Determinación de vitamina C y carotenoides en zumos de frutas y hortalizas frescos, tratados por calor o por pulsos eléctricos de alta intensidad (PEAI)

Abstract

Si bien las frutas y vegetales se consumen generalmente frescas, un gran número de ellas han de ser procesadas y/o conservadas por razones económicas, logísticas, para mejorar su digestibilidad, por necesidades culinarias o para facilitar su consumo a determinados grupos de consumidores.<br/>En la actualidad, investigadores y tecnólogos de alimentos están realizando un gran esfuerzo para asegurar que los compuestos fitoquímicos o bioactivos presentes en los alimentos de origen vegetal se mantengan o modifiquen mínimamente durante el tratamiento y almacenamiento, conservando su valor nutricional y sus propiedades beneficiosas para la salud. Entre estos compuestos bioactivos destacan por su gran poder antioxidante la vitamina C y los carotenoides.<br/>Fruto de la innovación tecnológica en la industria alimentaria es la aparición de los Pulsos Eléctricos de Alta Intensidad, con la que se espera tratar alimentos líquidos con determinadas propiedades a los que se les aporte una mayor calidad nutritiva y sensorial y una mayor vida útil, en comparación con las técnicas tradicionales.<br/>El objetivo general del presente trabajo es la determinación del contenido de vitamina C y carotenoides en frutos cítricos y vegetales y productos derivados, como zumos y néctares, obtenidos por tratamiento térmico convencional y por una nueva tecnología no térmica, los Pulsos Eléctricos de Alta Intensidad.<br/>Para alcanzarlo se plantean los siguientes objetivos específicos:<br/>a) Caracterización del zumo de las tres variedades de mandarinas (Citrus reticulata) de mayor producción en la Comunidad Valenciana: clemenules, clemenvilla y fortuna. Y las modificaciones que se producen durante las fechas de recolección y durante el almacenamiento.<br/>b) Caracterización del zumo de las tres variedades de naranjas (Citrus sinensis) de mayor producción en la Comunidad Valenciana; navel, navelina y navel-lane. Y las modificaciones que se producen durante las fechas de recolección y durante el almacenamiento.<br/>c) Caracterización de los zumos y néctares de naranja comercializados en España, exprimidos y a base de concentrado.<br/>d) Evaluación de la influencia sobre la vitamina C y carotenoides (compuestos bioactivos) del tratamiento térmico y del tratamiento por Pulsos Eléctricos de Alta Intensidad en un zumo mezcla de naranja-zanahoria.<br/>e) Estimación de la vida útil del zumo de naranja-zanahoria pasteurizado y tratado por Pulsos Eléctricos de Alta Intensidad, almacenados a 2 y 10 ºC durante 70 y 60 días, respectivamente.<br/>Para conseguir los objetivos descritos se ha precisado, en primer lugar, la: <br/>· Puesta a punto y validación de un método cromatográfico para la identificación y cuantificación de carotenoides y sus isómeros.<br/>· Puesta a punto y validación de un método polarográfico para la determinación de vitamina C.<br/>De este modo se ha podido clasificar los cítricos agrupándolos en naranjas y mandarinas y predecir las diversas variedades con un porcentaje de aciertos muy elevado, a partir de los parámetros analizados.<br/>Se ha comparado el contenido vitamínico y el perfil carotenoideo de los distintos zumos y néctares de naranja comercializados individualmente, y se han podido agrupar según el método de procesado en la industria y su almacenamiento, así como también de reconocer la adición de vitaminas.<br/>Ha permitido comparar el procesado del zumo mezcla de naranja-zanahoria por un tratamiento térmico y por Pulsos Eléctricos de Alta Intensidad, conociendo la calidad de ambos zumos tratados y su vida útil.<br/>Y finalmente, se ha valorado la evolución de los compuestos bioactivos en el zumo mezcla de naranja-zanahoria fresco almacenado a -40ºC durante 132 días. Durante el estudio se ha visto que el almacenamiento en congelación a esta temperatura (-40ºC), variaba el contenido en ácido ascórbico y modificaba el perfil carotenoideo del zumo mezcla de naranja-zanahoria.

The general objective of this work is the determination of the vitamin C and carotenoid contents in citric fruits and vegetables and derived products, such as juices and nectars, that are obtained by conventional thermal treatment and by a new non-thermal technology, Pulsed Electric Fields.<br/>To achieve it, the following specific objectives are proposed:<br/>1. Final preparation and validation of a chromatographic method for the identification and quantification of carotenoids and their isomeric ones.<br/>2. Final preparation and validation of a polarographic method for the vitamin C determination.<br/>3. Juice characterization of three varieties of mandarins (Citrus reticulata): clemenules, clemenvilla and fortune, and of three varieties of oranges (Citrus sinensis): navel, navelina and navel-lane, of highest production in the "Comunidad Valenciana". In addition to this, the modifications that take place during the harvest dates and during the storage.<br/>4. Orange juices and nectars characterization marketed in Spain, squeezed and concentrated.<br/>5. Evaluation of the influence in vitamin C and carotenoids (bioactive compounds) of thermal treatment and Pulsed Electric Fields in an orange-carrot juice.<br/>6. Estimation of useful life of orange-carrot juice pasteurized and treated by Pulsed Electric Fields, stored to 2 and 10ºC during 70 and 60 days, respectively.<br/>In this way the citric fruits have been classified in groups of oranges and mandarins, and the diverse varieties have even been predicted with a very high percentage of successes, based on the analyzed parameters.<br/><br/>The vitamin's content and the carotenoid profile of the different marketed orange juices and nectars has been compared both individually and in groups according to the processing method and storage.<br/>It has allowed to compare the orange-carrot juice processing by a thermal treatment and by Pulsed Electric Fields, pointing out the quality of both treated juices and their useful life.<br/>And finally, the evolution of the bioactive compounds has also been valued in the fresh orange-carrot juice stored at -40ºC during 132 days. During the study it has been found out that the storage by freezing at this temperature (-40ºC) varies the content in ascorbic acid and modifies the carotenoid profile of the orange-carrot juice.