Irradiation of Tropical Fruits and Vegetables
Description
Experiments have been carried out on delayed ripening, through the use of cobalt-60 gamma radiation of mangoes, showing a delay of up to six days by an optimum dose of 25 krad when irradiated in air, carbon dioxide or, preferably, nitrogen atmosphere. The effect of radiation on the skin of the fruit is more prominent in terms of inhibition in chlorophyll disappearance and carotenoid formation than in ripening changes in the meat of the fruit. These studies have been extended to mangoes skin-coated with an emulsion made of an acetylated mono-glyceride preparation. Skin-coated fruits show physiological damage due to the excessive inhibition of respiration, which is offset by a spurt in respiratory activity when irradiated in air or nitrogen. An added delay of six days in ripening is achieved by combined skin-coating and irradiation. Other fruits studied include guavas, sapotas (sapodillas) and tomatoes, with all of which a delay in ripening of about five days could be effected with a dose of 20-25 krad. Fruit like chillies, bananas and oranges do not show any delay in ripening on exposure to radiation, there being slight enhanced ripening with oranges. Semi-dried bananas (40% moisture), irradiated by 0.5 Mrad, keep well for at least three months, compared with the dehydrated (10% moisture) product which, besides being highly susceptible to mould infection, possesses poor attributes of colour, flavour, retention of nutrients and reconstitutability. Suitable combinations of heat treatment and irradiation have been successfully employed for the sterilization of mangoes, guavas, sapotas and apples where, usually, canned products with better texture, flavour and retention of nutritive qualities, could be obtained with treatment at 70°C for 10 min and 400 krad. Likewise, excellent-quality canned peas are obtainable with the combined use of 800 krad and 100°C for 5 min. Orange juice could be radiation-sterilized by a combination of 400 krad and subsequent mild heat treatment at 50°C for 15 min. Sprouting could be inhibited in potatoes (10 krad) and onions (6 krad), resulting in shelf-life extension of 32 and 24 weeks, respectively, over the 8 weeks for the unirradiated controls. Basic researches relating to radiation preservation of fruits and vegetables include studies on (a) sensitization to radiation of spoilage microorganisms (Micrococcus radiodurans, Streptococcus faecalis) by previous ultrasonic treatment, (b) sensitization to heat of spoilage organisms, such as Saccharomyces cerevisiae and spores of Bacillus cereus and Bacillus subtilis by previous radiation treatment; (c) effect of irradiation on changes in the pectic constituents of fruit, like the apple; and, (d) radiation sensitivity of carotenoids in oranges. (author)
Abstract (French)
Des experiences ont ete faites en vue de retarder la maturation de la mangue a l'aide des rayons gamma du cobalt-60; elles ont montre qu'il est possible d'obtenir un retard allant jusqu'a six jours en irradiant les fruits dans l'air ou dans une atmosphere de gaz carbonique ou, de preference, d'azote; la dose optimale est de 25 krad. Les rayonnements ont plus d'effet sur la peau du fruit quant a l'inhibition de la disparition de la chlorophylle et de la formation de carotenoides, que sur la chair du fruit en ce qui concerne sa maturation. Des expériences ont, en outre, été faites sur des mangues dont la peau avait été enduite d'une émulsion à base d'une préparation de monoglycérides acétylés. Ces fruits ont subi des dommages physiologiques dus à une inhibition excessive de la respiration, qui est éliminée par l'irradiation dans l'air ou dans une atmosphère d'azote qui provoque une recrudescence de l'activité respiratoire. Des expériences avec d'autres fruits (goyaves, sapotilles et tomates) ont montré que l'on pouvait retarder la maturation de cinq jours environ par une irradiation à 20-25 krad. Par contre, les piments de Guinée, les bananes et les oranges ne sont pas retardés dans leur maturation par les rayonnements; la maturation de l'orange est même légèrement accélérée. La banane semi-déshydratée (40% d'eau) irradiée à 0,5 Mrad se conserve bien pendant au moins trois mois, alors que le produit déshydraté (10% d'eau), outre sa grande susceptibilité aux moisissures, ne possède que de médiocres qualités en ce qui concerne la couleur, le goût, la rétention des éléments nutritifs et la reconstitution. Une combinaison judicieuse du traitement thermique et de l'irradiation a donné de bons résultats pour la stérilisation des mangues, des goyaves, des sapotilles et des pommes: en général, pour les produits en boîtes, lin traitement à 70°C pendant dix minutes, avec irradiation à 400 krad, a permis d*obtenir une meilleure consistance, un goût plus agréable et une plus forte rétention des qualités nutritives. De même, on peut obtenir des petits pois en boîte d'excellente qualité en combinant une irradiation à 800 krad avec un traitement thermique de 5 minutes à 100°C. Le jus d'orange peut être radiostérilisé par irradiation à 400 krad suivie d'un traitement thermique de 15 minutes à 50°C. La germination peut être inhibée chez la pomme de terre (10 krad) et l'oignon (6 krad); on porte ainsi à 32 et 24 semaines respectivement la durée de conservation, contre huit semaines pour les produits témoins non irradiés. Les études fondamentales sur la radioconservation des fruits et légumes portent sur les domaines suivants: a) sensibilisation aux rayonnements des micro-organism es corrupteurs (Micrococcus radiodurans, Streptococcus faecalis) par traitement préalable aux ultrasons; b) sensibilisation à la chaleur d'organismes corrupteurs tels que Saccharomyces cerevisiae et les spores de Bacillus cereus et Bacillus subitilis, par irradiation préalable; c) effets de l'irradiation sur les modifications des composants pectiques de fruits comme la pomme; d) radiosensibilité des caroténoides de l'orange. (author)Abstract (Spanish)
Se han hecho experimentos sobre la maduración retardada del mango, utilizando las radiaciones gama de una fuente de cobalto-60. Se han obtenido retrasos de 6 días como máximo, empleando una dosis óptima de 25 krad en una atmósfera de aire, de anhídrido carbónico o, de preferencia, de nitrógeno. Los efectos de las radiaciones en la piel del fruto se reflejan más en la inhibición de la desaparición de la clorofila y de la formación de carotenoides que en la variación del grado de madurez de la carne del fruto. También se ha estudiado la conservación de mangos después de recubrir su piel con una emulsión a base de monoglicérido acetilado. Los frutos con la piel recubierta presentan lesiones de tipo fisiológico, debidas probablemente a la inhibición excesiva de la respiración, lo cual es compensado por la gran intensificación de la actividad respiratoria que experimentan los frutos irradiados en atmósfera de aire o de nitrógeno. También se han estudiado otros frutos, comoguayabas-¿ zapotes, (zapotillos) y tomates, en todos los cuales se ha conseguido retrasar la maduración en unos cinco días, administrando dosis de 20 a 25 krad. En los frutos tales como chiles, plátanos y naranjas la irradiación no retarda la maduración; en las ' naranjas, ésta es ligeramente estimulada. Los plátanos semidesecados (40% de humedad) irradiados con 0,5 Mrad se conservan en buenas condiciones durante tres meses, por lo menos, mientras que los frutos deshidratados (10% de humedad), además de ser muy propensos a la infección por mohos, poseen mediocres propiedades de color, sabor, retención de elementos nutritivos y reconstitución. Combinando adecuadamente el tratamiento térmico y la irradiación se ha conseguido esterilizar mangos, guayabas, zapotes y manzanas; así se han obtenido en general productos enlatados de mejor textura, sabor y retención de propiedades nutritivas sometiéndolos durante 10 minutos a 70°C y 400 krad. Análogamente, se obtienen guisantes enlatados de excelente calidad sometiéndolos a 800 krad y a 100°C durante cinco minutos. El zumo de naranja se puede radioesterilizar por tratamiento combinado: 400 krad y calentamiento consecutivo moderado (50°C durante 15 minutos). Se ha conseguido inhibir la germinación de patatas (10 krad) y la de cebollas (6 krad), prolongándose el período de conservación hasta 32 y 24 semanas, respectivamente; para los productos testigo sin irradiar dicho período es de ocho semanas. Las investigaciones fundamentales relativas a la conservación por irradiación de frutas y verduras comprenden estudios sobre: a) sensibilización a las radiaciones de los microorganismos causantes del deterioro (Micrococcus radiodurans, Streptococcus faecalis) por tratamiento previo con ultrasonidos; b) sensibilización al calor de organismos nocivos tales como Saccharomyces cerevisiae y esporas de Bacillus cereus y Bacillus subtilis por irradiación previa; c) efectos de la irradiación en las alteraciones de los componentes pécticos de frutos tales como la manzana; d) radiosensibilidad de los carotenoides de la naranja. (author)Abstract (Russian)
Byli provedeny jeksperimenty po zaderzhke sozrevanija plodov mango v rezul'tate obluchenija ih s pomoshh'ju istochnika ko- bal't-60, kotorye pokazali, chto pri obluchenii optimal'noj dozoj v 25 kilorad v vozduhe, uglekislom gaze ili, chto eshhe luchshe, v azote proishodit zaderzhka sozrevanija do she'sti dnej. Vlijanie radiacii na kozhicu frukta bolee zametno po zaderzhke ischeznovenija hlorofilla i obrazovanija karotenoidov, chem po izmeneniju, mjakoti frukta po mere sozrevanija. Issledovanija rasprostranjalis' na plody mango, pokrytye obolochkoj iz jemul'sii, prigotovlennoj iz acetilirovannogo monogliceridnogo preparata. Pokrytye jemul'siej frukty portilis' fiziologicheski iz-za slishkom bol'shoj zaderzhki dyhanija, chto kompensiruetsja v rezul'tate rezkogo usilenija dyhatel'noj aktivnosti fruktov pri obluchenii v vozduhe ili azote. Drugimi issledovannymi fruktami byli plody guava, sapota (sapo-, dillas) ; i tomaty; dlja vseh ih mogla byt' dostignuta zaderzhka v sozrevanii primerno v 5 dnej pri ispol'zovanii dozy v 20 — 25 kilorad. Struchkovyj perec, banany i apel'siny ne pokazali kakoj-libo zaderzhki v sozrevanii posle obluchenija; chto kasaetsja apel'sinov, to imelo mesto neskol'ko uskorennoe sozrevanie. Poluvysushennye banany (40% vlagi) posle obluchenija dozoj v 0,5 megarad horosho sohranjajutsja po krajnej mere v techenie treh mesjacev, togda kak obezvozhennye banany (10% vlagi) ne tol'ko ochen' chuvstvitel'ny k infekcii pleseni, no i obladajut plohimi kachestvami s tochki zrenija cveta, vkusa, sohranenija pitatel'nyh veshhestv i vosstanovlenija sostava. Podhodjashhee sochetanie teplovoj obrabotki i obluchenija uspeshno primenjalos' dlja sterilizacii plodov mango, guava, sapota i jablok, prichem obychno konservirovannye produkty s luchshej strukturoj, vkusom i sohraneniem pitatel'nyh kachestv mogli byt' polucheny s pomoshh'ju obrabotki pri 70° v techenie 10 minut i 400 kilorad. Analogichnym obrazom konservirovannyj goroh otlichnogo kachestva mozhno poluchit' putem kombinirovannogo ispol'zovanija oblucheniem v 800 kilorad pri temperature 100° v techenie 5 minut. Radiosterilizovannyj apel'sinovyj cqk mozhno takzhe poluchit' putem sochetanija obluchenija dozoj v 400 kilorad s posledujushhej slaboj teplovoj obrabotkoj pri 50°S v techenie 15 minut. Pri dozah v 10 kilorad dlja kartofelja i 6 kilorad dlja luka mozhet byt' zaderzhano prorastanie, chto vedet k uvelicheniju sroka hranenija do 32 i 24 nedel' sootvetstvenno po sravneniju s vos'minedel'nym periodom dlja neobluchennyh kontrol'nyh produktov. Osnovnye issledovanija, otnosjashhiesja k predohraneniju fruktov i ovoshhej ot porchi s pomoshh'ju radiacii, vkljuchajut v sebja issledovanija a) chuvstvitel'nosti mikroorganizmov, vyzyvajushhih porchu produktov (Micrococcus radiodurans, Streptococcus faecalis), k radiacii s predvaritel'noj ul'trazvukovoj obrabotkoj; b) chuvstvitel'nosti organizmov, vyzyvajushhih porchu produktov, takih, kak Saccharomyces cerevisiae i spor Bacillus cereus. i ; Bacillus subtilis . k teplu s predvaritel'noj obrabotkoj oblucheniem; v) vlijanija obluchenija na izmenenija v pektinovyh sostavnyh chastjah fruktov, podobnyh jabloku; i g) chuvstvitel'nosti karotenoidov v apel'sinah k oblucheniju. (author)Additional details
Additional titles
- Original title (English)
- Irradiation de Fruits et Legumes Tropicaux; Obluchenie tropicheskikh fruktov i ovoshchej; Irradiacion de Frutas y Verduras Tropicales
Publishing Information
- Publisher
- IAEA
- Imprint Place
- Vienna (International Atomic Energy Agency (IAEA))
- Imprint Title
- Food Irradiation. Proceedings of the International Symposium on Food Irradiation
- Imprint Pagination
- 979 p.
- Series
- Proceedings Series
- Journal Page Range
- p. 635-649
- ISSN
- 0074-1884
Conference
- Title
- International Symposium on Food Irradiation
- Dates
- 6-10 Jun 1966
- Place
- Karlsruhe, Federal Republic of Germany (Germany)
INIS
- Country of Publication
- International Atomic Energy Agency (IAEA)
- Country of Input or Organization
- International Atomic Energy Agency (IAEA)
- INIS RN
- 44075537
- Subject category
- S60: APPLIED LIFE SCIENCES; S61: RADIATION PROTECTION AND DOSIMETRY;
- Resource subtype / Literary indicator
- Conference
- Descriptors DEI
- AIR; APPLES; BACILLUS CEREUS; BACILLUS SUBTILIS; BANANAS; CARBON DIOXIDE; CAROTENOIDS; CHLOROPHYLL; COBALT 60; DOSES; GAMMA RADIATION; IRRADIATION; MANGOES; MICROCOCCUS RADIODURANS; ONIONS; ORANGES; PEAS; POTATOES; STREPTOCOCCUS; TOMATOES
- Descriptors DEC
- BACILLUS; BACTERIA; BETA DECAY RADIOISOTOPES; BETA-MINUS DECAY RADIOISOTOPES; CARBON COMPOUNDS; CARBON OXIDES; CARBOXYLIC ACIDS; CHALCOGENIDES; COBALT ISOTOPES; ELECTROMAGNETIC RADIATION; FLUIDS; FOOD; FRUITS; GASES; HETEROCYCLIC ACIDS; HETEROCYCLIC COMPOUNDS; HYDROCARBONS; INTERMEDIATE MASS NUCLEI; INTERNAL CONVERSION RADIOISOTOPES; IONIZING RADIATIONS; ISOMERIC TRANSITION ISOTOPES; ISOTOPES; LILIOPSIDA; MAGNOLIOPHYTA; MICROCOCCUS; MICROORGANISMS; MINUTES LIVING RADIOISOTOPES; NUCLEI; ODD-ODD NUCLEI; ORGANIC ACIDS; ORGANIC COMPOUNDS; ORGANIC NITROGEN COMPOUNDS; OXIDES; OXYGEN COMPOUNDS; PHYTOCHROMES; PIGMENTS; PLANTS; PORPHYRINS; PROTEINS; RADIATIONS; RADIOISOTOPES; SEEDS; TERPENES; TUBERS; VEGETABLES; YEARS LIVING RADIOISOTOPES
Optional Information
- Notes
- 13 refs., 9 figs.
- Secondary number(s)
- IAEA-SM--73/64