title: Optimisation of postharvest treatments for food safety and nutrition-sensitive quality assurance of African indigenous vegetables
Creators: name: Elolu, Samuel
Publisher: name: Humboldt-Universität zu Berlin
Year: 2025
Subjects: subject: Afrikanisches einheimisches Gemüse
subject: Mikrobielle Lebensmittelsicherheit
subject: Nacherntebehandlungen
subject: ernährungssensible Eigenschaften
subject: Qualitätssicherung
subject: African indigenous vegetables (AIVs)
subject: Microbial food safety
subject: Postharvest treatments
subject: Nutrition-sensitive factors
subject: Quality assurance
subject: 630 Landwirtschaft und verwandte Bereiche

description: Afrikanisches einheimisches Gemüse (AIVs) ist sehr verderblich mit hohen quantitativen und qualitativen Nachernteverluste, beschleunigt durch mikrobiellen Verderb und unsachgemäße Nacherntebehandlung. Dieser Dissertation untersuchte mikrobielle Aspekte der Lebensmittelsicherheit entlang der Lieferkette frischem Amaranth. Vorbehandlung und Trocknung mittels Osmodehydratation nach der Ernte, Verpackung in biologisch abbaubarer Folie und Verdunstungskühlung wurden evaluiert. Umfassende Bewertung mikrobieller Aspekte der Lebensmittelsicherheit entlang der 5 wichtigsten Knotenpunkte der Lieferkette bewiesen das Vorhandensein von Indikatormikroorganismen und Virulenzgenen. Die Prävalenz und Kontaminationsgrade nahmen von Bauernhöfen bis Supermärkte zu, mit Einzelhandelsmärkte als kritischsten Kontaminationsorte, wobei an allen Orten festgestellten Kontaminationswerte die empfohlenen Grenzwerte überschritten. Notwendige Voraussetzungen für besseren Erhalt ernährungsphysiologischer und gesundheitsfördernden Eigenschaften getrocknetem Amaranth durch osmotische dehydratation (OD) als Vorbehandlung vor der Ofen- und Gefriertrocknung wurden geschaffen. Anwendung der OD mittels osmotischer Lösung (NaCl) in einer Konzentration zwischen 2,5 &amp; 10 %, Temperatur von 20 - 40 °C und 60 Minuten Eintauchzeit lieferte beste Ergebnisse zur Sicherung ernährungsphysiologischer Qualität. Folienverpackungen erwiesen hilfreich für die Kühllagerung, sie verlängerten die Haltbarkeit und verbesserten Qualitätsmerkmalen wie Erhaltung der grünen Blattfarbe, Reduzierung Frischgewichtsverlusten, Erhalt von Nährstoffen und gesundheitsfördernden Inhaltsstoffen. Netzunabhängige Kühllagerstrukturen mit Verdunstungskohle und Ziegeln für Amaranth und Afrikanischem Nachtschattengewächs Nacherntelagerung bewiesen sich praktikabel und effektiv. Dokumentierten Sicherheitsaspekte, OD sachgemäße Anwendung, biologisch abbaubare Folienverpackungen und Verdunstungskühllager können Nachernteverluste minimieren.
description: African indigenous vegetables (AIVs) are highly perishable and therefore experience high quantitative and qualitative postharvest losses, accelerated by microbial spoilage and inappropriate postharvest handling. In this thesis, microbial food safety aspects were assessed along the supply chain of fresh amaranth. Subsequently, postharvest osmodehydration pre-treatment &amp; drying, biodegradable film packaging, and evaporative cold storage were evaluated. Assessment of microbial aspects of food safety along the main nodes of the fresh amaranth supply chain revealed the presence of indicator microorganisms and virulence genes. Their prevalence and contamination levels increased from farms to supermarkets. Retail markets were the most critical point of contamination, although contamination levels detected at all points exceeded recommended thresholds. Further, conditions necessary to ensure better retention of nutritional and health-promoting properties of dried amaranth through application of osmotic dehydration (OD) as a pre-retreatment before oven and freeze drying were documented. Applying OD at osmotic solution (NaCl) concentration between 2.5-10%, temperature of 20-40°C, and immersion time of 60 minutes provided the best results for nutrition-sensitive quality assurance of amaranth. In chapter 5, the key insight was that film packaging can complement the need for cold storage of amaranth as it extended shelf life and contributed to better quality attributes such as green leaf colour retention and fresh weight loss reduction, as well as preservation of nutritional and health-promoting compounds. Additionally, it was demonstrated that the off-grid, evaporative charcoal and brick cold storage structures are feasible and effective for postharvest storage of amaranth and African nightshade. The safety aspects documented, inappropriate application of OD, biodegradable film packaging, and evaporative cold storage can contribute to minimising postharvest losses.