Jugo de piña tratado por ultrasonido y enriquecido con aceite de hígado de bacalao encapsulado en alginato: efecto sobre la carga microbiana y características fisicoquímicas

Abstract

El jugo de piña es un producto comercial relevante en la Cuenca del Papaloapan, sin embargo, se distribuye sin tratamiento de conservación, lo que limita su comercialización fuera de la región. En los últimos años, se ha investigado la aplicación del ultrasonido como método de conservación debido a su capacidad para inactivar microorganismos, a través del fenómeno de cavitación causado por las ondas sónicas. Por otra parte, en el desarrollo de alimentos funcionales se ha incursionado en la encapsulación por gelificación iónica externa (GIE), pues es una estrategia que permite proteger compuestos bioactivos tanto hidrosolubles como liposolubles. El aceite de hígado de bacalao (AHB) es de interés industrial como suplemento alimentario, sin embargo, el AHB puede verse afectado por factores que lo degraden. Una estrategia para evitar estos problemas es la aplicación de la GIE. Bajo este contexto, en el presente trabajo se propuso evaluar el efecto del ultrasonido sobre las características fisicoquímicas y microbiológicas del jugo de piña, enriquecido con AHB encapsulado en alginato por GIE. Se desarrollaron cápsulas a partir de emulsiones con diferentes concentraciones de alginato de sodio (1 y 2 % p/p) y en tres disolventes: Agua (A), jugo de piña (J) y una mezcla 50:50 (p:p) de Agua-Jugo de piña (AJ), adicionando 30% (p/p) de AHB y 1% de Tween 20 y una solución de CaCl2 al 2% (p/v). Se presentaron eficiencias superiores al 90%, con rendimientos de proceso > 49%. Las cápsulas obtenidas de la emulsión con A 1% mostro mayor estabilidad en su forma, debido al pH neutro (7) de las emulsiones y su menor viscosidad. Posteriormente se evaluó el efecto del tiempo (15 y 30 min) y la amplitud (40, 60 y 80 %) de ultrasonido (potencia: 130 W; frecuencia: 20 kHz; amplitud al 100%: 120) en baño de hielo (−5 ºC) sobre la carga microbiana del jugo de piña. Los diferentes tratamientos con ultrasonido no presentaron efectos en los parámetros fisicoquímicos y el contenido de vitamina C del jugo, a su vez, no presentaron reducción en la carga microbiológica de hongos y levaduras, pero sí se alcanzó una reducción de la carga de bacterias aerobias, siendo el tratamiento a 15 min y 60% de amplitud el más efectivo. No obstante, debido a la falta de reducción en la carga de hongos y levaduras, se optó por modificar este tratamiento, quitando el baño de hielo para permitir el calentamiento de la muestra por acción del ultrasonido, además se adicionó benzoato de sodio al 0.1% en el jugo antes de ser tratado. Al aplicar este nuevo experimento se observó que el tratamiento no afectó los parámetros fisicoquímicos del jugo, a excepción del contenido de vitamina C que se redujo. Pero se logró una reducción del 99% en bacterias aerobias con una carga presente de 3.23 Log UFC/mL y la ausencia de hongos y levaduras. Teniendo establecidas las condiciones de ultrasonido, se adicionaron las cápsulas de AHB y la bebida se almacenó por un mes bajo refrigeración (4 ºC). Al finalizar el almacenamiento, las cápsulas no presentaron cambios en su morfología y en su eficiencia de encapsulación. El tratamiento final propuesto es apto para ser aplicado en el jugo de piña, sin generar cambios en sus parámetros fisicoquímicos y generando la reducción de microorganismos. Pruebas de vida de anaquel son necesarias para delimitar las condiciones de almacenamiento de la bebida funcional desarrollada.