Identifying non-destructive growth and maturity indexes of Prickly pear (Opuntia albicarpa S. Var. Burrona) and evaluation of freeze-drying conditions

Abstract

Around the world, prickly pear fruits are valued as a source of dietary functional compounds and ingredients for innovative foods. Growth and physicochemical changes of Opuntia albicarpa S. fruits were recorded from 0 to 132 days-after-flowering (DAF) to identify non-destructive maturity-indices. Optimum-ripened fruits were freeze-dried to study physicochemical and functional characteristics of dried and rehydrated pulp. Principal component analysis confirmed growth turned into fruit ripening in DAF 99, and it lasted until DAF 132. Changes in color parameters of the peel correlated with fruit texture and pulp sugar content and taste index (P < 0.01). During freeze-drying, plate temperature had more significant effects than the thickness (P < 0.05). At 30°C, color ΔE between dried and fresh slices augmented, but, texture Δ´s (medium force) between rehydrated and fresh pulp was lower. Color tests could be used to harvest commercially-ripened fruits. Freeze-drying at 30°C improves the rehydrated slices texture regarding thickness maintaining rehydration coefficients.

Las tunas son apreciadas en todo el mundo como fuente de compuestos funcionales dietarios e ingredientes para alimentos innovadores. Para identificar índices de maduración no destructivos, se registraron cambios en el crecimiento y en los parámetros fisicoquímicos de frutos de Opuntia albicarpa S. entre los días después de la floración (DAF) 0 al 132. Frutos con maduración óptima fueron liofilizados para evaluar características fisicoquímicas y funcionales de pulpa seca y rehidratada. El análisis de componentes principales confirmo que el crecimiento dio lugar a la maduración en el DAF 99 y ésta prosiguió hasta el DAF 132. Los cambios en parámetros de color en cáscara correlacionaron con la textura del fruto, y en pulpa, con el contenido de azúcares y el índice de sabor (P< 0.01). Durante la liofilización, la temperatura de placa tiene más efectos significativos que el espesor (P≤ 0.05). A 30°C, el ΔE de color entre la pulpa seca y fresca aumentó, pero, el Δ de textura (fuerza media) fue menor entre la rehidratada y la fresca. Se pueden emplear evaluaciones de color para cosechar frutos en su madurez comercial, y liofilizar estos frutos a 30°C mejora la textura sin importar el espesor, manteniendo los coeficientes de rehidratación.