Efecto del tratamiento de un sistema en continuo de fluidos supercríticos asistido por ultrasonidos sobre los parámetros de calidad y la inactivación de la flora natural del zumo de naranja

Abstract

[ES] El zumo de naranja es uno de los zumos procesados más consumidos a nivel mundial. Sin embargo, para su conservación se requiere de un tratamiento mediante calor, el cual provoca grandes cambios organolépticos y nutricionales. En el presente trabajo se realizó un tratamiento alternativo mediante CO2 supercrítico asistido por ultrasonidos (SC-CO2+HPU) en continuo con el fin de comprobar la viabilidad de su uso como método de conservación de zumo de naranja, evaluando la posible reducción de los inconvenientes atribuidos a la pasteurización térmica. Los resultados experimentales mostraron que el tratamiento mediante SC-CO2+HPU consiguió la completa inactivación de la población inicial de E.coli y aerobios mesófilos totales, sin embargo, la población de S.cerevisiae no se inactivó totalmente, aunque se alcanzaron reducciones de más del 99%. Además, tras comparar la tecnología de SC-CO2+HPU con el tratamiento convencional de pasteurización se observaron cambios inferiores al 1% en el pH y ºBrix del zumo, así como cambios del 4% en la acidez. Por otra parte, con la tecnología de SC-CO2+HPU se obtuvo un mayor índice browning (211%), mayores cambios en el color, así como un aumento de la actividad enzimática de la ascorbato oxidasa. Sin embargo, se consiguió mejorar la nube del zumo en un 173%, así como también se obtuvo una menor reducción de compuestos fenólicos (6.5%) y ácido ascórbico (5.5%) con respecto al zumo pasteurizado. Asimismo, se obtuvo un aumento de la capacidad antioxidante (12%) con respecto al zumo natural. Por tanto, la tecnología propuesta permite reducir algunos de los efectos negativos en los parámetros de calidad del zumo atribuidos a la tecnología térmica convencional, por lo que su aplicación a nivel industrial puede representar una alternativa a la misma.

[EN] Orange juice is one of the most worldwide consumed processed juices. However, it requires heat treatments for its preservation, which causes organoleptic and nutritional changes. In this paper an alternative treatment was assessed by using a continuous system of supercritical CO2 assisted by ultrasound (SC-CO2+HPU) in order to test the feasibility of its use as a method of preserving orange juice, evaluating the possible reduction of the disadvantages attributed to heat pasteurization. The experimental results showed that treatment with SC-CO2+HPU got the complete inactivation of the initial population of E. coli and total aerobic bacteria, however, the population of S. cerevisiae was not completely inactivated, although reductions were achieved over 99%. Moreover, after comparing the technology of SC-CO2+HPU with conventional pasteurization, changes less than 1% were obtained in pH and ºBrix of juice and changes of 4% in acidity. Furthermore, with the technology of SC-CO2+HPU was obtained a higher browning index (211%), greater changes in color as well as increasing the enzymatic activity of ascorbate oxidase. However, it was possible to improve the cloud juice by 173%, and also yielded a lower reduction of phenolic compounds (6.5%) and ascorbic acid (5.5%) respect to the pasteurized juice. Moreover, the antioxidant capacity (12%) was increased with respect to the natural juice. Therefore, the proposed technology can reduce some negative effects on juice’s quality parameters attributed to conventional thermal technology; therefore, its application to industrial scale can be an alternative to it.

[CA] El suc de taronja és un dels sucs processats més consumits a nivel mundial. No obstant això, per a la seua conservació es requerix d'un tractament per mitjà de calor, el qual provoca grans canvis organolèptics i nutricionals. En el present treball es va realitzar un tractament alternatiu per mitjà de CO2 supercrític assistit per ultrasons (SC-CO2+HPU) en continu a fi de comprovar la viabilitat del seu ús com a mètode de conservació de suc de taronja, avaluant la possible reducció dels inconvenients atribuïts a la pasteurització térmica. Els resultats experimentals van mostrar que el tractament per mitjà de SC-CO2+HPU va aconseguir la completa inactivació de la població inicial de E.coli i aerobis mesòfils totals, no obstant això, la població de S.cerevisiae no es va inactivar totalment, encara que es van aconseguir reduccions de més del 99%. A més, després de comparar la tecnologia de SC-CO2+HPU amb el tractament convencional de pasteurització es van observar canvis inferiors al 1% en el pH i ºBrix del suc, així como canvis del 4% en l’acidesa. D'altra banda, amb la tecnologia de SC-CO2+HPU es va obtindre un major índex browning (211%), majors canvis en el color, així com un augment de l'activitat enzimàtica de l'ascorbato oxidasa. No obstant això, es va aconseguir millorar el núvol del suc en un 173%, així com també es va obtindre una menor reducció de compostos fenòlics (6.5%) i àcid ascòrbic (5.5%) respecte al suc pasteuritzat. Així mateix, es va obtindre un augment de la capacitat antioxidant (12%) respecte al suc natural. Per tant, la tecnologia proposada permet reduir alguns dels efectes negatius en els paràmetres de qualitat del suc atribuïts a la tecnologia tèrmica convencional, per la qual cosa la seua aplicació a nivell industrial pot representar una alternativa a aquesta.