Estudio sobre el impacto de la máquina industrial de esterilización pasteurizada de ultra alta presión en la calidad de las bebidas de jugo de Granada
Estudio sobre el impacto de la máquina industrial de esterilización pasteurizada de ultra alta presión en la calidad de las bebidas de jugo de Granada
Sep 14, 2023
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La Granada es una planta del género granada de la familia de las granadas, originaria de Irán y otras regiones de Asia central. la granada es deliciosa, tiene una piel grande y delgada, un sabor dulce y jugoso, y es rica en polifenoles, flavonoides, vitaminas y otros nutrientes. La Granada es muy querida por la gente, y el jugo de Granada es su principal producto procesado.
En la actualidad, la tecnología de esterilización de procesamiento de jugo es principalmente la esterilización térmica, el tratamiento de pasteurización es ampliamente utilizado y la tecnología es madura, pero el sabor, el color y los nutrientes del jugo de esterilización térmica se pierden mucho, como la disminución de la Antocianina del jugo de granada, la producción de sabor maduro, el marrón del color, etc. La tecnología de esterilización a presión ultra alta (uhp) de los alimentos consiste en empaquetar las materias primas alimentarias en un recipiente a presión ultra alta, conservarlas a presión estática (100 a 1000 mpa) y a una temperatura adecuada durante un cierto período de tiempo, inactivar y modificar las enzimas, proteínas y otros compuestos poliméricos contenidos en los alimentos y matar microorganismos en los alimentos, mientras que la estructura covalente de los componentes aromáticos, vitaminas y otros compuestos en los alimentos no se destruye a presión ultra alta. De esta manera, se logra el propósito de conservar, esterilizar y almacenar.

Este estudio compara los efectos de la UHP y la esterilización pasteurizada en los microorganismos, la calidad sensorial y las propiedades físicas y químicas de las bebidas de jugo de Granada y los cambios de calidad dentro de los 60 días de almacenamiento a 4 ° c, explora las diferencias entre la tecnología de UHP y la aplicación de la esterilización pasteurizada en la producción de bebidas de jugo de granada, y proporciona una base teórica para su aplicación y práctica de producción en la producción y procesamiento de bebidas de jugo de granada.


1 materiales y métodos
1.1 materiales y reactivos
Jugo de Granada en bruto; Jugo concentrado de granada; Azúcar granulado blanco; Jarabe de fructosa; ácido cítrico; ácido dl - málico; Trolox, dpph; Metanol, reactivo de forín, carbonato de sodio: análisis puro; Estándar de ácido gálico.
1.2 instrumentos y equipos
Balanza electrónica, medidor fe28 P h; Espectrómetro visible ultravioleta 752; Medidor de azúcar atago; Equipo de esterilización de ultra alta presión.
1.3 programa experimental
1.3.1 preparación de bebidas de jugo de Granada
Distribución de materias primas → homogeneización → llenado → esterilización → refrigeración → productos terminados.
Puntos clave de la operación: mezclar agua, jugo de granada, concentrado de granada, azúcar granulado blanco, jarabe de fructosa, ácido cítrico y ácido dl - málico proporcionalmente, mezclarlo uniformemente a través de un homogeneizador, y empaquetar la bebida de jugo de Granada preparada en una botella pet, 280 ml / botella.
1.3.2 esterilización de bebidas de jugo de Granada
1.3.2.1 esterilización a ultra alta presión
Las muestras anteriores se colocaron en un equipo de uhv, con condiciones de esterilización de 25 ° C y 600 MPa durante 5 minutos.
1.3.2.2 pasteurización
Después de la acumulación experimental preliminar, se seleccionaron 65 ° C y 20 minutos como condiciones de tratamiento bactericida pasteurizado, que no sólo pueden cumplir con los estándares bactericidas, sino también maximizar la conservación del sabor.
1.4 determinación de indicadores
La bebida de jugo de Granada embotellada esterilizada anterior se almacena en un refrigerador a 4 ° C durante 60 días, y se toma una muestra cada 10 días para detectar cambios en los indicadores relevantes.
1.4.1 detección de microorganismos
El número total de colonias se determina de acuerdo con los requisitos de GB 4789.2-200016, y la levadura y el moho se determinan de acuerdo con los requisitos de gb4789.15-2016.
1.4.2 detección de indicadores sensoriales
De acuerdo con los criterios de puntuación de la bebida de jugo de Granada en la tabla 1, 10 profesionales fueron seleccionados para formar un grupo de puntuación para evaluar la calidad de la bebida de jugo de Granada desde cuatro aspectos: color, olor, sabor y estado organizativo, y calcular la puntuación sensorial general.
1.4.3 detección de los principales indicadores físicos, químicos y nutricionales
1.4.3.1 determinación del valor p h y de los sólidos solubles (total soles, tss)
El valor de P H se determina con un medidor de P H. El tss se determina con un medidor de azúcar digital, con agua destilada en blanco.
1.4.3.2 determinación del ácido titulable (ta)
Se utilizó el método potencial pH para determinar ta.
1.4.3.3 determinación del contenido total de fenoles
La solución de ácido gálico se utilizó como solución estándar y se detectó mediante el método forinol. Tomar una muestra diluida de 1 ML y un reactivo de forín de 0,5 ML y mezclar bien. Después de 1 minuto, se agregó 6,5 ml de solución de carbonato de sodio (10%), se mantuvo en la oscuridad a temperatura ambiente durante 1 hora y se determinó la absorción a una longitud de onda de 760 nm. La curva estándar se elabora con un estándar de ácido gálico, y los resultados de la prueba se expresan en miligramos de ácido gálico contenido en cada 100 mililitros de muestra.
1.4.3.4 determinación de la actividad antioxidante
La capacidad antioxidante de las bebidas de jugo de Granada se detectó mediante la eliminación de radicales libres dpph. Tomar una muestra de 1 m l y 4,5 m l 100 μ La solución de metanol MOL / L dpph se mezcló completamente, se colocó a temperatura ambiente para evitar la luz durante 30 minutos y se determinó la absorción a una longitud de onda de 517 nm. La tasa de eliminación de radicales libres dpph se calcula de acuerdo con la siguiente fórmula. Hacer la curva estándar con el estándar trolox y la capacidad antioxidante en el equivalente trolox (teac) μ Medidor MOL / L.
En la fórmula: el vacío a es la absorción de agua destilada;
El experimento a es la absorción de la muestra;
A se compara con la absorción de metanol anhidro.
1.5 procesamiento de datos

Todos los experimentos se repitieron tres veces. El software Microsoft 2016 se utiliza para el procesamiento de datos, el análisis estadístico y el dibujo de gráficos.

2 resultados y análisis
2.1 efectos de los tratamientos de UHP y pasteurización en los indicadores microbianos de las bebidas de jugo de Granada
Después del tratamiento de UHP y pasteurización, el número total de colonias de bebidas de jugo de Granada cumplió con los requisitos estándar de GB 7101, y no se detectaron moho ni levadura. los resultados se muestran en la tabla 2. El estudio encontró que el barro de manzana fue tratado a 400 MPa y 500 MPa durante 5 minutos sin detectar moho y levadura, lo que fue consistente con los resultados de este artículo.
Durante el almacenamiento, con el aumento del tiempo de almacenamiento, el número total de colonias en los dos grupos mostró una tendencia al alza, y la tasa de crecimiento del Grupo de tratamiento bactericida de pasteurización fue mayor que la del Grupo de tratamiento de presión ultra alta, y no se detectaron moho y levadura hasta el final del almacenamiento, los resultados se muestran En la figura 1. A los 60 días, el número total de colonias en el Grupo de UHP y el Grupo de pasteurización fue de 35 UFC / M L y 62 UFC / M l, respectivamente, dentro del rango estándar, lo que indica que en condiciones de almacenamiento de 4 ° C y 60 días, ambos grupos de tratamiento pueden garantizar la seguridad de almacenamiento de bebidas de jugo de granada. El número total de colonias de bebidas de jugo de Granada mostró una tendencia al alza en 60 días, que puede ser causada por la reanimación y reproducción de microorganismos residuales después de la esterilización.
2.2 efectos de la UHP y la esterilización pasteurizada en la calidad sensorial de las bebidas de jugo de Granada
La evaluación sensorial puede juzgar la calidad del producto de manera rápida y precisa. Como se muestra en la figura 2, la puntuación sensorial de la bebida de jugo de Granada disminuye a medida que aumenta el tiempo de almacenamiento. Al final del tiempo de almacenamiento, las puntuaciones sensoriales del Grupo de alta presión y el Grupo de tratamiento bactericida pasteurizado fueron de 8,6 y 7 puntos, respectivamente. Los resultados mostraron que la calidad de las bebidas de jugo de Granada tratadas con presión ultra alta era mejor que la de las bebidas de jugo de Granada tratadas con esterilización pasteurizada. Esto puede deberse a que la UHP tiene un menor impacto en el aroma característico del jugo, puede mantener mejor el aroma característico del jugo recién exprimido que el Grupo de esterilización pasteurizada, mientras que la UHP no destruye los enlaces covalentes dentro de la molécula, tiene poco impacto en las sustancias moleculares pequeñas y puede maximizar el cultivo y el sabor de los alimentos.
2.3 efectos de los tratamientos de UHP y pasteurización en los indicadores físicos, químicos y nutricionales de las bebidas de jugo de Granada
2.3.1 efectos de la uhv y la pasteurización en los valores de ph, tss y ta
Los valores de P h, tss y Ta son indicadores importantes para medir la calidad de las bebidas de jugo de granada. Como se muestra en la tabla 3, después del tratamiento de UHP y pasteurización, no hubo cambios significativos en los valores de ph, tss y ta de las bebidas de jugo de Granada (p > 0,05).
Los cambios en los valores de P h, tss y Ta durante el almacenamiento se muestran en la tabla 4, y los valores de P h y tss de las bebidas de jugo de Granada en los dos grupos de tratamiento no cambiaron significativamente (p > 0,05). Velazquez - estrada R M y otros estudios también encontraron que no hubo cambios significativos en los valores de pH y tss antes y después del tratamiento de jugo de naranja a presión ultra alta y durante el período de almacenamiento de 90 días (p > 0,05). El ta disminuyó significativamente en ambos grupos de tratamiento (p < 0,05), lo que puede deberse a una pequeña cantidad de metabolitos microbianos durante el almacenamiento y α- Causada por la reacción de degradación en cadena del ácido carboxílico.
2.3.2 efectos de la UHP y la pasteurización en el contenido total de fenoles
Los compuestos fenoles son compuestos polihidroxi presentes en frutas, verduras y otras plantas, y son una de las principales sustancias que determinan la capacidad antioxidante de los jugos. Después de la prueba, el contenido total de fenoles de la bebida inicial de jugo de Granada fue de (54,20 ± 0,50) mg / 100 ml, que aumentó significativamente a (56,93 ± 0,52) mg / 100 ml (p < 0,05) después del tratamiento bactericida de ultra alta presión, mientras que el tratamiento bactericida de pasteurización redujo significativamente el contenido total de fenoles (p < 0,05) y cayó a (48,20 ± 0,82) mg / 100 ML. Esto es consistente con los resultados reportados por otros estudios de que la UHP puede aumentar el contenido total de fenoles en el jugo. Estudios como Varela - Santos e han encontrado que después de que el jugo de Granada fue tratado a 350 a 550 MPa durante 30 a 150 segundos, el contenido total de fenoles aumentó entre un 3,38% y un 11,99%. Huang XiaoLing y otros estudios encontraron que el contenido total de fenoles en el jugo de naranja aumentó en un 13,5% después de un tratamiento de 600 MPa durante 5 minutos. Esto se debe a que bajo una presión ultra alta, la permeabilidad celular aumenta, lo que agrava la disolución de productos químicos dentro de la célula; La pasteurización puede destruir fácilmente la estructura de los principios activos de los fenoles, reduciendo así el contenido total de fenoles.
Los cambios en el contenido total de fenoles en la bebida de jugo de Granada durante 60 días de almacenamiento se muestran en la figura 3. Durante este período, el contenido total de fenoles en ambos grupos mostró una tendencia a la baja, lo que puede deberse a que el oxígeno disuelto en la muestra durante el almacenamiento formó radicales libres de oxígeno, lo que provocó la degradación de los fenoles por oxidación química y enzimática. Durante todo el período de almacenamiento, la retención de fenoles totales en el Grupo de tratamiento de ultra alta presión fue significativamente mayor que en el Grupo de tratamiento bactericida pasteurizado (p < 0,05), principalmente debido a que el tratamiento de ultra alta presión se llevó a cabo a temperatura ambiente y cerrado, y la degradación oxidativa de los fenoles fue menor.
2.3.3 efectos de la UHP y la esterilización pasteurizada sobre la actividad antioxidación
La actividad antioxidante de las bebidas de jugo de Granada se puede evaluar mediante el método de la capacidad de eliminación de radicales libres dpph. Después de la prueba, la capacidad de eliminación de radicales libres dpph de las bebidas de jugo de Granada no tratadas fue de (135,17 ± 3,26) μ Mol trolox / l, la capacidad de eliminación de radicales libres dpph no tuvo un efecto significativo después del tratamiento de uhv (p > 0,05), que fue (132,29 ± 1,15) μ M o l tro l o X / l, mientras que el tratamiento pasteurizado redujo significativamente su capacidad de eliminación de radicales libres dpph (p < 0,05), hasta (129,36 ± 0,78) μ Mol trolox / l, los resultados muestran que el tratamiento a presión ultra alta puede mantener mejor la actividad antioxidante de la bebida de jugo de Granada que la esterilización pasteurizada. Algunos estudios han encontrado que la actividad antioxidante de los jugos de frutas y verduras tratados con presión ultra alta es mayor que la del Grupo de tratamiento térmico.

Los cambios en la actividad antioxidante de la bebida de jugo de Granada durante el almacenamiento se muestran en la figura 4. Durante el almacenamiento de 60 días, la actividad antioxidante de los dos grupos de bebidas de jugo de Granada mostró una tendencia a la baja. Al final del período de almacenamiento, la actividad antioxidante del Grupo de tratamiento de UHP se redujo en un 9,99%, mientras que la actividad antioxidante del Grupo de tratamiento bactericida pasteurizado se redujo en un 12,59%, lo que indica que la UHP puede mantener mejor la actividad antioxidante de la bebida de jugo de Granada durante el período de almacenamiento. El estudio encontró que el tratamiento a alta presión puede mantener mejor la capacidad antioxidante de los jugos compuestos de frutas y verduras que el tratamiento térmico.

3 Conclusiones
Este estudio comparó las diferencias en los indicadores microbianos, sensoriales, sólidos solubles, ácidos totales y fenoles totales de las bebidas de jugo de Granada esterilizadas a alta presión y pasteurizadas. Se encontró que los microorganismos de las dos bebidas de jugo de Granada esterilizadas cumplían los requisitos, aunque aumentaron durante el período de almacenamiento de 60 días, no superaron el estándar al final del almacenamiento de 60 días; La calidad sensorial de las bebidas de jugo de Granada esterilizadas por UHP y pasteurización mostró una tendencia a la baja durante el período de almacenamiento, pero UHP fue mejor que las bebidas de jugo de Granada tratadas por calor; Los valores de P h, tss y ta no cambiaron significativamente antes y después de los dos tratamientos bactericidas, y los valores de P h y tss no cambiaron significativamente durante el período de almacenamiento, mientras que el ta de los dos métodos de tratamiento disminuyó significativamente; Las actividades totales de fenoles y antioxidantes de las bebidas de jugo de Granada tratadas con UHP fueron mayores que las del Grupo pasteurizado. durante el período de almacenamiento de 60 días, las actividades totales de fenoles y antioxidantes de los dos tratamientos mostraron una tendencia a la baja, pero la UHP puede conservar mejor las actividades totales de fenoles y antioxidantes.

En resumen, en comparación con la esterilización pasteurizada, la calidad sensorial, los indicadores físicos y químicos, los fenoles totales y las actividades antioxidantes de las bebidas de jugo de Granada en el Grupo de tratamiento de ultra alta presión son mejores. dentro de los 60 días de almacenamiento a 4 ° c, la esterilización a ultra alta presión (600 mpa, 5 min) es comparable a la esterilización pasteurizada (65 ° c, 20 min). Por lo tanto, en condiciones de almacenamiento a baja temperatura y a corto plazo, teniendo en cuenta el sabor, la nutrición, la seguridad y otros factores, se puede utilizar la tecnología de esterilización a presión ultra alta para lograr el propósito de conservación, esterilización y almacenamiento.


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