Comparison of quality attributes of mango fruits produced from two contrasting agro-ecological zones of Kenya

Abstract:

Mango (Mangifera indica) is a tropical fruit adapted to a wide range of agro-ecological conditions. In Kenya, mango fruits are produced across various agro-ecological zones (AEZs); from sub-humid to semi-arid. The diverse production conditions found in these AEZs variably affects fruit growth and subsequently the postharvest qualities. This study was conducted to compare the quality attributes of two mango varieties (‘Apple’ and ‘Ngowe’) produced under two different AEZs. Embu County (a high potential AEZ) and Makueni County (a low potential AEZ) are major mango-producing counties in Kenya. The study was conducted over two seasons between 2013 and 2014. ‘Apple’ and ‘Ngowe’ mango fruits were harvested from the two AEZs at four successive maturity stages; from the earliest physiological maturity (stage 1) to the tree-ripened stage (stage 4). In stage 1 fruits, the flesh was mostly cream and had just started turning yellow around the seed. The subsequent maturity stages were determined at 10-day intervals from stage 1 as stages 2, 3 and 4. For all the maturity stages, initial quality attributes were determined immediately after harvest and the again at a predetermined end stage following ripening at ambient room conditions (Temperature: 25 ± 1oC and RH: 60 ± 5%). The quality attributes determined include sugars (fructose, glucose, and sucrose), °Brix, %TTA, vitamin C, beta carotene and mineral nutrients (Potassium, Magnesium, Calcium). For sensory evaluation, diced fruits were scored for various attributes including acidity, sweetness, mouth feel, flavor, aroma, color and general acceptability by a panel of 33 untrained panelists. For all the parameters evaluated, there was significant interaction (Pd”0.05) between maturity stage, variety and AEZ. Levels of TTA decreased gradually with the stage of maturity irrespective of variety and AEZ. Overall, Embu fruits had higher initial TTA levels for all maturity stages. Although Apple fruits (all stages) had higher initial TTA, at the end of ripening TTA levels were relatively lower compared to Ngowe. Initial beta carotene levels increased while vitamin C levels decreased with maturity stage. Significantly higher beta carotene and vitamin C levels (initial and end stage) were observed in Makueni fruits. Initial and end stage Ca, Mg and K levels decreased with maturity stage, irrespective of variety or AEZ. Stage 1 and 2 fruits retained the highest Ca and Mg levels at the end stage. The highest sugar levels and end stage 0brix levels were observed in stage 4 fruits (regardless of AEZ and variety). Overall, Makueni fruits had relatively higher end stage 0brix levels compared to Embu fruits. In ‘apple’, Makueni fruits scored higher than Embu fruits for all the sensory attributes. On the contrary in ‘Ngowe’, Embu fruits received higher scores than Makueni fruits for all sensory attributes except mouth feel and general acceptance. These findings show that production location and harvest maturity have a significant effect of nutritional and sensory qualities of mango fruits.

La mangue (Mangiferaindica) est un fruit tropical adapté à un large éventail de conditions agro-écologiques. Au Kenya, des mangues sont cultivés dans différentes zones agroécologiques (ZAE), du semi humide au semi-aride. Les conditions de productions diverses trouvées dans ces ZAE affectent variablement la croissance du fruit et par la suite les qualités post-récolte. Cette étude a été menée pour comparer les caractéristiques de qualité de deux variétés de mangue («pomme» et «Ngowe »’) produites dans deux zones agroécologiques différentes. Le comté d’Embu (un fort potentiel AEZ) et le comté de Makueni (un faible potentiel ZAE) sont les principaux comtés de production de mangue au Kenya. L’étude a été menée sur deux saisons entre 2013 et 2014. Les fruits de mangue «Pomme» et «Ngowe » ont été récoltés dans les deux zones agro-écologiques à quatre stades de maturité successifs; à partir de la première maturité physiologique (stade 1) à l’étape d’arbres mûrs (étape 4). Dans l’étape 1 de fruits, la chair était principalement crème et venait commencer à tourner jaune autour de la graine. Les stades de maturité suivante ont été déterminés à intervalles de 10 jours à partir de l’étape 1 en scène 2, 3 et 4. Pour tous les stades de maturité, les caractéristiques initiaux de qualité ont été déterminées immédiatement après la récolte et le nouveau à un stade prédéterminé de fin d’étape, suivant la maturation aux conditions ambiantes (température: 25 ± 1°C et HR: 60 ± 5%). Les propriétés de qualité déterminées comprennent les sucres (fructose, glucose, saccharose), et °Brix,% TTA, la vitamine C, le bêta-carotène et les minéraux (potassium, magnésium, calcium). Pour l’évaluation sensorielle, fruits en dés ont été marqués pour divers attributs, y compris l’acidité, la douceur, la sensation dans la bouche, la saveur, l’arôme, la couleur et l’acceptabilité générale par un panel de 33 experts sans formation. Pour tous les paramètres évalués, il y avait une interaction significative (Pd “0,05) entre le stade de la maturité, de la variété et ZAE. Les niveaux de TTA diminuaient progressivement avec le stade de maturité, indépendamment de la variété et de ZAE. Dans l’ensemble, les fruits d’Embu avaient des niveaux plus élevés de TTA initiaux pour tous les stades de maturité. Bien que les fruits Pomme (tous les stades) aient le TTA initial plus élevé, à la fin de la maturation, les niveaux TTA ont été relativement plus faibles que Ngowe. Les niveaux initiaux de bêta-carotène ont augmenté tandis que les niveaux de vitamine C ont diminué avec le stade de maturité. D’une manière significative les niveaux plus élevé de bêta-carotène et de vitamine C (stade initial et de la fin) ont été observés dans les fruits de Makueni. Les niveaux initiaux et la fin d’étape Ca, Mg et K diminuaient avec l’étape de maturité, quelle que soit la variété ou ZAE. Les étapes 1 et 2 des fruits conservaient les plus hauts niveaux de Ca et Mg au stade final. Les niveaux les plus élevés de sucre et le stade final degrés de Brix ont été observés à l’étape 4 des fruits (indépendamment de la variété ZAE). Dans l’ensemble, les fruits de Makueni ont relativement les niveaux les plus élevés à la fin d’étape Brix par rapport aux fruits Embu. Dans «pomme», les fruits de Makueni ont marqué des scores plus élevés que les fruits Embu pour tous les attributs sensoriels. Au contraire dans «Ngowe », les fruits d’Embu ont reçu des scores plus élevés que les fruits de Makueni pour tous les attributs sensoriels, sauf la sensation dans la bouche et l’acceptation générale. Ces résultats montrent que le lieu de production et la maturité de récolte ont un effet significatif des qualités nutritionnelles et sensorielles des mangues.

Language:

English

Date of publication:

2014

Country:

Kenya

Region Focus:

East Africa

Author/Editor(s):

Ouma, L.

Ambuko, J.

Shibairo, S.