Modified atmosphere packaging and postharvest quality of pigeon pea

Abstract

Pigeon peas are the most important leguminous crop in Puerto Rico, as they are the most highly consumed. Puerto Ricans prefer to consume fresh pigeon peas rather than canned or frozen peas; however, their shelf-life is shorter than processed pigeon peas, so the use of modified atmosphere packaging (MAP) can play an important role in extending their shelf-life. Therefore, the purpose of this research was to develop a MAP system for fresh pigeon peas to increase their shelf-life and also provide knowledge of the postharvest quality. Pigeon peas were stored at 0, 5, 10, 15 and 20 °C, in order to characterize their postharvest quality. Changes in respiration rate, mass loss, titratable acidity (TA), pH, solid soluble content (SSC), texture and color were assessed as quality indicators. Two Cryovac films (PD 941 and PD 961) were evaluated at 0 and 20 °C. The treatments were MAP 1 (PD 941 air headspace), MAP 2 (PD 941 2% O2 + 5% CO2 + 93% N2 headspace), MAP 3 (PD 961 with 6 hole punctures of 1mm in diameter) and MAP 4 (PD 961 air headspace). Measurements of %CO2 were performed at 0, 7 and 21 days. Mass loss, TA, pH, SSC, color, texture and microbiological analysis were assessed at 7, 14 and 21 days. Storing pigeon peas at 15 and 20 °C was detrimental to their overall quality, as evidenced by higher respiration rates, greater mass losses, yellowing and decay. In addition, at 0, 5, and 10 °C, there were observed minor changes in all indicators of quality, however, chilling injury was found at 0 and 5 °C, therefore, 10 °C was the optimum temperature for storage. Furthermore, MAP 1 had minor changes in all indicators of quality reaching a shelf- life of 14 days at 0 °C, which represents an increase of 100% in comparison to air storage at 0 °C in addition to an enhanced green color of the seed. Finally, under temperature abuse of 20 °C no off-odor or extensive decay was observed using the film PD941.

El gandul es la leguminosa más importante de Puerto Rico. Los puertorriqueños prefieren consumir el gandul fresco y no así el enlatado o congelado, sin embargo el tiempo de vida útil del gandul fresco es más corto que el procesado, por lo que el uso de un empaque en atmósfera modificada podría extender la vida útil de este. El propósito del presente estudio fue desarrollar un empaque en atmósfera modificada (MAP) para el gandul fresco e incrementar su tiempo de vida útil, además, de proveer conocimientos acerca de su calidad postcosecha. Los gandules fueron almacenados a 0, 5, 10, 15 y 20 °C con la finalidad de caracterizar la calidad postcosecha. Los cambios en la tasa de respiración, pérdida de masa, acidez titulable (AT), pH, contenido de sólidos solubles (CSS), textura y color fueron utilizados como indicadores de calidad. Dos películas plásticas de la compañía Cryovac (PD 941 y PD 961) fueron evaluadas a 0 y 20 °C. Los tratamientos fueron los siguientes: MAP 1 (PD 941 con aire en el volumen libre), MAP 2 (PD 941 con 2% O2 + 5% CO2 + 93% N2 en el volumen libre), MAP 3 (PD 961 con 6 orificios de 1mm de diámetro en la superficie de la bolsa y aire en el volumen libre) y MAP4 (PD 961 con aire en el volumen libre). El contenido de CO2 en las bolsas fue analizado a los 0, 7, 14 y 21 días. La pérdida de masa, AT, pH, CSS, textura, color, olor objetable y análisis microbiológicos fueron evaluados a los 7, 14 y 21 días de almacenamiento. Almacenar los gandules a 15 y 20 °C la calidad del gandul se redujo debido a la alta tasa de respiración, mayor pérdida de masa y avanzada senescencia. A 0, 5 y 10 °C, los cambios en los indicadores de calidad fueron menores, sin embargo a 0 y 5 °C se observo daño. La temperatura óptima de almacenamiento fue 10 °C. Por otro lado, MAP 1 mantuvo la calidad del gandul por 14 días a 0 °C, lo cual represento un incremento del 100% de la vida útil del gandul en comparación al almacenamiento al aire a 0 °C, además de realzar el color verde de la semilla. Finalmente, bajo temperatura de abuso a 20 °C no se detecto olor objetable o extensiva pudrición en el gandul usando el film PD 941.