Original article

Evaluation of the chemical characteristics and rheological behavior of pitaya (Hylocereus undatus) peel

Évaluation des caractéristiques chimiques et du comportement rhéologique de la pelure du pitaya (Hylocereus undatus).

Evaluación de las características químicas y del comportamiento reológico de la cáscara de la pitahaya (Hylocereus undatus).

¹ Technol. Sector-Fed. Univ. Paraná, PO Box 19011, Curitiba PR, Brazil,
nandarobert@hotmail.com, nandarobert@gmail.com
² Dep. Chem. Biol., Fed. Technol. Univ. Paraná, Curitiba PR, Brazil
³ Dep. Food Sci. Technol., Cent. Agric. Sci., Fed. Univ. Santa Catarina, Florianópolis SC, Brazil
⁴ Dep. Biochem. Mol. Biol., Fed. Univ. Paraná, PO Box 19031, Curitiba PR, Brazil

^* Correspondence and reprints

Received: 4 January 2014
Accepted: 4 March 2014

Abstract

Introduction. Pitaya peel has been applied as a functional ingredient for food due to the presence of betacyanins. However its polysaccharides can also contribute as a texture agent for food. The aim of this work was to evaluate the chemical characteristics and rheological behavior of the pitaya peel. Materials and methods. The samples were analyzed with regard to moisture and mineral content, protein, lipids, sugar, fiber, vitamin C, titratable acidity, soluble solids content and pH. Rheological measurements were performed on rheometer through flow curve, stress sweep, frequency sweep and the variation of temperature. Results and discussion. The results showed that pitaya peel is rich in insoluble fibers and exhibits non-Newtonian behavior, characteristic of a strong gel with a predominance of solid character. Furthermore, samples showed thermal resistance at the conditions of frequency, tension and temperature analyzed. Conclusion. Considering our results, in addition to use as a natural colorant in food, pitaya peel can also contribute to the nutritional value and texture of the products.

Résumé

Introduction. La pelure du pitaya est utilisée comme ingrédient alimentaire en raison de la présence de bétacyanines. Cependant ses polysaccharides peuvent également contribuer à la nutrition en tant qu'agent de texture. Le but de notre travail a été d'évaluer les caractéristiques chimiques et le comportement rhéologique de la pelure de pitaya. Matériel et méthodes. Des échantillons de pelure de pitaya ont été analysés quant à leur teneur en humidité et en sels minéraux, protéines, lipides, sucres, fibres, vitamine C, acidité titrable, matières solides solubles, ainsi que leur pH. Des mesures rhéologiques ont été effectuées avec un rhéomètre en étudiant la courbe d'écoulement, le balayage du fluage, le balayage de fréquence et la variation de température. Résultats et discussion. Les résultats ont montré que la pelure de pitaya est riche en fibres insolubles et présente un comportement non-newtonien, caractéristique d'un gel avec prédominance d’un caractère solide. En outre, les échantillons ont montré une résistance thermique aux conditions de fréquence, tension et température de l’analyse. Conclusion. Compte tenu de ces résultats, en plus d'être appliquée en tant que colorant naturel dans l'alimentation, la pelure de pitaya pourrait également contribuer à la valeur nutritionnelle et à la texture des produits.

Resumen

Introducción. La cáscara de la pitahaya se emplea como ingrediente alimentario, ya que presenta betacianinas. Sin embargo sus polisacáridos pueden contribuir también a la nutrición como agente de textura. El objetivo de nuestro estudio fue el de evaluar las características químicas y el comportamiento reológico de la cáscara de la pitahaya. Material y métodos. Se analizaron muestras de cáscara de pitahaya en cuanto a su contenido de humedad y de sales minerales, proteínas, lípidos, azúcares, fibras, vitamina C, acidez valorable, materias sólidas solubles, así como su pH. Se efectuaron medidas reológicas con un reómetro, para estudiar la curva de flujo, el barrido de la fluencia, el barrido de frecuencia y la variación de temperatura. Resultados y discusión. Los resultados mostraron que la cáscara de la pitahaya es rica en fibras insolubles y presenta un comportamiento no Newtoniano, característica de un gel con predominancia de un carácter sólido. Además, las muestras revelaron una resistencia térmica a las condiciones de frecuencia, tensión y temperatura del análisis. Conclusión. Habida cuenta de estos resultados, además de aplicarse como colorante natural en la alimentación, la cáscara de pitahaya podría asimismo contribuir al valor nutricional y a la textura de los productos.