Effect of grape skin incorporation on the quality of a dairy-based frozen dessert

Abstract

The valorisation of winemaking by-products is an important approach for the development of functional foods. This study investigated the effect of grape skin powder (GSP, 0–10%, m/m) incorporation on the quality of a laboratory-scale dairy-based frozen dessert prototype. Five formulations (0, 2.5, 5.0, 7.5 and 10% GSP) were evaluated in terms of physicochemical properties, oxidative stability, colour parameters, microbiological quality and sensory acceptability. Increasing GSP levels led to a progressive decrease in pH (6.72– 5.62) and a slight increase in fat content (26.25–27.66%), while dry matter remained above 54%. Lipid oxidation during frozen storage was reduced in GSP-fortified samples, with peroxide values decreasing from 1.70 meq O₂/kg fat in the control to 1.36 meq O₂/kg fat at 10% GSP after 28 days. Pronounced colour changes were observed (ΔE* = 37–55), associated with grape skin anthocyanins. Functional enrichment was confirmed by increased total polyphenol content (up to 139 mg GAE/100 g) and antioxidant activity (up to 33.6%). Moderate GSP addition (2.5–5.0%) was associated with lower microbial counts, while higher levels introduced additional indigenous microflora. Sensory evaluation indicated good overall acceptability, with the 5% GSP formulation providing the most balanced profile. Overall, grape skin powder shows strong potential as a functional ingredient for dairy-based frozen desserts.

Valorificarea subproduselor din vinificație reprezintă o direcție importantă pentru dezvoltarea alimentelor funcționale. Prezentul studiu a investigat efectul incorporării pulberii de pieliță de struguri (GSP, 0–10%, m/m) asupra calității unui desert lactat congelat, obținut la scară de laborator. Cinci formulări (0, 2,5, 5,0, 7,5 și 10% GSP) au fost evaluate din punct de vedere al proprietăților fizico-chimice, stabilității oxidative, parametrilor de culoare, calității microbiologice și acceptabilității senzoriale. Creșterea nivelului de GSP a determinat o scădere progresivă a pH-ului (6,72–5,62) și o ușoară creștere a conținutului de grăsime (26,25–27,66%), în timp ce substanța uscată a rămas peste 54% pentru toate probele. Oxidarea lipidică în timpul depozitării la congelare a fost redusă în probele fortificate cu GSP, valoarea peroxidică scăzând de la 1,70 meq O₂/kg grăsime în proba martor la 1,36 meq O₂/kg grăsime pentru 10% GSP după 28 de zile. S-au observat modificări cromatice pronunțate (ΔE* = 37–55), asociate cu antocianinele din pielița de struguri. Îmbogățirea funcțională a fost confirmată prin creșterea conținutului total de polifenoli (până la 139 mg GAE/100 g) și a activității antioxidante (până la 33,6%). Nivelurile moderate de GSP (2,5–5,0%) au fost asociate cu încărcături microbiene mai reduse, în timp ce adaosurile mai mari au introdus microfloră indigenă suplimentară. Evaluarea senzorială a indicat o bună acceptabilitate generală, formularea cu 5% GSP prezentând cel mai echilibrat profil. În ansamblu, pulberea de pieliță de struguri prezintă un potențial ridicat ca ingredient funcțional pentru deserturile lactate congelate.