g 1 Zanahoria

8/16/2019 g 1 Zanahoria

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Isomerización de zanahoria b-caroteno en presencia de aceitedurante / el procesamiento térmico y combinado térmico de altapresión

Griet Knockaert, Sudheer K. Pulissery, Lien Lemmens, Sandy Van

Buggenhout, Marc Hendrickx, Ann Van Loey

La!oratorio de "ecnolog#a de los Alimentos y Leu$en %iencia de losAlimentos y %entro de &n$estigaci'n de (utrici'n )l*orce+, e-artamentode micro!ianos y Moleculares Sistemas )MS+, /ni$ersidad %at'lica deLo$aina, Kasteel-ark Aren!erg , 0112 Lo$aina, B3lgica

&n4ormaci'n del articulo

Historia del art#culo5

6eci!ido el 20 de 7unio de 12

6eci!ida en 4orma 02 de agosto de 12 re$isada Ace-tada 2 de octu!rede 12

is-oni!le en l#nea el 21 de no$iem!re de 12

Pala!ras cla$e5 aceite de !8caroteno oli$a

9l tratamiento t3rmico de isomeri:aci'n

Procesamiento de alta -resi'n

a!stracto

9l e4ecto del tratamiento t3rmico );11 MPa y >11 MPa com!inada con L% ;


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4ase de aceite enri?uecido con !8caroteno, isomeri:aci'n !8caroteno no4ue inuenciado -or los -res8seguros a-licados a 211 L% y se hi:o casiinsensi!le a la tem-eratura a >11 MPa.

2. &ntroducci'n

Los -roductos alimenticios se -asteuri:ados o esterili:ados con el n dedestruir los microorganismos -at'genos y de deterioro y me7orar la $idade ana?uel. 9l tratamiento t3rmico es el m3todo con$encional -ara laalimentaci'n -res8er$ation y am!os microorganismos $egetati$os y!acterianas endo8es-oras -ueden ser inacti$ados -or las altastem-eraturas. Hoy en d#a, el inter3s -or el -rocesamiento a alta -resi'ncomo la -reser$aci'n nue$a tecnolog#a8ni?ue est@ creciendo)Balasu!ramaniam y *arkas, 11;+. Alta -resi'n -uede inacti$armicroorganismos $egetati$os -or el daCo a la c3lula mem8!ranas,desnaturali:aci'n de la en:ima, la disminuci'n del -H intracelular, etc.Por lo tanto, el -rocesamiento a alta -resi'n se -uede utili:ar -ara laalimentaci'n -as8teurisation )Smelt, 2DD;+. endos-oras !acterianas, -orotra -arte, no -ueden ser inacti$ados -or la alta -resi'n -or s# sola, ya?ue -ueden so!re$i$ir tratamientos -or alta -resi'n de m@s de 2.111MPa en la sala de tem-eramento8tura )BuckoE y Hein:, 11;F %he4tel,2DD


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esta manera -roteger las c3lulas y te7idos humanos contra el daCooxidati$o, ?ue normalmente -ueden conducir a la unicaci'n desarrollarde los c@nceres o en4ermedades cardio$asculares )utta, %haudhuri, y%hakra!orty , 11


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:anahorias 4rescas )aucus carota c$ (erac+ se com-raron en una tiendalocal en B3lgica y se almacenaron a L%. Las :anahorias 4ueron -eladas,cortadas en tro:os y un -ur3 de :anahoria se -re-ar' me:clando lostro:os de :anahoria con agua )25 2+ durante 2 minuto en un me:cladorde cocina.

Para la -re-araci'n de una emulsi'n de aceite = :anahoria de oli$aesta!le, -ur3 de :anahoria era alta -resi'n homogenei:ada )Panda K,Gea (iro Soa$i, Mechelen, B3lgica+ a 21 MPa en -resencia de


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tratamientos t3rmicos -resi'n com!inada = alta se lle$aron a ca!o enuna escala de la!oratorio 8reci-iente de e?ui-os de alta -resi'n )HP&/821.111, serial (o. D


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Alemania+ y una detector de diodos )Agilent "echnologies 211 Series,iegem, B3lgica+. urante el an@lisis, el inyector autom@tico y lacolumna se mantu$ieron a y < L% res-ecti$amente. Para o!tener una!uena se-araci'n de todo8trans8!8caroteno y sus is'meros cis, se a-lic'una eluci'n en gradiente lineal. 9l gradiente 4ue construido a lo largo de

1 min de ;2 de MeQH, 2


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9n las ecuaciones, !8caroteno re-resenta !8caroteno todo trans. Paracalcular la concentraci'n del total de is'meros cis, s'lo los %oncentra8ciones de D8cis, 208cis y 2


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aceite = :anahoria, lo ?ue resulta en un menor incremento en lacontri!uci'n del total de is'meros cis.

0.. isomeri:aci'n !8caroteno durante los tratamientos t3rmicos = alta-resi'n com!inados

9n un segundo ex-erimento, la isomeri:aci'n !8caroteno tanto en laemulsi'n de aceite = la :anahoria y la 4ase de aceite enri?uecido durantelos tratamientos de alta -resi'n ther8mal = com!inados se in$estig'.tratamientos -resi'n com!inada ther8mal = alta se lle$aron a ca!o a unatem-eratura Nnica )211 L%+ y di4erentes -resiones )011, 11 MPa+-ara 1 a 1 min, -or un lado y en una sola de -resi'n )>11 MPa+ ydi4erente tem-eraturas );


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*ig. . 9$oluci'n de la tem-eratura de un aceite de oli$a = emulsi'n de:anahoria )A+ y de una muestra de aceite de oli$a )B+ durante lostratamientos a 211 L% com!inados con 1,2 MPa )l#nea de color negro+ y


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magnitud de este aumento de la tem-eratura se determina -or latem-eratura inicial del -roducto, las -res8Sure a-licadas y las-ro-iedades del material del -roducto. 9n el caso es-ec#co deltratamiento de aceite de oli$a a


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4ase oleosa es necesario. Por lo tanto, se -lante' la hi-'tesis de ?ue latrans4erencia de !8caroteno a -artir de las c3lulas de :anahoria a la 4asede aceite en la emulsi'n de aceite = :anahoria 4ue o!staculi:ado a alta-resi'n. 9n las c3lulas de :anahoria, ?ue est@n rodeadas de unamem!rana celular y una -ared celular, !8caroteno est@ -resente en

4orma cristalina en los cromo-lastos, ?ue tam!i3n est@n rodeados -oruna mem!rana de !ica-a do!le )Hornero8M3nde: y M#ngue:8Mos?uera,11>+. 9n consecuencia, $arias !arreras 4#sicas de!en ser roto antes de!8caroteno -uede llegar a la 4ase de aceite. %omo tem-eratura y alta-resi'n a4ectan estas !arreras de manera di4erente, -ueden -orconsiguiente tener una inuencia di4erente de la ca-acidad de !8caroteno ?ue se transere a la 4ase de aceite. Se conocen lasmem!ranas celulares -ara ser 4@cilmente destruidas -or las altastem-eraturas )Van Buggenhout et al., 121+. Aun as#, el e4ecto dedestrucci'n8ti$o de alta -resi'n en las mem!ranas celulares tam!i3n ha

sido demonio8trado. Por e7em-lo, una -3rdida total de la integridad de lamem!rana en las c3lulas de ce!olla des-u3s de los tratamientos de alta-resi'n a -resiones de 011 MPa y m@s alto se o!ser$' -or Gon:@le:, ernstedt, Masacre, y Barrett )121+. Las -aredes celulares, -or otro ladose com-ortan de manera muy di4erente en condiciones t3rmicas = dealta -resi'n t3rmicos o com!inados. La -ared celular $egetal seconstruye de di4erentes -olisac@ridos de ?ue la -ectina 7uega un -a-elim-ortante en la integridad de la c3lula. La -ectina se com-one-rinci-almente de a8 )2,+ %onectado @cidos galactur'nico, ?ue se-ueden metoxilados )6idley, Q(eill, y Mohnen, 112+. A tem-eratura

ele$ada, alta -ectina metoxilada -uede su4rir !8eliminadorades-olimeri:aci'n ?ue resulta en la solu!ili:aci'n de -ectina y esres-onsa!le de de!ilitamiento de las -aredes celulares. La reacci'n dedes-olimeri:aci'n !8eliminadora se -roduce -rinci-almente a $alores de-H m@s altos. %omo las :anahorias tienen un -H de ,


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en una 4uerte red de -ectina )Van Buren, 2D>D+. Menos solu!ili:aci'n-ectina como resultado de la limitada des-olimeri:aci'n !8eliminadoracom!inado con la 4ormaci'n de una red -ectina -ro!a!lemente4ortaleci' las -aredes celulares durante los tratamientos t3rmicos = dealta -resi'n com!inados de la emulsi'n de aceite = :anahoria. e este

modo, el trans-orte de !8caroteno a -artir de las c3lulas de :anahoria ala 4ase de aceite 4ue

-ro!a!lemente im-edida, lo ?ue limita la -osi!ilidad de !8caroteno alo!ser$ado tam!i3n en -ie:as de :anahoria esterili:ada de alta -resi'nen com-araci'n isomeri:ar. 9n un estudio -re$io, menos isomeri:aci'n!8caroteno 4ue en -eda:os de :anahoria esterili:ados t3rmicamente)Knockaert et al., 122+.

Los resultados -ara la isomeri:aci'n !8caroteno en un aceite = :anahoriaemul8si'n o 4ase aceite enri?uecido durante los tratamientos t3rmicos =alta -resi'n com!inada de >11 MPa y tem-eraturas $aria!les se dan enla *ig. . 9n la emulsi'n de aceite = :anahoria, se o!tu$o el -orcenta7edel total de is'meros cis s'lo aument' en un 21 a alta -resi'nmientras ?ue un aumento de


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*ig. 0. La isomeri:aci'n de todo8trans8!8caroteno )A+ y la 4ormaci'n deltotal de is'meros cis )B+ en una emulsi'n de aceite de oli$a = :anahoria yla isomeri:aci'n de todo8trans8!8caroteno )%+ y la 4ormaci'n de losis'meros cis totales is'meros )+ en una 4ase de aceite de oli$aenri?uecido con :anahoria !8caroteno durante los tratamientos de-resi'n t3rmica = alta com!inados en 211 L% y 011 MPa )+, 11 MPa )+ y durante un tratamiento t3rmico a 211 L% )O +.


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*ig. . La isomeri:aci'n de todo8trans8!8caroteno )A+ y la 4ormaci'n deltotal de is'meros cis )B+ en una emulsi'n de aceite de oli$a = :anahoria yla isomeri:aci'n de todo8trans8!8caroteno )%+ y la 4ormaci'n de losis'meros cis totales is'meros )+ en una 4ase de aceite de oli$aenri?uecido con :anahoria !8caroteno durante los tratamientos de

-resi'n t3rmica = alta com!inados a >11 MPa y ;< L% )+, 211 L% )+ y 22<L% )+ y durante un tratamiento t3rmico a 211 L% )O +.

. %onclusi'n

9l e4ecto de la t3rmica y t3rmica com!inada = alta -resi'n -ro8-rocesamiento de isomeri:aci'n !8caroteno se ha in$estigado en unaemulsi'n de aceite de oli$a = :anahoria y en una 4ase de aceite -uro deoli$a enri?uecido con coche8rot !8caroteno. urante el -rocesamientot3rmico, tanto de la emulsi'n de aceite = la :anahoria y la 4ase de aceiteenri?uecido, la cantidad de is'meros cis en8arrugados como una 4unci'n

del tiem-o y el aumento 4ue m@s -ro8-ronunciada a tem-eraturas m@saltas. urante el -rocesamiento t3rmico = alta -resi'n com!inado, -orotra -arte, la isomeri:aci'n !8caroteno se -rodu7o de manera muydi4erente en am!as matrices. 9n el aceite = :anahoria emul8sion, seo!ser$' un aumento -romedio de s'lo el 21 en todos los tratamientost3rmicos = alta -resi'n com!inados ?ue se han reali:ado en este estudio,en com-araci'n con un aumento del 11 MPa.9x-resiones de gratitud

9sta in$estigaci'n 4ue a-oyada nancieramente -or la &n$estigaci'n*oun8daci'n *landes )*IQ+ )Griet Knockaert y Sandy Van Hout yBuggen8-royecto G.1.22+, -or el %onse7o de &n$estigaci'n de la/ni$ersidad de Lo$aina )Lien Lemmens+ y -or una !eca de 9rasmusMundus )Sudheer K . Pulissery+.


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