Comparación entre el procesamiento a alta presión (HPP) y los tratamientos térmicos en cuanto a la conservación de los compuestos bioactivos, el color, la actividad antioxidante y la estabilidad microbiana en el zumo de granada refrigerado
El zumo de granada resulta atractivo por una razón. Su color, su perfil antioxidante y sus compuestos bioactivos lo convierten en un firme candidato para el desarrollo de bebidas funcionales. Pero esas mismas cualidades son también las que dificultan su conservación.
Para los procesadores de zumos, los equipos de I+D y los emprendedores, la cuestión no es solo cómo prolongar la vida útil, sino cómo hacerlo sin mermar las cualidades que hacen que el producto merezca la pena comprarlo en primer lugar.
Los tratamientos térmicos, como la pasteurización y la esterilización, se utilizan ampliamente porque ayudan a controlar los microorganismos y las enzimas responsables del deterioro. La contrapartida es que el calor también puede afectar al color, el sabor, la textura, las vitaminas y los compuestos bioactivos (Putnik et al., 2019).
En el caso del zumo de granada, esa contrapartida es importante. La granada y sus derivados se han asociado con propiedades antioxidantes, antiinflamatorias y antihipertensivas, así como con efectos sobre la microbiota intestinal y una posible actividad antimicrobiana (Titin Nge et al., 2015). La vitamina C y diversos antioxidantes presentes en el zumo de granada son también muy sensibles al calor, lo que significa que los tratamientos térmicos pueden reducir tanto el valor nutricional como algunas propiedades funcionales.
¿Por qué el proceso HPP es importante para el zumo de granada?
El procesado a alta presión es una tecnología no térmica que utiliza el agua como medio de transmisión de presión para aplicar presiones elevadas de hasta 600 MPa / 87 000 psi durante unos tiempos de exposición específicos. En el caso del zumo de granada, el zumo se extrae, se embotella en envases flexibles e impermeables y, a continuación, se procesa a presión en su envase definitivo.
La diferencia fundamental es que el HPP no utiliza el calor como principal método de conservación. Por lo general, el HPP conserva las sustancias bioactivas de forma más eficaz, ya que no altera los enlaces covalentes de las moléculas de bajo peso molecular, como los compuestos fenólicos, los carotenoides, las vitaminas y otros compuestos responsables de las propiedades sensoriales y nutricionales de los alimentos frescos (Pérez-Lamela et al., 2021).
En el caso del zumo de granada, esto es especialmente relevante, ya que el color, la actividad antioxidante y los compuestos funcionales no son detalles secundarios, sino que constituyen elementos fundamentales del producto.
Lo que revelan los estudios sobre los compuestos funcionales
Los estudios sobre el zumo de granada muestran que el HPP conservó varios compuestos funcionales mejor que los tratamientos térmicos evaluados.
El contenido de antocianinas se redujo en un 27,5 % tras la pasteurización térmica a 85 °C / 185 °F durante 30 segundos, mientras que el tratamiento con HPP a 550 MPa / 79 770 psi durante 60 segundos a 23 °C / 73 °F solo provocó una reducción del 4,3 % (Yuan et al., 2022). La vitamina C siguió un patrón similar: el HPP a 550 MPa / 79 770 psi durante 180 segundos provocó una pérdida del 4,2 %, en comparación con una pérdida del 19,85 % tras la pasteurización a 85 °C / 185 °F durante 30 segundos (Yuan et al., 2022).
El contenido fenólico total también se conservó mejor en condiciones de HPP a 600 MPa / 87 000 psi durante 180 segundos que con el procesamiento térmico a 65 °C / 149 °F durante 20 minutos (Ma et al., 2019). La actividad antioxidante medida mediante DPPH también mostró menores pérdidas con el HPP: el tratamiento térmico a 65 °C / 149 °F durante 20 minutos redujo la actividad DPPH en un 11,2 %, mientras que el HPP a 600 MPa / 87 000 psi durante 180 segundos la redujo en un 4,1 % (Ma et al., 2019).
La conclusión práctica es sencilla: cuando el zumo de granada se posiciona en torno a su valor funcional, el HPP puede ayudar a conservar una mayor cantidad de los compuestos que respaldan ese posicionamiento, según los tratamientos y estudios citados anteriormente.
El color también importa
El color es uno de los primeros indicadores de la calidad del zumo de granada. Si el color rojo cambia demasiado, el producto puede dar la impresión de ser menos fresco o de menor calidad antes incluso de que el consumidor lo pruebe.
En el zumo de granada turbio, el HPP no tuvo un impacto significativo en los parámetros de color y produjo cambios de color menores que la pasteurización térmica. El color se midió en función del brillo, el tono rojizo y el tono amarillento. En los tratamientos con HPP a 450 MPa / 65 267 psi durante 5 minutos y a 550 MPa / 79 770 psi durante 5 minutos, la reducción del parámetro de tono rojizo fue mínima, del 0 % y del 1,2 % respectivamente. En comparación, las muestras pasteurizadas tratadas a 85 °C / 185 °F durante 30 segundos mostraron una disminución del 2,66 %, mientras que la esterilización de corta duración a 110 °C / 230 °F durante 8,6 segundos mostró una disminución del 3,2 % (Tian et al., 2022).
Las muestras de zumo de granada procesadas mediante HPP también mostraron una reducción de la turbidez, lo que puede ayudar a estabilizar la claridad del zumo y reducir la separación de partículas sólidas (Ferrari et al., 2010).
Vida útil, estabilidad microbiana y validación
La conservación de la calidad solo es importante si el producto también es microbiológicamente estable.
Los estudios sobre el zumo de granada han demostrado que el HPP es eficaz para controlar los microorganismos causantes del deterioro. En un estudio, las bacterias psicrófilas, las bacterias mesófilas aeróbicas, los mohos y las levaduras se mantuvieron por debajo de 10 UFC/ml durante los 42 días de almacenamiento cuando el zumo se trató a 500 MPa / 72 519 psi durante 10 minutos, a 550 MPa / 79 770 psi durante 10 minutos, o a 600 MPa / 87 000 psi durante 5 minutos (Rios-Corripio et al., 2020).
Otro tratamiento con HPP, a 550 MPa / 79 770 psi durante 90 segundos, redujo la población microbiana del zumo de granada por debajo del límite de detección de 1 log UFC/ml (Varela-Santos et al., 2012).
Una advertencia importante: los datos sobre la inactivación microbiana directa de los patógenos en el zumo de granada son escasos. Sin embargo, basándose en las propiedades intrínsecas del zumo y en el rendimiento de la HPP en otros zumos de alta acidez, cabe esperar razonablemente una fuerte reducción de los patógenos en condiciones de procesado debidamente validadas. En sistemas de zumos ácidos similares, la HPP ha logrado una reducción de más de 5 log de los patógenos relevantes, lo que respalda su papel como alternativa comercial a la pasteurización para bebidas de alta acidez (Usaga et al., 2021).
Lo esencial para los fabricantes de zumos
El zumo de granada tiene un valor real para el desarrollo de productos, pero ese valor no solo depende de la conservación de la vida útil. El color, la vitamina C, las antocianinas, los compuestos fenólicos, la actividad antioxidante y la estabilidad microbiana son factores importantes.
En todos los estudios revisados, el HPP ayudó a conservar más de esas cualidades que los tratamientos térmicos evaluados, al tiempo que favorecía la prolongación de la vida útil en refrigeración y el control microbiano (Yuan et al., 2022; Ma et al., 2019; Tian et al., 2022; Rios-Corripio et al., 2020; Varela-Santos et al., 2012).
Para los equipos de I+D y los emprendedores que desarrollan zumos refrigerados de alta gama, esto convierte a la HPP en una tecnología muy interesante que vale la pena evaluar. No porque elimine la necesidad de validación, sino porque ayuda a resolver el verdadero reto del producto: conservar el zumo de granada sin perder lo que lo hace valioso..
Esto ya lo están poniendo en práctica clientes de Hiperbaric como Youngstown, Granada Juice y Masseria Fruttirossi, donde la HPP respalda aplicaciones comerciales de zumos prensados en frío y bebidas a base de granada.
Para los desarrolladores de zumos que buscan conceptos de bebidas refrigeradas de alta gama, estos ejemplos muestran cómo la HPP puede pasar de ser una opción de procesamiento respaldada por la investigación a una aplicación comercial real.
