Evaluation of blanching effectiveness and optimal temperature and time conditions to minimize browning of commercial mushrooms

Authors

  • Edson Maikon da Rocha Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Universidade Federal do Paraná https://orcid.org/0000-0002-5583-0218
  • Suelen Avila Postgraduate Program in Food and Nutrition, Nutrition Department, Health Science Sector, Federal University of Paraná, Campus III, 80210-170 Curitiba, Paraná, Brazil https://orcid.org/0000-0002-3776-1968
  • Jair José de Lima Graduate Program in Food and Nutrition, Health Sciences Sector, Federal University of Paraná, Campus III. 80210-170, Curitiba, Paraná, Brazil. https://orcid.org/0000-0002-8963-0791
  • Ricardo Scheffer de Andrade Silva Graduate Program in Agronomy - Plant Production, Federal University of Paraná, Polytechnic Center, 81531-980, Curitiba, PR, Brazil. https://orcid.org/0000-0003-2594-5695
  • Danniele Miranda Bacila Departamento de Engenharia Química, Universidade Federal do Paraná, Centro Politécnico, 81531-980, Curitiba, PR, Brasil. https://orcid.org/0000-0003-0563-884X
  • Alvaro Luiz Mathias Department of Chemical Engineering, Federal University of Paraná, Polytechnic Center, 81531-980, Curitiba, PR, Brazil. https://orcid.org/0000-0003-2536-4516
  • Regina Maria Matos Jorge Universidade Federal do Parana

DOI:

https://doi.org/10.14808/sci.plena.2024.061501

Keywords:

quality parameter, processing conditions, water blanching

Abstract

The bleaching operation has been utilized to increase the shelf life, reduce enzymatic activity, and lower the microbial load of foods. This study aimed to investigate the effects of blanching time and temperature on three commercial mushroom varieties' lightness and color variation and determine the optimal operation conditions. Three specimens were collected: Agaricus bisporus Paris Champignon, Agaricus bisporus Portobello, and Lentinula edodes Shiitake. The composite central rotational design and the response surface methodology were employed to evaluate the combined effects of blanching temperature (ranging from 53.8°C to 96.2°C) and time (ranging from 10.3 seconds to 349.7 seconds) on the color parameters L* (lightness), a* (redness-greenness) and b* (yellowness-blueness) of mushrooms slices. Cutting, oxygen exposure, and temperature below 75°C significantly affected the color by reducing L* and b* values and increasing a* values, favoring the mushrooms' darkening (higher △L). The bleaching operation optimized to minimize color variation (△E) was at 80°C for 170 seconds for Champignon, 83°C for 209 seconds for Portobello, and 82°C for 186 seconds for Shitake. Blanching fresh mushrooms under these operational conditions can help prevent the development of dark color, thereby improving their quality for human consumption, extending their shelf life, and reducing waste caused by unsightly appearance.

Author Biographies

Edson Maikon da Rocha, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Universidade Federal do Paraná

2019
Doctorate in progress in the Graduate Program in Food Engineering.
Federal University of Paraná, UFPR, Brazil.
Advisor: Álvaro Luiz Mathias.
Scholarship holder: Coordination for the Improvement of Higher Education Personnel, CAPES, Brazil.
2015 - 2017
Master in Civil Engineering (PPGEC).
Federal Technological University of Paraná, UTFPR, Brazil.
Title: Analysis of the satisfaction of users of urban infrastructure: case of public roads with anti-dust pavement and recycled pavement in the city of Curitiba-PR, Year Obtained: 2017.
Advisor: Cezar Augusto Romano.
Major Area: Engineering
2014
Graduation in progress in Chemical Engineering.
Federal Technological University of Paraná, UTFPR, Brazil.
Title: Technical Analysis and Optimization of the Shot-Based Blasting Process..
2005 - 2011
Degree in Environmental Chemistry.
Federal Technological University of Paraná, UTFPR, Brazil.
Title: CASE STUDY: PROPOSAL FOR A SOLID WASTE MANAGEMENT PROGRAM IN A COMPANY IN THE PIGMENTS FOR PLASTICS BRANCH.
Advisor: Tamara Simone Van Kaick.
2001 - 2003
Technical/professional course.
Paraná Technical Education Organization Ltd, OPET, Brazil.

Suelen Avila, Postgraduate Program in Food and Nutrition, Nutrition Department, Health Science Sector, Federal University of Paraná, Campus III, 80210-170 Curitiba, Paraná, Brazil

2019- 2023

Pesquisadora de Pos Doutorado no Programa de Pós Graduação em Alimentação e Nutrição

2015 - 2019
Doutorado em Engenharia de Alimentos.
Universidade Federal do Paraná, UFPR, Brasil.
com período sanduíche em University of Manitoba (Orientador: Trust Beta).
Título: Determinação de parâmetros de qualidade de mel de abelha sem ferrão utilizando ferramentas quimiométricas, Ano de obtenção: 2019.
Orientador: Rosemary Hoffmann Ribani.
Coorientador: Márcia Regina Beux.
Bolsista do(a): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES, Brasil.
2013 - 2014
Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos.
Universidade Estadual de Ponta Grossa, UEPG, Brasil.
Título: Antocianinas de amora Brazo: extração, estabilidade e copigmentação , Ano de Obtenção: 2015.
Orientador: Gilvan Wosiacki.
Bolsista do(a): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPq, Brasil.
Palavras-chave: extração de antocianinas; estabilidade; copigmentação.
Grande área: Ciências Agrárias
2016 - 2018
Especialização em Ciência dos Alimentos. (Carga Horária: 650h).
Universidade Federal de Pelotas, UFPEL, Brasil.
Título: Stingless bee honey: quality parameters, bioactive compounds, health- promotion properties and adulterants detection strategies.
Orientador: Rui Carlos Zambiazi.
2020 - 2022
Graduação em Formação Pedagógica para Graduados Não Licenciados - Química.
Universidade Cruzeiro do Sul, UNICSUL, Brasil.
2007 - 2012
Graduação em Engenharia de Alimentos.
Universidade Estadual de Ponta Grossa, UEPG, Brasil.
Título: Jabuticaba uma Fruta Nativa Brasileira.
Orientador: Dr. Alessandro Nogueira.

Jair José de Lima , Graduate Program in Food and Nutrition, Health Sciences Sector, Federal University of Paraná, Campus III. 80210-170, Curitiba, Paraná, Brazil.

2009 - 2012
Bachelor's Degree in Chemistry.
Pontifical Catholic University of Paraná, PUC/PR, Brazil.
1998 interrupted
Graduation interrupted in 2006 in Bachelor and Degree in Chemistry.
Federal University of Paraná, UFPR, Brazil.
Year of interruption: 2006
1989 - 1994
Technical/professional course in Chemical Technician.
State Polytechnic Institute, IPE/PR, Brazil.

Danniele Miranda Bacila, Departamento de Engenharia Química, Universidade Federal do Paraná, Centro Politécnico, 81531-980, Curitiba, PR, Brasil.

2015 - 2019
Doutorado em Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos.
Universidade Federal do Paraná, UFPR, Brasil.
Título: Efeito dos tratamentos térmicos convencionais no resíduo da nicarbazina e monitoramento do seu produto de degradação na carne de frango , Ano de obtenção: 2019.
Orientador: Luciana Igarashi Mafra.
Coorientador: Vivian Feddern.
Bolsista do(a): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES, Brasil.
2010 - 2012
Mestrado profissional em Meio Ambiente Urbano e Industrial.
Universidade Federal do Paraná, UFPR, Brasil.
Título: Uso da logística reversa para realizar a reciclagem de lâmpadas fluorescentes usadas: estudo comparativo entre Brasil e Alemanha, Ano de Obtenção: 2012.
Orientador: Klaus Fischer.
Coorientador: Mônica Beatriz Kolicheski.
Bolsista do(a): DAAD, DAAD, Alemanha.
2007 - 2008
Especialização em Gestão Industrial: Conhecimento e Inovação. (Carga Horária: 360h).
Universidade Tecnológica Federal do Paraná, UTFPR (PG), Brasil.
Título: Elementos para Implantação da HACCP.
Orientador: Isaura Alberton de Lima.
2001 - 2005
Graduação em Engenharia de Alimentos.
Universidade Estadual de Ponta Grossa, UEPG, Brasil.

Alvaro Luiz Mathias, Department of Chemical Engineering, Federal University of Paraná, Polytechnic Center, 81531-980, Curitiba, PR, Brazil.

1990 - 1993
Doutorado em Engenharia Química.
Universidade do Porto, U.PORTO, Portugal.
Título: Produção de vanilina a partir de lenhina: Estudo cinético e do processo, Ano de obtenção: 1993.
Orientador: Alírio Egídio Rodrigues.
Bolsista do(a): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPq, Brasil.
Palavras-chave: vanilina; lenhina; lignina; cinética química; ligninase.
Grande área: Engenharias
Grande Área: Engenharias / Área: Engenharia Química / Subárea: Processos Industriais de Engenharia Química.
Grande Área: Ciências Biológicas / Área: Bioquímica / Subárea: Bioquímica dos Microorganismos.
Setores de atividade: Produtos e Processos Biotecnológicos; Fabricação de Produtos Químicos; Fabricação de Produtos Alimentícios.
1985 - 1988
Mestrado em Ciências (Bioquímica).
Universidade Federal do Paraná, UFPR, Brasil.
Título: Metabolismo da L-Arabinose em Herbaspirillum seropedicae , Ano de Obtenção: 1988.
Orientador: Fábio de Oliveira Pedrosa.
Coorientador: Liu Un Rigo.
Bolsista do(a): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPq, Brasil.
Palavras-chave: Herbaspirillum seropedicae; metabolismo; L-arabinose; Fixação de nitrogênio.
Grande área: Ciências Biológicas
Grande Área: Ciências Biológicas / Área: Bioquímica / Subárea: Bioquímica dos Microorganismos.
Grande Área: Ciências Biológicas / Área: Bioquímica / Subárea: Enzimologia.
Setores de atividade: Produtos e Processos Biotecnológicos; Produtos e Serviços Voltados Para A Defesa e Proteção do Meio Ambiente, Incluindo O Desenvolvimento Sustentado.
2009 - 2010
Especialização em Radiologia Odontológica e Imaginologia. (Carga Horária: 605h).
Universidade Tuiuti do Paraná, UTP, Brasil.
Título: Uso da Tomografia Volumétrica com Tecnologia de Feixe Cônico (Cone Beam) em Cirurgia Guiada.
Orientador: Ana Cláudia Galvão de Aguiar Koubik.
1996 - 2002
Graduação em Odontologia.
Universidade Tuiuti do Paraná, UTP, Brasil.
1980 - 1984
Graduação em Engenharia Quimica.
Universidade Federal do Paraná, UFPR, Brasil.

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Published

2024-07-18

How to Cite

Maikon da Rocha, E. ., Avila, S., de Lima , J. J. de L. ., Scheffer de Andrade Silva, R. ., Miranda Bacila, D. ., Mathias, A. L., & Jorge, R. M. M. (2024). Evaluation of blanching effectiveness and optimal temperature and time conditions to minimize browning of commercial mushrooms. Scientia Plena, 20(6). https://doi.org/10.14808/sci.plena.2024.061501

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