Effect of storage conditions on the quality and food safety of hazelnuts and almond pastes

Hazelnuts and almonds are nuts that are widely consumed worldwide. However, there are some problems with their preservation. The dissertation work developed in the present work is part of the ValNuts Project, in which it is intended to valorise dried nuts. The present work intends to study hazelnuts and almonds. In this sense, the effect of temperature (4, 25 and 35 oC) on hazelnut kernel storage over time (0, 3, 6, 9 and 12 months) was examined in terms of fatty acids, oxidative stability and microbiological parameters. Regarding the almond, it was proposed to prepare a paste, for which it was desired to determine the shelf life using an accelerated test. The temperatures tested were 4, 25, 45, 55 and 65 oC, over three months. The parameters evaluated were colour, water activity, moisture content, fat content and fatty acids profile, oxidative stability, microbiological parameters and sensory analysis. Concerning hazelnuts, after 12 months of storage, no significant differences were observed in fatty acid percentages. The induction times decreased after three months, remaining similar until 12 months. Nevertheless, no significative oxidation occurred along storage at 4, 25, and 35 oC. Thus, the temperatures at 4, 25 and 35 oC are not critical factors to consider in the storage of hazelnut kernels, considering the measured parameters. Some mycotoxins were determined in hazelnuts, such as beauvericin, bikaverin, 3-nitropropionic acid, citreohybridinol, flavoglaucin, quinolactacin A, abscisic acid, leecanoric acid, asperglaucide, asperphenamate, cyclo(L-Pro-L-Tyr), cyclo(L-Pro- L-Val), infectopyron and tryptophol; however, they were detected in low quantities. Regarding almond pastes, the brightness and hue decreased and the a* increased after three months at 65 oC, indicative of Maillard reactions. The aw values were constant over time (0.32 and 0.44). Concerning the storage time, the peroxide values increased after one month; however, applying high temperatures, such as 55 and 65 oC, did not cause a considerable increase in peroxide value after three months. Furthermore, high temperatures, such as 55 oC and 65 oC, did not cause very evident secondary oxidation. Concerning the microbiological counts, these were always <1.7 log CFU/g. On the contrary, the temperature of 65 oC negatively affected the sensory quality of the almond pastes after three months. As this temperature is high and it is uncommon to find it during storage, it is suggested that the almond pastes present a high shelf-life (> 6 months).

As avelãs e amêndoas são frutos secos amplamente consumidos em todo o mundo. No entanto, existem alguns problemas na sua conservação. O trabalho de dissertação desenvolvido no presente trabalho insere-se no Projeto ValNuts, no qual se pretende valorizar os frutos secos. No presente trabalho pretendeu-se estudar avelãs e amêndoas. Nesse sentido, o efeito da temperatura (4, 25 e 35 oC) foi estudado ao nível do armazenamento de avelã ao longo do tempo (0, 3, 6, 9 e 12 meses), em termos de ácidos gordos, estabilidade oxidativa e parâmetros microbiológicos. Relativamente à amêndoa, foi proposta a preparação de uma pasta de amêndoa, para a qual se pretendeu determinar o tempo de prateleira através de um teste acelerado. As temperaturas testadas foram 4, 25, 45, 55 e 65 oC ao longo de três meses. Os parâmetros avaliados foram a cor, atividade de água, teor de humidade, teor de gordura e perfil de ácidos gordos, estabilidade oxidativa, parâmetros microbiológicos e análise sensorial. Em relação às avelãs, após 12 meses de armazenamento, não foram observadas diferenças significativas nas percentagens de ácidos gordos. Os tempos de indução diminuíram após três meses, permanecendo semelhantes até 12 meses. No entanto, não ocorreu oxidação significativa ao longo do armazenamento a 4, 25 e 35 oC. Assim, as temperaturas de 4, 25 e 35 oC não são fatores críticos a serem considerados no armazenamento de miolo de avelã, considerando os parâmetros medidos. Algumas micotoxinas foram determinadas nas avelãs, como beauvericina, bikaverina, ácido 3-nitropropiónico, citreo-hibridinol, flavoglaucina, quinolactacina A, ácido abscísico, ácido leecanórico, asperglaucida, asperfenamato, ciclo(L-Pro-L-Tyr), ciclo(L- Pro-L-Val), infectopirona e triptofol. No entanto, elas foram detectadas em pequenas quantidades. Em relação às pastas de amêndoa, o brilho e a tonalidade diminuíram e o a* aumentou após três meses a 65 oC, indicativo de reações de Maillard. Os valores de aw apresentaram uma pequena variabilidade ao longo do tempo (0,32 e 0,44). Os valores de índice de peróxidos aumentaram após um mês. Contudo, a aplicação de altas temperaturas, como 55 e 65 oC, não causou um aumento considerável nos índices de peróxido após três meses. Este facto sugeriu que a aplicação de altas temperaturas, como 55 oC e 65 oC, não causou oxidação secundária muito evidente. Quanto às contagens microbiológicas, estas sempre foram <1,7 log UFC/g. Ao contrário, a temperatura de 65 oC afetou negativamente a qualidade sensorial das pastas de amêndoas após três meses. Como essa temperatura é alta e não é comum aplicá-la durante o armazenamento, os resultados sugerem que as pastas de amêndoas apresentam um tempo de prateleira elevado (> 6 meses).

This work was supported by the PDR2020 Partnership Agreement and co-financed by FEADER, Portugal 2020 [ValNuts Project: PDR2020-101-030756; PDR2020-101- 030759]; and the Foundation for Science and Technology (FCT, Portugal), which gave financial support through national funds FCT/MCTES (PIDDAC) to CIMO (UIDB/00690/2020 and UIDP/00690/2020), SusTEC (LA/P/0007/2021) and CERNAS (UIDB/00681/2020). The authors also thank Amendouro – Comércio e Indústria de Frutos Secos, Lda. (Dr Joana Araújo) for supplying the fruits.