Dióxido de carbono supercrítico para preservar la calidad de zanahorias cortadas en cubos

Las hortalizas recién cortadas, IV gama o mínimamente procesadas, se han vuelto cada vez más populares a medida que ha aumentado la demanda de los consumidores por productos más prácticos.

Las zanahorias recién cortadas se encuentran entre las hortalizas más comunes y apreciadas en los mercados y contienen muchos compuestos bioactivos (por ejemplo, fenólicos y carotenoides). Sin embargo, las enzimas oxidasas y los microorganismos afectan fácilmente a las zanahorias recién cortadas durante el almacenamiento, lo que resulta en un factor indeseable sobre la fisioquímica y los atributos sensoriales.

Aunque el procesamiento térmico convencional se utilizó ampliamente para extender la vida útil de las zanahorias recién cortadas, resultó en una disminución de los fenólicos y de los flavonoides totales, y del ácido ascórbico (vitamina C). Por tanto, es fundamental buscar una nueva estrategia para reducir la actividad de estas enzimas y preservar de los microorganismos patógenos y deterioradores, así como retener compuestos bioactivos.

CO2 supercrítico, un proceso emergente

El dióxido de carbono (CO2) supercrítico* se utiliza como un proceso emergente para vegetales al disminuir efectivamente la actividad enzimática de la polifenol oxidasa, y la contaminación  microbiana, y preservar las actividades de los compuestos nutracéuticos.  Además, se ha observado que el jugo de zanahoria tratado con dióxido de carbono (CO2) supercrítico presenta un mayor contenido de carotenoides y fenólicos que las muestras pasteurizadas. 

El tamaño del corte importa

Además de la presión, la temperatura y el tiempo de tratamiento, el tamaño de las partículas de la materia prima (principalmente superficie/volumen) también es un factor importante en la eficacia del procesamiento con dióxido de carbono (CO2) supercrítico. Los resultados han mostrado que las muestras tratadas con un tamaño de partícula de 1 a 2 cm mostraron una mayor recuperación de compuestos bioactivos y una mayor capacidad antioxidante en comparación con las muestras tratadas con un tamaño de partícula menores.

Además, también se encontró que diferentes tamaños de partículas daban como resultado diferentes coeficientes de difusividad y solubilidad de dióxido de carbono (CO2) supercrítico en la materia prima. El tamaño de la materia de lo cubos puede afectar la cantidad y la velocidad de penetración del dióxido de carbono (CO2) supercrítico.

Resultados en zanahoria

En un estudio actual, fueron utilizados dos tamaños de cubos de zanahoria (1 cm y 2 cm) para investigar la influencia de diferentes condiciones de tratamiento sobre las actividades enzimáticas, el color y el perfil nutricional en cubos de zanahoria tratados con dióxido de carbono (CO2) supercrítico. 

La retención de nutrientes, es afectado significativamente en cubos de zanahoria procesados con dióxido de carbono (CO2) supercrítico en diferentes tamaños (1 cm y 2 cm).

Según los resultados, los cubos de zanahoria de 1 cm procesados con dióxido de carbono (CO2) supercrítico a 10 MPa**, 35 ℃ y 45 min son los más eficaces para conservar zanahorias recién cortadas con una inactivación enzimática relativamente alta y la mayor retención de compuestos bioactivos. 

Este trabajo proporciona una base completa para optimizar el procesamiento con dióxido de carbono (CO2) supercrítico para zanahorias frescas cortadas y recomendaciones para la producción industrial.

*Un fluido supercrítico es cualquier sustancia a una temperatura y presión superiores a su punto crítico, en la que ya no existe distinción entre las fases líquida y gaseosa. Se derrama a través de sólidos como un gas y puede disolver materiales como un líquido. Además, cerca de su punto crítico, pequeños cambios en su presión o temperatura dan como resultado grandes cambios en la densidad, lo que permite realizar pequeños ajustes en las propiedades de un fluido supercríticos. Los fluidos supercríticos son sustitutos adecuados de los disolventes orgánicos en una variedad de procesos industriales y de laboratorio. El dióxido de carbono y el agua son los fluidos supercríticos más utilizados para el descafeinado y la generación de electricidad, respectivamente. El dióxido de carbono CO2 supercrítico se forma cuando un cierto volumen de CO2 se somete a una temperatura crítica de 31,04 °C y una presión crítica de ~100 bar. A continuación, se modifican las propiedades del CO2, como la densidad, la viscosidad y el coeficiente de difusión.

*La unidad de medida MPa (Mega Pascal), siendo: Pascal: Presión ejercida por una fuerza de 1 newton, distribuida uniformemente sobre una superficie plana de 1 metro cuadrado de área, perpendicular a la dirección de la fuerza. Mega Pascal (MPa) = 1 millón de Pascal = 10,1972 Kgf/cm = 9.869 atm

Fuentes

Chen,Z.;  Kapusta,I.;  Zhu, Z.;  Marszałek, K. (2024). Enzyme activity and nutritional profile of different-sized carrot cubes treated with supercritical carbon dioxide. Postharvest Biology and Technology, 210:112763.

https://pt.wikipedia.org/wiki/Fluido_supercr%C3%ADtico  Acceso el 19/04/2024.

https://pt.wikipedia.org/wiki/Pascal_(unidade)    Acceso el 19/04/2024.

Imagen

https://www.depidiomas.unitru.edu.pe/?a=proveedores-de-zanahorias-congeladas-en-cubitos-personalizadas-de-china-yy-oxLM1oi4  Acceso el 19/04/2024.