Effect of Processing Stage on the Bioactives of Tomato Purees Supplemented Preserved by Microwaves

Abstract

Abstract. Tomatoes are a natural source of bioactive compounds. Most of these substances accumulate in the tomato skin and seeds and are scarce in the pulp, which is the main ingredient of tomato products. The application of technological processes as well as plant variety, cultivation, and harvesting conditions, can significantly affect the content and composition of phenolics in tomato fruit and tomato-based products. To increase the content of bioactive, in the present investigation a tomato puree supplemented with the seeds and skin of the fruit was prepared using tomatoes of Mexican origin. The bioactive compounds at each stage of the process were evaluated. The variation in bioactive compounds occurred during the tomato juice concentration stage. The retention of bioactive compounds was similar when conventional pasteurization and microwave treatment were applied independently, however, the microwave used a lower time. Tomato puree supplemented with seeds and skin presented a higher content of bioactive. There were no significant differences in the microbiological activity between pasteurization and microwave treatment since both heat treatments achieved similar microbial inactivation. Chlorogenic acid, rutin, resveratrol, quercetin, and naringenin were identified by HPLC. The microwave-treated tomato puree presented a less acidic taste, a more intense red color, and a more pleasant aroma compared to the pasteurized tomato puree. The PCA analysis showed that the processing stages that affect the polyphenolic content in the elaboration of tomato purees corresponded to the heat treatments appliednd and the concentration stage.

Resumen. Los tomates son una fuente natural de bioactivos. La mayoría de estas sustancias se acumulan en la piel y las semillas del tomate y son escasas en la pulpa, que es el ingrediente principal de los productos derivados del tomate. La aplicación de procesos tecnológicos, así como la variedad de plantas, el cultivo y las condiciones de cosecha, pueden afectar significativamente el contenido y la composición de compuestos fenólicos en el fruto del tomate y los productos a base de tomate. Para aumentar el contenido de bioactivos, en la presente investigación se preparó un puré de tomate suplementado con las semillas y la piel del fruto utilizando tomates de origen mexicano. Se evaluaron los compuestos bioactivos en cada etapa del proceso. La variación de los compuestos bioactivos ocurrió durante la etapa de concentración del jugo de tomate. La retención de compuestos bioactivos fue similar cuando la pasteurización convencional y el tratamiento con microondas se aplicaron de forma independiente, sin embargo, el microondas usó un tiempo menor. El puré de tomate suplementado con semillas y piel presentó mayor contenido de bioactivos. No hubo diferencias significativas en la actividad microbiológica entre la pasteurización y el tratamiento con microondas ya que ambos tratamientos térmicos lograron una inactivación microbiana similar. Por HPLC se identificaron ácido clorogénico, rutina, resveratrol, quercetina y naringenina. El puré de tomate tratado con microondas presentó un sabor menos ácido, un color rojo más intenso y un aroma más agradable en comparación con el puré de tomate pasteurizado. El análisis PCA mostró que las etapas de procesamiento que inciden en el contenido polifenólico en la elaboración de purés de tomate correspondieron a los tratamientos térmicos aplicados y la etapa de concentración.