Efecto de la luz UV-C sobre la calidad microbiológica y funcional de jugo de uva (Vitis vinífera L.) variedad Thompson Seedless

Abstract

El uso de tecnologías no-térmicas como alternativa de procesamiento de alimentos que reducen la carga microbiana ha tomado interés frente a las tecnologías convencionales. La luz UV en el rango UV-C es una tecnología emergente que puede alterar la estructura del ADN de microorganismos, siendo una alternativa viable para la producción de alimentos inocuos. La uva de variedad Thompson Seedless posee una capacidad antioxidante destacable. En esta Tesis se estudió el efecto de la luz UV-C sobre la inactivación de Escherichia coli, el comportamiento de fenoles totales y capacidad antioxidante, y la estabilidad en el almacenamiento en refrigeración a 4°C de un jugo de uva Thompson en comparación con un tratamiento térmico suave. Se evaluó la cinética de inactivación de E. coli con luz UV-C y con un tratamiento térmico a 75° inoculando el jugo de uva para así definir un tiempo de tratamiento que lograra una reducción de 5 ciclos logarítmicos. La dosis UV-C que entregó el sistema se determinó mediante actinometría. El jugo se caracterizó, obteniendo como resultado 25 °Brix de sólidos solubles, pH ácido y una acidez titulable de 0,6g ác.tártarico/100mL. El tratamiento con luz UV-C sobre el jugo de uva logró reducir 5,03 log UFC/mL de E.coli en 12,5 minutos con una dosis UV-C de 569 mJ/cm2 y 4,36 log UFC/mL de S.cerevisiae en 20 minutos con una dosis UV-C de 900 mJ/cm2 además de aumentar la estabilidad microbiológica de almacenamiento del jugo en un 57% frente al control. Por otro lado, el procesamiento con UV-C logró mantener la concentración de polifenoles totales y capacidad de antioxidante del jugo. El tratamiento térmico a 75°C logró reducir 5,14 log UFC/mL de E.coli en 180 segundos y 5,17 log UFC/mL de S.cerevisiae en 90 segundos. El tratamiento térmico suave aumentó la concentración de polifenoles totales y mantuvo la capacidad antioxidante del jugo. La luz UV-C demostró ser un tratamiento efectivo al reducir 5 log E.coli, no alterar el contenido fenólico ni la capacidad antioxidante y aumentar la estabilidad de almacenamiento siendo una alternativa de procesamiento útil para preservar compuestos funcionales en jugos de fruta.

The use of non-thermal technologies as a food processing alternative that reduces microbial load has gained interest over conventional technologies. UV light in the UV-C range is an emerging technology that can alter the DNA structure of microorganisms, making it a viable alternative for safe food production. The Thompson Seedless grape variety has a remarkable antioxidant capacity. In this Thesis, were studied the effect of UV-C light on the inactivation of Escherichia coli, the behavior of total phenols and antioxidant capacity, and the stability in refrigerated storage at 4°C of a Thompson grape juice compared to a mild heat treatment. The kinetics of inactivation of E. coli with UV-C light and with a heat treatment at 75° was evaluated by inoculating the grape juice to define a treatment time that achieved a reduction of 5 logarithmic cycles. The UV-C dose of the system was determined by actinometry. The juice was characterized, resulting in 25 °Brix soluble solids, acid pH and a titratable acidity of 0.6 g tartaric acid/100 mL. Treatment with UV-C light on grape juice reduced 5.03 log CFU/mL of E.coli in 12.5 minutes with a UV-C dose of 569 mJ/cm2 and 4.36 log CFU/mL of S.cerevisiae in 20 minutes with a UV-C dose of 900 mJ/cm2 and increased the microbiological storage stability of the juice by 57% compared to the control. On the other hand, UV-C processing was able to maintain the concentration of total polyphenols and antioxidant capacity of the juice. Heat treatment at 75°C was able to reduce 5.14 log CFU/mL of E.coli in 180 seconds and 5.17 log CFU/mL of S.cerevisiae in 90 seconds. The mild heat treatment increased the concentration of total polyphenols and maintained the antioxidant capacity of the juice. UV-C light proved to be an effective treatment by reducing 5 log E.coli, not altering phenolic content and antioxidant capacity, and increasing storage stability, making it a useful processing alternative for preserving functional compounds in fruit juices.