Effects of high-intensity pulsed electric fields on the bioactive compounds stability and enzymes of broccoli juice

Abstract

This thesis doctoral was focused on evaluating the influence of HIPEF-processing parameters (electric field strength, treatment time and polarity) on bioactive compounds (chlorophylls, carotenoids, vitamin C and total phenolic compounds), minerals, amino acids and enzymes (myrosinase, polyphenol oxidase and lipoxygenase) of broccoli juice. Results of HIPEF-processed broccoli juice were compared with those of thermally treated (90 °C/60 s) and untreated juices. The HIPEF processing parameters significantly influenced the relative content (RC) of lutein, β-carotene, total phenolics (TP), vitamin C, minerals and amino acids, relative antioxidant capacity, as well as the RC of chlorophylls degradation compounds, the enzymes chlorophyllase, polyphenol oxidase, lipoxygenase and color difference (ΔE). However, polarity did not exert influence neither on Chl a, Chl b nor on ΔE. HIPEF-treated broccoli juice exhibited superior content of chlorophylls, carotenoids, TP, vitamin C, minerals, amino acids, and antioxidant capacity than those thermally treated or untreated juice. Also, the highest ΔE (7.89) was observed in the broccoli juice processed by heat.

La presente tesis doctoral se centro en evaluar la influencia de los paramétros de procesamiento de HIPEF (intensidad de campo eléctrico, tiempo de tratamiento y polaridad) sobre los compuestos bioactivos (clorofilas, carotenoides, vitamina C y compuestos fenólicos totales), minerales, aminoácidos y enzimas (mirosinasa, polifenol oxidasa y lipoxigenasa) de zumo de brócoli. Los resultados del zumo de brócoli procesado con HIPEF fueron comparados con aquellos del zumo tratado térmicamente (90 °C/60 s) y del zumo sin procesar. Las parámetros de procesamiento con HIPEF influyó significativamente sobre el contenido relativo (RC) de luteína, β-caroteno, fenoles totales (TP), vitamina C, minerales y aminoácidos, capacidad antioxidante relativa, así como el RC de compuestos de degradación de clorofila, las enzimas clorofilasa, polifenol oxidasa, lipoxigenasa y diferencia de color (ΔE). Sin embargo, la polaridad no tuvo influencia sobre Chl a, Chl b ni sobre ΔE. El zumo de brócoli tratado con HIPEF mostró un mayor contenido de clorofilas, carotenoides, TP, vitamina C, minerales, aminoácids, y capacidad antioxidante que aquellos procesados térmicamente y sin tratar. Además, la ΔE más elevada (7.89) fue observada en el zumo de brócoli procesado con calor.

La present tesi doctoral es va centrar en avaluar la influència dels paràmetres de processament de HIPEF (intensitat de camp elèctric, temps de tractament i polaritat) sobre els compostos bioactius (clorofil•les, carotenoides, vitamina C i compostos fenòlics totals), minerals, aminoàcids i enzims (mirosinasa, polifenol oxidasa i lipoxigenasa) de suc de bròquil. Els resultats del suc de bròquil processat amb HIPEF van ser comparats amb aquells del suc tractat tèrmicament (90 °C/60 s) i del suc sense processar. Les paràmetres de processament amb HIPEF va influir significativament sobre el contingut relatiu (RC) de luteïna, β-carotè, fenols totals (TP), vitamina C, minerals i aminoàcids, capacitat antioxidant relativa, així com el RC de compostos de degradació de clorofil•la, els enzims clorofilasa, polifenol oxidasa, lipoxigenasa i diferència de color (ΔE). No obstant això, la polaritat no va tenir influència sobre Chl a, Chl b ni sobre ΔE. El suc de bròquil tractat amb HIPEF va mostrar un major contingut de clorofil•les, carotenoides, TP, vitamina C, minerals, aminoácids, i capacitat antioxidant que aquells processats tèrmicament i sense tractar. A més, la ΔE més elevada (7.89) va ser observada en el suc de bròquil processat amb calor.