Impact of microwaves treatment on food macronutrients and antioxidant compounds functionality

Abstract

[ES] La tecnología de radiación por microondas se ha desarrollado desde principios del siglo XX, encontrando aplicación en diversas industrias entre las que ese encuentra la industria alimentaria. El calentamiento volumétrico, la mayor velocidad de reacción o los cambios estructurales promovidos por la acción de las microondas son algunas de las características de esta tecnología que la hacen interesante para ser utilizada en el procesado de alimentos y subproductos alimentarios. Las aplicaciones de la tecnología de microondas al procesado de alimentos incluye operaciones unitarias comunes tales como el secado, el cocinado, al atemperado, el horneado o la fritura, entre otras. Este procesado tiene un impacto en la funcionalidad de macro y micronutrientes, lo que ha suscitado interés por la aplicación de las microondas al desarrollo de ingredientes y alimentos funcionales. La aplicación de las microondas para mejorar la funcionalidad de los alimentos deriva de su efecto sobre la estructura química de los macronutrientes, la cinética de sus reacción de hidrólisis, o la cinética de los fenómenos de transferencia y calor, junto con los cambios estructurales en las matrices alimentarias. El presente trabajo tiene como objetivo revisar el conocimiento actual sobre el uso de la tecnología de microondas para mejorar la funcionalidad de los alimentos por su efecto sobre la funcionalidad de sus componentes. En particular, esta revisión se centrará en el efecto de los tratamientos con microondas en la funcionalidad de macronutrientes (proteínas, carbohidratos, lípidos), así como sobre los principales compuestos antioxidantes (fenoles, glucosinolatos, carotenoides).

[EN] Microwave irradiation technology has been developed since the beginning of the 20th century, it having many applications in different industries including the food one. Volumetric heating, faster reaction rates or microwave promoted structural changes, are some of the characteristics of this technology which makes it interesting to be used for food and food waste processing. Applications of microwave technology to food processing include common unit operations such as drying, cooking, tempering, baking or frying, among others. This processing has an impact on food macro and micronutrients functionality, which have raised interest for the specific application of microwaves in functional food and ingredients development. Application of microwaves technology to improve food functionality derives from either its effect on the chemical structure of macronutrients, the kinetics of their hydrolysis reactions, or the kinetics of heat and mass transfer phenomena together with structural changes in food matrices. The present work aims to review current knowledge on the use of microwave technology to increase food functionality by having an impact on food components functionality. Specifically, the effect of microwave treatments on macronutrients functionality (proteins, carbohydrates and lipids) as well as on main antioxidant compounds (phenolics, glucosinolates, carotenoids) will be reviewed and discussed.