Impacto de la magnetización del material UVM-7 funcionalizado sobre los compuestos bioactivos del zumo de manzana y su posible reutilización

Abstract

[ES] Las frutas y hortalizas son alimentos muy demandados actualmente gracias a los beneficios que poseen. Sin embargo, en estos productos el pardeamiento enzimático producido por la enzima polifenoloxidasa (PPO), conlleva un deterioro del color de estos, así como una pérdida de su valor nutricional lo que genera rechazo por parte del consumidor y en consecuencia grandes pérdidas económicas para la industria alimentaria. En el marco del presente estudio se ha analizado el efecto de la magnetización de materiales de sílice mesoporosos sin funcionalizar (M-UVM-7) y funcionalizados con aminas (UVM-7-NH2) y con tioles (UVM-7-SH) sobre el pardeamiento enzimático, así como sobre los compuestos bioactivos (polifenoles, flavonoides, flavonoles y capacidad antioxidante) presentes en el zumo de manzana. Por último, con el fin de reutilizar estos materiales se analizaron distintas estrategias de limpieza. En términos generales, se observó como el potencial fenólico del zumo de manzana se reducía siguiendo la misma tendencia que en presencia de la PPO para los tratamientos con M-UVM-7 y M-UVM-7-NH2. Sin embargo, el tratamiento con UVM-7-SH magnético preservó la estabilidad del color inicial del zumo de manzana medido a los 30 minutos de la retirada del material. Adicionalmente, la actividad antioxidante y el potencial fenólico presentaron escasas pérdidas (<20%). Finalmente, en cuanto a los sistemas de limpieza, destaca el mecanismo de agua acidificada debido a su capacidad de limpieza, su sencillez de aplicación y sus características económicas abriendo la posibilidad a la reutilización de los nanomateriales funcionalizados.

[EN] Nowadays, fruits and vegetables are high demanded foods due to their health benefits. However, the enzymatic browning produced in these products by the polyphenol oxidase enzyme (PPO) entails a deterioration of their color as well as a loss of their nutritional value, which generates rejection by the consumer and consequently grand economic losses for food industry. This research studies the effect of magnetization of non-functionalized mesoporous silica materials (M-UVM-7) and functionalized with amines ((UVM-7-NH2) and with thiols (UVM-7-SH) on enzymatic browning, as well as on bioactive compounds (polyphenols, flavonoids, flavanols and antioxidant capacity) from apple juice. Finally, in order to reuse them, several cleaning strategies were studied. In general terms, it was observed how the phenolic potential of apple juice was reduced following the same trend as in the presence of PPO for M-UVM-7 and M-UVM-7-NH2 treatments. However, M-UVM-7-SH treatment preserved the beginning colour stability of apple juice measured 30 minutes after the removal of material. In addition, antioxidant activity and phenolic potential presented few degradation (<20%). Finally, regarding cleaning mechanisms, acidified water highlights due to its cleaning capacity, its simplicity of application and its economic characteristics, opening the possibility of reusing functionalized nanomaterials.