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Procesado para la conservación de alimentos

El objetivo de este estudio era evaluar la presión y el tiempo necesarios para provocar una reducción de los hongos que provocan el deterioro en el zumo y determinar el efecto de la actividad del agua (0,94-1,0 aw) y el pH (3,5-7,0) en la cinética de inactivación de HPP. También se evaluó el efecto de los sulfitos y el dicarbonato de dimetilo como prueba de concepto para determinar si alguno de ellos contribuía a la inactivación de los hongos. Se realizó un almacenamiento refrigerado hasta 26 semanas después del tratamiento. En general, se observó una mayor reducción de todos los hongos probados a 1,0 aw, mientras que el efecto del pH varió. Se pudo lograr un período de almacenamiento refrigerado de 17 a 26 semanas después del tratamiento a 5°C, 600 MPa durante 15 minutos.

El Procesado por Alta Presión (HPP) es un método popular de procesado de zumos para conservar sus propiedades «frescas». Sin embargo, los hongos resistentes al calor y a la presión, Byssochlamys spp. y Aspergillus spp., pueden sobrevivir al procesado y provocar su deterioro. De hecho, HPP puede actuar como un paso de activación que da lugar a la germinación y a una posible hinchazón no deseada, con un crecimiento visible durante la vida útil. Entre los organismos altamente resistentes relevantes para la industria del zumo se encuentran Aspergillus pseudoglaucus (Eurotium repens), Aspergillus fischeri (Neosartorya fischeri) y Paecilomyces niveus (Byssochlamys nivea Westling). La tecnología de obstáculos o la combinación de métodos de forma sinérgica pueden ayudar a reducir estos organismos de deterioro y a prolongar la vida útil con el potencial de: aumentar la presión, aumentar los tiempos de procesado, ajustar el pH, ajustar la actividad del agua y/o añadir coadyuvantes de procesado. El objetivo de este estudio era evaluar la presión y el tiempo necesarios para provocar una reducción de los hongos de deterioro resistentes al calor y a la presión, comunes en el zumo, y determinar el efecto de la actividad del agua (0,94-1,0 aw) y del pH (3,5-7,0) en la cinética de inactivación de HPP. También se evaluó el efecto de los sulfitos (8 ppm) y del dicarbonato de dimetilo (DMDC; 250 ppm) como prueba de concepto para determinar si alguno de ellos contribuía a la inactivación de los hongos. Se almacenó hasta 26 semanas después del tratamiento para evaluar el crecimiento de los hongos.

Framework for experimental conditions: HPP processing conducted at 5°C.
*pH 7.0 ambient storage to evaluate fungi survival.

 

El procesado de A. pseudoglaucus en concentrado de zumo de manzana diluido (DAJC) de pH 3,5 a 600 MPa durante 15 minutos a 5°C fue más eficaz que en pH 4,6, 7,0 o 4,6 con sulfitos. El crecimiento se produjo rápidamente cuando se almacenó a temperatura ambiente. Las condiciones de refrigeración no fueron suficientes para cumplir la vida útil completa de 26 semanas – A. pseudoglaucus en soluciones refrigeradas de pH 3,5 mostró recuperación y crecimiento a 0,94 y 0,96 aw en la semana 17. El crecimiento visible de A. pseudoglaucus se produjo en la semana 6 en muestras de pH 4,6 procesadas a 450 MPa durante 1,5 minutos, 0,94-1,0 aw y almacenadas en refrigeración, mientras que el crecimiento visible se retrasó hasta la semana 20 en muestras procesadas a 600 MPa durante 15 minutos, 0,94-0,98 aw y almacenadas en refrigeración. Las muestras de A. pseudoglaucus a 1,0 aw, pH 4,6 y procesadas a 600 MPa durante 15 minutos no crecieron durante 26 semanas en refrigeración. La adición de sulfitos fue significativamente mejor en la reducción de A. pseudoglaucus en el DAJC de pH 4,6 en comparación con la condición de pH 4,6 sin sulfitos. Sin embargo, incluso las muestras de A. pseudoglaucus con sulfito mostraron micelios visibles a las pocas semanas de almacenamiento a temperatura ambiente. El procesado de A. pseudoglaucus en el DAJC de pH 3,5 a 0,94-1,0 aw y en el de pH 7,0 a 0,94 y 1,0 aw fue más eficaz para reducir las poblaciones que la adición de 8 ppm de sulfito al DAJC de pH 4,6.

Las diferencias de pH fueron menos claras con A. fischeri. El procesado de A. fischeri a pH 3,5 o 7,0 durante 15 minutos a 600 MPa, 5°C o a pH 4,6 durante 1,5 minutos a 450 MPa dio lugar a una reducción de 1 log. En lugar de mejorar las reducciones, tanto la adición de 8 ppm de sulfito como de 250 ppm de DMDC provocaron una mayor activación de las esporas en las condiciones estudiadas. Todas las condiciones de almacenamiento a temperatura ambiente ensayadas mostraron crecimiento en pocas semanas, pero todas las condiciones de conservación refrigerada mantuvieron un nivel constante de A. fischeri, hasta 26 semanas sin micelios visibles.

P. niveus fue la especie más resistente a la presión que se probó. Casi todas las condiciones provocaron la germinación de esporas, y la única reducción de P. niveus se produjo a 0,94 aw, 4,6 pH, 450 MPa durante 1,5 min. P. niveus fue capaz de crecer durante el almacenamiento a temperatura ambiente, pero no durante el almacenamiento refrigerado, incluso cuando la activación de las ascosporas fue provocada por la alta presión. La adición de sulfitos a las muestras de 0,94 aws de P. niveus puede haber prolongado el almacenamiento a temperatura ambiente durante varias semanas. Sin embargo, la adición de sulfitos a las muestras de 1,0 aw no contribuyó a prolongar el almacenamiento.

En general, los géneros de hongos filamentosos ensayados resultaron ser muy resistentes a la presión. En general, se observó una mayor reducción de todos los hongos ensayados a 1,0 aw que a 0,94 aw. A. pseudoglaucus fue la más sensible a la presión de las tres especies probadas, mientras que P. niveus resultó ser la más resistente. Sin embargo, las dos especies más resistentes, P. niveus y A. fischeri, fueron incapaces de crecer en condiciones de refrigeración hasta 26 semanas. A. pseudoglaucus fue capaz de crecer durante el almacenamiento refrigerado, pero fue más susceptible a la alta presión y, por lo tanto, puede ser de mayor interés para los fabricantes que buscan parámetros de procesamiento objetivo. La adición de 8 ppm de metabisulfito de potasio a pH 4,6 tuvo efectos variables entre las especies y no aumentó significativamente la vida útil a temperatura ambiente. Se pudo conseguir un periodo de almacenamiento de 17-26 semanas, pero sólo en refrigeración.

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