Evaluation of the physicochemical, sensory properties and antioxidant activity of strawberry jellies made with natural pectins extracted from quince peel and seeds.

Abstract

Abstract Many research studies are focusing on improving the waste management system by extracting bioactive compounds and creating value-added products from various fruit wastes. The main objective of this study is to valorize quince by-products (peel and seeds) by pectin extraction and characterization, and to explore the effect of these pectins as natural gelling agents on the overall quality of strawberry jellies during 90 days of storage. All prepared samples (quince by-product powders and jellies) were analyzed for physicochemical properties bioactive content and antioxidant activity. The sensory profile of the prepared jellies was also studied. Pectin quality parameters such as equivalent weight, methoxyl content, galacturonic acid content and degree of esterification (over 70%), were found to be satisfactory. The results of the physicochemical analysis indicate that the extracted pectins have properties similar to those of commercial pectin. The prepared jellies recorded the highest levels of bioactive molecules and antioxidant activity. However, the results of sensory analysis revealed a slight loss in terms of color, taste, texture and overall acceptability during storage for CJ and QP4J jellies. Consequently, the results obtained proved that pectin extracted from quince peels (QP2J) improved the various sensory attributes of strawberry jelly in comparison with commercial pectin. Therefore, it can be concluded that pectin extracted from quince peel can be a better substitute for commercial pectin. Key words: Valorization, quince peel and seeds, pectin, strawberry jellies, physicochemical characterization, bioactive molecules, antioxidant activity, sensory analysisRésumé De nombreuses recherches s'intéressent à l'amélioration du système de gestion des déchets par l'extraction de composés bioactifs, la création de produits à valeur ajoutée à partir de divers déchets fruits. L'objectif principal de cette étude est une valorisation de sous-produits de coing (pelure et pépins) par extraction et caractérisation de pectines ainsi que d'explorer l'effet des pectines extraites en tant que gélifiant naturel sur la qualité globale des gelée de fraise pendant 90 jours de stockage. Tous les échantillons préparés (poudre de sous-produits de coing et gelées) ont fait l'objet d'une étude des propriétés physico-chimiques, du contenu bioactif et de l’activité antioxydante. De plus, le profile sensoriels des gelées préparées a été également estimé. Les paramètres de qualité de la pectine tels que le poids équivalent, la teneur en méthoxyle, la teneur en acide galacturonique et le degré d'estérification (supérieur à 70 %), ont été jugés satisfaisants. Les résultats d’analyses physico-chimiques indiquent que les pectines extraites présentent des propriétés assez comparables avec la pectine commerciale. Ces gelées préparées ont enregistrées les teneurs en molécules bioactives et activité antioxydant les plus élevés. Cependant, les résultats de l'analyse sensorielle ont révélé une légère perte en termes de couleur de goût, de texture et d'acceptabilité globale pendant l'entreposage pour les gelées CJ et QP4J. Par conséquent, les résultats obtenus ont prouvé que la pectine extraite des pelures de coing (QP2J) avait un meilleur effet sur la qualité de la gelée de fraise que celle du contrôle. On peut donc conclure que la pectine extraite de pelure de coing peut être un meilleur substitut de la pectine commerciale. Mots clés : Valorisation, pelure et pépins de coings, pectine, gelées de fraise, caractérisation physicochimique, molécules bioactives, activité antioxydant, analyses sensoriels ملخص تركز العديد من الدراسات البحثية على تحسين نظام إدارة النفايات من خلال استخلاص المركبات النشطة بيولوجيًا وإنتاج منتجات ذات قيمة مضافة من مختلف مخلفات الفاكهة. والهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو تثمين المنتجات الثانوية للسفرجل )القشر والبذور( عن طريق استخلاص البكتين وتوصيفه، واستكشاف تأثير هذه البكتينات كعامل تبلور طبيعي على الجودة العامة لهلام الفراولة خلال 90 يومًا من التخزين. وقد تم تحليل جميع العينات المحضرة )مساحيق المنتجات الثانوية للسفرجل والهلام( من حيث المعايير الفيزيائية والكيميائية والمحتوى النشط بيولوجيًا والنشاط المضاد للأكسدة. كما تمت دراسة المظهر الحسي للهلام المحضر. وقد وُجد أن معايير جودة البكتين مثل الوزن المكافئ ومحتوى الميثوكسيل ومحتوى حمض الجالاكتورونيك ودرجة الأسترة )أكثر من 70 %( كانت مرضية. تشير نتائج التحليل الفيزيائي الكيميائي - إلى أن البكتين المستخلص له خصائص مماثلة إلى حد ما للبكتين التجاري. سجلت هذه الجيلي المحضرة أعلى مستويات من الجزيئات النشطة بيولوجيًا والنشاط المضاد للأكسدة. ومع ذلك، كشفت نتائج التحليل الحسي عن فقدان طفيف من حيث اللون والطعم والملمس والقبول العام أثناء التخزين لهلام CJ و QP4J. وبالتالي، فإن النتائج التي تم الحصول عليها أثبتت أن البكتين المستخلص من قشور السفرجل (QP2J) حسّن السمات الحسية المختلفة لجيلي الفراولة مقارنة بالبكتين التجاري. لذلك، يمكن استنتاج أن البكتين المستخرج من المنتجات الثانوية للسفرجل يمكن أن يكون بديلاً أفضل للبكتين التجاري . الكلمات الرئيسية: التثمين، قشر السفرجل والبذور، البكتين، جيلي الفراولة، التوصيف الفيزيائي الكيميائي، الجزيئات النشطة بيولوجيا،ً النشاط المضاد للأكسدة، التحليل الحسي .