Calidad nutricional y bioaccesibilidad de derivados de frutas y vegetales al aplicar tecnologías térmicas y no térmicas (pulsos eléctricos, descargas eléctricas de alto voltaje, ultrasonidos)

Resumo

RESUMEN El consumo de una dieta variada y rica en frutas y hortalizas ayuda a prevenir y a tratar ciertas enfermedades crónicas. La elaboración de nuevas bebidas a base de derivados de frutas y vegetales ricas en compuestos bioactivos, puede ayudar al incremento del consumo de estos alimentos y por tanto contribuir a la prevención de diferentes problemas de salud. Por otra parte, la industria alimentaria muestra gran interés en la utilización de Stevia rebaudiana Bertoni como educolorante natural acalórico, como estrategia nutricional con el fin de disminuir la ingesta de azúcar. Además, la stevia contiene sustancias minerales, vitaminas, polifenoles y otros compuestos antioxidantes. En este sentido, las mezclas de bebidas de frutas endulzadas con stevia serían ricas en compuestos bioactivos y con una alta capacidad antioxidante. Sin embargo, durante el procesado de las bebidas a base de frutas y verduras estas propiedades pueden cambiar. Los pulsos eléctricos, descargas eléctricas de alto voltaje así como ultrasonidos son tecnologías no térmicas que están siendo evaluadas como alternativa a las tecnologías térmicas convencionales de conservación. En los últimos años, estas tecnologías tienen un creciente interés debido a su potencial para minimizar pérdidas nutricionales en términos de valor nutritivo y funcional. Por lo tanto, es importante proporcionar y optimizar las condiciones de tratamiento, para minimizar los cambios no deseados que se produzcan en la composición del producto. Por todo ello el objetivo del presente trabajo es evaluar el impacto de la aplicación de las diferentes tecnologías térmicas (pasterización y esterilización) y de tecnologías no convencionales (pulsos eléctricos, descargas de alto voltaje y ultrasonidos) sobre los componentes nutricionales, compuestos bioactivos y los parámetros fisicoquímicos en derivados de frutas y verduras. También, se evalúa la bioaccesibilidad de los mismos mediante un proceso de digestión in vitro simulada ya que durante la digestión suceden cambios que es necesario conocer. Los resultados obtenidos en el presente trabajo muestran que las condiciones de los tratamientos y la concentración de stevia tienen una influencia significativa en los valores de los compuestos analizados. Los resultados difieren según la tecnología aplicada. Los tratamientos no térmicos en la mayoría de los casos tienen un efecto positivo en el contenido de los compuestos bioactivos y en la capacidad antioxidante total, y un aumento de la bioaccesibilidad de los compuestos bioactivos y del poder antioxidante total en los productos estudiados, dependiente de la intensidad aplicada. Respecto a la bioaccesibilidad de los batidos de fruta y verdura analizados se observa un efecto positivo de la temperatura en la liberación y micelarización. Por lo tanto, la optimización de los condiciones de los tratamientos térmicos y no térmicos es necesaria para el desarrollo de nuevos productos de frutas y vegetales con un alto contenido en compuestos bioactivos y propiedades antioxidantes mejoradas. The consumption of a varied diet, rich in fruit and vegetables, helps prevent and treat certain chronic diseases. The development of new beverages based on derivatives from fruit and vegetables rich in bioactive compounds, can help increase the consumption of these foods and therefore contribute to the prevention of various health problems. Furthermore, the food industry shows great interest in the use of Stevia rebaudiana Bertoni as a natural non-caloric sweetener, as a nutritional strategy to reduce sugar intake. Moreover, stevia contains minerals, vitamins, polyphenols and other antioxidant compounds. In this respect, mixtures of fruit beverages sweetened with stevia would be a rich in bioactive compounds and have a high antioxidant capacity. However, during the processing of the fruit and vegetable based beverages, these properties may change. Pulsed electric fields, high voltage electrical discharges as well as ultrasound are non-thermal technologies which are being evaluated as an alternative to conventional thermal technologies of conservation. In recent years, these technologies have had an increasing interest due to their potential to minimize nutrient losses in terms of nutritional and functional value. Therefore, it is important to provide and optimize treatment conditions to minimize unwanted changes that occur in the product composition. In conclusion, the objective of this study is to evaluate the impact of the application of different thermal technologies (pasteurization and sterilization) and non-conventional technologies (pulsed electric fields, high voltage electrical discharges and ultrasound) on the nutritional components, bioactive compounds and physiochemical parameters of derivatives from fruit and vegetables. In addition, the bioaccessibility of these are also evaluated through a process of in vitro simulated digestion, as during digestion changes occur which are necesary to know about. The results obtained in this work show that the conditions of treatments and stevia concentration have a significant influence on the values of the compounds analysed. The results differ depending on the technology applied. Non-thermal treatments in most cases have a positive effect on the content of bioactive compounds and total antioxidant capacity, and an increase of bioaccesibility of bioactive compounds and total antioxidant capacity in the products studied, depending on the energy inputs applied. With regard to the bioaccessibility of fruit and vegetable smoothies analyzed, a positive effect of temperature on the liberation and micellarisation is observed. Hence, the optimization of the conditions of thermal and non-thermal treatment is necessary for the development of new fruit and vegetables products with a high content of bioactive compounds and improved antioxidant properties.