Bienvenido a nuestra última edición de HPP Food Science. Hoy nos sumergimos en una investigación pionera que demuestra cómo el Procesado por Altas Presiones (HPP) está transformando la producción de pectina, revolucionando potencialmente el enfoque de la industria alimentaria para crear productos más saludables y bajos en azúcar.
El reto de la pectina
La pectina, un ingrediente crucial en muchos productos alimentarios, se ha visto tradicionalmente limitada por sus propiedades gelificantes. La pectina de alto contenido en metoxilo (HM) requiere un alto contenido en azúcar y un pH bajo para gelificar eficazmente, mientras que la pectina de bajo contenido en metoxilo (LM), ideal para alimentos bajos en azúcar, es cara de producir. Esto ha planteado retos a los fabricantes que pretenden satisfacer la creciente demanda de opciones más sanas y reducidas en azúcar.
La solución HPP
Investigadores del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) del Departamento de Agricultura de EE.UU. (USDA) han hecho un descubrimiento notable. Aplicando la tecnología HPP a las cáscaras de naranja frescas antes de la extracción de pectina, han desarrollado un método para producir pectina de alta calidad y bajo coste con propiedades gelificantes mejoradas en entornos con bajo contenido de azúcar.
Principales resultados:
- Aumento del rendimiento: El pretratamiento HPP aumentó el rendimiento de extracción de pectina hasta un 41,10%.
- Modificación estructural: Las pectinas modificadas con HPP mostraron un menor grado de metilesterificación (DM) y un mayor grado de bloqueo (DB) del ácido galacturónico (GalA) no esterificado.
- Funcionalidad mejorada: Las pectinas modificadas con HPP demostraron una sensibilidad al calcio comparable a la de la pectina LM comercial y una capacidad de gelificación significativamente mayor para la gelificación mediada por calcio.
- Versatilidad: La mayoría de las pectinas modificadas con HPP mantuvieron una capacidad de gelificación mediada por azúcares y ácidos comparable a la de la pectina HM comercial.
Por qué es importante:
- Crecimiento del mercado: Se prevé que el mercado mundial de la pectina alcance más de 2.000 millones de dólares en 2025.
- Tendencias de los consumidores: Hay una creciente demanda de productos alimenticios funcionales y bajos en azúcar.
- Innovación rentable: Este método ofrece una forma más asequible de producir pectina LM de alta calidad sin costosos tratamientos enzimáticos.
«La mayoría de las pectinas disponibles en el mercado sólo gelifican con éxito cuando se combinan con productos ricos en azúcar y ácido», explica Wei Zhao, químico investigador del Laboratorio de Investigación Hortícola de EE.UU. en Fort Pierce, FL. «Para las personas que buscan alimentos bajos en azúcar, la mayoría de las pectinas comerciales no gelifican correctamente, ya que se necesita mucho azúcar para el proceso de gelificación. Hay algunas pectinas comerciales que pueden gelificar en alimentos bajos en azúcar, pero estas alternativas tienden a ser de baja calidad, son bastante caras de producir y pueden contener residuos indeseables.»
La ciencia que hay detrás:
El tratamiento HPP activa la metil-esterasa (PME) endógena de la pectina vegetal en la piel de naranja, lo que provoca una desmetilación parcial y crea una distribución de cargas en bloque en la pectina. Este cambio estructural mejora la capacidad de la pectina para formar geles en entornos ricos en calcio y bajos en azúcar.
Implicaciones para el futuro:
Este avance podría conducir a:
- Ampliación de la oferta de productos bajos en azúcar en la industria alimentaria.
- Mejora de la textura y la estabilidad de mermeladas, jaleas y otros productos gelificados con bajo contenido en azúcar.
- Nuevas aplicaciones de la pectina en alimentos funcionales y nutracéuticos.
Conclusión
La aplicación de la HPP en la producción de pectina demuestra la versatilidad y el potencial de esta tecnología más allá de sus conocidas aplicaciones en seguridad alimentaria. Al permitir la producción de pectina versátil y de alta calidad, la HPP no sólo mejora la capacidad de procesamiento de alimentos, sino que también contribuye al desarrollo de opciones alimentarias más saludables para los consumidores.
Los interesados en profundizar en el tema pueden consultar los resultados completos de la investigación en dos artículos publicados en Food Hydrocolloids.
Además del Laboratorio de Investigación Hortícola de EE.UU., investigadores del Centro de Investigación Regional del Oeste del ARS en Albany, California, y del Centro de Investigación Regional del Este del ARS en Wyndmoor, Pensilvania, colaboraron en el estudio.
Esté atento a nuestro próximo número, donde exploraremos más aplicaciones innovadoras de la HPP en la ciencia de los alimentos. ¿Tiene alguna opinión sobre esta aplicación de la HPP o ideas para futuros temas? Envíelas a continuación en los comentarios.
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