Aplicación de maltodextrina resistente en zumo de naranja pasteurizado: análisis de propiedades fisicoquímicas, compuestos bioactivos, digestión in vitro e impacto sensorial

Abstract

[ES] Añadir prebióticos al zumo de naranja es una forma innovadora de estimular el mercado de los zumos de frutas. La maltodextrina resistente (RMD) ha demostrado beneficios para la salud en ensayos clínicos, pero su impacto en los alimentos no ha sido suficientemente estudiado. Este trabajo explora la adición de RMD al zumo de naranja antes de la pasteurización, utilizando zumo con y sin pulpa (2,5%) y diferentes concentraciones de RMD: 0, 2,5, 5 y 7,5%. Primero, se estudió el impacto de la RMD en las propiedades fisicoquímicas del zumo pasteurizado. La RMD, debido a su buena solubilidad en agua, afectó propiedades como ºBrix, acidez, densidad, turbidez, reología y color, siendo los cambios más notorios con concentraciones más altas. Esto demostró la viabilidad de agregar RMD en varias concentraciones al zumo. Luego, se investigó el efecto de la RMD en los compuestos bioactivos y su bioaccesibilidad in vitro. La RMD protegió compuestos como fenoles, carotenoides y vitamina C de la degradación térmica, con mayor protección a niveles más altos de RMD. Las muestras con pulpa presentaron valores más altos de compuestos bioactivos y mejoraron la capacidad antioxidante del zumo. La RMD aumentó la bioaccesibilidad de fenoles y vitamina C, pero la disminuyó para carotenoides y ácido ascórbico. La pulpa aumentó la bioaccesibilidad del ácido ascórbico y la vitamina C, pero la redujo para fenoles y carotenoides. La adición de RMD y pulpa disminuyó ligeramente la capacidad antioxidante bioaccesible del zumo, aunque la cantidad total de compuestos bioactivos disponibles fue mayor en muestras con pulpa y RMD. Además del efecto prebiótico, la RMD podría tener aplicaciones interesantes en la tecnología alimentaria. Se realizó una evaluación sensorial con panelistas expertos y análisis de propiedades fisicoquímicas y del perfil aromático de las muestras. La RMD mejoró casi todos los atributos sensoriales, obteniendo puntuaciones más altas que las muestras sin RMD. La adición de RMD no alteró significativamente el perfil aromático del zumo, mientras que la pulpa aumentó compuestos como 1-terpinen-4-ol, octanal, nonanal, decanal y ¿-pineno, y disminuyó limoneno y ß-mirceno. La RMD podría mejorar la aceptabilidad organoléptica del zumo. Finalmente, se evaluó la estabilidad de los compuestos bioactivos y la capacidad antioxidante del zumo pasteurizado con RMD durante el almacenamiento. Se realizaron determinaciones en los días 0, 15, 45, 75, 105 y 170. Inicialmente, la RMD protegió todos los compuestos bioactivos, especialmente fenoles y carotenoides. Aunque añadir pulpa aumentó los compuestos bioactivos, las muestras sin pulpa mostraron mayor capacidad antioxidante. Sin embargo, a lo largo del tiempo, el efecto protector de la RMD fue más pronunciado en muestras con pulpa, sugiriendo una interacción entre RMD y pulpa. Esto ilustra el potencial de la RMD para preservar compuestos saludables en alimentos tratados térmicamente. Estos estudios demuestran el papel de la RMD en aumentar los beneficios saludables y la aceptabilidad organoléptica del zumo de naranja. Al explorar las interacciones entre RMD, zumo y pulpa de naranja, este trabajo muestra un camino prometedor para innovar en el mercado de zumos. La incorporación de prebióticos como la RMD en la tecnología alimentaria podría establecer un nuevo estándar para bebidas funcionales.

[CA] Afegir prebiòtics al suc de taronja és una forma innovadora d'estimular el mercat dels sucs de fruites. La maltodextrina resistent (RMD) ha demostrat beneficis per a la salut en assajos clínics, però el seu impacte en els aliments no ha sigut prou estudiat. Este treball explora l'addició de RMD al suc de taronja abans de la pasteurització, utilitzant suc amb i sense polpa (2,5%) i diferents concentracions de *RMD: 0, 2,5, 5 i 7,5%. Primer, es va estudiar l'impacte de la RMD en les propietats fisicoquímiques del suc pasteuritzat. La RMD, a causa de la seua bona solubilitat en aigua, va afectar propietats com ºBrix, acidesa, densitat, terbolesa, reologia i color, sent els canvis més notoris amb concentracions més altes. Això va demostrar la viabilitat d'agregar RMD en diverses concentracions al suc. Després, es va investigar l'efecte de la RMD en els compostos bioactius i el seu bioaccesibilitat in vitro. La RMD va protegir compostos com a fenols, carotenoides i vitamina C de la degradació tèrmica, amb major protecció a nivells més alts de RMD. Les mostres amb polpa van presentar valors més alts de compostos bioactius i van millorar la capacitat antioxidant del suc. La RMD va augmentar la bioaccesibilitat de fenols i vitamina C, però la va disminuir per a carotenoides i àcid ascòrbic. La polpa va augmentar la bioaccesibilitat de l'àcid ascòrbic i la vitamina C, però la va reduir per a fenols i carotenoides. L'addició de RMD i polpa va disminuir lleugerament la capacitat antioxidant bioaccesible del suc, encara que la quantitat total de compostos bioactius disponibles va ser major en mostres amb polpa i RMD. A més de l'efecte prebiòtic, la RMD podria tindre aplicacions interessants en la tecnologia alimentària. Es va realitzar una avaluació sensorial amb panelistes experts i anàlisis de propietats fisicoquímiques i del perfil aromàtic de les mostres. La RMD va millorar quasi tots els atributs sensorials, obtenint puntuacions més altes que les mostres sense RMD. L'addició de RMD no va alterar significativament el perfil aromàtic del suc, mentres que la polpa va augmentar compostos com 1-terpinen-4-*ol, octanal, nonanal, decanal i ¿-pineno, i va disminuir limoneno i ß-mirceno. La RMD podria millorar l'acceptabilitat organolèptica del suc. Finalment, es va avaluar l'estabilitat dels compostos bioactius i la capacitat antioxidant del suc pasteuritzat amb RMD durant l'emmagatzematge. Es van realitzar determinacions en els dies 0, 15, 45, 75, 105 i 170. Inicialment, la RMD va protegir tots els compostos bioactius, especialment fenols i carotenoides. Encara que afegir polpa va augmentar els compostos bioactius, les mostres sense polpa van mostrar major capacitat antioxidant. No obstant això, al llarg del temps, l'efecte protector de la RMD va ser més pronunciat en mostres amb polpa, suggerint una interacció entre RMD i polpa. Això il·lustra el potencial de la RMD per a preservar compostos saludables en aliments tractats tèrmicament. Estos estudis demostren el paper de la RMD a augmentar els beneficis saludables i l'acceptabilitat organolèptica del suc de taronja. En explorar les interaccions entre RMD, suc i polpa de taronja, este treball mostra un camí prometedor per a innovar en el mercat de sucs. La incorporació de prebiòtics com la RMD en la tecnologia alimentària podria establir un nou estàndard per a begudes funcionals.

[EN] Adding prebiotics to orange juice is an innovative way to stimulate the fruit juice market. Resistant maltodextrin (RMD) has demonstrated health benefits in clinical trials, but its impact on food has not been sufficiently studied. This work explores the addition of RMD to orange juice before pasteurization, using juice with and without pulp (2.5%) and different RMD concentrations: 0, 2.5, 5, and 7.5%. First, the impact of RMD on the physicochemical properties of pasteurized juice was studied. Due to its good solubility in water, RMD affected properties such as ºBrix, acidity, density, turbidity, rheology, and color, with more noticeable changes at higher concentrations. This demonstrated the feasibility of adding RMD at various concentrations to the juice. Next, the effect of RMD on bioactive compounds and their in vitro bioaccessibility was investigated. RMD protected compounds such as phenols, carotenoids, and vitamin C from thermal degradation, with greater protection at higher RMD levels. Samples with pulp had higher values of bioactive compounds and improved the antioxidant capacity of the juice. RMD increased the bioaccessibility of phenols and vitamin C, but decreased it for carotenoids and ascorbic acid. Pulp increased the bioaccessibility of ascorbic acid and vitamin C, but reduced it for phenols and carotenoids. The addition of RMD and pulp slightly decreased the bioaccessible antioxidant capacity of the juice, although the total amount of bioactive compounds available was higher in samples with pulp and RMD. Besides the prebiotic effect, RMD could have interesting applications in food technology. A sensory evaluation was conducted with expert panelists, and the physicochemical properties and aromatic profile of the samples were analyzed. RMD improved almost all sensory attributes, resulting in higher overall scores than samples without RMD. Adding RMD did not significantly alter the aromatic profile of the juice, while pulp increased compounds such as 1-terpinen-4-ol, octanal, nonanal, decanal, and ¿-pinene, and decreased limonene and ß-myrcene. RMD could improve the organoleptic acceptability of the juice. Finally, the stability of bioactive compounds and the antioxidant capacity of pasteurized juice with RMD during storage were evaluated. Determinations were made on days 0, 15, 45, 75, 105, and 170. Initially, RMD protected all bioactive compounds, especially phenols and carotenoids. Although adding pulp increased bioactive compounds, samples without pulp showed higher antioxidant capacity. However, over time, the protective effect of RMD was more pronounced in samples with pulp, suggesting an interaction between RMD and pulp. This illustrates the potential of RMD to better preserve healthy compounds in thermally treated foods. These studies collectively demonstrate the role of RMD in enhancing the health benefits and organoleptic acceptability of orange juice. By exploring the interactions between RMD, juice, and orange pulp, this work shows a promising path for innovation in the juice market. The strategic incorporation of prebiotics like RMD in food technology could set a new standard for the development of functional beverages.