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Pasteurización y biodisponibilidad de antioxidantes en jugo de remolacha

Pasteurización y biodisponibilidad de antioxidantes en jugo de remolacha


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¿Cuáles son los efectos de la pasteurización sobre los antioxidantes que se encuentran en el jugo de remolacha? ¿El proceso inutiliza la mayoría de los nutrientes beneficiosos (betaína) y los hace incapaces de que el cuerpo los procese tan eficientemente como lo haría con el jugo de remolacha crudo? Además, ¿el proceso de pasteurización hace esto con la mayoría de los jugos de frutas y verduras? Aprecio cualquier información, he visto muchos informes contradictorios y tengo curiosidad por los pensamientos de alguien. Gracias


Entonces, cuando sometieron el jugo de remolacha "listo para beber" a pasteurización térmica, encontraron que el contenido de betacianina y betaxantina (nuestros principales antioxidantes y moléculas de pigmento) estaba degradado en un 39,9 y 42,28%, respectivamente (1). Su conclusión fue la siguiente:

Se estudió la estandarización de las condiciones del proceso y la degradación de la calidad del jugo de remolacha debido a la pasteurización térmica. El lote T2 estandarizado con un tiempo de calentamiento total (fh) de 720 s de pasteurización térmica en el paquete conduce a la mínima degradación del color, el contenido de betalaína (Betacianina y Betaxantina), la actividad antioxidante y la inactivación completa de la microflora del jugo de remolacha. El color, el contenido de betalaína (Betacianina y Betaxantina), la actividad antioxidante y la sensorial del jugo de remolacha se redujeron significativamente (p <0.05) durante 180 días de almacenamiento a temperatura ambiente (27-30 ° C), pero aún así la calidad del jugo fue adecuada hasta 180 ° C. dias. Concluimos que la pasteurización térmica de 96 ° C para un tiempo de calentamiento total (fh) de 720 segundos con valores de P de 11,16 sería un buen método para producir jugo de remolacha microbiológicamente estable con la retención de atributos de calidad.

Por lo tanto, nuestro objetivo es obtener un jugo que retenga tantos atributos "buenos" como sea posible, mientras producimos un producto que no le dará a nadie una enfermedad transmitida por los alimentos. En cuanto al efecto neto de la pasteurización en el jugo de frutas en general, todavía estoy llegando a una conclusión. El proceso no debería hacer que gran parte de la fruta / verdura sea ineficaz, aunque todavía espero algunos degradación en almacenamiento o procesamiento.


Estabilidad y degradación de betalaína: aspectos estructurales y cromáticos

Los autores están con Inst. of Food Technology, Section Plant Foodstuff Technology, Hohenheim Univ., August-von-Hartmann-Strasse 3, 70599 Stuttgart, Alemania. Consultas directas al autor Stintzing (correo electrónico: [email protected]).

Los autores están con Inst. of Food Technology, Section Plant Foodstuff Technology, Hohenheim Univ., August-von-Hartmann-Strasse 3, 70599 Stuttgart, Alemania. Consultas directas al autor Stintzing (correo electrónico: [email protected]).

Los autores están con Inst. of Food Technology, Section Plant Foodstuff Technology, Hohenheim Univ., August-von-Hartmann-Strasse 3, 70599 Stuttgart, Alemania. Consultas directas al autor Stintzing (correo electrónico: [email protected]).

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Los autores están con Inst. of Food Technology, Section Plant Foodstuff Technology, Hohenheim Univ., August-von-Hartmann-Strasse 3, 70599 Stuttgart, Alemania. Consultas directas al autor Stintzing (correo electrónico: [email protected]).

Los autores están con Inst. of Food Technology, Section Plant Foodstuff Technology, Hohenheim Univ., August-von-Hartmann-Strasse 3, 70599 Stuttgart, Alemania. Consultas directas al autor Stintzing (correo electrónico: stintzi[email protected]).

Abstracto

ABSTRACTO: En los últimos años, los consumidores han desaprobado cada vez más los colorantes alimentarios con colorantes artificiales. A cambio, la aplicación de colorantes alimentarios, entre ellos frutas y verduras que contienen betalaína, ha ganado importancia para la industria alimentaria. Como ocurre comúnmente con los pigmentos naturales, las betalaínas tienen una estabilidad inferior en comparación con los tintes sintéticos. Se sabe que la temperatura, el oxígeno y la luz especialmente exhiben efectos perjudiciales sobre la integridad de la betalaína, mientras que ciertos antioxidantes y agentes quelantes pueden actuar como estabilizadores. Solo recientemente, varios estudios ampliaron el conocimiento sobre las vías de degradación de la betalaína, centrándose especialmente en la descomposición de la betacianina. Además, los nuevos hallazgos sobre la estabilidad y estabilización de las betalaínas en los jugos de frutos de cactus ampliaron el rango de aplicación de los alimentos betalaínicos. Centrándose en las betacianinas, la presente revisión analiza los mecanismos de degradación de la betalaína y proporciona un estudio de los compuestos y las condiciones que gobiernan la estabilidad de la betalaína de una manera beneficiosa o desfavorable. Finalmente, se discuten las estrategias para mantener las propiedades cromáticas y la fuerza tintórea de los jugos a base de betalaína y las preparaciones de pigmentos, así como las herramientas para la modulación del color mediante la degradación dirigida de la betacianina.


Inyecciones de placebo

Junto con la Universidad de Exeter, desarrollamos la inyección de placebo, que es una versión idéntica de la inyección de Nitrato 400 (en apariencia y sabor), excepto que se ha eliminado el nitrato.

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Determinación de los efectos del procesamiento sobre el contenido fitoquímico, la actividad antioxidante y el potencial quimiopreventivo de la remolacha (Beta vulgaris) utilizando un modelo de rata macho Fisher 344 para cáncer de colon

Se ha informado que la remolacha (Beta vulgaris) es un vegetal muy nutritivo que puede proporcionar beneficios para la salud contra enfermedades crónicas como el cáncer de colon debido a los fitoquímicos presentes. El objetivo de este estudio fue investigar el efecto de la alimentación de jugo liofilizado (FD), secado en gabinete (CD) y pasteurizado a niveles de 2 y 4% sobre los focos de cripta aberrante (ACF) inducidos por azoximetano (AOM) en ratas macho Fisher 344 y para determinar el contenido total de fenoles y flavonoides y la actividad antioxidante medida usando FRAP y DPPH en remolacha blanqueada al vapor (SB), congelada, congelada rápidamente individualmente (IQF), liofilizada y secada en gabinete en comparación con remolacha fresca. Se dividieron 28 ratas en 7 grupos a razón de 4 ratas por grupo. Los grupos fueron alimentados con dieta control (C) (AIN-93G), C + 2 y 4% FD, CD y jugo de remolacha. Todas las ratas recibieron inyecciones s / c de AOM en solución salina a 16 mg kg -1 de peso corporal. a las 7 y 8 semanas. Las ratas fueron sacrificadas por asfixia con CO 2 a las 17 semanas de edad. Se enumeraron el número de ACF, criptas / focos y criptas totales en el colon. Contenido total de fenólicos, flavonoides y antocianinas monoméricas también actividad antioxidante (usando DPPH y FRAP) de remolacha (liofilizada, secada en cámara, & # 147 individualmente congelada rápidamente & # 148, convencionalmente congelada blanqueada al vapor y fresca) también se determinaron. La incidencia total de ACF fue significativamente (p & lt0.05) mayor en el grupo de control en comparación con los grupos alimentados con remolacha. Las reducciones de ACF variaron desde un mínimo de 63% en ratas alimentadas con 2% de remolacha liofilizada hasta un máximo del 80% en ratas alimentadas con 4% de remolacha liofilizada. Los fenólicos y flavonoides totales fueron significativamente (p & lt0.05) más altos en remolacha seca y liofilizada y más altos actividad antioxidante en comparación con los demás (fresco, escaldado al vapor, IQF y congelado). Los resultados del experimento indican que la alimentación con remolacha (secada en gabinete, liofilizada o jugo) redujo la incidencia de ACF inducida por OMA y, por lo tanto, la industria alimentaria puede explorar su potencial quimiopreventivo y otros beneficios para la salud.

S. Appiah, M. Verghese, J. Boateng, L.A. Shackelford, B. Kanda, J. Patterson y L.T. Walker, 2012. Determinación de los efectos del procesamiento sobre el contenido fitoquímico, la actividad antioxidante y el potencial quimiopreventivo de la remolacha (Beta vulgaris) utilizando un modelo de rata macho Fisher 344 para cáncer de colon. Revista Internacional de Investigación del Cáncer, 8: 105-118.

Los estudios epidemiológicos han descubierto un fuerte vínculo entre el aumento del consumo de frutas y verduras y la disminución del riesgo de enfermedades crónicas como el cáncer, las enfermedades cardíacas y los accidentes cerebrovasculares (Van Duyn y Pivonka, 2000). Las frutas y verduras exhiben una amplia gama de fitoquímicos que pueden reducir el riesgo de cáncer de colon y otras enfermedades crónicas (Lako et al., 2007).

A pesar de las opciones avanzadas de detección y tratamiento que se han desarrollado a lo largo de los años, el cáncer sigue siendo un problema de salud importante en el mundo en términos de morbilidad y mortalidad (Greenlee et al., 2000). Según lo informado por Greenlee et al. (2000), las muertes por cáncer colorrectal son más altas en comparación con todas las demás muertes por cáncer en los EE. UU. Además, las tasas aumentan constantemente en otras partes del mundo. También se informa que la incidencia de cáncer de colon es más alta en Australia, Europa y Nueva Zelanda (Johnson y Mukhtar, 2007). Sin embargo, las modificaciones dietéticas, para incluir más frutas y verduras en la dieta, pueden ser un método eficaz para reducir la incidencia del cáncer de colon (Van Duyn y Pivonka, 2000).

La remolacha azucarera (Beta vulgaris L.) fue uno de los primeros cultivos desarrollados utilizando principios genéticos modernos (Panella y Lewellen, 2007). Taxonómicamente, el género Beta se divide en cuatro secciones: Corollinae, Nanae (nativa de Grecia), Beta (vulgaris) y Procumbentes (Patellares). La sección Beta incluye las remolachas cultivadas (Beta vulgaris) que se dividen en cuatro grupos Culti, a saber, remolacha de hoja, remolacha de jardín, remolacha forrajera y remolacha azucarera (Lange et al., 1999). Se sabe que la remolacha (Beta vulgaris L.) es una verdura muy nutritiva y esto se atribuye a los antioxidantes naturales que contiene (Cao et al., 1996). Los fitoquímicos en la remolacha pueden exhibir mecanismos de acción complementarios en la prevención del cáncer al eliminar agentes oxidantes, regulación de la expresion genica en la proliferación celular, la modulación de las enzimas de desintoxicación y muchas más (Waladkhani y Clemens, 1998).

El procesamiento poscosecha de las hortalizas se realiza para garantizar la disponibilidad en todo momento. Las hortalizas frescas tienen poca vida útil, por lo que es necesario procesarlas para mantener su disponibilidad. Aunque se cree que esto reduce la potencia de los antioxidantes, la fibra y otros compuestos bioactivos (Nicoli et al., 1999), identificar la mejor técnica puede minimizar las pérdidas que pueden ocurrir. Si bien se cree que la conservación es responsable de la reducción de la potencia nutricional de las verduras, la investigación sobre los efectos del procesamiento sobre la disponibilidad de fitoquímicos y el potencial quimiopreventivo de la remolacha contra el cáncer de colon es limitada. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue investigar los efectos del procesamiento sobre el contenido fitoquímico y el potencial quimiopreventivo de la remolacha (Beta vulgaris) utilizando una rata macho Fisher 344 con cáncer de colon.

Alojamiento del animal: Se obtuvieron ratas destetadas Fisher 344 macho de Harlan, IN, alojadas en jaulas de alambre de acero inoxidable a razón de 2 ratas por jaula. La temperatura y la humedad relativa se mantuvieron a 21 ° C y 50%, respectivamente. Los ciclos de luz y oscuridad se mantuvieron a 12 h cada uno. Después de un período de aclimatación de una semana, las ratas se dividieron en 7 grupos (4 ratas por grupo). A todas las ratas se les dio acceso libre a agua potable y se les alimentó con control (AIN 93 G) y niveles de 2 y 4% de dietas de tratamiento (Fig. 1). Las dietas de tratamiento se basaron en la dieta AIN 93.

Preparación de la dieta: Las remolachas se obtuvieron del mercado de agricultores locales y se procesaron por diferentes métodos (es decir, liofilizadas, secadas en gabinetes y pasteurizadas) para preparar jugo y polvo de remolacha. El polvo se mezcló con la dieta a niveles de 2 y 4%. Las dietas se prepararon y almacenaron a temperatura de refrigeración (4 ° C) hasta que se alimentaron. Se realizaron modificaciones para mantener la naturaleza isocalórica de la dieta. Los grupos que recibieron tratamiento con jugo recibieron C + 2 y jugo de remolacha al 4% en lugar de agua.

Ingesta de alimento y pesos corporales: Se registraron la ingesta diaria de alimento y los pesos corporales quincenales durante todo el experimento.

Inyección de carcinógeno: Para la inducción de ACF, todas las ratas recibieron inyecciones s / c de Azoximetano (AOM) (NCI Chemical Repository, Kansas City, MO.) En solución salina a razón de 16 mg kg -1 b.wt. a la séptima semana y otra a la octava semana de edad.

Recolección de la muestra: Las ratas fueron sacrificadas por asfixia con CO 2 a las 17 semanas de edad. Las muestras de hígado se extrajeron y se perfundieron con solución salina tamponada (PBS) enfriada con hielo, se transfirieron a papeles de filtro, se pesaron e inmediatamente se congelaron en nitrógeno líquido y se almacenaron a -80ºC para análisis adicionales. Se retiraron los dos puntos y se lavaron abundantemente con solución tampón de fosfato (0,1 M, pH 7,0) y se prepararon para contar ACF.

Enumeración de focos de criptas aberrantes (FCA): cada colon se dividió en 2 segmentos iguales (secciones proximal y distal). Cada segmento respectivo se dividió adicionalmente en segmentos de 2 cm, se tiñó con azul de metileno al 0,2% durante 5-10 min y se examinó con un microscopio óptico. La enumeración de ACF & # 146 se realizó como describe Bird (1987). Se puntuaron ACF así como criptas / foco.

Análisis del contenido cecal: Se enjuagó ceca con tampón de fosfato de potasio 0,1 M, pH 7,2 y se secó sobre papel de filtro para medir el peso cecal. Se eliminaron los contenidos cecales y se anotó el pH.

Actividad de glutatión-S-transferasa (GST): La GST hepática se ensayó mediante una técnica descrita por Habig et al. (1974).

Determinación de la actividad catalasa: la catalasa hepática se estimó en un espectrofotómetro de registro UV a 240 nm controlando la descomposición de H 2 O 2 como describe Aebi (1984).

Determinación de superóxido dismutasa Actividad (SOD): se ensayó la superóxido dismutasa hepática mediante la técnica de Fridovich (1989).

Preparación de extractos de remolacha para análisis de fenoles y flavonoides totales, así como actividades antioxidantes usando FRAP y DPPH: Las remolachas se compraron en el mercado local de agricultores y Steam Blanched (SB) durante 30 minutos usando un blanqueador de vapor (Dixie Canner, Athens, GA) y luego procesado adicionalmente por métodos que incluyen liofilización (FD) usando un liofilizador (Genesis, 35SQEL, SP Industries, Gardiner, NY), secado en gabinete (CD) usando un secador de gabinete (Proctor y Schwartz, 062: K23878, Horsham, PA, EE. UU.), Congelación convencional (F) con un congelador (Kenmore, 25311351100, Washington, DC) y método de congelación rápida individual (IQF). Se prepararon extractos de las formas FD, SB, CD, IQF, F y frescas de la remolacha homogeneizando 50 g de las muestras de remolacha en 150 mL de metanol al 80%. A continuación, las mezclas se centrifugaron a 4000 g durante 10 min y se recogió el sobrenadante. Luego se secó usando un evaporador rotatorio (Buchi Rotavapor R-250) equipado con sistema de vacío en seco autolimpiante, modelo 2025 a 40 ° C, el residuo se recogió y se almacenó a 80 ° C hasta la determinación de fenólicos, flavonoides y antocianinas.

Determinación de fenoles totales: La contenido fenólico total de las muestras se analizó mediante el método colorimétrico de Folin-Ciocalteu (Singleton et al., 1999).

Determinación de flavonoides totales: se utilizó un ensayo colorimétrico (Kim et al., 2003) para cuantificar el contenido total de flavonoides.

Determinación del poder antioxidante reductor férrico (FRAP): El ensayo FRAP se llevó a cabo según lo descrito por Benzie y Strain (1999).

Actividad captadora de radicales libres: radicales libres La actividad de eliminación de extractos se midió utilizando el método de Brand-Williams et al. (1995) con algunas modificaciones.

Análisis estadístico: Los resultados se presentan como Medias y plusmnSEM. Se utilizó ANOVA para determinar las diferencias significativas entre los grupos de tratamiento. Donde sea significativo (p & le0.05), significa separado usando la prueba de rango studentizado de Tukey & # 146s. El análisis estadístico se realizó utilizando SAS, 9.1 (SAS, 2004).

Ingesta diaria de alimento y aumento de peso en ratas alimentadas con remolacha: Se observaron diferencias significativas entre las ratas alimentadas con las dietas de tratamiento y control. Las ratas alimentadas con la dieta de control tuvieron una ingesta de alimento significativamente menor en comparación con los grupos de tratamiento. Sin embargo, no hubo diferencias significativas entre las ratas alimentadas con las dietas de remolacha. Entre los grupos de tratamiento, las ratas alimentadas con jugo de remolacha al 4% tuvieron el mayor consumo de alimento (16,56 g), seguidas de las ratas alimentadas con 4% FD, 2% jugo de remolacha, 2% FD, 2% CD y 4% CD (Tabla 1) .

Peso cecal y pH cecal en ratas alimentadas con remolacha: No hubo diferencias significativas en el peso cecal o pH entre las ratas alimentadas con control y las dietas de remolacha (Tabla 2).

Incidencia de focos de criptas aberrantes (ACF): la incidencia total de ACF fue mayor en el colon distal en comparación con el proximal tanto en la dieta de control como en la de remolacha. Se observó una menor incidencia de ACF & # 146 en las dietas de remolacha en comparación con el control tanto en el colon distal como en el proximal.

Hubo una reducción promedio de la incidencia de ACF total del 400% en las ratas alimentadas con las dietas de tratamiento en comparación con el control (Tabla 3). Las ratas alimentadas con niveles más altos de remolacha (4% CD y FD) tenían ACF significativamente (p & lt0.05) más bajo en comparación con los otros grupos de tratamiento. Las reducciones en el ACF total en ratas alimentadas con dietas de remolacha variaron desde un mínimo de 63% en el 2% de FD hasta un máximo de 80% en las ratas alimentadas con 4% de CD (Fig. 3).

Multiplicidad de criptas: la multiplicidad de criptas indica el tamaño del ACF y muestra la proliferación celular. Se expresa como ACF con 1, 2, 3 y 4 o más cripta / foco. La Figura 2 muestra los efectos de alimentar remolacha procesada sobre la multiplicidad de criptas.

Los ACF con 1 cripta fueron menores en ratas alimentadas con dietas de control y de remolacha en comparación con ACF con 2-4 criptas. Los ACF más grandes (2, 3 y 4) fueron significativamente más altos (p & lt0.05) en el control en comparación con los grupos de tratamiento. Los ACF con 2 y 3 criptas fueron significativamente (p & lt0.05) más altos en el control en comparación con los grupos de tratamiento. Sin embargo, los ACF más grandes con criptas múltiples (criptas & ge4) fueron significativamente menores en otros grupos de tratamiento en comparación con las ratas alimentadas con 2% de FD (Fig. 2).

Total de criptas: las criptas totales dan una indicación de la proliferación celular, ya que tienen en cuenta la multiplicidad de ACF y criptas. La incidencia de criptas aberrantes totales varió desde un máximo de 355 criptas en las ratas alimentadas con el control hasta un mínimo de 71 criptas (distal y proximal combinadas) en las ratas alimentadas con 4% de FD. El total de criptas fue mayor en el colon distal en comparación con el colon proximal. Las ratas alimentadas con dietas de remolacha tenían criptas más bajas en comparación con las ratas alimentadas con la dieta de control tanto en el colon distal como en el proximal. Entre las ratas alimentadas con las dietas de remolacha, la rata alimentada con el 4% de FD tenía el menor número de criptas aberrantes totales en el colon distal, así como el total (45 y 71 criptas).Las ratas alimentadas con CD al 4% tenían las criptas aberrantes más bajas en el colon proximal (24 criptas). Entre las ratas alimentadas con dietas de remolacha, las ratas alimentadas con un nivel más alto (4%) tenían criptas más bajas en comparación con las ratas alimentadas con un nivel del 2% (Tabla 4).

Catalasa superóxido dismutasa Actividades de s (SOD) y glutatión-S-transferasas (GST): La actividad de catalasa fue significativamente mayor (p & lt0.05) en las ratas alimentadas con remolacha (aproximadamente dos veces) en comparación con las ratas alimentadas con la dieta de control. Entre las ratas alimentadas con las dietas de remolacha, no hubo diferencias significativas (p & lt0.05) en la actividad de la catalasa. Sin embargo, la actividad más alta entre los grupos de tratamiento se observó en el grupo alimentado con CD al 2% (98.98 & plusmn0.02 & # 956mol mL -1) y la menor se observó en el grupo alimentado con CD al 4% (84.61 & plusmn0.03 & # 956mol mL -1). La actividad de SOD también fue significativamente mayor (p & lt0.05) en las ratas alimentadas con las dietas de remolacha (más de 2.5-3 veces) en comparación con el grupo de control. No hubo diferencias significativas entre las ratas alimentadas con dietas de remolacha en la actividad de SOD. Sin embargo, la actividad de SOD (& # 956mol mL -1) osciló desde un mínimo de 51,21 & plusmn0,001 en las ratas alimentadas con el control hasta un máximo de 151,10 & plusmn1,42 en las ratas alimentadas con jugo de remolacha al 4%. La actividad de GST fue numéricamente más alta en las ratas alimentadas con remolacha liofilizada al 2%, seguida de las ratas alimentadas con jugo al 4%.

No hubo diferencias significativas en la actividad de GST entre las ratas alimentadas con las dietas de control y de remolacha. La catalasa y la SOD son enzimas antioxidantes esenciales que trabajan juntas para neutralizar radicales libres s en el cuerpo. SOD convierte superóxido en peróxido de hidrógeno que luego se convierte en agua y oxígeno por la catalasa, que luego se excreta del cuerpo. GST es una familia de enzimas que trabaja para conjugar, inactivar y excretar carcinógenos (Tabla 5).

Contenido total de fenólicos y flavonoides de remolacha fresca, ramificada, IQF, congelada convencional, liofilizada y secada en gabinete: El contenido fenólico total en las muestras de remolacha se determinó utilizando el método de Folin-Ciocalteu. El contenido fenólico total osciló entre un mínimo de 73,16 y plusmn1,71 en el IQF hasta un máximo de 237,13 y plusmn5,46 en las remolachas CD. No hubo diferencias significativas entre los diversos métodos de procesamiento aplicados a la remolacha y la forma fresca (CD, FD, SB y F) con la excepción de IQF. Las remolachas IQF tenían un contenido fenólico significativamente menor en comparación con las otras remolachas procesadas y frescas. Sin embargo, el contenido total de flavonoides varió desde un mínimo de 37,84 y plusmn1,40 en la remolacha fresca hasta un máximo de 56,89 y plusmn1,25 en FD. Hubo diferencias significativas (p & lt0.05) en el contenido de flavonoides entre remolacha procesada y fresca. Los flavonoides totales fueron significativamente (p & lt0.05) más altos en el CD y FD en comparación con las otras formas procesadas y la remolacha fresca. La remolacha fresca tenía un contenido de flavonoides significativamente mayor (p & lt0.05) en comparación con las remolachas SB, F e IQF. Entre las remolachas FD y CD, no hubo diferencias significativas en el contenido de flavonoides. Sin embargo, el contenido de antocianinas en la remolacha fue indetectable (Tabla 6).

Actividades de FRAP y DPPH de remolachas frescas, ramificadas, IQF, congeladas convencionales, liofilizadas y secadas en gabinete: la actividad de FRAP en las remolachas varió desde un mínimo de 0,79 y plusmn0,02 en las remolachas SB hasta un máximo de 4,96 y plusmn0,06 en el CD remolachas. El porcentaje de actividad de DPPH varió desde un mínimo del 48% en la remolacha SB hasta un máximo del 78% en el FD. El procesamiento efectuó el actividad antioxidante de las remolachas cuando se miden con los métodos FRAP y DPPH.

Hubo diferencias significativas (p & lt0.05) en actividad antioxidante medido con FRAP entre las remolachas frescas y procesadas. La actividad FRAP de las remolachas frescas fue significativamente (p & lt0.05) más alta en comparación con la SB e IQF, pero significativamente (p & lt0.05) más baja en comparación con las remolachas congeladas (F), CD y FD. Entre las remolachas procesadas, se observó una mayor actividad de FRAP en el CD seguido de FD, F, IQF mientras que las remolachas SB tuvieron la menor actividad de FRAP. sin embargo, el actividad antioxidante medido usando DPPH mostró que las remolachas FD tienen la mayor actividad antioxidante (78%). La remolacha fresca tuvo un mayor porcentaje de DPPH (60%) en comparación con SB (48%), F (51%) e IQF (50%) pero menor actividad en comparación con FD y CD. Entre las remolachas procesadas, la SB tuvo el porcentaje más bajo de actividad de DPPH (Tabla 7).

En este estudio, el objetivo fue investigar el potencial quimiopreventivo de las remolachas procesadas (jugo secado en gabinete, liofilizado y pasteurizado) alimentadas a un nivel de 2 y 4% en ratas macho Fisher 344 contra los focos aberrantes de cripta (ACF) inducidos por azoximetano y determinar los efectos del procesamiento (blanqueo, congelación, liofilización, & # 147 congelación rápida individual & # 148 y secado en gabinete) sobre el contenido de fenólicos y flavonoides y las actividades antioxidantes medidas por FRAP y DPPH de la remolacha.

Estudios experimentales y epidemiológicos han reportado una reducción en la incidencia de enfermedades crónicas como el cáncer de colon a través del consumo de dietas ricas en compuestos bioactivos (Kim et al., 2003 Ou et al., 2002 Miller et al., 2000). Las frutas y verduras son fuentes ricas en fitonutrientes que, según se ha informado, ofrecen beneficios para la salud contra las enfermedades crónicas (Cai et al., 2003). Los fitonutrientes en frutas y verduras incluyen fibra, antioxidantes, polifenoles, indoles y compuestos de allium. Estos compuestos pueden ofrecer beneficios para la salud a través de mecanismos complementarios o superpuestos que incluyen la modulación de las enzimas de desintoxicación, brindan protección contra estrés oxidativo , regulación de genes en la proliferación celular y varios otros (Netzel et al., 2006 Waladkhani y Clemens, 1998).

Según los resultados, la ganancia de peso (g / 13 semanas) fue significativamente mayor (p & lt0.05) en las ratas alimentadas con las dietas del tratamiento (Tabla 1). Esto podría deberse a la mayor ingesta de alimento en las ratas alimentadas con las dietas de tratamiento en comparación con el control. Las remolachas contienen una cantidad considerable de azúcar y compuestos de sabor (Zarrabi, 2007) que podrían hacer que las dietas sean más apetecibles y, por lo tanto, dar como resultado un mayor consumo de alimento en comparación con el control, lo que se tradujo en un aumento de peso. Un resultado similar también fue informado por Boateng et al. (2007) y Kanda et al. (2012). Informaron un aumento de peso y una ingesta de alimento significativamente más altos (p & lt0.05) en ratas alimentadas con dietas y jugos de frutas seleccionadas en comparación con el control. Nuestros resultados no mostraron diferencias significativas (p & lt0.05) en el peso cecal y el pH cecal en las ratas alimentadas con remolacha y el control (Tabla 2).

Los números de ACF fueron significativamente más bajos (p & lt0.05) en los grupos de tratamiento en comparación con el control (Tabla 3). Nuestros resultados confirman la investigación publicada de nuestro laboratorio y otros investigadores (Boateng et al., 2007 Tache et al., 2007) donde la alimentación con frutas y cebollas seleccionadas redujo la incidencia de ACF en ratas. Los estudios sugieren que las frutas y verduras contienen macronutrientes como fibra y micronutrientes como oligoelementos y vitaminas que se ha encontrado que reducen el riesgo de cáncer (Surh, 2003). Además de los macro y micro nutrientes, se ha informado que la remolacha contiene fitoquímicos dietéticos como los flavonoides, que se ha sugerido que exhiben propiedades quimiopreventivas (Kujala et al., 2002). Los fitoquímicos en la remolacha pueden impedir que el carcinógeno (OMA) llegue a los sitios de iniciación (ADN y proteínas) (Pereira et al., 2011 Surh, 2003 Williams et al., 2008), evitando así la formación de ACF, una observación que puede explicar para la menor incidencia de ACF en las ratas alimentadas con dietas de remolacha en comparación con las ratas alimentadas con las dietas de control.

Las propiedades antiproliferativas de la remolacha también se demostraron por el número reducido de criptas totales y la multiplicidad de criptas en las ratas alimentadas con las dietas de remolacha en comparación con el control (Tabla 4 y Fig. 3). La multiplicidad de criptas fue mayor en las ratas alimentadas con la dieta de control en comparación con las ratas alimentadas con las dietas de remolacha. Los ACF con mayor multiplicidad de criptas (& ge4) tienen la mayor posibilidad de progresar a tumores en comparación con los ACF con criptas más bajas (& le3) que posiblemente pueden disolverse y desaparecer con el tiempo (Bird, 1987). Las propiedades antiproliferativas de las frutas y verduras pueden deberse a la presencia de fitoquímicos como los flavonoides, que son antioxidantes (Kameswaran y Ramanibai, 2008), por lo que tienen la capacidad de eliminar radicales libres sy inhiben la proliferación de células dañadas (Walle, 2007). Sin embargo, la inhibición del crecimiento de líneas tumorales de cáncer de mama, colon, estómago, SNC y pulmón a concentraciones de 12,5 a 200 & # 956L mg -1 de betanina de una manera dependiente de la dosis (Reddy et al., 2005) establece claramente el efecto antiproliferativo. potencial de la remolacha, que es una buena fuente de betanina.

También se sabe que las remolachas contienen betaína, que también se ha estudiado por sus numerosos beneficios para la salud. Se informa que la betaína actúa en sinergia con la colina, el ácido fólico, la vitamina B-12 y la metionina (SAM) como donante de grupos metilo en la metilación del ADN (DeFelice, 2003). Estas propiedades de la remolacha también pueden ser responsables de la menor incidencia de ACF y multiplicidad de criptas observada en los resultados.

Los resultados de nuestra investigación también demostraron que la remolacha tuvo un impacto significativo en las enzimas hepáticas seleccionadas (Tabla 5). Alimentar a las remolachas mejora la catalasa del hígado y superóxido dismutasa s (2 veces) pero no tuvo ningún efecto sobre la actividad de GST en ratas macho Fisher 344 en comparación con el control. Se observaron resultados similares en investigaciones anteriores de Sunkara et al. (2008) donde, el jugo de arándano resultó en un aumento en las actividades de CAT y SOD en 5-6 veces. Se ha sugerido que las betacianinas y el contenido de fibra en la remolacha mejoran las actividades de las enzimas antioxidantes y de desintoxicación y aumentan la cantidad de ciertos glóbulos blancos responsables de la detección y eliminación de células aberrantes (Murray et al., 2005 Sengottuvelan et al., 2006) . Liver SOD trabaja para convertir los xenobióticos en peróxido de hidrógeno que aún pueden ser dañinos para el cuerpo (Sridevi et al., 2007). Catalasa convierte aún más a la peróxido de hidrógeno al agua y al oxígeno que el cuerpo puede excretar fácilmente. Sin embargo, GST es una familia de enzimas que trabajan para promover el equilibrio entre prooxidantes y antioxidantes endógenos. La actividad de las glutatión-S-transferasas fue similar entre los controles y las ratas alimentadas con las dietas de remolacha. Esto podría deberse a otros mecanismos que deben investigarse más a fondo.

El contenido fenólico total (TPC) de la remolacha procesada y sin procesar osciló entre 73,16 y más de 1,71 a 230,62 y más de 11,91 mg de GAE / 100 g de remolacha (Tabla 7). Nuestros resultados fueron más altos que los reportados por Jiratanan y Liu (2004) quienes encontraron un rango de TPC de 20-140 mg GAE / 100 g de remolacha. Stintzing y otros también informaron hallazgos de TPC (242 & plusmn13.4 a 660 & plusmn35 mg GAE / 100 g cactus) en varias partes comestibles (pulpa, semilla y piel) de tuna (Opuntia sp.) Que pertenecen a la misma familia que la remolacha. Sin embargo, los resultados de TPC en remolachas informados por Vinson et al. (1998) y Kujala et al. (2000) contradicen nuestros hallazgos y reportaron TPC en remolacha cruda y cocida como 53.4 & plusmn7.61 y 15.5 & plusmn0.001-13.10 & plusmn0.003 mg GAE / 100 g remolacha, respectivamente.

El contenido total de flavonoides (TFC) en la remolacha (sin procesar y procesada) osciló entre 37,84 y plusmn1,40-56,89 y plusmn1,25 mg CE / 100 g de remolacha. Nuestros resultados fueron similares a los de Chang et al. (2008) quienes reportaron TFC de 29.2 & plusmn1.5-144.1 & plusmn10.3 mg CE / 100 g de Opuntia fresca (pulpa, semilla y cáscara). Tesoriere y col. (2005) informaron TFC de 2,7 & plusmn0,2 mg CE en jugo de cactus. El contenido de antocianinas en la remolacha fue indetectable. Esto confirma los resultados de Kujala et al. (2000). Esto se atribuye al hecho de que tanto las antocianinas como la betalaína no pueden coexistir en la misma planta, ya que son responsables de diferentes espectros de coloración en la planta. Las remolachas son ricas en betalaína, el color responsable de la coloración rojo-amarillo en la remolacha, mientras que las antocianinas son responsables del color naranja, púrpura, azul, etc.en las plantas (Kujala et al., 2002 Muchuweti y Chikwambi, 2008 Tiwari et al., 2009).

Las diferencias en el contenido polifenólico reportadas por varios investigadores pueden verse afectadas por varios factores (Shoji, 2007). Dado que no existe un protocolo definitivo para estimar el contenido de poli Compuestos fenólicos en los alimentos, los investigadores utilizan varios métodos y equipos diferentes para la extracción de polifenoles. La investigación sugiere que el pH, la temperatura, la luz y otros factores pueden afectar el contenido polifenólico en las mismas plantas (Lamikanra et al., 2005). Uno de los principales factores que pueden contribuir a las diferencias en el contenido polifenólico son los procedimientos de extracción. METRO extracto etanólico Se ha informado que el ion produce una mayor actividad polifenólica en comparación con la acetona y el agua (Sayago-Ayerdi et al., 2007). Las diferencias también pueden deberse a la variedad de plantas, las condiciones climáticas y el suelo en el que se cultivó la planta, el grado de madurez de la planta y varios otros factores (Penna et al., 2001).

Los investigadores han informado de varios resultados contradictorios con respecto a los efectos del procesamiento poscosecha sobre el contenido de antioxidantes en frutas y verduras (Jiratanan y Liu, 2004 Shahidi y Naczk, 1995). Nuestro TPC y TFC, que fueron más altos en las remolachas FD y CD en comparación con las remolachas frescas y otras procesadas, correspondieron a radicales libres actividad depuradora medida por DPPH y FRAP. Esto implica que actividad antioxidante puede aumentar como resultado del procesamiento poscosecha. Los hallazgos de nuestros resultados pueden atribuirse al hecho de que los fitoquímicos en vegetales que están unidos covalentemente a un grupo funcional amina y también esterificados a glucósidos requieren calor para liberarlos y, por lo tanto, el procesamiento puede mejorar biodisponibilidad . Esto confirmó los resultados de Jiratanan y Liu (2004) que informaron que el procesamiento, especialmente el secado de la remolacha durante períodos más prolongados, produjo un mayor contenido de fenólicos y flavonoides que las formas sin procesar. Resultados similares fueron demostrados por tratamiento térmico de maíz dulce produciendo un mayor contenido fenólico (Shahidi y Naczk, 1995) en comparación con la forma no procesada. Sin embargo, Jiratanan y Liu (2004) también informaron que la capacidad antioxidante de las judías verdes se mantuvo igual después del procesamiento térmico. Nuestros hallazgos y los de otros investigadores sugieren que el efecto del procesamiento sobre las actividades antioxidantes en vegetales puede variar de una especie a otra (Inocent et al., 2011).

A partir de los resultados del estudio, descubrimos que la alimentación de remolacha procesada tanto en la dieta como en los niveles de jugo (2,4%) redujo la incidencia de focos de criptas aberrantes inducidos por azoximetano en ratas macho Fisher 344. Los resultados también sugieren que el procesamiento puede tener diferentes efectos sobre el contenido fenólico de las verduras. Estas observaciones y las de otros investigadores sugieren que los efectos del procesamiento poscosecha pueden depender del tipo de procesamiento, así como también pueden ser específicos de la especie y de los parámetros de procesamiento.

Es necesario investigar el modelo de tumor de punto final y más ensayos clínicos para llegar a conclusiones definitivas. También se deben realizar estudios para acceder a la biodisponibilidad de los fitoquímicos de la remolacha. También se necesita más investigación para establecer los métodos de procesamiento requeridos para vegetales particulares con el fin de minimizar o prevenir la pérdida de antioxidantes para tener un impacto positivo en la salud.

Este estudio fue apoyado por The Agricultural Experiments Research Station, Alabama A and M University, Normal, Alabama. 35762.

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Mejora de la eficacia de las tecnologías de procesamiento térmico

La “tecnología de obstáculos” es el término que se aplica a menudo cuando los obstáculos se combinan deliberadamente para mejorar la estabilidad microbiana y la calidad de los alimentos y sus propiedades nutricionales y económicas (de Oliveira y otros 2015). Diferentes obstáculos pueden tener un efecto aditivo o sinérgico.

Ejemplos de enfoques de obstáculos utilizados en el procesamiento térmico de jugos y bebidas de frutas y verduras incluyen: (1) la evaluación de obstáculos intrínsecos como el pH y los sólidos disueltos (° Brix), así como (2) la combinación con otras formas de conservación como los antimicrobianos y bacteriocinas. En la Tabla 8 y 9 se presenta una descripción general de los diferentes enfoques que se utilizan actualmente para mejorar la eficacia del procesamiento térmico.

Fuente (s) de frutas / verduras Producto Condiciones de procesamiento Obstáculo intrínseco Resultados clave) Referencia
HTLT
Zanahoria Jugo 87 ° C / 0 a 24 min o 92 ° C / 0 a 16 min o 97 ° C / 0 a 8 min pH 4.5 a 6.2 Aumento de la letalidad a pH ácido Tola y Ramaswamy (2014)
Zanahoria, albahaca, apio, pepino, limón, aceituna, cebolla, pimiento, tomate Bebida mezclada 50 a 65 ° C / 0 a 75 pH (4,25 a 5,20) Una reducción de 5 log UFC / mL de L. innocua (CECT 910) a 65 ° C podría lograrse después de 1 o 2 min, dependiendo del pH (4.25 a 4.75 o 5.20, respectivamente) Vega y otros (2016)
Tomate Jugo 100 ° C / 2 a 10 min pH 3.8 a 4.3 Letalidad hacia B. coagulans (ATCC 8038) mejorado por pH Peng y otros (2012)
MTLT
manzana Jugo 25 a 55 ° C / 1 min Sólidos solubles 18 a -72 ° Brix Un aumento de sólidos solubles provocó un aumento de la letalidad del tratamiento. Song y otros (2015)
Pitahaya Jugo 65 ° C / 30 min pH de 3,0 a 7,0 Alta conservación del contenido de betacianina a pH 4 Wong y Siow (2015)
CALEFACCIÓN OHMICA
Uva Jugo 10 a 15 V / cm / 25 a 80 ° C Sólidos solubles 10,5 a 14,5 ° Brix La conductividad eléctrica aumentó a medida que aumentaron la concentración y la temperatura. Assawarachan (2010)
Zanahoria Jugo 4 kHz / 87 ° C / 0 a 24 min o 92 ° C / 0 a 16 min o 97 ° C / 0 a 8 min pH 4.5 a 6.2 Efecto letal de la electricidad sobre Bacillus licheniformis las esporas podrían mejorarse a pH y temperatura más altos Tola y Ramaswamy (2014)
naranja Jugo 16 V / cm / 20 kHz / 0 a 60 s / 50 a 60 ° C pH de 2,5 a 4,5 La letalidad del tratamiento térmico hacia E. coli O157: H7, S. Typhimurium y L. monocytogenes fue mejorado por las altas temperaturas y el pH ácido Lee y otros (2015)
Fuente (s) de frutas / verduras Producto Condiciones de procesamiento Obstáculos adicionales Resultados clave) Referencia
HTLT + ANTIMICROBIANOS
manzana Jugo 80 ° C / 6 min Extracto de cítricos o extracto de limón (80 ppm) La combinación de extracto de cítricos o limón con el tratamiento térmico reducido A. acidoterrestris (DSMZ 2498 y cóctel c8) esporas en 1 o 1,50 log UFC / ml Bevilacqua y otros (2013)
Manzana naranja Mezcla de jugo 80 ° C / 60 y 90 s Aceite de hierba de limón (0,28 a 1,13 mg / ml) La combinación de tratamiento térmico durante 90 s mejoró la reducción logarítmica de S. cerevisiae SPA por 1 tronco en comparación con la hierba de limón sola Tyagi y otros (2014b)
Manzana naranja Mezcla de jugo 80 ° C / 60 y 90 s Aceite de mentha (0,28 a 1,13 mg / ml) La combinación de tratamiento térmico durante 90 s mejoró la reducción logarítmica de S. cerevisiae SPA por 1.03 log en comparación con solo muestras tratadas con mentha Tyagi y otros (2013)
Uva Vino 80 ° C / 15 min ASI QUE2 (40 mg / L) 99,91% de letalidad hacia S. cerevisiae (QA23) Cui y otros (2012)
Guayaba Jugo 85 ° C / 1 min Metabisulfito sódico (0.04 g / L), o sorbato de potasio (0,8 g / L), o benzonato de sodio (0,5 g / L), o metabisulfito de sodio (0,02 g / L) + benzonato de sodio (0,25 g / L), o metabisulfito sódico (0,02 g / L) + sorbato de potasio (0,4 g / L) Los conservantes utilizados fueron eficaces para inhibir microorganismos durante el almacenamiento a temperatura ambiente. Las formulaciones con metabisulfito aislado y asociadas con sorbato de potasio mostraron la mayor aceptación sensorial. da Silva y otros (2016)
Mango Jugo 121 ° C / 15 min Nanopartículas de óxido de zinc (5 y 8 mM) que contienen ácido cítrico (0,3%) Las nanopartículas de óxido de zinc redujeron los recuentos de L. monocytogenes (PTCC1163), E. coli (PTCC1394), S. aureus (PTCC1431) y B. cereus (PTCC1015) cepas en jugo Firouzabadi y otros (2014)
naranja Jugo 99 ° C / 1 minuto Saponina (100 a 500 mg / L) Reducción de 2,34 log UFC / mL para A. acidoterrestris (CCT 49028) esporas en las primeras 24 h Alberice y otros (2012)
Papaya Mezcla de bebidas especiadas 80 a 90 ° C / 15 min Ácido cítrico (0.1%) Microbiota por debajo del límite de detección (5 meses a aproximadamente 28 ° C) Ramachandran y Nagarajan (2014)
Higo chumbo Jugo 121 ° C / 15 min Benzonato de sodio (300 ppm) + sorbato de potasio (100 ppm) + fumárico (0,17% p / v), cítrico (0,4% p / v) y tartárico (0,5% p / v) ácidos Después de 4 d de almacenamiento, el uso de ácidos provocó una reducción de E. coli (ATCC 11229) (3 a 6 log UFC / ml) y S. cerevisiae (ATCC 26109) (2 log UFC / ml) García-García y otros (2015)
Roselle Bebida 95 ° C / 15 min Benzonato de sodio (0,7 g / L), stevia (14 a 15 g / L), ácido cítrico (0,2 y 0,3 g / L) La stevia aumentó la estabilidad del color y algunos polifenoles, como la quercetina, el ácido gálico y el ácido rosmarínico, durante el almacenamiento. Además, la stevia disminuyó la pérdida de actividad depuradora y la capacidad inhibidora de la α-amilasa, mientras que la incorporación de ácido cítrico no mostró ningún efecto. Pérez-Ramírez y otros (2015)
HTST + ANTIMICROBIANOS
Acerola, anacardo, guayaba, papaya, maracuyá Néctar mezclado agregado con cafeína 90 ° C / 30 s Metabisulfito de sodio (60 mg / L) + benzonato de sodio (500 mg / L) El producto fue microbiológicamente estable durante 6 meses de almacenamiento a temperatura ambiente (aproximadamente 25 ° C). El contenido de ácido ascórbico disminuyó significativamente a lo largo del tiempo. de Sousa y otros (2010)
Manzana naranja Mezcla de jugo 80 ° C / 30 s Aceite esencial de hierba de limón (0,28 a 1,13 mg / ml) Inhibición de S. cerevisiae SPA después de 2 d de almacenamiento a temperatura ambiente. Sin crecimiento durante 7 d Tyagi y otros (2014b)
Manzana naranja Mezcla de jugo 80 ° C / 30 s Aceite esencial de mentha (0,28 a 1,13 mg / ml) Inhibición completa del crecimiento de S. cerevisiae SPA usando 1,13 mg / mL de aceite de mentha. Sin efecto sobre el olor y el color. Tyagi y otros (2013)
Higo chumbo Jugo 131 ° C / 2 s Benzonato de sodio (0,3 g / L), sorbato de sodio (0,15 g / L), ácido fumárico (1,4 g / L), ácido tartárico (0,4 g / L) y citrato de sodio (0,3 g / L) Pérdida de ácido ascórbico (46% a 76%), fenólico total (27% a 52%), flavonoides (0% a 52%), betalaínas (7% a 45%) y actividad antioxidante (16% a 45%) en comparación con las bebidas no tratadas Jiménez-Aguilar y otros (2015)
MTLT + ANTIMICROBIANOS
manzana Jugo 54 ° C / 0 a 35 min Aceite esencial de limón cítrico (200 μL / L) Aumento de 6.2 veces en la letalidad en E. coli O157: H7. Sin efecto sobre los atributos sensoriales Espina y otros (2012)
manzana Jugo 54 ° C / 10 min (+) - limoneno (0,2 μl / ml) La combinación aumentó la letalidad. Leuconostoc fallax 74 por 1,5 log UFC / ml Chueca y otros (2016)
manzana Jugo 54 ° C / 8 min Citral (18 y 200 ppm) La adición de 18 y 200 ppm de citral al jugo actuó sinérgicamente con el calor para inactivar 4.5 y 7.4 log E. coli O157: células H7, respectivamente Espina y otros (2010)
manzana Jugo 51 ° C / aproximadamente 60 min Propóleos (0,1 y 0,2 mg / mL) El tiempo para lograr una reducción logarítmica de 5 E. coli O157: H7 se redujo en un 75% y la temperatura en 3 ° C Luis-Villaroya y otros (2015)
manzana Jugo 54 ° C / 10 min Aceites esenciales (0,2 μl / ml) Cuando se combina con calor, Mentha pulegium o Thymus algeriensis acusados, respectivamente, una disminución de 3,5 y 5,7 veces del tiempo para lograr una reducción logarítmica de 5 E. coli O157: H7 (VTEC - Tipo de fago 34) Ait-Ouazzou y otros (2012)
manzana Jugo 54 y 60 ° C / 10 min Carvacrol (1,3 mM) El tiempo para lograr una reducción logarítmica de 5 E. coli O157: H7 se redujo en un 75% Ait-Ouazzou y otros (2013)
manzana Jugo 55 ° C / 0 a 3,58 min Dicarbonato de dimetilo (25 a 75 mg / L) E. coli (STCC 4201) reducido en 4,4 log UFC / ml. La adición de descarbonato de dimetilo (& gt25 mg / L) aumentó la letalidad del calor Gouma y otros (2015)
Manzana naranja Mezcla de jugo 70 ° C / 60 y 90 s Aceite esencial de eucalipto (0 a 4,5 mg / ml) 2,25 mg / mL de aceite de eucalipto + tratamiento térmico de 90 s reducido S. cerevisiae SPA por debajo del límite de detección Tyagi y otros (2014a)
Cidra Refresco 55 ° C / 15 min Citral (0 a 120 μL / L) o linalol (0 a 60 μL / L) o β-pineno (0 a 60 μL / L) Efecto aditivo / sinérgico de los compuestos Belletti y otros (2010)
Zanahoria Jugo 45 y 50 ° C / 5 a 15 min Ácido caprílico (5,0 mM) y / o ácido cítrico (2,5 o 5,0 mM) El tratamiento combinado con ácido caprílico + ácido cítrico (2,5 mM) a 50 ° C durante & gt5 min o con ácido caprílico + ácido cítrico (ambos a 5,0 mM) a 45 ° C o 50 ° C durante & gt5 min inactivó completamente las bacterias naturales. . El tratamiento combinado también aumentó el enrojecimiento del jugo. Kim y Rhee (2015)
Zanahoria Jugo 55 ° C / 5 y 10 min o 63 ° C / 1 min Citral (50 mg / L), o carvacrol (30 mg / L), o (E) -2-hexenal (65 mg / L) Cinética de muerte acelerada de L. monocytogenes (56LY) en presencia de los compuestos aromáticos Sado Kamdem y otros (2010)
Coco Endospermo líquido 55 ° C / 120 min Ácido málico (800 a 1500 ppm) Reducción del triple de la resistencia al calor del E. coli O157: H7 Gabriel y Estilo (2015)
Mango Jugo 54 y 60 ° C / 10 min Carvacrol (1,3 mM) El tiempo para lograr una reducción logarítmica de 5 E. coli O157: H7 disminuyó en un 75% Ait-Ouazzou y otros (2013)
naranja Jugo 52 a 61 ° C / 0 a 12 min Vanilina (900 a 1.100 ppm) y / o citral (25 a 75 ppm) La adición de 900 ppm de vainillina y 25 ppm de citral mejoró la letalidad del tratamiento térmico hacia L. innocua (ATCC 33090) Char y otros (2010)
naranja Jugo 54 a 60 ° C / 0 a 250 min (+) - limonen (50, 100 y 200 ppm) o aceite esencial de cítricos (50 a 200 ppm) La adición de 200 ppm de (+) - limoneno o aceite esencial de cítricos redujo el tiempo para lograr una inactivación de 5 log de E. coli O157: H7 Espina y otros (2014)
naranja Jugo 54 y 60 ° C / 10 min Carvacrol (1,3 mM) El tiempo para lograr una reducción logarítmica de 5 E. coli O157: H7 disminuyó en un 84% Ait-Ouazzou y otros (2013)
naranja Jugo concentrado 45 ° C / 28 días Benzonato de sodio (50 y 100 mg / L), ácido benzoico comercial (50 y 100 mg / L), y ácido benzoico micronizado (25 y 50 mg / L) Un efecto bactericida continuo contra 2 Aliciclobacilo cepas durante un período de 28 días utilizando ácido benzoico micronizado (50 mg / L) Kawase y otros (2013)
Piña Jugo 55 a 65 ° C / 0 a 15 min Eryngium foetidum aceite esencial (0 a 60 ppm) El uso de 15 ppm de aceite esencial durante la pasteurización de jugo de piña a 60 ° C redujo el tiempo requerido para una reducción de 4 log en L. monocytogenes (cepa 56 LY) en un 74,9% Ngang y otros (2014)
Pitahaya Jugo 65 ° C / 30 min Ácido ascórbico (0,25 a 1,50% p / p) El jugo agregado con ácido ascórbico al 0.25% dio el contenido más alto de betacianina Wong y Siow (2015)
Guanábana Jugo 60 ° C / 60 min Benzonato de sodio (0.05%) Disminución significativa de la carga microbiana durante el período de almacenamiento (30 a 31 ° C 2 semanas) en comparación con el jugo no pasteurizado. Disminución de la acidez titulable de 23,62 a 18,10 Nwachukwu y Ezeigbo (2013)
Tomate Jugo 54 y 60 ° C / 10 min Carvacrol (1,3 mM) El tiempo para lograr una reducción logarítmica de 5 E. coli O157: H7 disminuyó en un 75% Ait-Ouazzou y otros (2013)
MTST + ANTIMICROBIANOS
Manzana naranja Mezcla de jugo 70 ° C / 30 s Aceite esencial de eucalipto (0 a 4,5 mg / ml) Una dosis de 2,25 mg / ml de aceite de eucalipto combinada con un tratamiento térmico redujo la microbiota natural en 4,5 log UFC / ml. Tyagi y otros (2014a)
Manzana naranja Mezcla de jugo 70 ° C / 30 s Scapania nemorea extracto metanólico (0,05 a 0,2 mg / ml) Inactivación parcial de S. cerevisiae 635. Los cambios de color y sabor de las bebidas se consideraron aceptables también después de 1 semana de almacenamiento a 25 ° C. Bukvicki y otros (2014)
naranja Jugo 65 y 55 ° C / 16 s Ag y Nanopartículas de ZnO (10% m / m de envases nanocompuestos de polietileno de baja densidad) La aplicación de envases de nanocompuestos que contienen Ag disminuyó la temperatura de pasteurización del jugo en 10 ° C, lo que resultó en una menor degradación del ácido ascórbico. Emamifar y otros (2012)
HTLT + BACTERIOCINAS
manzana Jugo 90 ° C / 25 min Bificin C6165 (0 a 160 μg / mL) La resistencia al calor de A. acidoterrestris (DSM3922 y CFD1) las esporas disminuyeron gradualmente a medida que aumentaba la concentración de bificina C6165 Pei y otros (2014)
HTST + BACTERIOCINAS
Pepino Jugo 85 ° C / 15 s Nisin (100 UI / mL) La nisina con pasteurización térmica tuvo un efecto sinérgico sobre la inactivación de bacterias aeróbicas totales. Zhao y otros (2013)
MTLT + BACTERIOCINAS
Zanahoria Jugo 55 ° C / 15 min Nisin (0,13 a 0,39 μM) El efecto antimicrobiano hacia L. monocytogenes (CECT 4031) se basó en la concentración de nisina Esteban y Palop (2011)
Coco Endospermo liquido 55 ° C / 120 min Nisin (0 a 150 ppm) El tratamiento combinado provocó una reducción de 3 veces la resistencia al calor de E. coli O157: H7 Gabriel y Estilo (2015)
Lychee Jugo 32 a 52 ° C / 5 a 30 min Nisin (200 ppm) Bacterias aerobias reducidas en 4,19 log UFC / ml a 52 ° C durante 15 min Li y otros (2012)
naranja Jugo 72 ° C / 2 min Bacteriocina antilisterial 101 y 103 (40 ppm) L. monocytogenes (MTCC 657) se controló durante 6 días a 4 ° C Backialakshmi y otros (2015)
HTST + BACTERIOCINAS + ANTIMICROBIANOS
naranja Néctar 90 ° C / 15 s Nisin (46,8 UI / mL) + cinamaldehído (0,39 μL / mL) La combinación de nisina y cinamaldehído mostró un efecto sinérgico contra A. acidoterrestris (ATCC 49025) y extender la vida útil del néctar a 33 días a 45 ° C Khallaf-Allah y otros (2015)
MTLT + BACTERIOCINAS + ANTIMICROBIANOS
Zanahoria Jugo 55 ° C / 15 min Nisin (0,13 μM) + carvacrol (0,11 y 0,22 mM) El crecimiento de L. monocytogenes (CECT 4031) se inhibió durante al menos 15 días incluso a la concentración más baja probada (nisina 0,13 μM más carvacrol 0,11 μM) Esteban y Palop (2011)
Lychee Jugo 30 a 45 ° C / 0,5 a 6 h) Nisin (200 UI / mL) + dicarbonato de dimetilo (250 mg / L) No se detectaron mohos, levaduras ni bacterias en el jugo suplementado con 200 UI / mL de nisina y expuesto a 250 mg / L de dicarbonato de dimetilo a 45 ° C durante 3 h. Yu y otros (2013a)

Cuando se aplica un proceso térmico, la resistencia al calor microbiana está influenciada no solo por la temperatura sino también por varios otros factores, como el estado fisiológico de los microorganismos, el pH, la actividad del agua y la composición de la materia prima (Miller y Silva 2012). . El pH generalmente se considera el factor más importante que determina la resistencia al calor de las esporas bacterianas (Peng y otros 2012 Tola y Ramaswamy 2014).

La evaluación del contenido de sólidos también es motivo de preocupación, ya que es extremadamente difícil eliminar los patógenos en el concentrado de jugo por tratamiento térmico (Song y otros 2015). Song y otros (2015) informaron que el jugo de manzana de 18 ° Brix experimentó una mayor reducción de patógenos que el jugo de 36 y 72 ° Brix.

Varios estudios informaron el efecto sinérgico de los tratamientos térmicos y los compuestos antimicrobianos o bacteriocinas para extender la vida útil de los jugos y bebidas de frutas y verduras y / o inhibir los patógenos. Por otro lado, la presión de los consumidores por productos mínimamente procesados ​​libres de conservantes tradicionales ha inducido a los fabricantes a considerar nuevas estrategias para la estabilización del jugo, incluidos los antimicrobianos naturales (Belletti y otros 2007). En general, la suplementación de estos aditivos junto con el calentamiento podría resultar en programas de procesos térmicos más aceptables, con las letalidades deseadas sin afectar negativamente las cualidades del producto (Gabriel y Estilo 2015).

En jugo de manzana, el tratamiento térmico con HTLT solo (80 ° C / 6 min) no pudo reducir Alicyclobacillus acidoterrestris (DSMZ 2498 y cóctel c8) número de esporas, mientras que el extracto de cítricos y limón combinados con tratamientos térmicos redujeron los aliciclobacilos después de 16 días en 1 o 1,50 log UFC / ml (Bevilacqua y otros 2013). Cuando se combina con calor (51 ° C / aproximadamente 60 min), el propóleo reduce el tiempo y la temperatura necesarios para lograr una reducción de 5 log de E. coli O157: H7 (Sakai stx 1A− / stx 2A−) en 75% y 3 ° C, respectivamente (Luis-Villaroya y otros 2015). Usando un tratamiento MTLT (54 ° C / 10 min), los aceites esenciales disminuyeron el tiempo para inactivar E. coli O157: H7 VTEC - (fago tipo 34) células de 3,5 a 5,7 veces (Ait-Ouazzou y otros 2012).

En el endospermo líquido de coco, el tratamiento térmico (55 ° C / 120 min) combinado con ácido málico logró una reducción del triple de E. coli O157: H7 (Gabriel y Estilo 2015). En jugo de mango, el tiempo para inactivar en 5 ciclos logarítmicos E. coli O157: H7 disminuyó en un 75% cuando el tratamiento térmico (54 y 60 ° C / 10 min) se combinó con carvacrol (Ait-Ouazzou y otros 2013). En jugo de naranja, una reducción de 2,34 log UFC / mL para A. acidoterrestris (CCT 49028) se observaron esporas en las primeras 24 h de incubación después del tratamiento térmico (99 ° C / 1 min) + saponina (Alberice y otros 2012). La adición de 200 ppm de (+) - limoneno o aceite esencial de cítricos al jugo de naranja redujo el tiempo de calentamiento para lograr una reducción de 5 log de E. coli O157: H7 (VTEC - Fago tipo 34) en 3.8 o 2.5 veces, respectivamente (Espina y otros 2014). En jugo de piña, el uso de 15 ppm de aceite esencial durante la pasteurización de jugo de piña a 60 ° C redujo el tiempo requerido para una reducción de 4 log en Listeria monocytogenes (56 LY) en un 74,9% (Ngang y otros 2014).

En general, estos compuestos controlan el crecimiento microbiano al reducir los niveles de pH y alterar la funcionalidad de la membrana celular, así como al actuar sobre las enzimas y el material genético (Gabriel y Estilo 2015). Las alteraciones de la membrana celular causadas por estos compuestos pueden inducir daño subletal. Como se supone que la lesión subletal está relacionada con la mayor sensibilidad de los supervivientes a las condiciones de estrés después del tratamiento, el éxito de un tratamiento combinado debe correlacionarse con el grado de lesión subletal causado por los obstáculos en la población bacteriana. Además, en condiciones adecuadas, las células lesionadas subletales podrían repararse, aspecto muy importante a tener en cuenta en materia de seguridad alimentaria (Guevara y otros 2015).

Los compuestos antimicrobianos pueden tener un efecto positivo en los parámetros de calidad. En combinación con el tratamiento térmico, la stevia aumentó la estabilidad del color y algunos polifenoles, como la quercetina, el ácido gálico y el ácido rosmarínico, durante el almacenamiento de la bebida de roselle. Además, la stevia disminuyó la pérdida de actividad depuradora y la capacidad inhibidora de la α-amilasa (Pérez-Ramírez y otros 2015). Otros compuestos combinados con tratamientos térmicos incluyen ácido ascórbico (Wong y Siow 2015), SO2 (Cui y otros 2012), Scapania nemorea extracto metanólico (Bukvicki y otros 2014) y envases nanocompuestos que contienen partículas de nano-ZnO (Emamifar y otros 2012).

Entre los compuestos antimicrobianos, las bacteriocinas han recibido especial atención por su origen natural pero también por estar asociadas a un gran número de fermentaciones (Martín-Belloso y Sobrino-López 2011). Por ejemplo, la nisina con pasteurización térmica tuvo un efecto sinérgico sobre la inactivación de bacterias aeróbicas totales (reducción logarítmica de 1,18) en el jugo de pepino (Zhao y otros 2013). En el jugo de litchi, el tratamiento térmico combinado con nisina redujo las bacterias aeróbicas en 4,19 log UFC / ml (Li y otros 2012). En jugo de zanahoria, a la concentración más baja de nisina probada (0.13 μM), la tasa de crecimiento se redujo significativamente a concentraciones más altas (0.39 μM), el crecimiento de L. monocytogenes (CECT 4031) se inhibió por completo durante al menos 15 días (Esteban y Palop 2011). El tratamiento térmico (55 ° C / 120 min) combinado con nisina provocó una reducción de 3 veces la resistencia al calor de E. coli O157: H7 en endospermo líquido de coco (Gabriel y Estilo 2015). Sin embargo, varios estudios han podido demostrar que la nisina solo pudo reducir la población de células gramnegativas que habían estado previamente expuestas a lesiones subletales después de la exposición a 55 ° C y que la bacteriocina tuvo poco o ningún efecto sobre las células no lesionadas ( Gabriel y Estilo 2015). En jugo de manzana, la resistencia al calor de A. acidoterrestris (DSM3922 y CFD1) las esporas disminuyeron gradualmente a medida que aumentaba la concentración de bificina C6165 (Pei y otros 2014).

Algunos autores evaluaron la combinación entre bacteriocinas + antimicrobianos y tratamiento térmico. Por ejemplo, no se detectaron levaduras, mohos y bacterias en el jugo de litchi suplementado con 200 UI / mL de nisina y 250 mg / L de dicarbonato de dimetilo a 45 ° C durante 3 h (Yu y otros 2013a). En otro estudio, el crecimiento de L. monocytogenes (CECT 4031) en jugo de zanahoria fue inhibido durante al menos 15 días por nisina 0.13 μM + carvacrol 0.11 μM (Esteban y Palop 2011).

En esta perspectiva, la microbiología predictiva es una herramienta útil para determinar la vida útil y la estabilidad de jugos y bebidas tratados con técnicas estabilizadoras combinadas (Belletti y otros 2007).


Beneficios para la salud del jugo de sandía

1. Entre los alimentos con mayor contenido de licopeno

Este pigmento natural se asocia con mayor frecuencia con los tomates y, por una buena razón, más del 85% de nuestra dieta proviene de los tomates (y, por cierto, son frutas) (3). ¿Adivina qué tiene cantidades aún mayores?

Cuando se compara el contenido de licopeno del tomate con el de la sandía, el primero tiene 3025 μg por 100 g, mientras que el segundo tiene 4868 μg por 100 g (4). El melón tiene aproximadamente un 60% más.

El genetista de plantas del USDA mide el contenido de licopeno en la sandía

No muchos alimentos tienen este fitonutriente. Para ponerlo en perspectiva, usando la misma medida de 100 gramos, los 10 principales alimentos ricos en licopeno son:

  • Guayaba - 5204 μg
  • Sandía - 4868 μg
  • tomates - 3025 μg
  • papaya - 1828 μg
  • pomelo - 1135 μg
  • pimientos rojos - 484 μg
  • espárragos - 30 μg
  • repollo morado - 20 μg
  • mango - 3 μg
  • zanahorias - 1 μg

Como puede ver, las cantidades disminuyen drásticamente después de pasar de los primeros alimentos de la lista. Eso hace que este sea un beneficio especial, ni siquiera lo obtendrá con superalimentos exóticos [y caros].

Si bien la investigación sobre el licopeno aún es preliminar y no concluyente, se ha sugerido que puede reducir el riesgo de cáncer de próstata (5) y carcinoma de células renales, que es un tipo de cáncer de riñón (6). Otros también están en estudio.

¿Cuánto licopeno hay en el jugo de sandía? Aproximadamente 20 mg por taza de ocho onzas.

2. Puede ayudar a la disfunción eréctil

Para ser claros, Viagra es el nombre comercial de Pfizer para el medicamento. citrato de sildenafilo. Esa sustancia no está en esta fruta.

Sin embargo, el apodo de "Viagra de sandía" ha estado flotando, gracias a algunos estudios que sugieren que puede beneficiar la disfunción eréctil en los hombres.

Publicado en el Revista de Urología en 2011, un estudio italiano encontró que el aminoácido L-citrulina aumenta el flujo sanguíneo al pene (7). La sandía es una de las fuentes naturales más ricas en citrulina y no tiene algunos de los efectos secundarios desagradables que pueden ocurrir con Viagra.

Ese estudio involucró a 24 hombres, de entre 46 y 66 años.

Entre los que recibieron placebo, sólo el 8,3% pasó de & # 8220 ED leve & # 8221 a una función normal.

Para quienes reciben este nutriente, un enorme 50% logró una función normal. Para esta mitad que tuvo éxito, fueron & # 8220 informó estar muy satisfecho. & # 8221 Los beneficios del jugo de sandía para los hombres pueden extenderse más allá del contenido de citrulina, ya que contiene otro nutriente útil, la L-arginina.

En 2007 en la Universidad de Texas A & ampM, otro estudio encontró que la disponibilidad de arginina aumentó con este jugo (8). Eso es porque la citrulina se puede metabolizar en arginina.

¿Por qué eso también podría ser relevante para el desempeño en el dormitorio? Es bien sabido que la arginina está relacionada con la producción de óxido nítrico, que juega un papel importante en el flujo sanguíneo saludable para todos partes del cuerpo.

Ese estudio de A & ampM solo involucró ratas y el único estudio en humanos no es suficiente como prueba, sin embargo, la evidencia preliminar que sugiere un efecto de Viagra de sandía es prometedora.

3. El contenido de citrulina ayuda a la aptitud

Continuando con el tema de su alto contenido de citrulina y cómo nuestros riñones pueden sintetizarlo en arginina, hay podría ser ventajas atléticas de eso también.

Dado que levantar pesas requiere un mayor flujo sanguíneo al músculo, los suplementos de óxido nítrico son bastante populares entre los culturistas y algunos atletas. Los posibles efectos secundarios de ellos y las preguntas sobre su eficacia dejan a muchos escépticos.

Como alternativa, parece que los suplementos de L-arginina serían una buena opción (y de hecho, muchos los usan para el culturismo). Aunque algunas investigaciones sugieren que el uso del precursor citrulina de la sandía en realidad da como resultado niveles plasmáticos más altos y más prolongados de arginina versus tomar los suplementos (9).

Se ha descubierto que los suplementos de citrulina mejoran el rendimiento anaeróbico y reducen la fatiga muscular (10). En cuanto a la citrulina natural en el jugo de sandía, solo hay un estudio que se publicó en 2016 que analizó este tema (11).

Después de 2 semanas de usar el jugo, llegaron a la conclusión de que aumentaba la biodisponibilidad del óxido nítrico, pero no había pruebas suficientes de que mejorara el rendimiento en el ejercicio. Ese estudio solo involucró a 8 hombres y fueron descritos como "recreativamente activos", que no es exactamente lo que llamarían aficionados al fitness o atletas serios.

Es necesario realizar más investigaciones, pero si los suplementos de citrulina funcionan, lógicamente parece que las fuentes alimenticias naturales potentes también deberían tener efecto. Por lo tanto, no solo puede haber un beneficio para la disfunción eréctil con este compuesto, sino también una mejora atlética.

4. Fuente moderada de vitamina C

A diferencia de su perro o gato, los humanos carecen de la capacidad de producir vitamina C de forma natural. Necesitamos obtenerla de lo que comemos y la dosis diaria recomendada es de 90 mg para los machos adultos y 75 mg para las hembras.

¿Cuánta vitamina C hay en la sandía? 8,1 mg (12). Eso es alrededor del 10% de la cantidad que necesita por día.

El jugo de naranja se comercializa fuertemente como una buena fuente, lo cual es una especie de broma considerando que se destruye durante la pasteurización y luego agregan ácido ascórbico no natural. Desafortunadamente, China produce aproximadamente el 80% del ácido ascórbico que consumimos en bebidas (13).

Si comparas crudo jugo de naranja frente a sandía, la naranja tiene aproximadamente un 400% más de forma natural (14). Pero muy pocas personas consumen jugo de naranja recién exprimido, dada la conveniencia del cartón.

Pero probablemente tendrá que hacer su propio jugo con la pulpa roja, ya que es un tipo que normalmente no se vende en la tienda de comestibles. Claro, prepararlo es más complicado, pero dado que está prensado en frío, el contenido de vitamina C natural se mantendría.

¿Cuánta vitamina C hay en el jugo de sandía? El USDA no tiene una entrada para ese tipo de jugo, pero debería poder basarlo en la cantidad de la fruta, ya que la mayoría de las recetas de jugos simplemente implican poner los trozos en una licuadora y luego beber.

Hay tan poca fibra, que no es necesario esforzarse y, por esa razón, básicamente estás bebiendo la fruta licuada. Eso significa que la información nutricional será la misma.

Una taza / vaso de 8 onzas tendrá alrededor de 240 gramos de líquido. Según esa conversión, un vaso de jugo de sandía tiene 19,4 mg de vitamina C natural. Eso & # 8217s más del 20% del valor diario Tanto para hombres como para mujeres.

La vitamina C es un antioxidante, pero en términos de los jugos total capacidad de lucha contra los radicales libres, la cantidad total de antioxidantes en la sandía es baja de acuerdo con su valor ORAC.

5. Bajo en calorías para un jugo

Al diablo con el agua. ¡A veces, solo necesitas esa bebida con sabor de algún tipo, para calmar tu gusto por lo dulce o tu antojo por la comida!

Una lata azucarada de Coca-Cola con 140 calorías no es la forma de abordar ese problema.

La cantidad de calorías que hay en el jugo de sandía es menor por onza 75 calorías en una taza de 8 onzas.

Un estándar de Coca-Cola es de 12 onzas, pero incluso su mini botella de 8 onzas enumera 100 calorías en la etiqueta de información nutricional. Eso es un 33% más alto que el jugo.

¿Zumo de naranja? Eso es más alto que ambos con 112 calorías por 8 onzas (aunque sigue siendo mucho más saludable que la Coca-Cola).

Para bajar de peso, puede reduzca aún más el recuento de calorías diluyéndolo con un poco de agua. A diferencia de un refresco, este jugo sabe bastante bien incluso cuando se hace una mezcla de agua 50/50. Eso produciría alrededor de 38 calorías por 8 oz. vidrio & # 8230 no está nada mal.

También es una gran opción para sus hijos.

6. Apoyo a la pérdida de peso

Hasta ahora, los hombres tienen más razones para estar entusiasmados con la citrulina. Aquí hay otro y las mujeres en particular lo agradecerán.

La leucina BCAA puede tener todo el bombo, pero se ha dicho que citrulina es & # 8220la persona que hace dieta & # 8217s aminoácido. & # 8221

Esto se debe a que hacer dieta es un truco cuando intentas tonificar y desarrollar músculo. Por un lado, debe tener un déficit de calorías, pero desarrollar músculo mientras lo hace puede ser mucho más difícil.

Este estudio de 2013 solo involucró a ratas, pero encontró que incluso cuando estaban en una dieta baja en calorías, al complementar con citrulina, podían mantener la síntesis muscular (15). Tomar leucina sola no logró el mismo resultado.

Otra investigación ha sugerido que la citrulina podría ayudar a las mujeres embarazadas obesas al minimizar la acumulación adicional de grasa blanca (16). Normalmente, ese tipo constituye el 25% del contenido de grasa en las mujeres (17).

Es prematuro afirmar que la sandía ha perdido peso, especialmente porque la investigación se centró en la citrulina fuera de los alimentos, pero aún así es alentador escuchar noticias.

7. Combate la inflamación y la artritis.

Además de posiblemente ofrecer propiedades anticancerígenas, la investigación ha sugerido que el licopeno tiene beneficios antiinflamatorios (20). Sin embargo, ese no es el único compuesto en estos melones que lo hace, ya que también contienen cucurbitacina E.

Al menos dos estudios han concluido que la cantidad relativamente alta de cucurbitacina E en la sandía puede ser útil en combatir la inflamación mediante el bloqueo de las enzimas COX (ciclooxigenasa) (21) (22).

El término "inhibidor de la COX" puede sonar una campana, ya que así es como funcionan los medicamentos antiinflamatorios no esteroideos (AINE).

Los analgésicos ibuprofeno, aspirina y naproxeno (Aleve) actúan inhibiendo algunos tipos de enzimas COX. Algunas recetas para la artritis como celecoxib (Celebrex) se dirigen específicamente a la COX-2.

No nos gusta promocionar la investigación más allá de lo que se justifica. Algunos afirman que el jugo de sandía es una cura o un remedio para la artritis reumatoide, pero no estamos de acuerdo. En este punto, la investigación solo sugiere comer o beber el jugo. podría reducir la inflamación, que es todo lo que se puede decir al respecto.

¿La sandía es alcalina o ácida? Esta podría ser otra razón por la que puede beneficiar la inflamación. Es un alimento formador de alcalinos. Los alimentos integrales sin procesar están relacionados con menos ácido en el cuerpo.

En cuanto a identificar cuáles caen bajo este paraguas, no siempre es intuitivo. Incluso los alimentos ácidos como el vinagre de sidra de manzana pueden producir una formación alcalina debido a la forma en que nuestro cuerpo los digiere. Generalmente, los alimentos de origen animal (carnes y lácteos) son lo opuesto: forman ácido.

8. Puede reducir el riesgo de cálculos renales.

El antibiótico gentamicina (de la marca Garamycin) se usa para infecciones del tracto respiratorio, meningitis y otras enfermedades horribles. Como muchos antibióticos potentes, tiene el efecto secundario de un posible daño renal (nefrotoxicidad).

Algunas fuentes en línea afirman que el jugo de sandía protegerá y & # 8220 limpiar & # 8221 los riñones de las toxinas debido a su citrullus. Con gentamicina, eso no parece ser el caso. A pesar de las propiedades antioxidantes del citrullus, no ayudó en un estudio con ratas (18).

¿Eso significa que la receta para una limpieza renal con jugo de sandía es falsa? Seguro que se ve así, dado que la receta más común solo requiere sandía mezclada, jugo de limón, menta y stevia opcional. Ninguno de esos ingredientes hace nada especial para los riñones.

Pero hay al menos una razón por la que aún puede funcionar.

Los riñones son responsables de eliminar el 70% del ácido úrico en su cuerpo todos los días (el resto se elimina en otros lugares) (19). Cuando tiene niveles altos de ácido úrico con regularidad, es más probable que se formen cálculos renales. Para eliminar esto de manera eficiente, su cuerpo necesita una gran cantidad de agua.

Si no tiene la disciplina para beber cantidades adecuadas de agua pura, entonces, en teoría, el jugo de sandía puede ser una buena alternativa. Sin embargo, no puro por el azúcar, sino como algo para mezclar con el agua. Dado que para empezar ya tiene un 92% de agua, es una mejor opción que los refrescos y los jugos procesados.

Aunque para ser claros, ciertamente nos alejaríamos de la etiqueta de limpieza de sandía, dado que no podemos encontrar evidencia científica que corrobore que su "limpieza" sea mejor que el agua normal.

9. Las semillas son ricas en proteínas

¿Sabías que las semillas de sandía son una excelente fuente de proteínas?

Solo 1 onza tiene 8 gramos de proteína. y 158 calorías (23). Eso es más proteína y menos calorías que las porciones de maní, pistachos, almendras, anacardos y nueces de igual peso, que son las mejores nueces para obtener proteínas.

Entonces, en lugar de quitar las semillas, puede incluirlas en su jugo si está usando una licuadora para hacerlo.

Con un exprimidor que no funciona, porque la máquina descarta las semillas de la misma forma que descarta la fibra.

Guardar las semillas de sandía crudas y comerlas no es una buena alternativa. Dada su dureza, pueden ser perjudiciales para los dientes y el estómago, al menos para muchos.

Realmente necesita mezclarlos en una consistencia similar a un polvo para que sus nutrientes sean lo más biodisponibles posible. Echa un vistazo a las 5 mejores licuadoras para batidos si tu modelo actual no está a la altura.

10. Rica fuente de potasio

Aparte del hecho de que es un mineral esencial que necesitamos para las funciones básicas de nuestro cuerpo, obtener cantidades saludables de potasio es importante para una función muscular óptima.

Por esta razón, muchas personas usan un plátano después del entrenamiento en su batido o batido, asumiendo que se encuentra entre las principales fuentes de potasio. Eso no es cierto. el plátano en realidad ocupa el puesto # 283 en la base de datos nacional de nutrientes del USDA para el contenido de potasio.

Dado que la proteína en los plátanos es casi nula, es mejor que mezcle sandía entera con las semillas intactas. No solo obtendrá la proteína de su jugo, sino también los beneficios del potasio.

Entonces, ¿cómo se compara el contenido de potasio con el de los plátanos? Tiene menos, pero sigue siendo una cantidad respetable.

Un vaso de 8 onzas de jugo de sandía tendrá alrededor de 270 mg.

Un plátano mediano tiene más de 422 mg, pero no obtiene todos los demás beneficios para la salud mencionados anteriormente. ¡La mayoría de los hombres preferirían los de potasio más altos!


Además, aprenda el superalimento secreto que ha sido utilizado por los antiguos aztecas que contiene un 400% más de óxido nítrico, 18 aminoácidos, 15 fitonutrientes, 10 minerales, 8 vitaminas a solo 1/3 del precio de las remolachas rojas

Los productos Super Red Beet hicieron su debut en 2000, lo que generó un gran revuelo y envió ondas de choque en todo el mundo. Desde el ámbito de la medicina de cuidados alternativos hasta la industria de los suplementos dietéticos, muchas empresas se apresuraron a aprovechar la oportunidad. Antes de que te dieras cuenta, varios productos de remolacha súper roja brotaron como hongos.

En este informe, vamos a exponerle los secretos de las súper remolachas rojas que esperan que nunca descubra.

1. ¿Qué son las remolachas? (Índice)

Las remolachas son la parte de la raíz principal de la planta de remolacha, con nombres como remolacha, remolacha de mesa, remolacha de jardín, remolacha roja o remolacha dorada que son conocidas por sus raíces principales comestibles y sus hojas. (llamadas hojas de remolacha). Estas variedades se han clasificado como B. vulgaris subsp. vulgaris Conditiva.

La remolacha se ha consumido desde el principio de los tiempos, aunque no fue hasta la época romana que la porción de raíz roja se consumía de forma regular. Antes de eso, solo se usaban las verduras de hoja verde que brotan del suelo.

Las remolachas contienen uno de los contenidos de azúcar más altos del mundo vegetal, junto con 18 aminoácidos: Alanina, Arginina, Ácido aspártico, Cistina, Ácido glutamico, Glicina, Histidina, Leucina, Isoleucina, Lisina, Metionina, Fenilalanina, Prolina, Serina, Treonina, Triptófano , Tirosina , y Valina.

Más Betalaínas, Fibra, y Pectina

Las remolachas también contienen sustancias químicas naturales conocidas como nitratos, que se transforman dentro del cuerpo en óxido nítrico (NO). Se sabe que el óxido nítrico mejora el sistema cardiovascular de nuestros cuerpos al expandir nuestros vasos sanguíneos, por lo que a menudo los médicos lo recetan en forma de píldora a pacientes que experimentan dolor en el pecho. (angina de pecho).

Mientras que en la superficie, la idea de comer 2 o 3 porciones de remolacha al día es fantástica. El problema es cuando las empresas intentan cambiar la estructura molecular de la remolacha, como tomar remolacha regular y convertirla en cristales de jugo a través del destructivo proceso de secado por calor, la mayoría de los aminoácidos, fitonutrientes, minerales y vitaminas de la remolacha han sido destruidos.

Ahora, algunas empresas son lo suficientemente inteligentes como para saber que el calor destruye estos nutrientes, por lo que te deslumbran con las palabras "Nuestro producto está fabricado con tecnología especial patentada de ondas de luz., "como para sugerir que están usando algún dispositivo futurista de Star Trek para eliminar el agua de las remolachas.

Quieres saber la verdad real sobre su "tecnología de onda de luz especial patentada. "Es lo mismo que tienes en tu cocina además de tu horno. Así es, no es otro que el microondas. La luz ultravioleta o la radiación calienta las remolachas quitando el agua, convirtiendo esas remolachas en cristales de jugo.

Si bien este es un mejor proceso de fabricación que usar calor directo, hay algo acerca de los productos de salud y bienestar junto con la radiación que ya no hace que las remolachas rojas sean tan increíbles.

Los únicos productos nutricionales y de salud que debe comprar son los liofilizados. Si bien puede costar un poco más comprar productos dietéticos de esta forma, todos los fitonutrientes, minerales y vitaminas se retienen dentro del producto y no se destruyen en el caso de usar calor o "radiación ultravioleta de microondas".

Ahora sería un buen momento para presentarte secar en frío y por qué esto es importante al comprar productos para la salud como el jugo en polvo de remolacha súper roja.

La liofilización toma el material biológico como (remolacha) que es naturalmente alta en agua, la congela y luego extrae el hielo de ese material.

La liofilización es el único proceso conocido que conserva el material biológico en su totalidad sin destruir las enzimas y los nutrientes de los alimentos del calor, lo cual es extremadamente importante si consume frutas y verduras por sus beneficios para la salud. Lamentablemente, ninguna empresa ofrece su polvo de jugo de remolacha súper roja en forma liofilizada.

Ahora, si eso no fue lo suficientemente malo, echemos un vistazo a los ingredientes no tan sorprendentes que se encuentran en su polvo de jugo de remolacha súper roja.

2. Los ingredientes no tan sorprendentes en su polvo de jugo de remolacha súper roja (Índice)

A continuación se muestran dos marcas de jugo de remolacha súper roja en polvo reconocidas a nivel nacional, pero la mayoría de las empresas tienen aproximadamente los mismos ingredientes enumerados. Echemos un vistazo más de cerca y examinemos por qué ya no son "super" o "increíbles" después de todo.

Las remolachas en forma de alimentos integrales contienen vitaminas, minerales y fitonutrientes como dijimos anteriormente. Sin embargo, cuando las empresas intentan convertir estas remolachas en polvo de jugo de remolacha, también pueden estar agregando saborizante artificial, goma guar, ácido málico, ascorbato de magnesio y hoja de stevia. (Rebaudiósido A) extraer. El problema es que todos estos ingredientes contienen efectos secundarios adversos informados y nunca se deben encontrar en el jugo de remolacha en polvo ni en ningún otro producto de salud y bienestar.

Sabores artificiales y naturales (A) y amperio (B) se utilizan para hacer que la mezcla de jugo de remolacha roja en polvo sea más apetecible, pero el problema con los aromatizantes artificiales y algunos naturales es que puede causar depresión del sistema nervioso, mareos, dolor de pecho, dolores de cabeza, fatiga, alergias, daño cerebral, convulsiones y náuseas. (1*)

Goma de guar (B) está hecho de legumbres llamadas guar y se usa con frecuencia como aditivo alimentario en muchos alimentos procesados ​​porque es soluble y puede absorber agua, formando un gel que puede espesar y unir productos; considérelo el pegamento que mantiene todo unido.

En la década de 1990, se vendió un producto para bajar de peso llamado "Cal-Ban 3,000" que contenía una gran cantidad de goma guar, que se hinchaba hasta 20 veces su tamaño en el estómago para promover la plenitud y la pérdida de peso. (30*)

Desafortunadamente, causó problemas graves, incluida la obstrucción del esófago y el intestino delgado y, en algunos casos, incluso la muerte. Estos peligrosos efectos secundarios finalmente llevaron a la FDA a prohibir el uso de goma guar en muchos suplementos para bajar de peso. (30*)

Si es alérgico a los productos de soya, no debe tomar un producto que contenga goma guar.

Málico (A) & amp cítrico (B) Ácido se utiliza como potenciador del sabor y tiene un sabor agrio único; sin embargo, también se sabe que los efectos secundarios provocan irritación cutánea, ocular, respiratoria y gastrointestinal. (2*), (3*)

Ascorbato de magnesio (A) se utiliza para hacer que su bebida de jugo de remolacha en polvo sea más burbujeante al tiempo que proporciona una fuente de vitamina C amortiguada y el mineral esencial magnesio. El problema con el uso de ascorbato de magnesio es que puede provocar malestar estomacal, náuseas, vómitos y diarrea. (4*)

Hoja de Stevia (A) (Rebaudiósido A) (B) proviene de la planta de stevia, que se origina en América del Sur. Los componentes principales extraídos de la hoja de stevia se denominan glucósidos de esteviol o rebaudiósido-A. Los extractos de estas plantas se utilizan en edulcorantes de stevia para proporcionar un sabor dulce sin calorías en muchos alimentos y bebidas y son 200-350 veces más dulces que el azúcar de mesa blanco, por lo que solo se necesita una pequeña cantidad.

Si bien el uso de Stevia es mucho mejor que el uso de azúcar de mesa blanca, el problema es que en 1991, los Estados Unidos prohibieron la Stevia por temor a que pudiera causar cáncer. Luego, EE. UU. Lo recuperó en 2000 sin la designación de GRSA. "Generalmente es reconocido como seguro" por lo tanto, la Stevia se usa bajo su propio riesgo para la salud, al igual que los cigarrillos y los productos de tabaco. (5*)

Health Canada no ha podido proporcionar una opinión definitiva sobre la seguridad de los alimentos al por menor que contienen hoja de stevia porque los datos científicos disponibles sobre su seguridad se consideran incompletos. (27*) Por ejemplo, algunos estudios han sugerido que puede provocar problemas reproductivos masculinos, interferir con el metabolismo y causar mutaciones genéticas. (6*)

Es impactante que estos "supuestos" productos para la salud y el bienestar incluso existan en el mercado. Sin embargo, es aún más alucinante ver a la gente comprando y bebiendo estos productos.

3. ¿Cuánto cuesta el jugo de remolacha roja en polvo? (Índice)

Examinamos 12 marcas nacionales de empresas de jugo de remolacha en polvo súper rojas dentro de los Estados Unidos que utilizan dólares estadounidenses (USD), incluido el costo de envío, el promedio calculado para:

Con su envío automático mensual

1 bote equivale a 30 porciones, por lo que cuesta alrededor de $ 1.00 por porción.

La dosis recomendada es de 2 porciones al día, por lo que un bote durará 2 semanas para una persona. Cada porción es como comer de 2 a 3 remolachas pequeñas al día. Sin embargo, si comiera 2 o 3 remolachas pequeñas al día, no estaría ingiriendo radiación, sabores artificiales, aditivos o conservantes.

4. La estafa de envío automático en polvo de jugo de remolacha roja y cómo evitarlos (Índice)

Vemos cada vez más programas de envío automático en el mercado, no solo en la industria del jugo de remolacha en polvo, sino en todas las industrias de productos de salud y bienestar en general.

Ahora, esto no es necesariamente algo malo para los consumidores, ya que la empresa de envío automático acordó ofrecerle un descuento y usted sabe que puede cancelar en cualquier momento. (o eso crees) y aquí es donde comienza la verdadera pesadilla cuando intentas cancelar tu envío automático.

5. ¿Existe una alternativa más potente y de menor costo al jugo de remolacha roja? (Índice)

Puede apostar que lo hay con las cápsulas de polvo de nopal liofilizado de Natural Home Cures y Gotas de nopal.

Natural Home Cures ha sido líder en salud y bienestar para 15 años y ofrece nuestro cactus de nopal liofilizado y Gotas de nopal a través del mayor depósito académico, médico y científico del mundo sobre este tema.

Basta con mirar las opciones del menú de arriba. Lo invitamos a comparar otros sitios web de compañías de jugos de remolacha roja. Ninguno de sus sitios web ofrece tanta información académica, médica y científicamente investigada con más de 7000 referencias de fuentes utilizadas como Natural Home Cures.

6. ¿Qué es el cactus nopal? (Higo chumbo)? (Índice)

El cactus de nopal también se conoce como higo chumbo y se encuentra de forma nativa en las regiones del suroeste de los Estados Unidos y México. Las almohadillas planas de cactus se pueden comer al igual que la fruta bulbosa que crece sobre las almohadillas de cactus.

Desde el período precolombino, los pueblos nativos de las Américas, aztecas, zacatecas, tepehuanes, chichimecas y coras han utilizado los frutos y tallos verdes del nopal. (higo chumbo) como alimento, materiales de construcción, fabricación de pegamento, leña, mortero de refuerzo, telas de refuerzo y para rituales religiosos.

El atún o el nopal (higo chumbo) la fruta se hierve y luego se combina con miel, que se sabe que ayuda en las infecciones del tracto respiratorio. El fruto del nopal (higo chumbo) se come para ayudar con afecciones como arteriosclerosis, diarrea y dolor de garganta. (7*)

El nopal (higo chumbo) Las almohadillas se pueden usar como almohadillas térmicas para reducir la hinchazón, los dolores musculares, los dolores musculares y también se utilizan para curar heridas y cortes. (8*) El gel o la savia de la compresa se pueden aplicar a hematomas, quemaduras y cortes.

Nopal joven molido o en puré (higo chumbo) se usa como laxante mientras que una pasta de nopal (higo chumbo) se utiliza para los dolores de muelas. Se sabe que la savia del nopal (tuna) ayuda a aliviar el dolor y suaviza la piel. (9*)


7. Las remolachas contienen muy pocos nitratos mientras que el cactus nopal (Higo chumbo) Contiene más: los 10 principales nitratos que se encuentran en las verduras, desde el más bajo hasta el más alto (Índice)
* Basado en 100 gramos de cada alimento.

Cuando comemos alimentos que contienen Arginina, este aminoácido esencial se convierte en óxido nítrico (NO).

1. Remolachas aumentar la resistencia para ayudarlo a hacer ejercicio por más tiempo, mejorar el flujo sanguíneo y ayudar a reducir la presión arterial, pero a pesar de esos beneficios, las remolachas se encuentran en el extremo inferior del espectro de nitratos en solo 110 mg por 100 gramos.

2. Como espinacas, Acelga es una verdura de hoja verde oscuro repleta de nitratos dietéticos beneficiosos en 151 mg por 100 gramos.

3. Oakleaf es más alto en la escala de nitratos en 155 mg por 100 gramos. Oakleaf cuenta con una cantidad impresionante de vitamina A (36% de su ración diaria). La lechuga de hoja roja tiene más antioxidantes que la lechuga de hoja verde, donde la lechuga iceberg es una de las verduras menos nutritivas entre todos los alimentos de origen vegetal.

4. Hojas de remolacha No debe confundirse con la remolacha: tiene una cantidad increíble de vitamina A. 220% de su ración diaria. Además, 60% de vitamina C y un poco de fibra. (17%). Cuando se trata de nitratos, las hojas de remolacha tienen 177 mg por 100 gramos.

5. Albahaca es una excelente fuente de vitamina K y manganeso una muy buena fuente de cobre, vitamina A (en forma de carotenoides como betacaroteno), vitamina C y una buena fuente de calcio, hierro, ácido fólico, magnesio y ácidos grasos omega-3 en 183 mg por 100 gramos.

6. Verdes de primavera son solo una mezcla de ensalada de hojas verdes jóvenes (también conocido como mezcla de mesclun). Mesclun tiene mucha vitamina A, fibra, calcio e incluso algo de hierro. Cuando se trata de nitratos, los verdes primaverales tienen 188 mg por 100 gramos.

7. Hoja de mantequilla, que es idéntica a la lechuga Oakleaf en lo que respecta a sus nutrientes, cuenta con 45 puntos más de nitratos en comparación con Oakleaf en 200 mg por 100 gramos.

8. Cilantro es a menudo subestimado (y sabrosa) hierba que contiene poderosos antioxidantes como la quercetina, ayuda a reducir el LDL (malo) colesterol, puede estimular la digestión e incluso apoya la desintoxicación. El cilantro también es una rica fuente de nitratos. 247 mg por 100 gramos.

9. Ruibarbo está lleno de vitamina C, calcio e incluso algo de fibra. Se arrastra detrás del cactus nopal en 247 mg por 100 gramos.

10. Nopal Cactus (Higo chumbo) contiene un 400% más de nitratos que la remolacha en 400 mg por 100 gramos.

Más cactus de nopal (higo chumbo) contiene 18 aminoácidos, 15 fitonutrientes, 8 vitaminas, betalaínas, fibra y pectina, lo que lo convierte en uno de los superalimentos de la naturaleza.

¿No tiene sentido consumir nopal? (higo chumbo) a 400 mg versus remolacha a 110 mg / 100 gramos de nitratos?

8. ¿Qué son las betalaínas y por qué las necesita para una salud óptima? (Índice)

Betalain proviene del nombre latino de la remolacha común (Beta vulgaris), de la que se extrajeron las betalaínas. El color rojo intenso de la remolacha y el cactus es el resultado de la presencia de pigmentos betalaína. (10*)

Hay dos categorías de betalaínas: las betacianinas incluyen los pigmentos de betalaína de color rojizo a violeta y las betaxantinas que aparecen de color amarillo a naranja. Son estas betalaínas las que se estudian por sus propiedades terapéuticas y para la salud.

Betalaínas encontradas en el nopal (higo chumbo) exhiben propiedades antioxidantes, antibacterianas, antiinflamatorias, antifúngicas y antivirales (11*) y son más potentes que la remolacha en términos de contenido de polifenoles, fitonutrientes y antioxidantes, lo que se traduce en más beneficios para la salud y el bienestar para usted y su cuerpo.

Ahora sería un excelente momento para comprender cómo y por qué el cactus nopal y higo chumbo puede brindarle más beneficios para la salud que solo consumir jugo de remolacha roja en polvo.

Natural Home Cura Cactus Nopal y Higo chumbo se cultivan en lo alto de la cima de la montaña, lo que se conoce como "crecido en la montaña".

¿Ahora por qué es esto importante?

Cuanto mayor es la altitud a la que crecen los cultivos, más significativo es el contenido de fitonutrientes y polifenoles del nopal. (higo chumbo). Esto se demostró en un análisis reciente de la especie de nopal Opuntia ficus-indica y su reacción a la exposición elevada a la radiación ultravioleta en el Departamento de Estudios de Tierras Áridas de la Universidad de Arizona.

Los hallazgos fueron los siguientes: en la naturaleza, las plantas producen polifenoles para protegerse de la oxidación causada por la radiación ultravioleta del sol. Las plantas de nopal (higo chumbo) que se encuentran en altitudes más altas en las montañas están naturalmente expuestas a niveles significativamente más altos de radiación ultravioleta que estimulan esos cactus nopales ( higo chumbo) plantas para producir concentraciones más altas de polifenoles.

Cuando el nopal y higo chumbo se comen en comparación con solo remolacha en polvo, vemos mejores resultados de salud casi instantáneamente para quienes la consumen.

9. ¿Por qué el cactus nopal? (Higo chumbo) Es muy superior al polvo de jugo de remolacha (Índice)

La siguiente tabla lo dice todo como cápsulas de polvo de nopal liofilizado de Natural Home Cures y (Gotas de nopal) puedo ayudarte.

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¿Por qué conformarse con un polvo de jugo de remolacha súper roja que solo puede abordar: Energía / Vitalidad, y La salud del corazón.

Pero espera hay mas.

¿Por qué conformarse con el jugo de remolacha súper roja que solo se promociona por su contenido de nitratos (NO) cuando Nopal Powder Capsules (Gotas de nopal) contiene un 400% más de nitratos más todos estos otros aminoácidos, minerales, fitonutrientes, vitaminas y más?

Nota: Si el navegador de su teléfono móvil o tableta no admite hacer clic en los enlaces dentro de la tabla, utilice los enlaces debajo de la tabla para navegar hasta ese nutriente específico. .

Cápsulas de polvo de nopal (Gotas de nopal) Contiene Betalaínas, Óxido Nítrico, Fibra y Pectina.

10. ¿Por qué realmente tiene mala circulación, poca energía, bajo deseo sexual, poca resistencia y mala salud del corazón? (Índice)

pH representa "hidrógeno potencial" y es el equilibrio ácido / alcalino de sangre, saliva, orina o fluidos intercelulares y extracelulares. El pH se mide en una escala de 0 a 14, siendo 0 el más ácido, 14 el más alcalino y 7 neutro. El pH óptimo para todos los fluidos corporales es levemente alcalino, entre 7.365 y 7.45. Un pH equilibrado mejora tu salud en general si eres atlético, un pH equilibrado mejora tu rendimiento físico, mientras que si tienes un pH más bajo, los efectos serán fatiga, baja resistencia, mala circulación y mala salud del corazón.

Cuando su cuerpo es alcalino, puede absorber todos los nutrientes de los alimentos y suplementos que consume. Si su cuerpo es ácido, tendrá una absorción inadecuada y su cuerpo eliminará esos nutrientes antes de que hayan tenido la oportunidad de funcionar. Esta es la razón principal por la que la mayoría de los nutracéuticos fallan para quienes los consumen. Este no es el nutracéutico que falla a la persona que lo consume, sino el pH bajo de la persona. (cuerpos ácidos) no poder absorber los nutrientes.

Su metabolismo normal genera grandes cantidades de ácido que deben eliminarse para mantener un equilibrio de pH adecuado. Muchos de los que sufren de pH desequilibrado son demasiado ácidos. La dieta estadounidense estándar agrava esto: una dieta rica en proteínas animales. (carne, huevos y productos lácteos), harina refinada, azúcar, café y refrescos. La falta de ejercicio, fumar tabaco y el uso de medicamentos / drogas legales e ilegales también contribuyen a que su cuerpo sea ácido.

Este ambiente ácido obliga al cuerpo a tomar prestados minerales. (como calcio, magnesio y potasio) de órganos vitales y huesos (potencialmente conducente a la osteoporosis) para ayudar a neutralizar el ácido y eliminarlo de su cuerpo.

Para equilibrar el pH de tu cuerpo es fundamental consumir diariamente varias porciones de frutas y verduras como la remolacha o mejor aún el nopal. (higo chumbo) ya que el nopal contiene 18 aminoácidos, 15 fitonutrientes, 8 vitaminas, fibra, pectina, betalaínas y por supuesto nitratos.

Además, reducir los productos refinados y azucarados a favor de los cereales integrales. (ejemplos: arroz integral en lugar de pasta de avena en lugar de cereal azucarado) ayudará significativamente a equilibrar su pH. Los endulzantes artificiales y el azúcar son altamente ácidos y cambian al jarabe de arce, o la miel cruda puede ayudar a su cuerpo a alcanzar un nivel de pH deseable.

Si bien los cambios positivos en la dieta y el estilo de vida son esenciales para un pH equilibrado, los suplementos pueden proporcionar el apoyo adicional necesario para alcanzar este estado de equilibrio.

Uno de esos suplementos que hemos combinado con nuestras cápsulas de polvo de nopal y Gotas de nopal son las gotas de agua alcalina pura de Natural Home Cures hechas de calcio de coral biodisponible que ayuda a establecer y mantener el equilibrio adecuado del pH y, como resultado, mejora la energía, la circulación, la resistencia y la salud del corazón. Esto se logra mediante una combinación equilibrada de los siguientes minerales:

Magnesio Ayuda a activar (ATP), que es la fuente de energía celular del cuerpo. (28*) utilizado para el movimiento muscular, (29*), y la síntesis de varios aminoácidos. El magnesio regula los niveles de azúcar en sangre y controla la presión arterial para la síntesis de proteínas. También es esencial para restaurar la energía, ya que tiene un efecto calmante y actúa como un relajante muscular natural que envía señales al cerebro que lo ayudan a apagarse por la noche para que pueda dormir sin interrupciones y estar completamente descansado para afrontar su día. . (30*)

Yodo es utilizado por la tiroides para producir ciertas hormonas (31*) que controlan la frecuencia cardíaca, el metabolismo, el almacenamiento de grasa y el uso de energía del cuerpo. Sin las cantidades adecuadas de yodo, se sentirá cansado y letárgico.

Planchar es un mineral clave ligado a la sensación de energía y bienestar. El hierro es un componente clave de la molécula de hemoglobina., que es lo que transporta el oxígeno que respiras. Demasiado poco hierro significa muy poco oxígeno en los tejidos, lo que produce una sensación de fatiga. (32*)

Germanio ayuda a que el oxígeno en nuestro torrente sanguíneo penetre en los tejidos del cuerpo, mejorando así indirectamente su función inmunológica para una mejor salud del corazón. También se cree que el germanio ayuda al cuerpo a excretar toxinas. Se cree que es un antioxidante y un antiinflamatorio que puede ayudar con la presión arterial alta y el colesterol alto. (33*)

Vanadio ayuda al cuerpo a convertir los alimentos en energía y mejora la absorción de cobre, planchar, y zinc. El vanadio estabiliza los niveles de azúcar en sangre, lo que puede ayudar con la diabetes. El vanadio es necesario para la formación adecuada de huesos, dientes y es útil para la anemia, enfermedades cardíacas, presión arterial alta, colesterol alto y obesidad. (34*) y crecimiento óseo. (35*) El vanadio se usa como potenciador atlético en el entrenamiento con pesas y se cree que ayuda con algunas formas de cáncer. (36*)

Además de los minerales que se encuentran en nuestras gotas de agua alcalina pura, nuestras cápsulas de polvo de nopal y Gotas de nopal Contiene lo siguiente:

Alanina promueve el vigor mental, la coordinación muscular y calma las emociones. Puedes pensar mejor cuando estás más relajado y tranquilo. (46*)

Ácido glutamico o la glutamina es uno de los "alimentos para el cerebro" de la naturaleza, es especialmente importante en el metabolismo del cerebro. Funciona como combustible cerebral al servir como neurotransmisor excitador. (47*) También transporta potasio a través de la barrera hematoencefálica conocida por ayudar con la agudeza mental. La glutamina también ayuda a evitar que los músculos se rompan. (37*) También ayuda a mejorar la función del sistema inmunológico y juega un papel en la preparación del cuerpo para lidiar con el estrés. (38*)

Leucina es un aminoácido que participa en la síntesis de proteínas y la producción de energía dentro del cuerpo. (39*)

Lisina es un aminoácido que, cuando se combina con la vitamina C, se transforma en otro aminoácido llamado carnitina. (40*) La carnitina ayuda al cuerpo a metabolizar las reservas de grasa y a regular el oxígeno. (41*)

Niacina es una forma elegante de decir vitaminas B, y estas vitaminas se encargan de convertir la mayoría de las proteínas, grasas y carbohidratos que ingerimos en energía que el cuerpo puede utilizar. Antes de que los alimentos puedan usarse como combustible, deben descomponerse en partes diminutas que las células del cuerpo puedan procesar. Las vitaminas B nos ayudan a realizar esta tarea. La niacina se usa en la síntesis de hormonas sexuales, ayuda con enfermedades mentales y como potenciador de la memoria. Las personas informan un mayor estado de alerta mental cuando consumen niacina. (42*)

Ácido pantoténico es esencial para los altos niveles de energía en los seres humanos porque, sin él, los glóbulos rojos no se formarían correctamente. Sin glóbulos rojos, no habría forma de transportar oxígeno a las distintas partes del cuerpo. Entonces, el ácido pantoténico indirectamente nos da energía. (43*) El ácido pantoténico también juega un papel crucial en ayudar a su cuerpo en la producción de neurotransmisores que estimulan la inteligencia. (45*)

Tirosina El propósito es apoyar la formación de neurotransmisores. Los neurotransmisores son esenciales porque transportan "mensajes" de una célula nerviosa a otra y juegan un papel vital en la función muscular. La pérdida de neurotransmisores puede provocar agotamiento físico y mental y fatiga, así como depresión. La tirosina, a través de su efecto sobre los neurotransmisores, puede afectar varias afecciones de salud, como depresión, demencia, fenilcetonuria (PKU) y otros trastornos del estado de ánimo, otro de esos aminoácidos que nos ayudan cuando estamos estresados. También se convierte en varios productos químicos dentro del cuerpo que se encargan de regular una variedad de funciones. Cuando los niveles de tirosina son bajos, nos sentiremos agotados. (44*)

Triptófano es vital porque tiene un efecto directo sobre la serotonina, un neurotransmisor en el cerebro que se encarga de regular los patrones de sueño, el estado de ánimo, el apetito y las operaciones mentales como el pensamiento y el aprendizaje. (48*)

La acción principal de varias clases de medicamentos antidepresivos es bastante similar a la modulación de la serotonina en el punto terminal del cerebro.

Esencialmente, los medicamentos que se administran con más frecuencia en numerosos países del mundo son los medicamentos que alteran los niveles de serotonina. Estos medicamentos se utilizan en la depresión clínica, el trastorno de ansiedad generalizada y la fobia social.


11. Por qué nunca debería comprar jugo de remolacha roja en polvo (Índice)

Las empresas de polvo de jugo de remolacha roja no cuentan con investigaciones respaldadas: Me sorprende la cantidad de afirmaciones que hacen estas empresas de que su "El polvo de jugo de remolacha roja aumenta la producción de óxido nítrico en el cuerpo, mejorando la circulación, la energía y la resistencia". Sin embargo, cuando les pides que vean sus informes, no pueden producir ninguno o inventan una excusa diciendo que es "un secreto comercial" Sin embargo, al mismo tiempo, esperan que les confíe la información de su tarjeta de crédito.

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12. No se limite a creer en nuestra palabra: vea lo que nuestros clientes tienen que decir (Índice)
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Ves nuestro Gotas de nopal trabaja en contacto a través de su administración sublingual (bajo la lengua). Consumirá medio gotero dos veces al día. (cada 12 horas). Puedes tomar el Gotas de nopal al mismo tiempo, consume las cápsulas de polvo de nopal liofilizadas. La lengua permite una ruta farmacológica directa a través de la membrana mucosa hacia el torrente sanguíneo para una rápida difusión por todo el cuerpo.

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Las enfermedades aman un ambiente ácido y la misma fatiga, y la mala salud del corazón que puede estar experimentando puede ser el resultado de un cuerpo altamente ácido. La acidez proviene de una mala alimentación, la falta de ejercicio, el tabaquismo, los medicamentos recetados o el consumo de líquidos ácidos como el café, los refrescos o el alcohol.

Cuando su cuerpo es alcalino, puede absorber mejor los nutrientes de sus alimentos o suplementos, y eso es importante para ganar la guerra por una mejor salud.

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Referencias de fuentes
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(12) Wikipedia: Betalaína
(13) Noticias médicas hoy: Inflamación
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6. Biodisponibilidad

Un inconveniente de las betalaínas, que limita su potencial fisiológico, es su baja biodisponibilidad [192]. Después de una única administración oral de 2 & # x003bcmol indicaxantina / kg de peso corporal a ratas, se encontró una concentración plasmática máxima de indicaxantina de 0,22 & # x003bcM, y la vida media de eliminación terminal (T1/2) fue de 1,15 h. La biodisponibilidad de indicaxantina en orina de rata fue del 21% [193]. Las betacianinas sufrieron una degradación intensiva cuando se administró jugo de remolacha roja fermentado por vía intragástrica a ratas y se absorbió en el estómago. Se identificaron diecinueve betacianinas, entre ellas 8 compuestos nativos y 11 metabolitos, en fluidos fisiológicos de los animales. Se observó una concentración máxima de betacianinas en la vena porta 15 sy 30 s después de la introducción del extracto (0,86 y 12,35 & # x000b5M para 5 mg y 20 mg de betacianinas, respectivamente). La excreción de betacianinas en la orina también fue la más alta después de 15 y 30 s (0,14 y 3,34 & # x000b5mol / h después de la introducción de 5 y 20 mg de betacianinas, respectivamente) [194]. En otro estudio con ratas, la betanina administrada se metabolizó principalmente en la pared del estómago (74%), el colon (60%) y el intestino delgado (35%). Sólo una pequeña fracción de la betanina se metabolizó en el hígado y aproximadamente el 2,7% de la betanina no metabolizada se excretó en la orina y las heces [195].

Los voluntarios que consumieron una dieta libre de polifenoles, que recibieron 300 ml de jugo de remolacha roja que contenía 120 mg de betanina, excretaron 0.5 & # x020130.9% de la betanina en la orina. El pigmento se detectó en la orina de 2 a 4 h después de la ingestión y hasta 12 h no se encontraron productos del metabolismo de la betalaína. La mayor parte de la betanina permaneció en el tracto gastrointestinal (GI) donde puede ejercer su acción antioxidante [169]. Otro grupo no pudo detectar betanina en el plasma sanguíneo en ningún momento después de la ingestión de 250 ml de jugo de remolacha, que contenía aproximadamente 194 mg de betanina o 300 g de remolacha entera, con aproximadamente 66 mg de betanina [196]. Otros autores confirmaron la recuperación de betalaína (alrededor del 2%) en la orina de rata después de la ingestión de un garambullo. Myrtillocactus geometrizans (Mart.) Fruta [197]. Sin embargo, otro estudio señaló una mayor biodisponibilidad de betalaínas. Cuando los voluntarios consumieron 500 g de pulpa de tuna, que contenían 28 mg de indicaxantina y 16 mg de betanina, ambos compuestos se encontraron en su plasma sanguíneo después de 60 min, alcanzaron concentraciones máximas después de 3 h (0.20 & # x000b5M para betanina) y desaparecieron del plasma. a las 12 h. Ambos compuestos se eliminaron según la cinética de primer orden, siendo la semivida de eliminación de 2,36 h para la indicaxantina y 0,94 h para la betanina. Durante 12 h, el 76% de la indicaxantina y el 3,7% de la betanina consumida se excretaron en la orina [185]. La diferencia en la farmacocinética de betalaína entre ratas y humanos apunta a la necesidad de extrapolaciones entre especies.

Las diferencias en la biodisponibilidad de la betanina de diversas fuentes dietéticas, según las estimaciones de la excreción urinaria, pueden ser significativas: betanina del tuna Opuntia sp. la fruta mostró una biodisponibilidad considerablemente mayor (3,7%) [185] que la de la remolacha roja: 2,7% [193], 0,7% [167] o 0,28% [175]. Estos resultados apuntan al efecto de la matriz alimentaria sobre la bioaccesibilidad de las betalaínas.

Los resultados de los estudios in vitro sugieren que la degradación de la betanina tiene lugar principalmente en el intestino. Se observó una disminución en el contenido de betanina en aproximadamente un 54% después de la digestión simulada con el líquido gástrico, la digestión intestinal simulada posterior disminuyó el contenido de betanina en un 11% adicional [47]. Los estudios de digestibilidad que emplearon fragmentos disecados de intestino delgado demostraron que se metabolizaban entre el 26% y el 60% de las betalaínas, especialmente las betacianinas, lo que apunta a una posible razón de su escasa biodisponibilidad [195,197]. Otras simulaciones in vitro de las fases oral, gástrica y del intestino delgado de la degradación de la betanina indicaron una pérdida de pigmento de aproximadamente el 50%. Aparentemente, la indicaxantina casi no se degrada en el tracto gastrointestinal. Las simulaciones in vitro de la digestión oral, gástrica y del intestino delgado mostraron que sólo se perdían cantidades menores de indicaxantina a través de todos estos pasos digestivos [198].

Los estudios de casos proporcionaron pruebas independientes de la transformación metabólica de las betalaínas [199.200]. En la autopsia de un paciente se informó de un caso de colon púrpura que consumió grandes cantidades de remolacha roja como tratamiento auxiliar y se le atribuyó un pigmento de remolacha [199]. El pigmento de remolacha se identificó analíticamente como la causa de la decoloración del colon en una persona que murió pocas horas después de consumir remolacha [200].

Los estudios que utilizaron células Caco-2 como modelo de transporte transepitelial de betanina confirmaron que la betanina se puede absorber en el intestino sin ninguna transformación metabólica y que la absorción de betanina puede verse obstaculizada selectivamente por la proteína 2 asociada a la resistencia a múltiples fármacos (MRP2) mediada eflujo activo. Los resultados de estos estudios proporcionaron más pruebas de que la betanina de remolacha roja se absorbe con menos facilidad en comparación con la betanina de tuna, aparentemente debido al efecto matriz [201]. Se ha informado de la absorción de indicaxantina por los glóbulos rojos [186].

Se informó que la biodisponibilidad de las betalaínas puede mejorarse mediante la formación de complejos con metales antioxidantes como el selenio, que estabiliza las betalaínas. El ácido ascórbico facilita la formación del complejo betalaína-Se. Estos complejos probablemente se absorben a través de una ruta de absorción de Se, prefiriendo los complejos de Se orgánico sobre el Se inorgánico libre [1].


Pasteurización y biodisponibilidad de antioxidantes en jugo de remolacha - Biología

El procesamiento térmico implica el calentamiento de un producto alimenticio a una temperatura que varía de 50 a 150 ° C primaria para inactivar microbios y enzimas endógenas. El proceso elegido depende del pH, la carga microbiana y la vida útil deseada [1]. El procesamiento térmico incluye pasteurización, esterilización comercial, operaciones de ablandamiento de alimentos y pretratamientos térmicos como escaldado que se realizan antes de congelar y enlatar para inactivar bacterias y enzimas y eliminar el aire atrapado [2]. Las operaciones de procesamiento térmico se clasifican convencionalmente según la intensidad del calor utilizado: pasteurización (65 & # x201385 & # xb0C), esterilización (110 & # x2013121 & # xb0C) y tratamiento a temperatura ultra alta (UHT) (140 & # x2013160 & # xb0C). Las velocidades de reacción de las enzimas y el crecimiento microbiano aumentan con la temperatura hasta un cierto límite en el que comienza la inactivación. Si bien es necesario tratar los productos procesados ​​térmicamente si se quieren controlar los microbios de importancia para la salud pública, la aplicación de calor a las verduras frescas puede causar un deterioro severo de la calidad, incluida la degradación del color y la textura, la pérdida de nutrientes, la pérdida de cocción y la contracción del área. Además, el consumidor demanda alimentos procesados ​​térmicamente en los que los compuestos nutritivos importantes se dañen lo menos posible [3].

La pasteurización es un tratamiento térmico relativamente suave que mata las células vegetativas de los microorganismos patógenos que afectan la seguridad alimentaria. El nivel de tratamientos térmicos involucrados con la pasteurización también inactiva las enzimas limitando el impacto de las reacciones deletéreas que causan en la calidad de los alimentos. En el pasado, Mycobacterium tuberculosis era el microbio diana ampliamente aceptado para la pasteurización debido a su importancia en el control de los microbios que causan enfermedades en la leche, pero recientemente Listeria monocytogenes ha sido reemplazada en muchas aplicaciones como el microbio diana para la pasteurización de carnes, mariscos y verduras. . Dado que el tratamiento térmico en la pasteurización no es lo suficientemente severo como para inactivar las esporas de Clostridium botulinum, los alimentos pasteurizados requieren refrigeración inmediata como control, siendo estos requisitos particularmente importantes para artículos como verduras que generalmente tienen un pH superior a 4,6 y una actividad de agua superior a 4,6. 0,92.Los microbios de descomposición termotolerantes, así como las esporas bacterianas, sobreviven a la pasteurización y pueden crecer y causar el deterioro de los productos pasteurizados incluso cuando están refrigerados, lo que da como resultado una vida útil para estos alimentos de aproximadamente un mes o menos dependiendo de la composición. Esto es sustancialmente menor que la vida útil de los alimentos comercialmente estériles, que es de uno a tres años. El proceso térmico óptimo para la pasteurización depende de la naturaleza del producto alimenticio, el pH, la carga microbiana y la resistencia de los microorganismos diana. Generalmente, varias combinaciones de relaciones tiempo-temperatura pueden ser igualmente efectivas para el control microbiano. La selección del proceso óptimo generalmente depende de cuál proporcionará las mejores propiedades sensoriales y la calidad general de los alimentos pasteurizados.

Determinar qué es un proceso térmico adecuado se ha transformado de un arte a una ciencia. Las predicciones cuantitativas del impacto de un proceso térmico particular en términos de seguridad y calidad se han vuelto más comunes. Se pueden desarrollar modelos cinéticos para predecir parámetros importantes para el diseño de procesos y equipos, optimización de procesos, monitoreo, verificación y control de procesos. A continuación, se validan experimentalmente. La seguridad y la calidad son los dos parámetros más importantes de un producto alimenticio y una suma del efecto de estas reacciones combinadas para un producto alimenticio particular desde la producción hasta el consumo. Un modelo que resume estas diversas características es el & # x201c reactor de conservación & # x201d presentado en la (Figura 1) [4].

El reactor de conservación: factores intrínsecos y extrínsecos que pueden influir en la tasa de deterioro de la calidad del producto (adaptado de [4]).

Este modelo de reactor de preservación se aplica a todo el ciclo del producto, preparación, envasado, procesamiento, distribución y almacenamiento [4] y es apropiado para modelar procesos térmicos y la interrelación de los factores extrínsecos e intrínsecos que estos procesos tienen en la calidad y seguridad de un alimentos pasteurizados. La combinación tiempo-temperatura asociada con un proceso de pasteurización particular controlará en gran medida los cambios químicos, bioquímicos y microbiológicos que ocurrirán en un producto alimenticio [4] y cómo la alteración en la relación tiempo-temperatura puede influir tanto en lo deseable como en lo deseable. reacciones indeseables que ocurren durante la pasteurización, por ejemplo, pardeamiento indeseable que ocurriría a temperaturas de pasteurización más altas pero no más bajas y pérdida de nutrientes lábiles al calor en un proceso más largo en comparación con un proceso más corto. Entre los factores extrínsecos, la temperatura suele considerarse el factor más vital para garantizar la seguridad y la calidad durante la producción y el almacenamiento posterior [5], pero esta noción debe sustituirse por una evaluación del calor total asociado con un proceso térmico.

Los procesos térmicos involucran diferentes operaciones unitarias para que se obtenga la calidad de consumo deseada, la seguridad y la vida útil de un alimento en particular, por ejemplo, deshidratación, escaldado, pasteurización, esterilización y cocción [6] para esta revisión, la pasteurización es el enfoque principal , aunque también se proporcionarán datos para los procesos comerciales de esterilización con fines comparativos y completos. Independientemente del proceso empleado, es necesario comprender las propiedades físicas y térmicas intrínsecas de los alimentos, al menos empíricamente, para diseñar, optimizar y controlar un proceso de producción de alimentos en el rango de 50 & # x2013150 & # xb0C, el rango más importante para los alimentos. operaciones de procesamiento [7]. Las propiedades termofísicas como el calor específico, la entalpía, la conductividad térmica, la difusividad térmica y la penetración del calor dependen de la composición química y la estructura de un producto alimenticio y pueden variar con la temperatura.

La pasteurización y esterilización están diseñadas específicamente para inactivar o destruir enzimas y microorganismos en los alimentos. La cocción es un proceso térmico que lleva a cabo el fabricante o el consumidor para producir un alimento con atributos de calidad particulares y, al mismo tiempo, contribuir a mejorar la seguridad. La deshidratación también puede ayudar a mejorar la seguridad del producto alimenticio, ya que generalmente se trata de un tratamiento térmico, pero el control microbiano en un alimento deshidratado se realiza mediante la eliminación de agua, lo que reduce la cantidad disponible para el crecimiento microbiano. Investigaciones recientes sobre métodos de procesamiento no térmicos, incluido el procesamiento a alta presión y los tratamientos eléctricos de pulso, solos o en combinación con el procesamiento térmico, son prometedores para jugos y purés y tejido completo en menor medida. Los tratamientos térmicos y no térmicos combinados pueden tener un impacto menos perjudicial sobre las propiedades sensoriales y nutricionales de los alimentos mejorando la aceptabilidad del consumidor [8, 9] ya sea a través de una mayor calidad sensorial o un aumento en la seguridad percibida del producto que un tratamiento no térmico solo. La alta presión a menudo causa cambios en la textura y puede que no sea eficaz para desactivar importantes microbios dañinos. Los tratamientos de campo eléctrico pulsado tienden a no ser efectivos para el control microbiano en alimentos sólidos o no homogéneos. Independientemente, se necesita más investigación en el área de tratamientos combinados que empleen métodos no térmicos, particularmente en la reanimación microbiana después del procesamiento e inactivación de bacterias o enzimas estables a la presión en alimentos vegetales. La pasteurización puede representar uno de los obstáculos para el control microbiano, pero no es suficiente por sí sola para mantener la seguridad y la calidad de los vegetales pasteurizados. A menudo, se utilizan obstáculos adicionales para controlar los microbios, como la reducción de la actividad del agua, el cambio de pH, el cambio en el potencial redox mediante la incorporación de ciertos aditivos alimentarios y el uso de conservantes [10].

2. Requisitos para los procesos de pasteurización de vegetales

Mantener una calidad similar a la fresca es una característica importante en el procesamiento de vegetales. La calidad es una construcción humana que comprende muchas características alimentarias que abarcan propiedades sensoriales (apariencia, textura, sabor y aroma), valores nutritivos, presencia o ausencia de componentes químicos específicos, propiedades funcionales y defectos [8, 9]. La principal preocupación que tienen los consumidores con el procesamiento térmico de verduras es la retención de la máxima calidad sensorial y nutricional. Los cambios en la calidad sensorial y nutricional pueden ocurrir a un ritmo más rápido o más lento que la inactivación microbiana [11, 12]. Desafortunadamente, incluso un proceso térmico suave tiende a causar una pérdida significativa de color y cambios en la textura, el sabor y el valor potencialmente nutritivo. Debido a que el objetivo básico de un proceso térmico es proporcionar un alimento seguro de alta calidad con respecto a la carga microbiana y la presencia de microorganismos patógenos y la inactivación de enzimas nocivas, estos factores deben equilibrarse con el mantenimiento de la calidad nutricional, incluida la retención de componentes bioactivos tales como como antioxidantes.

Para optimizar la combinación de tiempo y temperatura para el procesamiento térmico, se deben considerar muchos factores, como el tipo de alimento, el tipo de microorganismo y la carga microbiana, la composición química del material alimenticio, el valor de los nutrientes y la cinética de reacción para la muerte microbiana. La composición morfológica y química de las verduras es diferente a la de las frutas, requiriendo diferentes condiciones de procesamiento térmico. Claramente, las verduras varían mucho en sus funciones biológicas [13, 14].

Los vegetales representan tejidos vegetales estructurales intactos, por ejemplo, apio, bambú y espinaca, tejido reproductivo como guisantes y maíz, y tejidos de almacenamiento de nutrientes representados por zanahorias, remolachas y papas. Las frutas en su mayor parte son semillas que contienen tejidos reproductivos de plantas.

Es bien sabido que el propósito principal del procesamiento térmico es inactivar los microorganismos patógenos y las enzimas endógenas que hacen que los alimentos no sean aptos para el consumo humano, pero otra consideración importante es la retención de nutrientes, específicamente vitaminas, así como componentes nutritivos menos estudiados que pueden tienen propiedades antioxidantes, factores anticancerígenos o antiadiposidad, y actividad antimicrobiana natural. Se ha trabajado poco en esta área, con la excepción de los estudios sobre vitaminas lábiles al calor y algunos antioxidantes. Ciertos nutrientes sensibles al calor como el ácido ascórbico y la tiamina se reducen [10] durante el procesamiento térmico, y estos dos compuestos se usan comúnmente para monitorear los cambios de calidad: vitamina C para pasteurización y algunas operaciones de secado, y tiamina para procesos de mayor calor, incluido el enlatado. Los efectos térmicos sobre el color y la textura son comúnmente aceptados y para algunos alimentos como los champiñones enlatados y el jugo de tomate son deseables a pesar del impacto que puedan tener sobre los nutrientes.

Las verduras son generalmente alimentos de baja acidez (pH & # x3e 6.0) con la notable excepción de los tomates (Tabla 1). El pH más alto limita la diversidad de procesos de pasteurización disponibles para vegetales, jugos y purés [15 & # x2013 17], ya que se requeriría un tratamiento térmico más severo para reducir la supervivencia y el riesgo de crecimiento posterior de Listeria monocytogenes que para los pH frutas y jugos de frutas. Los purés de verduras tienen una mayor capacidad amortiguadora que el jugo, y esto también tiende a aumentar la severidad del proceso térmico. Sin embargo, para mantener la calidad, se intenta utilizar un proceso térmico lo más suave posible para mantener la calidad sensorial y el color. A pesar de la necesidad de mejorar los procesos térmicos como una opción disponible para el procesamiento de vegetales, se han realizado relativamente pocas investigaciones sistemáticas sobre la pasteurización de productos vegetales en general, y la información disponible ha enfatizado los procesos de temperatura más alta como los tratamientos de escaldado y cocción rápida.

Valores de pH de vegetales seleccionados.

Vegetal pH
Ruibarbo 3.1 & # x20133.4
Tomates 3.9 & # x20134.5
Berenjena 4.7 & # x20135.7
Coliflor 4.9 & # x20135.5
Patatas 5.0 & # x20136.0
Repollo 5.2 & # x20136.3
Brócoli 5.2 & # x20136.5
Alcachofa 5.38 & # x20136.89
Espárragos 5.5 & # x20135.8
Apio 5.5 & # x20136.0
Calabaza 5.5 & # x20137.5
Pepino 5.6
Endibia 5.8
Frijol 6.0
Chirivía 6.0
Calabacín 6.0
Hoja de cilantro 6.0 & # x20136.25
Lechuga 6.0 & # x20136.4
Remolacha 6.0 & # x20136.5
Nabo 6.0 & # x20136.5
Chile jalapeño 6.0 & # x20136.6
Cebolla 6.0 & # x20136.7
Espinacas 6.0 & # x20137.0
Rábano 6.0 & # x20137.0
Guisantes 6.0 & # x20137.0
Zanahoria 6.3
Okra 6.5
Coles de bruselas 6.5
Puerro 6.5 & # x20137.0

Datos de [4, 18, 42, 82, 83, 180, 181].

Además, las verduras tienden a contener tanto una mayor variedad como una mayor concentración de microorganismos del suelo resistentes al calor que las frutas. Por lo tanto, los productos vegetales casi siempre requieren un tratamiento térmico más severo para las esporas microbianas. Las estrategias para reducir el nivel de microbios del suelo en las hortalizas mediante técnicas de cultivo como el acolchado de plástico que limita la dispersión aérea de los microbios del suelo en la parte comestible de la planta o el estacado que limita el contacto directo de la planta con el suelo pueden reducir la contaminación microbiana [18 ].

Mantener el tejido vegetal en forma intacta es importante para su estabilidad química y bioquímica como producto alimenticio. La presencia de orgánulos unidos a la membrana dentro de las células vegetales compartimenta las funciones celulares [14]. Cuando las membranas se dañan mecánicamente, pueden ocurrir reacciones bioquímicas deletéreas. A medida que las membranas celulares comienzan a deteriorarse después de la cosecha de la planta, las membranas se vuelven más permeables [19, 20], lo que permite la difusión de los componentes celulares y conduce a una pérdida de calidad resultante de las reacciones bioquímicas. Ambos fenómenos ocurrirán durante el procesamiento térmico hasta cierto punto, y un conocimiento de cómo la estructura celular podría cambiar durante el procesamiento es importante si queremos intentar disminuir el impacto del procesamiento tanto en la integridad estructural de un alimento a base de plantas como en mantener la calidad sensorial que se pierde debido a los cambios de sabor y color que resultan del daño de la membrana. La cuantificación del grado de alteración celular permitirá realizar una comparación entre los diferentes procesos y también para la optimización del proceso [21, 22].

3. Cinética de inactivación térmica asociada con cambios de calidad

Para modelar los cambios de calidad y seguridad que ocurren en los alimentos durante el procesamiento térmico, a menudo se emplean modelos predictivos que pueden ser de diferentes órdenes de reacción (orden cero, primer orden y segundo orden) o seguir un modelo de ley de potencia de Weibullian [3]. La cinética de degradación de los componentes vinculados a los atributos de calidad de los alimentos puede explicarse mediante estos modelos matemáticos [13] y se ha demostrado que son herramientas eficaces para calcular la velocidad de las reacciones químicas y bioquímicas que se producen en alimentos líquidos o semisólidos homogéneos durante el procesamiento y almacenamiento térmicos. Estos modelos proporcionan un diseño de ingeniería de datos útil y una optimización de procesos. Los modelos desarrollados para la inactivación microbiana para diferentes combinaciones de tiempo-temperatura (TTC) (discutidos con mayor detalle en una sección posterior) pueden correlacionarse con modelos que predicen cambios en la calidad del producto alimenticio [4, 13] después del procesamiento y durante el almacenamiento posterior. Sin embargo, los parámetros cinéticos predichos a partir de modelos matemáticos como el orden de reacción, las constantes de velocidad y la energía de activación deben validarse experimentalmente antes de que se utilicen para predecir de manera confiable la letalidad microbiana para un proceso alimentario comercial.

Varios modelos pueden predecir la pérdida de nutrientes inducida térmicamente, la inactivación de enzimas y los cambios de color, sabor y textura. Esta tasa de conversión depende de muchos factores, como la temperatura, la humedad, la acidez, la concentración de reactivos, el envasado y las propiedades del envasado [4]. La ecuación de velocidad de reacción para la reacción de n-ésimo orden está dada por (1) d C dt = - k C n, donde C es la concentración de reactivo en cualquier momento t, k es la constante de velocidad de reacción, con unidad (concentración) 1 - n / (tiempo) y n es el orden de la reacción. El signo negativo representa una disminución de la concentración con el tiempo [4].

En términos de concentración, (1) generalmente se expresa de la siguiente manera: (2) C 1 - n - C 0 1 - n = (n - 1) kt, & # x2003 n & # x3e 1, donde C 0 es la concentración de reactivo a tiempo cero.

La velocidad de reacción está realmente representada por cinéticas de reacción de orden cero, de primer y segundo orden que son (3) Orden cero: & # x2009 & # x2009 C - C 0 = - kt, (4) Primer orden: & # x2009 & # x2009 ln (CC 0) = - kt, (5) Segundo orden: & # x2009 & # x2009 1 C - 1 C 0 = kt, donde C es la concentración de un componente nutritivo, microorganismos viables o componente asociado con un factor de calidad específico en el tiempo t, C 0 es la concentración inicial y k es la constante de velocidad de reacción (1 / min). A veces, se han observado órdenes de reacción fraccionarias para cambios en los parámetros de calidad de los alimentos. Se debe tener cuidado al realizar experimentos para determinar o validar el orden de reacción, ya que los modelos resultantes deben ser correctos si se van a utilizar para desarrollar procesos térmicos precisos [4, 23].

Un factor importante en el desarrollo de modelos para el procesamiento térmico de alimentos es comprender la dependencia de la temperatura de la reacción en cuestión. La constante de velocidad (k) depende de la temperatura y se describe mediante la ecuación de Arrhenius que se muestra aquí: (6) ln k = ln A - E a RT, donde A es un factor preexponencial (1 / seg), E a es energía de activación ( kJ / mol), T es la temperatura (K) y R es la constante universal de los gases (8.314 & # x2009J / (mol.k)).

La energía de activación es la cantidad mínima de energía requerida para iniciar una reacción y comúnmente se calcula a partir de una ecuación de regresión de ln (k), versus el recíproco de la temperatura absoluta (1 / T). La magnitud de A varía de 10 14 a 10 20 & # x2009sec & # x22121 para reacciones unimoleculares y de 104 a 10 11 & # x2009sec & # x22121 para reacciones bimoleculares. Como ejemplos de la importancia de estos parámetros en los modelos de calidad de los alimentos, en la Tabla 2 se presentan los parámetros cinéticos asociados con los atributos de calidad para una serie de hortalizas.

Parámetros cinéticos asociados a atributos de calidad de hortalizas.

El procesamiento térmico implica la transferencia de calor desde la superficie al interior del alimento. La transferencia de calor en los alimentos se produce típicamente por conducción, convección o calor radiante. Los alimentos sólidos se calientan desde la superficie externa hacia el interior por conducción. Debido a que la mezcla es posible para los líquidos, tanto la conducción como la convección pueden estar involucradas [24]. Si se produce un cambio de fase durante el proceso térmico, por ejemplo, la conversión de agua en vapor, el calor asociado con el cambio de fase también debe tenerse en cuenta al calcular un proceso térmico. La penetración de calor en el centro del producto alimenticio y la determinación del & # x201 punto frío & # x201d para productos alimenticios calentados en contenedores se controla en parte por la resistencia a la transferencia de calor dentro del producto, que es una función de las propiedades conductoras térmicas intrínsecas a el alimento y el tamaño y geometría del material alimenticio.

En el caso de los alimentos calentados en recipientes, también debe tenerse en cuenta la transferencia de calor en el límite del recipiente y el medio de calentamiento y luego entre el recipiente y el alimento [25], aunque en la mayoría de los casos la contribución de estos dos factores a la el calentamiento de la comida es relativamente pequeño. La transferencia de calor a través de la pared del recipiente se realiza por conducción. Para contenedores metálicos de espesor normal y conductividad térmica, no existe una resistencia apreciable a la transferencia de calor. La transferencia de calor desde la pared del recipiente al alimento depende de la viscosidad y conductividad térmica del componente líquido que está en contacto tanto con la pared del recipiente como con el alimento sólido. El líquido en esta interfaz se calienta tanto por conducción como, en menor medida, por convección.

En el caso de alimentos heterogéneos, el calentamiento se realiza mediante una combinación de conducción y convección, lo que dificulta el modelado de su comportamiento de calentamiento. En el caso de las verduras, la salmuera o la fracción líquida se calienta principalmente por convección y el material particulado por conducción [26 & # x2013 28]. Un ejemplo de cómo la conducción y el calentamiento por convección podrían desempeñar un papel en los procesos de calentamiento de un vegetal en diferentes formas de producto se describe para los hongos, que muestra cómo la densidad de empaquetamiento, la forma y la orientación de las partículas pueden afectar el calentamiento. Un modelo de calentamiento conductivo se aplicaría a las rebanadas que están densamente empaquetadas. Una combinación de conducción y convección se aplicaría a un contenedor de fragmentos más pequeños o dados que no estén empaquetados de manera apretada. Los hongos enteros se calentarían principalmente por conducción. Los modelos para alimentos heterogéneos como este requieren que se conozca la conductividad térmica tanto de la salmuera como de la verdura.También debe determinarse una distribución de temperatura dentro de la salmuera y dentro de las partículas grandes de alimentos para poder desarrollar un modelo apropiado para el proceso térmico. Independientemente del tipo de alimento que se procese, conocer los coeficientes de transferencia de calor es importante para los modelos cinéticos y cuando se están desarrollando modelos para predecir la distribución de la temperatura del producto durante el procesamiento [29 & # x2013 31].

Se han desarrollado varios modelos para la transferencia de calor en alimentos que son aplicables al calentamiento por conducción de alimentos vegetales. Muchos de estos modelos enfatizan cambios en un parámetro de calidad importante como la textura como criterio subjetivo para evaluar el proceso térmico. Se recomiendan experimentos para validar la efectividad de los procesos de calentamiento por conducción, pero la forma en que se realicen estos experimentos determinará la aplicabilidad de los resultados obtenidos para los alimentos relacionados. La selección de un modelo cinético apropiado para los cambios de textura puede depender de si el calentamiento se realiza en condiciones de estado estacionario (calentamiento isotérmico) o de estado no estacionario (calentamiento no isotérmico) [32]. Para procesos térmicos cortos, esta distinción es importante. Por ejemplo, para tiempos de calentamiento más prolongados, la fuerza requerida para fracturar los espárragos fue similar en los métodos de calentamiento en estado estacionario y no estacionario. Sin embargo, un método de estado no estacionario con un tiempo de calentamiento más corto para los espárragos resultó en una degradación de la textura en comparación con el método de estado estacionario. Se han encontrado resultados similares para otras verduras intactas con una geometría cilíndrica, por ejemplo, pepinos enteros, zanahorias enteras y maíz en la mazorca [33]. Los procesos de alta temperatura y tiempo corto (HTST) se emplean ampliamente [25, 26] en procesos de estado no estacionario y los gradientes térmicos pronunciados y la velocidad de transferencia de calor rápida proporcionan una ventaja para calentar muchos alimentos sólidos y viscosos [34], pero no necesariamente tejido vegetal intacto.

5. Inactivación térmica microbiana

Se debe estudiar la cinética de la tasa de muerte térmica de los microorganismos para optimizar las combinaciones de tiempo y temperatura de un proceso térmico para obtener la letalidad deseada. La mayoría de las investigaciones apoyan la proposición de que la inactivación o degradación de microorganismos sigue una cinética de reacción de primer orden (4), representada de la siguiente manera: (7) ln & # xef22 (NN 0) = - k & # x000B7 t, donde N 0 representa el número de microorganismos viables en el tiempo cero y N en el tiempo t y k es la constante de velocidad de reacción.

Mediante el uso de la ecuación (6) para la cinética de inactivación térmica de microorganismos a la temperatura de referencia T ref & # x2009 & # x2009 y la constante de velocidad de reacción de referencia k ref, como se muestra a continuación: (8) ln k = ln k ref - [( E a R) (1 T - 1 T ref)].

La energía de activación (E a) de las esporas bacterianas se ha informado en un rango de 217 & # x2013513 & # x2009kJ / mol [35, 36]. Esta alta magnitud de energía de activación ha sido explicada de diversas formas por muchos investigadores, y se ha propuesto una forma modificada del modelo de Arrhenius para describir formas no lineales de curvas de inactivación microbiana.

6. Inactivación microbiana 6.1. Sensibilidad a la temperatura de la inactivación microbiana

La sensibilidad a la temperatura de los valores D se mide como un valor Z que representa la influencia de la temperatura en los valores D. El valor Z es una constante termorresistente y se puede definir como el aumento de temperatura que causa una reducción de 90 & # x25 en el valor D. Todos los microorganismos tienen diferentes valores Z, y este valor puede verse afectado por una serie de factores ambientales para la misma especie, como el pH, la actividad del agua, la forma y dimensiones del producto, el tipo y nivel de nutrientes, la capacidad amortiguadora, el nivel de sal y presencia de compuestos inhibidores. Por tanto, para cada alimento, se determinan una serie de combinaciones tiempo-temperatura (TTC) que son específicas para el producto, y a partir de esto se pueden predecir y comparar los requisitos del proceso. Los valores D y Z para varios productos alimenticios diferentes se muestran en la Tabla 3.

Factores cinéticos para la inactivación microbiana.

La aceptabilidad de un producto alimenticio depende de una variedad de parámetros de calidad. Los atributos sensoriales (apariencia, color, textura, etc.) son los primeros criterios de aceptación o rechazo de los alimentos [37]. El procesamiento térmico tanto a las temperaturas de pasteurización como a las temperaturas más altas requeridas para la esterilidad comercial tiene efectos significativos sobre los parámetros de calidad, particularmente para los atributos sensoriales, pero la información disponible sobre los datos cinéticos sobre los atributos sensoriales y otras propiedades es limitada, y una compilación de la información disponible. se presenta aquí en la Tabla 4.

Factores cinéticos que afectan la calidad sensorial general de los vegetales procesados ​​térmicamente.

Los parámetros cinéticos para la degradación de un componente alimentario se pueden calcular utilizando uno de dos procedimientos, un procedimiento de estado estacionario y un procedimiento de estado no estacionario. En un procedimiento de estado estacionario, los tiempos de retardo térmico (período de calentamiento o tiempo de subida y período de enfriamiento posterior al proceso) se consideran insignificantes en comparación con el tiempo de procesamiento general, y se considera que el proceso ocurre a temperatura constante. En un procedimiento de estado no estable, se considera que la reacción ocurre a una temperatura variable basada en la concentración del componente degradado y, en segundo lugar, el perfil de temperatura de la muestra durante el período de calentamiento hasta la temperatura de proceso deseada junto con la etapa de enfriamiento. está determinado. Cada método tiene sus pros y sus contras, pero para la pasteurización, un estado no estacionario es más apropiado porque toma en cuenta el hecho de que la muestra puede estar sujeta a varios perfiles de calentamiento de tiempo-temperatura y que la cantidad de exposición al calor y la tasa de la exposición sería diferente a lo largo del proceso de calentamiento. Los factores cinéticos se determinan experimentalmente y con el nivel de un componente térmicamente lábil específico utilizado para monitorear el proceso de calentamiento en diferentes puntos de tiempo a partir de este, se puede obtener una retención promedio de componentes. La degradación del componente durante un retraso térmico se incorpora a los modelos de proceso.

Adams y Robertson [38] compararon los resultados experimentales de la inactivación térmica de la peroxidasa de rábano picante con las predicciones de los valores D y Z y los valores k y E en modelos de velocidad de reacción. Encontraron poca diferencia entre un modelo predictivo de inactivación enzimática en comparación con el de inactivación microbiana en rangos de temperatura de pasteurización, lo que indica que la supervivencia microbiana podría predecirse a partir de una medida de actividad enzimática residual.

Los parámetros de inactivación térmica del modelo en alimentos reales son muy difíciles de procesar debido a la naturaleza compleja de las interacciones de los nutrientes y los procesos físicos como la gelatinización que altera las propiedades de transferencia de calor que ocurren durante el procesamiento térmico. Comúnmente, un sistema de modelo más simple probado en condiciones ideales se utiliza como una primera aproximación para el modelado matemático. Un nutriente como componente en un alimento complejo exhibe una tasa de degradación diferente, potencialmente por un mecanismo diferente, que el mismo nutriente en estado puro como un solo componente en una matriz simple como agua o tampón. Para el trabajo sobre la cinética de degradación térmica de los componentes lábiles al calor en vegetales, la mayoría de los investigadores han utilizado modelos de primer orden [39 & # x2013 41]. En la Tabla 5 se presenta un resumen de la investigación en esta área específicamente para la clorofila en vegetales a diferentes pH y temperaturas. En general, E a cae al aumentar el pH. Los parámetros de calidad como los cambios de textura en las leguminosas se pueden predecir utilizando modelos cinéticos, Tabla 6. Para otras hortalizas como el espárrago, la diferencia en E a afectada por la concentración del componente estructural celulósico, mayor en el tallo en comparación con la yema, se reflejó en los valores de k y E a.

Parámetros cinéticos asociados con la clorofila y la degradación del color en menta y cilantro a diferentes pH y temperaturas.

Parámetros cinéticos asociados con la degradación de la textura en espárragos, guisantes, frijoles y frijoles secos.

La pasteurización es un tratamiento térmico relativamente suave que tiene como objetivo inactivar microorganismos vegetativos patógenos de importancia para la salud pública, como se mencionó anteriormente. Un tratamiento de calor suave (70 & # x2013100 & # xb0C) inactiva las células vegetativas y muchas enzimas mientras preserva la calidad nutricional de las verduras calentadas. Un intercambiador de calor de placas (PHE) se usa comúnmente para pasteurizar fluidos de baja viscosidad (& # x3c5 & # x2009Pa & # x000B7sec) como jugos o leche. El fluido frío se bombea a la sección de regeneración de PHE seguido de calentamiento a la temperatura deseada (por ejemplo, 72 a 75 & # xb0C), se mantiene durante un tiempo de residencia predefinido (15 a 30 & # x2009sec) y finalmente se enfría a una temperatura de refrigeración. Los productos viscosos se pueden pasteurizar utilizando un intercambiador de calor de superficie raspada, en cuyo caso la superficie interior del intercambiador de calor está en contacto con el producto. La superficie se raspa continuamente con plástico moldeado para evitar la suciedad. El alcance de la pasteurización de productos vegetales es limitado para alimentos estables porque los vegetales tienden a tener un pH más alto [42] que requiere un proceso térmico suficiente para inactivar las esporas de Clostridium botulinum además de las células vegetativas de bacterias patógenas.

La pasteurización se realiza comúnmente utilizando medios líquidos calientes, como agua o vapor. Las verduras se envasan en bolsas u otros recipientes adecuados y luego se calientan en agua hirviendo, esto tiende a limitar la pérdida de sabor y nutrientes solubles en el agua de cocción. El uso de vapor puede acelerar el proceso debido a la contribución de calor latente del vapor de condensación que ayuda a calentar el producto [43]. Los alimentos tratados con calor húmedo (vapor o inmersión en agua caliente) reducen las poblaciones de organismos de la superficie que pueden ser responsables del deterioro o causar enfermedades y también pueden conducir a una mayor vida útil refrigerada.

8.2. Pasteurización dieléctrica

La energía de microondas para calentar productos alimenticios se patentó en 1945 y el primer horno comercial se introdujo en 1955 [44]. Las frecuencias comúnmente utilizadas para el calentamiento por microondas son 915 & # xb1 25 & # x2009MHz y 2450 & # xb1 50 & # x2009MHz, con una profundidad de penetración que va desde 8 & # x201322 & # x2009cm a 915 & # x2009MHz a 3 & # x20138 & # x2009cm a 2450 & # x2009MHz , dependiendo del contenido de humedad del producto [45]. El calentamiento dieléctrico en los alimentos ocurre debido al acoplamiento de la energía eléctrica de un campo electromagnético dentro de una cavidad de microondas con los alimentos y luego dispersa esta energía por todo el producto alimenticio a través del fenómeno del calentamiento volumétrico. La fricción se crea entre las moléculas dentro del alimento como resultado de la rotación dipolar de los solventes polares y de la migración conductora de iones disueltos. La temperatura del producto final depende de la cantidad de energía electromagnética aplicada y, a menos que el alimento también se procese bajo presión, la temperatura del producto no excede los 100 ° C y sería insuficiente para matar las esporas de Clostridium botulinum. El beneficio del calentamiento por microondas incluye posibles ahorros de energía mediante la reducción del tiempo de procesamiento y una mayor tasa de rendimiento del producto. La reducción del tiempo de preparación a menudo conduce a una mayor retención de nutrientes, sabor y textura que los mismos alimentos preparados mediante procesos de calentamiento por conducción con la misma intensidad de calentamiento [3, 45].

El escaldado es una de las operaciones unitarias importantes que se llevan a cabo antes de congelar, enlatar o secar, en la que las verduras se calientan a la temperatura deseada con el fin de inactivar las enzimas, inducir cambios de textura, preservar el color, el sabor y el valor nutricional y eliminar los atrapados. aire y gases metabólicos dentro de las células vegetales y los reemplaza por agua, formando una fase acuosa semicontinua que favorece un crecimiento más uniforme de los cristales durante la congelación y hace que el producto sea más deformable y compresible para que sea más fácil de llenar en recipientes para su posterior congelación o enlatado. El agua caliente y el vapor son los medios de calentamiento más utilizados para el escaldado en la industria, pero también se han estudiado el escaldado por microondas y gas caliente [46]. Se han diseñado diferentes escaldadores de agua caliente y vapor para mejorar la calidad del producto, aumentar el rendimiento y facilitar el procesamiento de productos con diferentes propiedades térmicas y geometrías. Más recientemente, la conservación de energía y la reducción de residuos han impulsado una mayor mejora del diseño de los equipos [47, 48]. Aunque el escaldado parece una operación simple, la transferencia de calor a un lecho de producto transportado y sus efectos sobre las propiedades del producto son muy difíciles de modelar con precisión. Las condiciones de procesamiento generalmente se establecen para inactivar las enzimas, pero otros parámetros de calidad, como el color y la textura, se monitorean comúnmente durante el proceso. El escaldado proporciona una pasteurización completa o parcial. Para un producto dado, normalmente el caudal másico es fijo, la temperatura se mide y el caudal del medio de calentamiento se ajusta para garantizar que la temperatura se mantenga en el punto de ajuste [47].

El escaldado con agua puede implicar un proceso de larga duración a baja temperatura (LTLT) o de corta duración a alta temperatura (HTST). Una temperatura típica varía de 70 a 100 ° C dependiendo del producto y las condiciones del proceso [20, 49] y de qué componente, como la polifenol oxidasa, se desea inactivar durante el proceso de blanqueo. El escaldado con agua se realiza a una temperatura más baja y da como resultado un calentamiento uniforme del producto, pero a menudo una mayor lixiviación de minerales y vitaminas [20, 49]. Algunos blanqueadores de agua utilizan un transportador de tornillo o cadena para transportar el producto a través de un tanque de blanqueo, donde se agrega agua caliente y otros utilizan un tambor rotatorio para sumergir y transportar el producto a través del blanqueador.

En el vapor, el escaldado es una alternativa al escaldado con agua. Aquí, el producto se coloca en una cinta transportadora que pasa por una cámara que contiene vapor de grado alimenticio. Es un método muy eficaz ya que el coeficiente de transferencia de calor del vapor de condensación es mayor que el del agua caliente [20, 49] y se utiliza mucho para verduras que se cortan en trozos pequeños. El escaldado de gas se basa en la combustión de gas caliente con vapor. Este tipo de escaldado tiene la ventaja de reducir los desechos y retener nutrientes [48].

El escaldado por microondas se puede realizar como un proceso por lotes o continuo. Muchos de los estudios iniciales con esta tecnología se llevaron a cabo en hornos microondas domésticos modificados, lo que hizo que la comparación de operaciones unitarias que no serían apropiadas a nivel industrial y problemáticas debido a la variabilidad en el rendimiento del equipo. Recientemente, el uso de sondas de temperatura de fibra óptica y de imágenes infrarrojas hace posible mejorar el control de procesos y la monitorización de los procesos de microondas, lo que permite a las empresas aprovechar la alta penetración de calor y las eficiencias asociadas con el calentamiento volumétrico [47].

El blanqueamiento afecta el sabor, la textura y el color. La calidad de los alimentos se ve muy afectada por el tipo y la extensión del escaldado. Las ecuaciones matemáticas se utilizan para describir el efecto de los tratamientos térmicos sobre la calidad de los alimentos. A veces, el escaldado aumenta la retención del sabor y elimina el sabor amargo indeseable [50, 51]. Sin embargo, el escaldado puede provocar un ablandamiento indeseable de los tejidos vegetales. Puede añadirse calcio para reducir el ablandamiento [52] fomentando la reticulación de las pectinas. Una combinación de escaldado a baja temperatura junto con la adición de una sal de calcio puede ser eficaz para reafirmar las verduras destinadas al enlatado [20]. El escaldado tiene efectos directos e indirectos sobre el color de las verduras por la destrucción de la clorofila y otros pigmentos colorantes y el pardeamiento de Maillard debido a la presencia de azúcares reductores [2, 4].

Varias enzimas diferentes pueden causar problemas de calidad durante el almacenamiento de verduras, ya que permanecen activas y causan pérdida de sabor y color y afectan la retención de nutrientes. Entre los grupos de enzimas más problemáticos se encuentran las enzimas oxidativas. La peroxidasa (PO) es comúnmente la más resistente al calor de estas y la inactivación de esta enzima es un desafío para un proceso de pasteurización o blanqueo si se quiere mantener la calidad del producto [46, 53].

9. Efectos de la pasteurización sobre los atributos de calidad de las hortalizas

La calidad se define como el grado de cumplimiento de las especificaciones técnicas, y comúnmente, los alimentos que tienen un mayor atractivo para los consumidores en función de sus características sensoriales se consideran de mayor calidad. Kramer y Twigg [54] definieron la calidad como & # x201c la combinación de aquellas características que diferencian las unidades individuales de un producto y tienen importancia para determinar el grado de aceptabilidad por parte del comprador. & # X201d La calidad de los alimentos consta de dos atributos sensoriales que son, en primer lugar, e inmediatamente percibidos por los sentidos humanos y algunos parámetros de calidad ocultos como la seguridad y el valor nutricional del producto [55]. Los parámetros de calidad de las hortalizas están relativamente bien definidos, aunque existen preferencias regionales con una tendencia en la mayoría de los mercados principales a preferir las hortalizas que han recibido menos cocción en lugar de más. La excepción a esto serían los mercados en el sur de Asia, aunque a medida que se introduce una mayor variedad de cocinas en esta región, también se anticipa un cambio en las preferencias. Independientemente del mercado, los parámetros de calidad cumplen dos aspectos importantes, uno para producir un alimento que sea seguro y, en segundo lugar, para producir un producto consistente que satisfaga las necesidades del cliente.

Las verduras procesadas pierden calidad durante el procesamiento y el almacenamiento. Los principales atributos de calidad en peligro son el color, el aroma, el sabor y la textura, y los atributos de calidad menos tangibles incluyen el valor nutricional y la seguridad tanto química como microbiana [42]. El color tiene un impacto importante en la apariencia, el procesamiento y la aceptabilidad de las verduras cuando una verdura se expone a la luz aproximadamente 4 & # x25 de la luz incidente se refleja en la superficie exterior visible como reflectancia especular o brillo, y el 96 & # x25 restante del incidente la energía se transmite a través de la superficie a la estructura celular del producto, donde se dispersa en pequeñas interfaces dentro del tejido o es absorbida por los componentes celulares [56]. Las nuevas tecnologías de imaginación pueden proporcionar mediciones precisas del color de frutas y verduras utilizando cámaras multiespectrales o hiperespectrales que permiten la adquisición rápida de imágenes en muchas longitudes de onda [8]. Este tipo de imaginación proporciona información sobre la distribución espacial de los componentes (pigmentos, azúcar, humedad, grasa, etc.) en vegetales aprovechando las propiedades vibratorias de grupos funcionales importantes en los alimentos, por ejemplo, 960 & # x2009 & # x3b7 m para agua y 920 & # x2009 & # x3b7 m para grasa en la región infrarroja, 325 & # x2009 & # x3b7 m para restos de acetato y 450 & # x2009 & # x3b7 m para & # x3b2 -caroteno en la región UV / visible, y luego mapear las concentraciones relativas de estos componentes a lo largo de una superficie de corte.

Aamir y col. [57] informó un aumento del verdor durante la pasteurización de las hojas de espinaca. Informaron que el verdor aumentó durante el período de calentamiento inicial (1 & # x201313 & # x2009min dependiendo de la temperatura). A temperaturas más altas, se pudo observar un mayor aumento del verdor, seguido de una rápida pérdida en tiempos de tratamiento más prolongados (Figura 2). Tijskens y col. [2] informó de un aumento en el color verde en las judías verdes con pérdida de verdor tras un tratamiento térmico adicional. Sin embargo, los factores químicos y físicos asociados con este cambio de color no se comprenden bien. Se ha demostrado que la opacidad de las células puede reducirse mediante el blanqueamiento, lo que altera sus propiedades ópticas mediante la sustitución del aire intercelular por agua blanqueadora seguida de la liberación de líquidos celulares a medida que se deterioran las membranas celulares [57]. Además, en los productos frescos, los precursores verdes incoloros o de color débil que se convierten en componentes verdes visibles aumentarían la intensidad del color durante los tratamientos de blanqueo a medida que se degrada la clorofila.

Cambios de verdor en hojas enteras de espinaca (adaptado de [57]).

La disminución de color observada más tarde en el tratamiento de blanqueo se debe probablemente a la degradación química de la clorofila [58] y una pérdida de los compuestos coloreados liberados en el agua extracelular [16], lo que disminuye la intensidad del color. Schwartz y Elbe [59] señalaron que la feofitina es sólo un intermediario en la degradación térmica de la clorofila a pirofeofitina, un derivado de clorofila exento de magnesio descarboxi-metoxilado.Durante el calentamiento, el átomo de magnesio central del anillo de clorofila porfirina se elimina fácilmente, formando así feofitina. Tras un calentamiento prolongado, la feofitina se degrada aún más, por descarbometoxilación del centro C-10 del anillo isocíclico, formando derivados de pirofeofitina, que son los productos finales de degradación de la clorofila [58].

Las propiedades texturales son otro factor importante en la calidad de las verduras pasteurizadas. Se miden las propiedades de la reología. La reología es el estudio de la deformación y el flujo de la materia y se aplica para comprender la relación entre las propiedades mecánicas estructurales, como la resistencia a la tracción, la fracturabilidad, la compresión y el cizallamiento, que pueden estar relacionadas con las características sensoriales de los vegetales, incluidos los cambios asociados con el procesamiento térmico. Varios investigadores han definido la textura de los alimentos de diferentes formas, pero el mayor conocimiento es el de Bourne [60], quien describe claramente cómo la evaluación sensorial de la textura de los alimentos puede correlacionarse con las mediciones mecánicas de las propiedades del material del tejido vegetal.

9.1. Actividad enzimática como parámetro de calidad

La peroxidasa (PO) es una de las enzimas más termoestables en las verduras y los procesos de pasteurización a menudo se diseñan teniendo en cuenta la inactivación de esta enzima, ya que el PO residual puede provocar sabores desagradables durante el almacenamiento [61]. La inactivación térmica de PO o cualquier otra enzima depende de las características morfológicas de una planta en particular, la estructura celular de la porción comestible y cómo las enzimas pueden compartimentarse dentro de las células vegetales. Desde el punto de vista del procesamiento térmico, el grosor y la geometría del tejido vegetal a procesar y la conductividad térmica del tejido serán importantes para la eficacia general de la inactivación térmica. La selección de una combinación de tiempo-temperatura (TTC) adecuada es importante para los procesos de inactivación de enzimas y el mantenimiento de la calidad general de las verduras. Por lo general, un proceso de escaldado rápido con un tiempo de calentamiento reducido mantiene la calidad, y los tratamientos para la inactivación de enzimas deben tener en cuenta cómo esto afectaría a otros parámetros de calidad. Por ejemplo, Olson y Dietrich [62] encontraron que las judías verdes blanqueadas en agua a 100 ° C durante 60 ° C retuvieron 94,4 ° C 25 de clorofila si el tiempo de escaldado aumentaba a 300 ° C, la retención de clorofila era sólo 75,5 ° C 25. La cinética de reacción de primer orden describe eficazmente la inactivación de la peroxidasa y, en general, otras enzimas como la lipoxigenasa o la polifenol oxidasa asociadas con la pérdida de calidad durante el almacenamiento posterior de alimentos vegetales.

La inactivación de la peroxidasa depende de la temperatura y los aditivos añadidos al medio de blanqueo y la masa / volumen y dimensiones de los trozos de verduras. La inactivación de peroxidasa en remolacha Saboya, amaranto y fenogreco se redujo a una cantidad insignificante en 1 & # x2009 min en agua caliente (95 & # xb1 3 & # xb0C) seguido de una inmersión en metabisulfito de potasio (KMS) [63]. Esto es similar a lo que se ha observado para las espinacas a 85 & # xb0C durante 30 & # x2009sec o 95 & # xb0C durante 15 & # x2009sec [64] y a 99 & # xb0C durante 2 & # x2009min en hojas de fenogreco [65]. Okoli y col. [66] también informó que el escaldado de espinacas y amaranto durante 1 & # x2009min a 95 & # xb0C fue suficiente para una prueba de peroxidasa negativa, mientras que el escaldado con vapor o agua caliente de 3 & # x20136 & # x2009min (97 & # x201399 & # xb0C) es necesario para que el fenogreco lograr el mismo efecto [67]. El escaldado de las hojas de fenogreco a 99 ° C durante 2 × 2009 min fue adecuado para la reducción de la actividad peroxidasa [65]. Estas temperaturas son mayores que las necesarias para la pasteurización de un producto para patógenos bacterianos vegetativos y virus transmitidos por alimentos.

El escaldado por microondas (tratamiento por lotes, 915 & # x2009MHz) de alcachofas a 2 & # x2009min inactiva completamente la PO sin una pérdida de ácido ascórbico mostrando ventajas sobre el agua hirviendo a los 8 & # x2009min y el escaldado al vapor a los 6 & # x2009min lo que resultó en 16,7 y 28,9 & # x25 pérdida de ácido ascórbico junto con inactivación de peroxidasa [68]. Existe alguna evidencia de que la calidad de los alimentos blanqueados o procesados ​​es superior incluso si permanece algo de actividad peroxidasa porque el tiempo adicional para la inactivación completa puede provocar un pardeamiento, un ablandamiento excesivo de la textura o cambios en la apariencia, como bordes irregulares. El porcentaje de actividad residual que puede permanecer sin causar cambios de calidad adversos varía de un producto a otro para guisantes (2 & # x20136.3 & # x25), judías verdes (0.7 & # x20133.2 & # x25), coliflor (2.9 & # x20138. 2 & # x25) y coles de Bruselas (7.5 & # x201311.5 & # x25). Otro problema asociado con la inactivación completa de la peroxidasa es la presencia de 1 & # x201310 & # x25 de isoenzimas de peroxidasa más termoestables en la mayoría de los vegetales [51, 69], que son difíciles de inactivar. En algunas verduras, la inactivación completa de la peroxidasa aumenta la pérdida de nutrientes [70].

La sensibilidad térmica de una enzima se ve afectada por varios factores diferentes, como el pH, con una estabilidad máxima observada en condiciones ácidas suaves [71]. Por ejemplo, la peroxidasa en los espárragos fue más estable a pH 6,0 y menos a pH tanto más alto como más bajo en un rango de 4 a 7 [72].

La lipoxigenasa se encuentra ampliamente en las verduras y, a menudo, está implicada en el desarrollo de sabores extraños y en la pérdida de color [73]. Varios investigadores sugirieron que el análisis de la actividad de la lipoxigenasa puede ser un índice más preciso de la adecuación del blanqueamiento en lugar de la peroxidasa [73, 74], aunque la inactivación de la lipoxigenasa requiere menos tratamiento térmico. Una combinación de tiempo-temperatura basada en una reducción de 80 & # x25 de lipoxigenasa en zanahorias sigue un modelo cinético de primer orden [75] y puede ser suficiente inactivación para un proceso de blanqueo. La estabilidad térmica de la lipoxigenasa es constante para un pH en el rango de 4 & # x20137 al menos para los espárragos [76].

Las polifenol oxidasas son otra clase de enzimas importantes para la calidad de los alimentos y catalizan la oxidación de compuestos fenólicos para producir pigmentos marrones después del daño tisular y la exposición de las superficies cortadas de frutas y verduras. El dorado se acelera a temperaturas más altas y también a pH neutro. La estabilidad térmica del PPO es alta a pH neutro y, en el hongo, constante a partir de un pH de 5,5 & # x20137,5 [77]. El dorado lidera el desarrollo de sabores desagradables y pérdidas en la calidad sensorial general y nutricional y es un problema para los artículos frescos, congelados y deshidratados en rodajas. Muchos materiales vegetales tienen una o más isoenzimas de PPO, algunas de las cuales son altamente termoestables. La PPO se ha utilizado como indicador de blanqueo para patatas, manzanas, melocotones, mangos, bananas y otros productos. Después de la iniciación de PPO de fenoles, la hidroxilación en la posición o adyacente a un grupo OH existente ocurre con oxidación a o-benzoquinonas y luego la polimerización no enzimática procede para formar melaninas [78]. La PPO a menudo se correlaciona activamente con los cambios de color, lo que hace que la medición del color sea un índice indirecto adecuado de la actividad de la PPO [78].

9.2. Efecto de la pasteurización y la esterilización comercial sobre el color vegetal y el contenido de pigmentos

El color de los alimentos es uno de los factores de calidad más importantes para las verduras y juega un papel importante en la aceptabilidad general de los alimentos. El color es un componente de la apariencia total e incorpora el reconocimiento visual y la evaluación de las propiedades de la superficie y el subsuelo [79 & # x2013 81]. La medición instrumental del color proporciona una indicación de la calidad visual y la colorimetría triestímulo es un método instrumental rápido y sencillo bien establecido para predecir la percepción visual de los alimentos [82, 83].

El color por colorimetría triestímulo se representa comúnmente en términos de valores L, a y b (brillo, verde a rojo, azul a amarillo, respectivamente) o una combinación de estos tres parámetros dependiendo de la naturaleza del pigmento en el material alimenticio y las propiedades ópticas de la superficie del alimento [2, 80, 81, 83 & # x2013 87]. Los parámetros derivados de los valores L, a y b, como el cambio de color total (& # x394 E), se calculan comúnmente. El croma indica la saturación del color y es proporcional a la intensidad del color. El ángulo de tono se usa con frecuencia para especificar el color en productos alimenticios con un ángulo de 0 o 360 & # xb0 que representa el tono rojo, y ángulos de 90, 180 y 270 & # xb0 que indican tonos amarillos, verdes y azules, respectivamente. El índice de pardeamiento (IB) es un parámetro asociado con los procesos de calentamiento que involucran enzimas o pardeamiento oxidativo [2, 80, 81] y se calcula a partir de los valores L, ayb.

Uno de los parámetros más importantes en la evaluación de la calidad de las hortalizas es una evaluación cuantitativa del verdor. Esto refleja los cambios en la clorofila que se producen durante los procesos de cocción y esterilización comercial [88]. Para la pasteurización, se ha observado un aumento del color verde durante la etapa inicial de calentamiento en el brócoli (40 & # x201396 & # xb0C, 180 & # x20134 & # x2009min) [2, 79, 83, 84] y como un aumento del color verde observado durante el escaldado de hojas de espinaca y mostaza en rangos de 75 a 115 & # xb0C y 50 a 120 & # xb0C, respectivamente. Los cambios de color inducidos por el calor (de verde brillante a marrón oliva) se atribuyen a la conversión de las clorofilas ayb en sus respectivas feofitinas y una mayor degradación en pirofeofitinas [2, 87]. Tras un calentamiento prolongado, se forman feofitinas por intercambio de Mg 2+ con H + en el centro del anillo de porfirina de la clorofila [2]. Otros han demostrado que las mediciones de color instrumentales se comparan bien con la determinación química de la pérdida de clorofila en vegetales verdes calentados como el brócoli y muestran la ventaja del verdor como una medida útil de evaluación de la calidad que refleja fielmente las percepciones del consumidor, ya que el color verde y la apariencia visual son más importantes para la preferencia. que el contenido de clorofila residual [58].

La pérdida de calidad inducida térmicamente, incluido el color, se puede predecir a partir de modelos cinéticos, generalmente de primer orden. Se han desarrollado varios modelos diferentes y útiles para la degradación del pigmento y del color en frutas y hortalizas como el brócoli [2, 58], los guisantes [87, 89], las hortalizas de hoja verde [59, 79 & # x2013 81, 84], chile [82, 83] y melocotón [90].

Los estudios sobre la cinética del cambio de color en vegetales verdes se realizan comúnmente con tejido macerado o purés para eliminar algunos de los factores de confusión asociados con la variabilidad biológica. Por ejemplo, los cambios visuales en el color verde y la cinética del cambio de color en el puré de espinacas bajo diferentes tratamientos de temperatura, como 50 a 100 & # xb0C durante 20 & # x201360 & # x2009min en estudios de [79, 84], y de 75 a 115 & # xb0C durante un máximo de 20 & # x2009min [82, 83], mostró una pérdida de color predecible y constante. Se han realizado pocos estudios en tejidos completos. En un estudio, utilizando tejidos completos se estudiaron los cambios en el color y la difusividad de la humedad en las hojas enteras de espinaca y okra durante la deshidratación por microondas [80, 81].

La mayoría de los estudios sobre el cambio de color debido a los tratamientos térmicos se refieren a una disminución del color verde [2], pero solo unos pocos investigadores mencionan un aumento inicial del color verde tras el calentamiento. Por ejemplo, [91] notó un aumento en el color verde de los espárragos verdes durante las etapas iniciales de calentamiento entre 70 y 98 & # xb0C [2] también informó un cambio en el color verde debido a los tratamientos térmicos que inicialmente consistieron en un aumento en el color seguido por una disminución en el verdor tanto en el brócoli como en las judías verdes (40 a 96 & # xb0C). La falta de detección de este fenómeno en estudios anteriores puede deberse en parte a los puntos de tiempo seleccionados para monitorear el tratamiento térmico. La mayoría de los estudios se centran en el calentamiento prolongado a temperaturas más altas, por ejemplo, en condiciones de esterilización y no en las combinaciones de tiempo y temperatura para las condiciones de pasteurización donde este fenómeno es evidente. En muchos estudios, no se observa un aumento en el color verde porque las verduras se blanquearon antes de realizar las mediciones de color. En la Tabla 7 se presenta un resumen de la pérdida de color asociada con el calentamiento en vegetales verdes, zanahorias y tomates.

Parámetros cinéticos asociados con la degradación del color en vegetales.

Los cambios de textura se producen en los alimentos durante el procesamiento térmico y provocan el ablandamiento de los tejidos debido a cambios físicos y químicos que pueden hacer que los alimentos sean inaceptables para los consumidores [35]. La comprensión de la cinética de la degradación de la textura se puede utilizar para optimizar un proceso térmico minimizando la degradación de la textura y produciendo un producto de mayor calidad. Varios estudios informan sobre la cinética de ablandamiento térmico y degradación de la textura de las verduras. La cinética de degradación de la textura es un fenómeno muy complejo y se han utilizado varios enfoques para analizar los datos de la degradación de la textura durante el procesamiento térmico de vegetales. La literatura indica que la cinética de degradación térmica de los vegetales sigue una cinética de reacción de primer orden. Por ejemplo, un modelo cinético para el ablandamiento del guisante verde a 110 & # xb0C expresado como firmeza se ajusta a datos empíricos [92]. Los datos cinéticos sobre los cambios de textura inducidos por el calor están disponibles en una variedad de vegetales [33, 93] con un resumen de los datos para el ablandamiento presentado en las Tablas 7 y 8.

Parámetros cinéticos para el ablandamiento de la textura de las verduras.

Este modelo se ha aplicado con éxito a los espárragos, guisantes, knoll-kohl y zanahorias [33, 46]. El ablandamiento de las frutas y verduras se produce en la pared celular y en los componentes de la laminilla media, y un modelo de dos fases puede reflejar estos cambios en las paredes celulares duras y fibrosas, presentes en cantidades y componentes apreciables en el modelo de Bourne [92]. La pared celular está formada por fibrillas de celulosa incrustadas en una matriz que consta de sustancias pectínicas, hemicelulosa, proteínas, lignina, solutos de bajo peso molecular y agua. La celulosa otorga rigidez y resistencia al desgarro, mientras que la pectina y la hemicelulosa otorgan plasticidad y capacidad de estiramiento.

El mecanismo para los cambios de textura durante el procesamiento térmico puede ser diferente a altas temperaturas que a temperaturas más bajas [93]; sin embargo, este modelo de dos etapas es sólido y debería proporcionar una base para desarrollar nuevos procesos de pasteurización y protocolos de verificación, como se requiere en el análisis de peligros recientemente exigido. Programas de protección de alimentos basados ​​en puntos de control crítico (HACCP).

Los principales defectos en muchos estudios del ablandamiento causado durante el calentamiento han sido la falta de corrección del retardo térmico y el calentamiento desigual de las muestras, con pérdida de turgencia y cambios en la matriz de polisacáridos de la pared celular [93] en los modelos de procesamiento térmico. Se propuso un procedimiento de corrección del retardo térmico mediante el seguimiento del historial de temperatura en el centro geométrico de un recipiente cilíndrico que muestra que esta estrategia podría utilizarse para estimar la distribución de temperatura transitoria [94, 95]. El método de corrección de retardo ha sido empleado por otros para suavizar estudios [25, 39, 96] y este método es fácil de usar. Los resultados son comparables a esquemas más elaborados como la integración numérica de la conducción de calor transitoria [97].

Los mecanismos de dos pasos para la degradación de la textura tienen algunas limitaciones, particularmente en el segundo paso, donde la degradación alcanza el equilibrio en la etapa de ablandamiento y la energía de activación calculada se vuelve negativa. Debido a esto, se ha empleado una técnica de conversión fraccionada para describir el ablandamiento térmico de vegetales, lo que infiere que la cinética de reacción de primer orden era apropiada para describir la degradación de la textura durante el procesamiento térmico [23, 98, 99].

Rizvi y Tong [98] aplicaron la técnica de conversión fraccional teniendo en cuenta las propiedades de textura de equilibrio distintas de cero. El índice de textura expresado como la extensión del cambio de textura, f, en cualquier momento, t, se expresa de la siguiente manera: (9) f = (TP 0 - TP t) (TP 0 - TP & # x221e), donde TP 0 es la propiedad de textura inicial en el tiempo cero, TP t es la propiedad de textura en un momento dado, t, y TP & # x221e es la propiedad de textura de equilibrio diferente de cero después de un tiempo de calentamiento prolongado.

De acuerdo con Levenspiel [100], para la cinética de reacción de primer orden, (1 - f) trazada contra el tiempo (t) es lineal, y la constante de velocidad (k) es la negativa de la pendiente. La ecuación se escribe como (10) ln & # xef22 (1 - f) = ln (T P - T P & # x221e) (T P 0 - T P & # x221e) = - k t.

Cuando predecimos el índice de textura en función del tiempo de calentamiento (t) a una temperatura constante, (10) se puede reorganizar de la siguiente manera: (11) TP t = TP & # x221e + (TP 0 - TP & # x221e) & # x000B7 exp (- k & # x000B7 t).

El principal beneficio de aplicar la técnica de conversión fraccionada en la reducción de datos es que no es necesario estandarizar el protocolo experimental [99]. Las energías de activación del proceso durante el ablandamiento térmico de la papa y la degradación de la textura de la zanahoria variaron significativamente. Algunas variaciones en las medidas de textura se explicaron en función de las diferencias en el tamaño de la muestra [92, 101 & # x2013 104]. Mittal [104] concluyó que las propiedades texturales como dureza, fragilidad, cohesión, elasticidad, gomosidad, masticabilidad y fuerza de penetración disminuyeron con el aumento de la temperatura de tratamiento de la papa y la zanahoria (20 & # x201390 & # xb0C) mostrando los efectos del procesamiento térmico en la textura. ablandamiento por la descomposición del material celular. La mayoría de las verduras se ablandan cuando se calientan debido a la pérdida de turgencia y los cambios en los polisacáridos de la pared celular y los materiales lignificados. Las porciones comestibles de las verduras se componen de tejido parenquimatoso y las células de este tejido en particular tienen paredes delgadas y se unen mediante sustancias pectínicas de la laminilla media. Otro mecanismo para el ablandamiento de la pared celular implica la disminución de la cohesión de la matriz y la adhesión intercelular, que va seguida de la absorción de agua por los restos polisacáridos expuestos. Los estudios de dureza de la papa mostraron cambios significativos hasta 60 ° C pero menos cambios después de 70 ° C debido a la hinchazón y gelatinización del almidón a una temperatura de alrededor de 60 ° C [105]. En el caso de la zanahoria, los cambios de textura se promueven debido a la desesterificación de las sustancias pécticas, ya sea mediante la formación de estructuras gelatinosas del ácido pectínico producido por la enzima o la reacción de los grupos carboxilo libres con iones divalentes [104]. .Los datos de relajación de la tensión para la zanahoria se han descrito en un modelo lineal de Maxwell de la siguiente manera: (12) E (t) = E 0 + & # x2211 E i exp (- t / & # x3c4 i), donde E (t), E 0 y E i son los parámetros de descomposición (fuerza o tensión), & # x3c4 i es el tiempo de relajación y t es el tiempo [104].

El escaldado afecta la textura de las verduras de forma positiva o negativa. Para algunos vegetales, el ablandamiento de la textura es deseable, pero para otros, es indeseable, como el camote, la zanahoria y el chile jalapeño. Se ha descubierto que el escaldado a baja temperatura y de larga duración (LTLT) es eficaz para las judías verdes y la coliflor, el tomate, la patata y la zanahoria [20, 106 & # x2013 109]. El escaldado de 55 a 85 ° C durante tiempos que van desde varios minutos hasta varias horas mostró un efecto reafirmante para algunas verduras. En el caso de la batata, el escaldado a 62 ° C durante 90 ° C durante 90 min resultó en la máxima firmeza, mientras que el escaldado a alta temperatura interrumpió la integridad celular y la adhesión celular y redujo la rigidez del tejido [108]. El escaldado a 55 ° C durante 60 minutos produjo la máxima firmeza del jalapeño [106]. El blanqueado LTLT seguido del enlatado de verduras causó más fracturabilidad y dureza de textura y también resultó en gomosidad y elasticidad de la batata enlatada, textura más firme en zanahoria, chile jalapeño y judías verdes [20, 106 & # x2013 109]. Durante el blanqueo de LTLT, las enzimas pectinasas desmetilan parcialmente la pectina dejando los sitios OH libres en la cadena de pectina para entrecruzarse con otras moléculas de pectina a través de puentes de calcio que dan como resultado una textura más firme [38, 110].

El ablandamiento de la textura térmica de las verduras es causado por muchos factores como la hidrólisis de la pectina, la gelatinización de los almidones y la solubilización de las hemicelulosas y la pérdida de la turgencia celular que provocan cambios en la pared celular, particularmente en la lamela media [20, 108].

En algunos casos, el escaldado de corta duración a alta temperatura (HTST) tiene muchas ventajas sobre el escaldado de larga duración a baja temperatura (LTLT). Los tejidos de zanahoria sometidos a HTST (100 & # xb0C durante 0,58 & # x2009min) retuvieron una textura más firme que si se sometieran a LTLT (70 & # xb0C durante 71,10 & # x2009min) [75]. Se encontró que el escaldado en dos etapas es más efectivo en comparación con el escaldado en una sola etapa. En el escaldado de dos etapas, el primer escaldado es a 70 ° C seguido de un escaldado a alta temperatura, lo que da como resultado una textura más firme de las judías verdes [20].

10. Efecto del procesamiento térmico en la calidad sensorial y nutricional de las verduras.

Las verduras son una fuente primaria de macronutrientes que incluyen fibra y carbohidratos y vitaminas micronutrientes, minerales, polifenoles, carotenoides y glucosinolatos. Los más importantes son la fibra dietética, el ácido fólico, el potasio, la vitamina A y la vitamina C [111]. Los consumidores prefieren las verduras que son una buena fuente de fibra dietética y muchas vitaminas y minerales, pero desafortunadamente no pueden distinguir entre los alimentos vegetales que tienen concentraciones altas de fitonutrientes y bajas concentraciones.

Entre las diferentes vitaminas de los vegetales, el ácido ascórbico (vitamina C) es el más lábil al calor y se oxida fácilmente por la oxidasa del ácido ascórbico. La pérdida de ácido ascórbico aumenta con el aumento de la temperatura y el tiempo durante los tratamientos térmicos y con la pérdida de escaldado se ve afectada por el estilo de escaldado, ya que el ácido ascórbico se filtra fácilmente [112]. Con respecto a la retención de ácido ascórbico en la papa, se observaron diferencias significativas durante el escaldado entre 80 y 93 ° C [113]. El escaldado con microondas puede resultar en una mayor retención que el escaldado con vapor, como se observó en un estudio del brócoli [114, 115]. Sin embargo, este mismo efecto no se encontró comparando el tratamiento de frijoles con microondas y agua hirviendo antes de la congelación. Se pueden encontrar datos completos sobre la retención de vitamina C para los jugos de frutas con pocos datos disponibles para los productos vegetales, aunque las tendencias serían similares. Como ejemplo, la comparación de la pérdida de vitamina C durante los tratamientos térmicos se presenta en la Tabla 9 para la uva y la Tabla 10 para el jugo de naranja.

Efecto de la temperatura y el contenido de sólidos sobre la degradación del ácido ascórbico en el mosto y concentrado de uva. Adaptado de [215].

Efecto de la temperatura y el contenido de sólidos sobre la degradación anaeróbica del ácido ascórbico en suero de naranja y en jugo de naranja entero. Adaptado de [216].

La lixiviación de nutrientes depende de los cambios en la morfología celular durante el calentamiento. Las paredes celulares son rígidas y dan integridad estructural a la célula vegetal, pero las membranas celulares son flexibles. Sin embargo, durante el calentamiento en un ambiente húmedo, la célula absorbe agua que la membrana celular presiona contra la pared celular. Esto se llama presión de turgencia y hace que las verduras estén crujientes [63]. Una pérdida de agua hace que las vacuolas se arruguen y la membrana celular se separe de la pared celular, permitiendo que la vitamina C y otros nutrientes solubles en agua dentro de la célula vegetal escapen [63]. Se observaron efectos del escaldado al vapor en la calidad nutricional de muchas verduras, como la pérdida máxima (30 & # x25) en el brócoli, 14 & # x25 en la zanahoria, mientras que las judías verdes mostraron el menor efecto en comparación con el escaldado por microondas [116]. El escaldado con vapor como pretratamiento, aunque causa algunas pérdidas iniciales de caroteno debido a la degradación de los tejidos, puede producir una mayor retención general de caroteno durante la deshidratación y el almacenamiento posterior [22].

La adición de agentes de sulfito después del blanqueo puede reducir la lixiviación en algunos casos, lo que resulta en una mayor retención de caroteno, ácido ascórbico y clorofila en el amaranto y fenogreco en agua caliente (95 ° C durante 1 minuto) seguido de mediante un baño de metabisulfito de potasio (KMS) (5 & # x2009g / L en agua) durante 1 & # x2009min. Las pérdidas dependen del tipo de verdura tratada con alta lixiviación observada en la remolacha Saboya, 53 & # x25 de caroteno y 80 & # x25 ácido ascórbico (en base al peso seco) en comparación con el fenogreco y el amaranto [63]. Song y col. [117] llegó a la conclusión de que el escaldado de la soja vegetal a 80 ° C durante 30 ° C 2009, 90 ° C durante 20 ° C 2009 min y 100 ° C durante 10 ° C 2009 min condujo a una disminución significativa de glucosa, fructosa y sacarosa debido a la lixiviación, pero se observó poca pérdida de aminoácidos y tri- o tetrasacáridos y vitamina B1. Esto se debe a que solo 19 & # x25 de los aminoácidos de la soja vegetal están presentes en forma soluble.

El escaldado a alta temperatura y corto tiempo (HTST) es beneficioso teniendo en cuenta el valor nutricional de las verduras. El escaldado de edamame (soja joven o soja vegetal) en diferentes combinaciones de tiempo y temperatura (TTC) (80 & # xb0C durante 30 & # x2009min, 90 & # xb0C durante 20 & # x2009min) resultó en pérdidas de nutrientes como azúcar y vitaminas B1, B2, y C, la pérdida fue más baja a 100 & # xb0C durante 10 & # x2009min [115].

11. Procesamiento térmico y efecto sobre pigmentos y compuestos bioactivos.

Las antocianinas son los compuestos bioactivos presentes en diferentes frutas y verduras y son la base de los colores rojo, azul y morado de frutas y verduras. Tienen una serie de enlaces conjugados capaces de absorber una luz de hasta 500 & # x2009nm, que proporcionan la base para los colores rojo, azul y morado en diferentes frutas y verduras. Se degradan fácilmente durante el procesamiento térmico, lo que conduce a la pérdida de color y calidad nutricional.

Las antocianinas son antocianidinas glicosiladas. Los azúcares están unidos a la posición 3-hidroxilo de las antocianidinas [118] (Figura 3). Varias modificaciones estructurales que incluyen el número de grupos hidroxilo, el grado de metilación, la naturaleza y el número de la fracción de azúcar y la naturaleza y el número de ácidos alifáticos o aromáticos [118, 119] dan como resultado la creación de varios compuestos de antocianina en los alimentos. La degradación de las antocianinas resulta de la oxidación durante el procesamiento térmico y la ruptura de los enlaces covalentes con el grado de degradación dependiendo de la severidad del tratamiento térmico. La tasa de degradación de las antocianinas aumenta durante el procesamiento y el almacenamiento a medida que aumenta la temperatura [120].

Mecanismo de degradación térmica de dos antocianinas comunes (adaptado de [121]).

Las antocianinas se degradan rápidamente durante el procesamiento térmico incluso a temperaturas de pasteurización [121, 122]. La estabilidad de las antocianinas depende de muchos factores además del calor, como el pH, la temperatura de almacenamiento, la estructura química del compuesto de antocianina, la presencia de luz ultravioleta, oxígeno, enzimas oxidativas e hidrolíticas, proteínas y compuestos fenólicos que podrían tener un efecto protector, y el metal. iones que podrían potenciar la oxidación. El mecanismo exacto para la estabilidad de las antocianinas es difícil de establecer, pero los ácidos fenólicos como los ácidos ferúlico y siríngico juegan un papel en la estabilidad [1]. La magnitud y el tiempo de calentamiento tienen una fuerte influencia en la estabilidad de la antocianina, y después de 3 & # x2009h de calentamiento a 95 & # xb0C, sólo se retuvieron 50 & # x25 de los pigmentos a base de antocianina en la baya del saúco [123]. Este nivel de pérdida es bastante típico de los procesos de calentamiento. La temperatura de almacenamiento juega un papel crítico en la pérdida de antocianinas y esto jugará un papel importante en la conservación de las antocianinas restantes después de la pasteurización [124], ya que la retención aumenta en gran medida a medida que disminuye la temperatura de almacenamiento. Se demostró una rápida degradación de las antocianinas en los jugos y néctares coloreados cuando se almacenaron a 37 ° C en comparación con el almacenamiento refrigerado [125, 126]. También se observa una degradación mucho más lenta a 20 ° C en comparación con 37 ° C [127].

El escaldado, hervido y cocido al vapor produjeron pérdidas de antocianinas de 59 & # x25, 41 & # x25 y 29 & # x25, respectivamente, en la col lombarda [128]. Sin embargo, las antocianinas en ciertos productos parecen ser más estables. Para la zanahoria negra, las antocianinas mostraron una estabilidad razonable durante el calentamiento a 70 & # x201380 & # xb0C [125, 126] y 70 & # x201390 & # xb0C [129] con estas diferencias de estabilidad relacionadas con la estructura de la antocianina y el valor de pH [128]. Las antocianinas de zanahoria negra pueden ser más estables al calor y al pH en comparación con otras fuentes debido a la presencia de diacilación en la estructura de la antocianina. Se cree que la acilación de la molécula mejora la estabilidad de la antocianina protegiéndola de la hidratación [125, 130]. La presencia de copigmentación inter e intramolecular con otros restos, antocianinas poliglucosiladas y poliaciladas, proporciona una mayor estabilidad frente al cambio de temperatura, pH y luz [131, 132]. La temperatura de almacenamiento también tuvo una influencia muy fuerte en la estabilidad de los jugos y néctares coloreados de antocianinas de zanahoria negra.

Dyrby y col. [133] informaron una mayor estabilidad de las antocianinas presentes en la col lombarda en rangos de temperatura de 20 a 80 & # xb0C y en tiempos de tratamiento que oscilan entre 15 y 360 & # x2009min en comparación con las antocianinas en grosella negra, piel de uva y saúco en un modelo de refresco sistema. Se pensó que esto se debía a la protección del sistema flavylium a través de la copigmentación en el repollo.

Las antocianinas más estables durante el almacenamiento a 8 ° C durante 12 meses fueron cianidina y delfinidina-rutinósidos, y el almacenamiento a 4 ° C en una atmósfera inerte puede inducir un lento proceso de degradación de las antocianinas. En las bebidas, las reacciones del azúcar y el ácido ascórbico pueden potenciar la transformación de las antocianinas en compuestos marrones [134].

El oxígeno juega un papel importante y acelera la degradación de las antocianinas a través de un mecanismo oxidativo directo o mediante la acción de enzimas oxidantes [124]. Las enzimas como la PPO catalizan la oxidación del ácido clorogénico (CG) en la correspondiente O-quinona en presencia de oxígeno. Estas quinonas reaccionan además con las antocianinas para formar productos de condensación de color marrón [135]. Se informa que la degradación de las antocianinas bajo calentamiento isotérmico sigue la cinética de reacción de primer orden para diferentes frutas y verduras [125, 136 & # x2013 138]. La cinética de degradación de las antocianinas se puede modelar de la siguiente manera [121]: (13) C t = C 0 & # xd7 exp (- kt) T 1/2 = log e 2 K Log (KTK 0) = - E a 2.303 & # xd7 R [1 T 1 - 1 T 2], donde C t es la concentración de antocianina (mg / 100 & # x2009mL) en el tiempo t (min), C 0 es la concentración inicial (t = 0), K es una constante de velocidad ( min & # x22121), E a es la energía de activación (KJ & # x2009mol & # x22121) y R es la constante de gas universal (8,314 & # x2009KJ & # x2009mol & # x22121 & # x2009C & # x22121).

Los carotenoides también son una clase de pigmentos y micronutrientes importantes en la dieta humana y un grupo de pigmentos solubles en grasa de origen natural. Los carotenoides son abundantes en los vegetales de hojas de color amarillo, naranja y verde oscuro. La degradación de los carotenoides es un problema importante en las verduras. Los carotenoides se componen de ocho unidades isoprenoides (Figura 4). Se clasifican según su estructura química como oxicarotenoides o xantofilas. Los carotenoides primarios que necesitan las plantas para la fotosíntesis son el caroteno, la violaxantina y la neoxantina. Otros carotenoides localizados en frutas y flores incluyen & # x3b1 -caroteno, & # x3b2 -criptoxantina, zeaxantina, anteraxantina, capsantina y capsorrubina [139]. Los carotenoides desempeñan un papel beneficioso en diferentes alimentos como colorantes, precursores de la vitamina A y antioxidantes [140]. Los carotenoides pueden tener importantes funciones protectoras de las plantas, por ejemplo, los carotenoides del maíz modifican la actividad de las enzimas que inhiben la síntesis de aflatoxinas por Aspergillus flavus hasta en un 90 & # x25 y Aspergillus parasiticus hasta en un 30 & # x25 [141].

Estructura química de los principales carotenoides de cloroplasto de plantas superiores (adaptado de [140]).

Desafortunadamente, los carotenoides son inestables bajo diferentes condiciones de procesamiento y almacenamiento, incluido el calentamiento [142]. & # x3b2 -La pérdida de caroteno se acelera en presencia de altos niveles de ácido linolénico, y algunos componentes de la pimienta mejoran la oxidación del & # x3b2 -caroteno. El ácido ascórbico puede servir como prooxidante o como antioxidante para el caroteno & # x3b2 dependiendo de su concentración y la presencia de iones de cobre. La presencia de enzimas como la peroxidasa puede tener un efecto de confusión. Una alta concentración de ácido ascórbico (100 & # x2009 & # x3bc mol / g de celulosa) en presencia de iones de cobre inhibe la actividad prooxidativa de la peroxidasa [143].

El procesamiento térmico moderado no causa la pérdida de muchos carotenoides importantes a menos que haya oxígeno o luz ultravioleta o el calentamiento sea extenso. El hervido de tomates durante una hora conduce a la destrucción total de los epoxicarotenoides [144]. Se obtuvieron resultados similares con otras verduras a partir de la saponificación de carotenoides, lo que resultó en una mayor pérdida de xantofilas en comparación con los carotenos [145]. Un secado más lento, probablemente a temperaturas más bajas, parece resultar en una menor pérdida de carotenoides en los pimientos [146, 147]. Durante la molienda de la pimienta, los carotenoides más afectados fueron & # x3b2 -caroteno seguido de & # x3b2 -criptoxantina y zeaxantina, mientras que los más estables fueron la capsantina y la capsorrubina, lamentablemente no se proporcionó información adicional sobre la estabilidad de estos componentes después de la exposición a Tratamientos de calor húmedo.

Chen y col. [148] estudió el efecto del procesamiento en el contenido de carotenoides del jugo de zanahoria comparando la pasteurización a 105 & # xb0C durante 25 segundos con 110 & # xb0C durante 30 segundos y encontró una pérdida mínima de & # x3b1 -caroteno pero hasta 45 & # x25 para & # x3b2 -caroteno y 30 & # x25 para luteína. Los procesos de esterilización a 121 & # xb0C durante 30 & # x2009min resultaron en pérdidas más altas de 55,7 & # x25 para & # x3b2 -caroteno, 60 & # x25 para & # x3b1 -caroteno y 50 & # x25 para luteína [149] con indicaciones de que las pérdidas de los carotenoides serían mínimos en condiciones de pasteurización.

Blanquear (98 & ​​# xb1 1 & # xb0C durante 5 & # x2009min), cocinar (98 & ​​# xb0C durante 15, 30 y 60 & # x2009min) y secar con luz solar directa y sombra (fotoprotegida) a temperatura ambiente (25 & # xb0C & # xb1 6 & # xb0C durante 24 & # xb1 12 horas) de hortalizas de Tanzania de importancia regional (amaranto, caupí, maní, calabaza y hojas de camote) [150]. Un tratamiento de blanqueo resultó en una reducción de la concentración de & # x3b2 -caroteno, un aumento significativo de la concentración de & # x3b1 -caroteno, un aparente aumento de los carotenoides recuperables como resultado de la cocción y una reducción de la concentración de carotenoides del secado al sol [150]. El procesamiento térmico aumentó la actividad de la vitamina A de todas las verduras probadas en este estudio, excepto el amaranto. Por lo tanto, escaldar y cocinar pueden ser procesos beneficiosos para aumentar la disponibilidad nutricional de provitamina A. Para un país como Tanzania, donde la deficiencia de vitamina A es común, el consumo de 100 & # x2009g de peso seco de estas verduras cubre la ingesta diaria recomendada de vitamina A tanto para niños como para adultos [150]. En un estudio similar, el escaldado, salteado (cocción en grasa hidrogenada) y secado al sol de las hojas de bathua (Chenopodium album) y fenogreco (Trigonella foenum graecum) redujeron el contenido de carotenoides [151]. Saut & # xe9ing dio como resultado una mayor retención de carotenoides, lo que sugiere un efecto protector para la grasa al menos cuando se utilizan procesos de menor temperatura y tiempo más cortos. El escaldado por un corto tiempo (5 & # x2009min) y la cocción en una olla a presión resultó en una alta retención de caroteno [151], pero la deshidratación redujo el contenido de carotenoides.

Los estudios cinéticos de la degradación de carotenoides se caracterizan generalmente como reacciones de primer orden, por ejemplo, [152] estudiaron la fotoestabilidad de la espinaca y la zanahoria y encontraron que la degradación de los carotenoides era de primer orden, siendo los carotenoides de las zanahorias más estables que los de las espinacas. En el jugo de zanahoria, las reacciones de fotodegradación y fotoisomerización fueron más lentas de lo previsto, lo que indica que pueden estar presentes factores protectores en el jugo [153]. La luteína tiende a ser muy estable y la violaxantina es el carotenoide menos estable. Las referencias [148, 149] concluyeron que cuando el jugo de zanahoria se acidificó, pasteurizó y luego se sometió a almacenamiento en luz u oscuridad a diferentes temperaturas (4, 25 y 35 & # xb0C) durante 3 meses, mostró una mayor degradación de la luteína a 35 & # xb0C.

Las betalaínas son compuestos bioactivos que se encuentran comúnmente en los vegetales rojos y amarillos. Ha habido un gran interés en utilizar estos compuestos así como extractos naturales de vegetales como la remolacha como colorantes naturales o para incrementar la cantidad de componentes bioactivos en los alimentos.Las betalaínas como las antocianinas y los carotenoides generalmente se pierden durante las operaciones de procesamiento de alimentos y las estrategias para retenerlas siguen siendo una consideración importante para la industria alimentaria. Los nombres de estos compuestos se derivan de la palabra latina para remolacha roja (beta) y los términos griegos xanthos para amarillo y kyanos (color azul) para las betacianinas rojo-violetas. El color depende de la R1-N-R2 restos [154] (Figura 5).

Fórmulas generales de betalaínas. (A) El resto de ácido betalaámico está presente en todas las moléculas de betalaína. (B) La estructura representará una betacianina o una betaxantina, dependiendo de la identidad de la R1 y R2 residuos (adaptado de [154]).

Las betalaínas se denominaron originalmente cariofilinenroth y después se les cambió el nombre por rubenroth y cromoalcaloides. Las betalaínas son derivados de imonio del ácido betalaámico y su cromóforo puede describirse como un sistema 1, 2, 4, 7, 7-pentasustituido 1, 7-diazaheptametina protonado [155]. Las betacianinas consisten en betanidina como unidad estructural básica y su epímero C15, isobetanidina [156]. La betaxantina se compone de diferentes aminoácidos proteinogénicos y no proteinogénicos y restos biogénicos conjugados con amina de los ácidos betalaámicos [156].

La estabilidad de las soluciones de betanina depende del pH, y el pH óptimo para la máxima estabilidad de la betanina en presencia de oxígeno está en el rango de 5,5 a 5,8. Las soluciones de remolacha roja tenían una estabilidad máxima a un pH de 5,5, el pH normal para la remolacha [157, 158]. La temperatura afecta la estabilidad de la betanina y su termoestabilidad depende del pH y es parcialmente reversible. La degradación térmica de la betanina sigue una cinética de reacción de primer orden [157 & # x2013 159]. La degradación térmica de las betalaínas produjo energías de activación en el rango de 17 & # x201321 Kcal-mol & # x22121 para la reacción directa y de 0,6 a 3,5 para la reacción inversa [92, 157, 159, 160] concluyó que la tasa de degradación de la betanina aumentó 15,6 & # # x25 después de que el pigmento se expuso a la luz del día a 15 ° C y esa degradación fue una reacción de primer orden. En presencia de luz fluorescente, la degradación fue mayor a pH 3,0 en comparación con pH 5,0.

La mayor estabilidad de las betalaínas se ha informado en alimentos de baja humedad y Aw, siendo también de primer orden la degradación. Aw tiene un efecto exponencial pronunciado sobre la estabilidad del pigmento. La estabilidad del pigmento disminuye en un orden de magnitud cuando Aw aumentó de 0,32 a 0,75 [101, 161]. El oxígeno provoca el oscurecimiento del producto y la pérdida de color. La referencia [159] almacenó soluciones de betanina tamponada a pH 7 en atmósfera de aire y nitrógeno durante 6 días a 15 ° C y se observó que la degradación del color aumentó hasta un 15 ° C debido a la exposición al oxígeno.

Las raíces de remolacha representan la principal fuente comercial de betalaínas en forma de concentrados o polvos [159, 162, 163]. Muchos factores y condiciones de procesamiento previos y posteriores a la recolección pueden influir en la recuperación de estos colorantes naturales de la remolacha y en la bioactividad de los componentes antioxidantes recuperados, además de las betalaínas en la remolacha. El contenido medio de pigmento de la remolacha es de aproximadamente 130 & # x2009 mg / 100 & # x2009g de peso fresco, pero las nuevas variedades de remolacha roja producen alrededor de 450 a 500 & # x2009 mg / 100 & # x2009g de peso fresco [159, 163, 164].

El licopeno es un carotenoides bioactivo presente en muchas frutas y verduras (Figura 6). Sirve como precursor de la vitamina A. La Tabla 11 proporciona datos sobre el contenido de licopeno de diferentes frutas y verduras. El licopeno es un pigmento soluble en grasa de origen natural presente en algunas plantas y microorganismos. Sirve como un pigmento recolector de luz y protege a estos organismos contra los efectos tóxicos del oxígeno y la luz. Es el principal carotenoide responsable del color rojo y el efecto beneficioso de diferentes frutas y verduras [165]. En algunos casos, el color del licopeno está encerrado por los pigmentos clorofílicos verdes en los vegetales verdes y cuando el contenido de clorofila disminuye a medida que la planta madura, dejando al licopeno y otros carotenoides responsables de los colores brillantes de diferentes frutas y vegetales [165]. El licopeno funciona como antioxidante y exhibe una alta tasa de extinción física para el oxígeno singlete in vitro. La constante de extinción es más del doble que la del & # x3b2 -caroteno y 10 veces la del & # x3b1 -tocoferol. El licopeno juega un papel importante como micronutriente y puede proporcionar un efecto protector contra el cáncer de próstata, pulmón y otros cánceres [165 & # x2013 167]. Durante el procesamiento y almacenamiento, la bioactividad del licopeno depende del contenido total de licopeno y del grado de isomerización. Las principales causas de isomerización del licopeno son el calor, la luz y el ácido [168]. La calidad nutricional y los beneficios para la salud del licopeno dependen no solo del contenido total de licopeno sino también de la formación de isómeros de licopeno. La caracterización y cuantificación de los isómeros de licopeno proporcionaría una mejor comprensión de la calidad nutricional potencial y los beneficios para la salud de los productos de tomate procesados ​​[169, 170].

Contenido de licopeno de diferentes frutas y verduras.

Estructura molecular del licopeno (adaptado de [169]).

El licopeno es un ingrediente colorante natural importante en diferentes formulaciones de alimentos, y el uso de pasta de tomate como colorante hace que este pigmento natural sea comercialmente importante. El licopeno sufre degradación por isomerización y oxidación durante el procesamiento térmico, lo que afecta la calidad sensorial y nutricional de las frutas y verduras [170]. Se encuentra principalmente en tomates, productos derivados del tomate y otras frutas y verduras y es una parte importante de la dieta occidental y la más abundante en el suero humano [144, 165]. Son los principales carotenoides responsables del color rojo de los productos de tomate y se ha sugerido como el principal fitoquímico responsable de los efectos beneficiosos de los tomates [165].

El licopeno está restringido a los cloroplastos de frutas y verduras y se encuentra entre las membranas tilacoides en el complejo fotosintético pigmento-proteína [171, 172]. En frutas y verduras, el pigmento dominante en los cloroplastos es la clorofila verde, pero cuando se degrada, el color cambia de verde a blanco y, además, cuando se reduce la clorofila en los cloroplastos, el licopeno se biosintetiza con cambios en la ultraestructura y el color cambia de blanco a rojo [173, 174]. La etapa final del desarrollo de los cromoplastos es la formación de cristales de licopeno [175].

El calentamiento del jugo de tomate a 90 & # x2013100 & # xb0C durante 7 & # x2009min resultó en una disminución de 1,1 & # x20131,7 & # x25 en el licopeno, pero a mayor temperatura la pérdida es incluso mayor, como 17,1 & # x25 a 130 & # xb0C durante 7 & # x2009min [176]. La naturaleza y el alcance de la degradación del licopeno dependen de la temperatura y el tiempo de calentamiento. En solución, se perdieron 26,1 & # x25 del licopeno cuando se calentó a 65 & # xb0C durante 3 & # x2009h y 35 & # x25 a 100 & # xb0C durante 3 & # x2009h [176].

12. Conclusión: Optimización de la calidad de las hortalizas

La optimización de la calidad para el procesamiento térmico de vegetales implica equilibrar la retención de los atributos de calidad y la inactivación o destrucción de microorganismos y enzimas patógenos y de descomposición. La cantidad de calor que recibe un producto depende de su consistencia, las condiciones de procesamiento térmico y el tamaño, tipo y configuración del paquete [36]. La necesidad de optimizar las condiciones de procesamiento térmico es necesaria para mantener la calidad y, por lo general, la velocidad de una reacción química se duplica con cada 10 ° C de aumento de temperatura, mientras que la destrucción bacteriana puede aumentar hasta en un factor de diez [36].

La exposición de los vegetales a temperaturas más altas inicialmente altera los procesos metabólicos y respiratorios esenciales. A raíz de esto, se producen cambios en la estructura celular, por lo tanto, se conoce la estructura celular y cómo esta provoca la pérdida de textura y la lixiviación de nutrientes como resultado del procesamiento térmico. El aumento de la fluidez de los lípidos de la membrana a temperaturas más altas (por encima de 50 ° C) se correlaciona con la pérdida de la compartimentación celular funcional, lo que mejora considerablemente la permeabilidad de la membrana [177], la fuga de electrolitos y la reducción de la presión de turgencia. Las transiciones de fase inducidas por la temperatura en los lípidos provocan alteraciones en las estructuras de la membrana que conducen a cambios conformacionales de la proteína transmembrana. El estrés por calor hace que muchas proteínas celulares se desplieguen, agreguen y precipiten [178]. La peroxidación lipídica es una inducida por el choque térmico y también puede dar lugar a diversas alteraciones estructurales y funcionales en la célula vegetal [179]. La comprensión y el control de estos procesos permitirá mejorar la vida útil y la calidad de las verduras procesadas, preferiblemente con tecnologías que puedan mantener mayores características & # x201cfresh-like & # x201d. La cuantificación del grado de alteración celular permitirá a los investigadores comparar y optimizar la conservación. procesos [21].

La industria alimentaria, en particular la industria de procesamiento de vegetales, se ha enfrentado a muchos desafíos para la producción de alimentos procesados ​​térmicamente que cumplen con todas las demandas de seguridad y calidad de los consumidores. El procesamiento térmico sigue siendo la técnica más común para la producción de vegetales procesados ​​que están libres de patógenos transmitidos por los alimentos. Se debe tener en cuenta la reducción de los cambios perjudiciales que afectan los parámetros de calidad como el color, la textura y el sabor, el valor sensorial y nutricional. La calidad de las verduras se basa en cuatro atributos principales, como el color, la textura, el sabor y el valor nutricional, que se ven afectados principalmente por el procesamiento térmico. El conocimiento de la naturaleza química y bioquímica de los diferentes pigmentos presentes en vegetales como clorofila, carotenoides, licopeno, betalaínas y xantofilas entre otros, y la pérdida de color o propiedades bioactivas es cada vez más importante a medida que el consumidor demanda mayores niveles de estos micronutrientes recién descubiertos en sus alimentos.

La eficiencia de los procesos térmicos como la pasteurización y la calidad del producto resultante depende de la combinación de tiempo y temperatura (TTC) utilizada. La combinación de tiempo-temperatura más apropiada dependerá de las características morfológicas, la composición química y las propiedades de transferencia de calor del tejido vegetal. Los modelos cinéticos se han desarrollado para evaluar los cambios de calidad que ocurren durante el procesamiento térmico y se utilizan comúnmente para seleccionar un subconjunto apropiado de posibles TTC para procesar vegetales con validación empírica de estas condiciones para encontrar aquellos que brinden la mayor calidad retenida y la mayor seguridad del producto.


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Palabras clave: ácido ascórbico, betalaínas, carotenoides, fenólicos, cáscaras de tuna

Cita: De Wit M, Du Toit A, Osthoff G y Hugo A (2020) Contenido, capacidad y retención de antioxidantes en nopal fresco y procesado (Opuntia ficus-indica y O. robusta) Cáscaras de frutas de diferentes cultivares de colores de frutas. Parte delantera. Sostener. Food Syst. 4: 133. doi: 10.3389 / fsufs.2020.00133

Recibido: 01 de abril de 2020 Aceptado: 24 de julio de 2020
Publicado: 04 de septiembre de 2020.

Wee Sim Choo, Universidad de Monash Malasia, Malasia

Monia Ennouri, Ministerio de Educación Superior e Investigación Científica, Túnez
Laurent Dufoss & # x000E9, Universit & # x000E9 de la R & # x000E9union, Francia

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