El objetivo fue determinar las condiciones óptimas para lograr el mayor rendimiento de difenilpicrilhidrazilo (DPPH), poder antioxidante reductor férrico (FRAP) y fibra dietética soluble (SDF), que son indicadores importantes de la actividad antioxidante y el contenido de fibra dietética. Estas condiciones óptimas se utilizarían en la producción de láminas crujientes de Pleurotus sajor-caju (PS-PAP) y Lentinus squarrosulus (LS-PAP), ambas complementadas con PAP. La respuesta de PS-PAP y LS-PAP a las variables independientes (temperatura de vaporización y velocidad de rotación) se describió adecuadamente mediante una ecuación polinómica de segundo orden. Las ecuaciones demostraron un alto grado de ajuste con respecto a DPPH ( R 2 = 0.9693 para la hoja PS-PAP y R 2 = 0.9966 para la hoja LS-PAP), FRAP ( R 2 = 0.9908 para la hoja PS-PAP y R 2 = 0.9877 para la hoja LS-PAP), y SDF ( R 2 = 0.9689 para la hoja PS-PAP y R 2 = 0.9598 para la hoja LS-PAP). Además, los valores experimentales de las variables dependientes coincidieron estrechamente con los valores predichos, lo que indica la confiabilidad de los modelos generados. Era evidente que tanto la temperatura de vaporización como la velocidad de rotación influyeron significativamente en los contenidos de DPPH, FRAP y SDF y las condiciones optimizadas podrían emplearse para la producción de láminas de champiñones crujientes funcionales. En conclusión, la novedad del estudio radica en la optimización de los parámetros de secado del tambor PAP para la producción de láminas funcionales de champiñones crujientes. La investigación crea oportunidades para productos sostenibles y nutritivos, y las perspectivas futuras podrían incluir la evaluación sensorial, el análisis nutricional, los estudios de vida útil, el potencial de mercado y la evaluación del impacto ambiental. En general, esta investigación contribuye al desarrollo de opciones de alimentos más saludables y ecológicos.Files
pdf.pdf
Files
(1.2 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:3815de652cd4ad01313906e28573d41f
|
1.2 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تقييم تأثير تجفيف الأسطوانة على الخصائص الغذائية لألواح الفطر المقرمشة المدعمة بثفل الأناناس
- Translated title (French)
- Évaluation de l'impact du séchage au tambour sur les propriétés nutritionnelles des feuilles de champignons croustillantes enrichies de grignons d'ananas
- Translated title (Spanish)
- Evaluación del impacto del secado en tambor sobre las propiedades nutricionales de las láminas de setas crujientes fortificadas con orujo de piña
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4386136028
- DOI
- 10.3389/fsufs.2023.1253597
References
- https://openalex.org/W1608476134
- https://openalex.org/W2026418974
- https://openalex.org/W2037996104
- https://openalex.org/W2053046611
- https://openalex.org/W2074161828
- https://openalex.org/W2118390186
- https://openalex.org/W2463441659
- https://openalex.org/W2480447645
- https://openalex.org/W2561491704
- https://openalex.org/W2572916400
- https://openalex.org/W2892780972
- https://openalex.org/W2901369192
- https://openalex.org/W2905308875
- https://openalex.org/W3015684198
- https://openalex.org/W3108057153
- https://openalex.org/W3150176767
- https://openalex.org/W3195896417
- https://openalex.org/W4205233506
- https://openalex.org/W4210918063
- https://openalex.org/W4220821831
- https://openalex.org/W4224141610
- https://openalex.org/W4295007814
- https://openalex.org/W4308201454
- https://openalex.org/W4316468790
- https://openalex.org/W4319158410