Evaluación de la efectividad del uso de luz ultravioleta de onda corta (UV-C) asistido por temperatura moderada en la preservación de jugos turbios

• Autores: García Carrillo, Mercedes
• Año de publicación: 2020
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Guerrero, Sandra Norma; Ferrario, Mariana Inés
• Materia: JUGOS TURBIOS; LUZ ULTRAVIOLETA; TEMPERATURA MODERADA; MICROBIOLOGIA PREDICTIVA; ANALISIS SENSORIAL; TURBID JUICES; ULTRAVIOLET LIGHT; MILD TEMPERATURE; PREDICTIVE MICROBIOLOGY; SENSORIAL ANALYSIS
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

El objetivo general de este trabajo consistió en evaluar la efectividad de un tratamiento aplicando luz UV-C simple (20 °C) o asistida por temperatura moderada (UV-C/T: 40, 45 y 50 °C) para la preservación de un jugo turbio de zanahoria-naranja. Se estudió la cinética de inactivación microbiana de Escherichia coli ATCC 35218, Pseudomonas fluorescens ATCC 49838 y Saccharomyces cerevisiae KE 162 para el jugo sometido a los distintos tratamientos mediante los modelos de Weibull, Gompertz y Geeraerd y se analizó su idoneidad. Todos los tratamientos causaron moderada a elevada inactivación microbiana según la temperatura aplicada y el microorganismo (2,0-6,0 reducciones logarítmicas), siendo mayores los niveles de inactivación logrados por los tratamientos UV-C/T. Se detectaron efectos sinérgicos en la inactivación de E. coli y P. fluorescens sometidos a tratamientos UV-C/T (a 45 °C y 50 °C), y efectos aditivos en la inactivación de P. fluorescens tratado a 40 °C. Se escogió como tratamiento óptimo al UV-C/T:50 °C por la metodología de superficies de respuesta (MSR). Estudios de citometría de flujo revelaron daño en la membrana plasmática y pérdida de actividad esterasa en células de S. cerevisiae tratadas con UV-C simple y UV-C/T:50 °C asistido, mientras que se detectó la presencia de vacuolas expandidas junto a la coagulación o pérdida del contenido celular mediante microscopía electrónica de transmisión. El tratamiento propuesto UV-C/T:50 °C generó 0,3-5,0 reducciones logarítmicas en las poblaciones de mesófilos aerobios, hongos y levaduras, y coliformes totales; previniendo su recuperación a lo largo de 21 días de almacenamiento refrigerado. Se preservaron el color, turbidez, °Brix y pH del jugo tratado con UV-C/T durante su almacenamiento refigerado. No se detectaron diferencias en la actividad antioxidante total y el contenido de polifenoles entre las muestras no tratadas y las sometidas a los tratamientos (UV-C simple, T:50 °C simple y UV-C/T asistido) inmediatamente tras el procesamiento. La actividad antioxidante total y el contenido polifenólico se mantuvieron casi constantes en todas las muestras a lo largo del almacenamiento (13 días para las muestras no tratadas y las sometidas a los tratamientos simples con UV-C o T:50 °C; 21 días para las muestras tratadas con UV-C/T asistido). Los estudios de análisis sensorial mostraron que los consumidores percibieron al jugo UV-C/T:50 °C como un producto muy “saludable”, existiendo un grupo definido de consumidores que le dio una valoración muy positiva.
The main goal of this study was to assess the efficacy of a treatment applying single UV-C light (20 °C) and UV-C light assisted by mild temperature (UV-C/T: 40, 45 y 50 °C) for the preservation of a turbid carrot-orange juice blend. Microbial inactivation kinetics of Escherichia coli ATCC 35218, Pseudomonas fluorescens ATCC 49838 and Saccharomyces cerevisiae KE 162 were studied for all treatments using the Weibull, Gompertz and Geeraerd models and their suitability was analyzed. All treatments induced moderate to high microbial inactivation, depending on the temperature and the microorganism under study (2.0-6.0 logarithmic reductions), with the UV-C/T treatments yielding higher inactivation levels. A synergistic effect on the inactivation of E. coli and P. fluorescens was detected for UV-C/T (45 °C and 50 °C) treatments, while an additive effect was observed on the inactivation of P. fluorescens treated with UV-C/T at 40 °C. The UV-C/T:50 °C was chosen as the optimal treatment according to the response surface methodology (RSM). Flow cytometry studies revealed damage in the cell membrane and loss of esterase activity in S. cerevisiae cells treated with single UV-C and UV-C/T:50 °C, while expanded vacuoles along with the coagulation or loss of cell content were detected using transmission electron microscopy. The UV-C/T:50 °C treatment produced 0.3-5.0 logarithmic reductions in the aerobic mesophiles, yeast and moulds and total coliforms populations; preventing from their recovery along 21 days of refrigerated storage. Colour, turbidity, °Brix and pH of the UV-C/T juice were preserved during its refrigerated storage. No differences in total antioxidant activity and polyphenolic content were recorded among non-treated and treated (single UV-C, single T:50 °C, and UV-C/T) samples inmediately after processing. Total antioxidant activity and polyphenolic content remained almost constant in all samples throught storage (13 days for non-treated, single UV-C and single T:50 °C treated samples; 21 days for UV-C/T treated samples). Sensorial analysis studies revealed that consumers deemed the UV-C/T:50 °C juice as a very healthy product, with a cluster of consumers displaying a highly positive impression.
Fil: García Carrillo, Mercedes. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.