3 minute read
Procesamiento por ultrasonido para la inactivación de PPO
Procesamiento por ultrasonido para la inactivación de PPO
El ultrasonido se define como una serie de ondas electromecánicas, generalmente longitudinales originadas por la vibración de un cuerpo elástico (cristal piezoeléctrico) y propagadas por un medio material (tejidos u órganos corporales) con una frecuencia que supera la del sonido audible por el humano, superior a 20kHz. La frecuencia de este consiste en el número de ciclos o cambios de presión que ocurren por segundo la cual se cuantifica en ciclos por segundo o hercio.
Los productos alimenticios que están libres de aditivos o conservantes se han convertido en una demanda de los consumidores de productos frescos y de alta calidad, especialmente productos de jugo. Esta demanda ha llevado a investigadores o productores a emplear tecnología ultrasónica en la producción de jugo de frutas.
El ultrasonido es una tecnología prometedora que se puede utilizar para reemplazar los procesos tradicionales de tratamiento térmico. Tiene el potencial de mejorar la calidad y la seguridad del jugo al convertir la energía eléctrica en energía mecánica a través de materiales piezoeléctricos (son aquellos que tienen la capacidad de generar cargas eléctricas al sufrir una deformación mecánica; también ocurre el efecto contrario, es decir, una polarización eléctrica resulta en una deformación mecánica).
Cuando las ondas de sonido pasan a través del fluido, se producirán una compresión y relajación continuas, y luego la presión negativa supera la fuerza de tracción, la transmisión de las ondas de sonido a la posición relajada provocando la formación
de burbujas y espacios del tamaño de una micra llevando la desnaturalización
enzimática. (milésima pare de 1 mm). La frecuencia de los equipos ultrasónicos suele ser de 20 kHz a 10 MHz.
Las aplicaciones de los ultrasonidos en la industria alimentaria incluyen ultrasonidos de baja y alta energía. Las intensidades de baja energía del ultrasonido, menos de 1 W·cm-2 , y una frecuencia superior a 100 kHz pueden usarse para monitorear la composición de los alimentos y las propiedades fisicoquímicas de los alimentos durante el procesamiento y almacenamiento, con fines de control de calidad.
El ultrasonido de alta energía también se denomina ultrasonido de potencia porque la intensidad es superior a 1 W·cm-2 y el rango de frecuencia es de 20 a 100 kHz. El ultrasonido se puede aplicar a un producto utilizando dos métodos: inmersión en un
baño ultrasónico o tratamiento directo al producto utilizando un sonicador de
sonda.
El ultrasonido inactiva la PPO en más del 80 %; combinado con calor, también conocido como termosonicación (TS), es otro método de conservación emergente.
El tratamiento con TS en jugo de manzana de diferentes cultivares muestra una inactivación de PPO de más del 80 % a varias temperaturas (entre 60 °C y 70 °C) y tiempo (6 a 20 min). Una comparación del jugo de manzana muestra que los diferentes parámetros utilizados, como la intensidad del sonido, el tiempo y la temperatura, afectarían la inactivación de la PPO en las frutas.
Cuanto mayor sea la intensidad (o amplitud) del ultrasonido aplicado, más enzima se inactiva, porque la alta intensidad libera mucha energía. La amplia gama de datos sobre la inactivación de PPO en frutas muestra que la inactivación de enzimas está influenciada por varios parámetros, que incluyen la fuente, el subtipo, el entorno y las condiciones fisicoquímicas, como el pH y la temperatura.
Fuentes McLarin, M. A.; HYPERLINK "https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/?term=Leung+IKH&cauthor_id=32441137"Leung, I. K. H. (2020). Substrate specificity of polyphenol oxidase. Crit Rev Biochem Mol Biol, 55(3):274-308
Zawawi, N. A. F.; HYPERLINK "https://sciprofiles.com/profile/author/KzdOWEN1SzRlUDMwSStjcTUzTGE2Zz09"Haz mi, N. A. M.; HYPERLINK "https://sciprofiles.com/profile/1822034"How, M. S.; HYPERLINK "https://sciprofiles.com/profile/424867"Kantono, K.; Silva, F. V. M.; Sulaiman, A. (2022).
Thermal, High Pressure, and Ultrasound Inactivation of Various Fruit Cultivars’ Polyphenol Oxidase: Kinetic Inactivation Models and Estimation of Treatment Energy Requirement Appl. Sci, 12(4)1864.
Imagen https://webtudo.net/por-que-as-frutas-escurecem-depois-de-cortadas/ Acceso el17/06/2022.