Effect of plasma and heat treatments on orange juice quality

Abstract

Heat treatment is used in the orange juice industry to neutralize the action of pathogenic microorganisms. However, it can reduce the nutritional value of the juice. Thus, our study assessed the cold plasma treatment as an alternative method against Escherichia coli and Candida albicans in 'Lima' orange juice. Both, plasma and heat treatments, reduced the amount of E. coli in the juice, inactivating 16.72 and 100%, respectively. Plasma did not inactivate C albicans, but heat treatment inactivated 100%. Plasma and heat treatment increased Hue angle and luminosity (more yellowish juice). Plasma reduced vitamin C, carotenoids, and polyphenols content, while increased flavonoids. Heat treatment reduced the carotenoid content. However, neither heat nor plasma treatment altered the antioxidant activity. The plasma treatment reduced the intensity of color (chroma), the soluble solids content and the acidity ratio, total sugars, and the vitamin C content of juice compared to the heat-treated and control juices. Plasma-treated juice showed increased levels of yellow flavonoids, total phenolics and antioxidant activity until the 12th day of storage.

Alternate abstract:

O tratamento térmico é utilizado na indústria de suco de laranja para neutralizar a ação de microrganismos patogênicos. No entanto, pode reduzir o valor nutricional do suco. Assim, o estudo avaliou o tratamento com plasma frio como método alternativo contra Escherichia coli e Candida albicans em suco de laranja 'Lima'. Ambos os tratamentos, plasma e calor, reduziram a quantidade de E. coli no suco, inativando 16.72 e 100%, respectivamente. O plasma não inativou C. albicans, mas o tratamento térmico inativou 100%. Plasma e tratamento térmico aumentaram o ângulo Hue e a luminosidade do suco (tom mais amarelo). O plasma reduziu o conteúdo de vitamina C, carotenóides e polifenóis, enquanto aumentou os flavonóides. O tratamento térmico reduziu o teor de carotenóides. No entanto, nem o calor nem o tratamento com plasma alteraram a atividade antioxidante. O tratamento com plasma reduziu a intensidade da cor (croma), o teor de sólidos solúveis e a razão de acidez, açúcares totais e o teor de vitamina C do suco em comparação com os sucos tratados termicamente e controle. O suco tratado com plasma apresentou maiores teores de flavonóides amarelos, fenólicos totais e atividade antioxidante até o 12 dia de armazenamento.