Effect of ultraviolet/visible radiation processing on the quality of fruit juices

• Autores: Karla Aguilar Lara
• Directores de la Tesis: Alfonso Garvín Arnes (dir. tes.), Albert Ibarz Ribas (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de Lleida ( España ) en 2017
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Francisco López Bonillo (presid.), Vicente Gimeno (secret.), Jorge Welti Chanes (voc.)
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología de los alimentos
      • Conservación de alimentos
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: TDX
• Resumen

  • Per a la comercialització dels sucs frescos, aquests necessiten ser sotmesos a un procés per a la inactivació de microorganismes i enzims. La pasteurització tèrmica, comunament utilitzada per a aquest propòsit altera negativament la qualitat d’aquests productes i indueix la formació del potencialment tòxic 5-hidroximetil-furfural (HMF). Aquest treball va estudiar la irradiació ultraviolada-visible (UV-Vis) com una alternativa per a la pasteurització de sucs. Els resultats van mostrar que la irradiació ultraviolada no produeix HMF i es capaç de degradar-lo. Es va proposar un mecanisme de foto-degradació i es van usar diferents models cinètics per descriure la reacció. Per contra, la foto-degradació de la vitamina C va ser insignificant usant una làmpada d’emissió múltiple. A més, el processament d’UV-Vis va ser efectiu inactivant els enzims polifenoloxidasa i peroxidasa; a major temperatura major inactivació. Mentrestant, la majoria dels paràmetres fisicoquímics van ser pràcticament inalterats i la quantitat inicial de pigments es va reduir. Per tant, el processament d’UV-Vis combinat amb lleu escalfament és una alternativa viable per a la pasteurització de sucs.

    Para su comercialización, los zumos frescos necesitan ser sometidos a un proceso para inactivar microorganismos y enzimas. La pasteurización térmica, comúnmente usada con este propósito, altera de manera negativa la calidad de estos productos e induce la formación del potencialmente tóxico 5-hidroximetilfurfural (HMF). Este trabajo estudió la irradiación ultravioleta-visible (UV-Vis) como una alternativa para la pasteurización de zumos. Los resultados demostraron que la irradiación ultravioleta no produce HMF y es capaz de degradarlo. Se propuso un mecanismo de foto-degradación y se usaron diferentes modelos cinéticos para describir la reacción. Además, se concluyó que dicho proceso es controlado de manera entrópica y puede acelerarse cambiando parámetros no térmicos como la agitación. Por el contrario, la foto-degradación de la vitamina C fue insignificante usando una lámpara de emisión múltiple. Además, el procesamiento UV-Vis fue efectivo inactivando las enzimas polifenoloxidasa y peroxidasa en zumos; a mayor temperatura, mayor inactivación. Mientras tanto, la mayoría de los parámetros fisicoquímicos fueron prácticamente inalterados y la cantidad inicial de pigmentos fue reducida. Por lo tanto, el procesamiento UV-Vis combinado con un calentamiento suave representa una alternativa viable para la pasteurización de zumos.

    For commercialization, fresh fruit juices need to be submitted to a process for inactivating microorganisms and enzymes. Thermal pasteurisation, commonly used for this purpose, negatively alters the quality of these products and induce the formation of the potentially toxic 5-hydroxymethylfurfural (HMF). This work studied the ultraviolet-visible (UV-Vis) irradiation as an alternative for fruit juice pasteurisation. The results showed that ultraviolet irradiation does not produce 5-hydroxymethylfurfural and is capable of degrade it. A mechanism of photo-degradation was proposed and different kinetic models were used to describe the reaction. Besides, it was concluded that such process is entropically controlled and it can be speeded up by changing non-thermal parameters like agitation. On the contrary, the photo-degradation of vitamin C was insignificant using a multi-wavelength emitting lamp. Moreover, the UV-Vis processing was effective inactivating the enzymes polyphenoloxidase and peroxidase in fruit juices. The higher the temperature the higher the inactivation. Meanwhile, most physicochemical parameters were practically unaltered and the initial quantity of pigments was reduced. Therefore, the UV-Vis processing combined with a mild-heating represents a viable alternative for fruit juice pasteurisation.