High Hydrostatic Pressure (HHP) for kiwifruit puree preservation

El consum habitual de fruita (com el kiwi) en la dieta té un efecte molt beneficiós per a la salut. No només és una excel·lent font de vitamines, fibra i minerals, sinó que a més posseeix compostos fitoquímics que contribueixen a la salut. D'altra banda, cada dia més els consumidors demanen d'aliments de preparació ràpida, amb una alta qualitat nutritiva, sensorial i el mínim d'additius per a la seva conservació. RESUM La primera impressió que els consumidors reben de les fruites és l'aparença o aspecte extern, sent la més important per a la seva acceptació i decisió de compra. La forma i mida és un dels aspectes més fàcilment discernibles, tot i que generalment no és un caràcter de qualitat decisiu. Només en cas de malformacions o defectes morfològics podria ser-ho. Durant i després de la collita del kiwi, un cert percentatge de la collita no pot ser destinat a la seva distribució ja que no arriba als estàndards de comercialització. D'altra banda, hi ha un sector de població que necessita de facilitats a l'hora d'incentivar el consum de fruites, i en concret de kiwis, com són els nens, els ancians i certs sectors per las quals, per motius de treball o pràctics, és un inconvenient el rentar, pelar i tallar certes fruites fora de casa. En base a aquest plantejament, a la present Tesi ens hem proposat estudiar l'aplicació d'una tecnologia no tèrmica, com són les Altes Pressions Hidrostàtiques (HHP) per a l'obtenció d'un puré de kiwi segur, saludable (amb les seves propietats nutritives) i desitjable (sense perdre propietats organolèptiques). En la primera fase d'aquesta Tesi es van determinar les condicions de pressió, temperatura i temps del tractament HHP per reduir la seva càrrega microbiana endògena i estudiar l'evolució dels supervivents. A més es van inocular diferents indicadors de patògens, obtenint letalitats i capacitat de recuperació dels supervivents. A més a més, es van monitoritzar paràmetres que poguessin influir en la supervivència o creixement dels microorganismes, com pH, sòlids solubles, temperatures. En una segona fase, es van estudiar els paràmetres de qualitat fisicoquímica (color instrumental, degradació de les clorofil·les, reologia), nutritius (Vitamina C) i sensorials (panell de tastadors), en aquelles condicions que prèviament havien demostrat una seguretat microbiològica inicialment i al llarg del seu emmagatzematge. A mena de resum, destaquem els següents resultats obtinguts, respecte a la inactivació d'aerobis mesòfils (AM) totals es van observar reduccions de 2 i 3 Log a 300 MPa / 0.1 min i resta de condicions, respectivament. Els supervivents en els AM van ser esporulats (SP), ja que van coincidir amb els recomptes de supervivents. Però en cap cas hi va haver proliferació durant el seu emmagatzematge a 30 dies. Els microorganismes patògens inoculats (S. aureus i E. coli), van resultar ser molt més sensibles, ja que a partir de 500 MPa a qualsevol temps i temperatura assajades, no es observar supervivents, amb reduccions de 5 i 7 Log, respectivament. Les menors diferències de color entre les mostres pressuritzades enfront del control (ΔE) van ser les tractades a 10 °C, 5 minuts i 300 700 500 MPa. A més a més, el contingut de clorofil·les a i b, amb els tractaments de HHP assajats es va mantenir de l'ordre del 50-70% per a clorofil·la a i 60-80% per a clorofil·la b. Amb el tractament tèrmic de pasteurització aplicat només va quedat al 0 i 10% de clorofil·la a i b, respectivament. Per contra, la formació de feofitines (a i b) en les mostres tractades per HHP gairebé no va variar respecte al control, mentre que les mostres pasteuritzades van doblar el seu contingut. Es va poder observar que el contingut total de Vitamina C en les mostres tractades per HHP, tot just es va reduir respecte al seu control, durant el seu emmagatzematge. Només al dia 60, la diferència respecte al seu control va oscil·lar entre un 50-70% menor. A nivell d'anàlisi sensorial, els panelistes van distingir clarament les mostres tractades tèrmicament de les pressuritzades i control. Cal destacar que dels tractaments assajats, les mostres de 300 i 500 MPa a 15 min, van ser les que els panelistes van col·locar més pròximes al control Amb els resultats obtinguts en el present treball es demostra que els tractaments per HHP, són una alternativa per augmentar la vida útil del puré de kiwi, mantenint la seguretat microbiològica i unes característiques reològiques, organolèptiques i nutritives satisfactòries per als consumidors, com a mínim fins al dia 30 de conservació en refrigeracióEl consumo habitual de fruta (como el kiwi) en la dieta tiene un efecto muy beneficioso para la salud. No sólo es una excelente fuente de vitaminas, fibra y minerales, sino que además posee compuestos fitoquímicos que contribuyen a la salud. Por otro lado, los consumidores demandan cada día más de alimentos de preparación rápida, con una alta calidad nutritiva, sensorial y el mínimo de aditivos para su conservación. RESUMEN La primera impresión que los consumidores reciben de las frutas es la apariencia o aspecto externo, siendo la más importante para su aceptación y decisión de compra. La forma y tamaño son unos de los aspectos más fácilmente discernibles, aunque generalmente no es un carácter de calidad decisivo. Solo en caso de malformaciones o defectos morfológicos podría serlo. Durante y después de la cosecha del kiwi, un cierto porcentaje de la recolección no puede ser destinado a su distribución ya que no alcanza los estándares de comercialización. Por otro lado, existe un sector de población que precisa de facilidades a la hora de incentivar el consumo de frutas, y en concreto de kiwis, como son los niños, los ancianos y ciertos sectores para los cuales, por motivos de trabajo o prácticos, resulta un inconveniente el lavar, pelar y cortar ciertas frutas fuera de casa. En base a este planteamiento, en la presente Tesis nos hemos propuesto estudiar la aplicación de una tecnología no térmica, como son las Altas Presiones Hidrostáticas (HHP) para la obtención de un puré de kiwi seguro, saludable (con sus propiedades nutritivas) y apetecible (sin perder propiedades organolépticas). En la primera fase de esta Tesis se determinaron las condiciones de presión, temperatura y tiempos del tratamiento HHP para reducir su carga microbiana endógena y estudiar la evolución de los supervivientes. Además se inocularon diferentes indicadores de patógenos, obteniéndose sus letalidades y capacidad de recuperación de los supervivientes. A su vez, se monitorizaron parámetros que pudieran influenciar en la supervivencia o crecimiento de los microorganismos, como pH, sólidos solubles, temperaturas. En una segunda fase, se estudiaron los parámetros de calidad fisicoquímica (color instrumental, degradación de las clorofilas, reología), nutricional (vitamina C) y sensoriales (panel de catadores), en aquellas condiciones que previamente habían demostrado una seguridad microbiológica inicialmente y a lo largo de su almacenamiento. A modo de resumen, destacamos los siguientes resultados obtenidos, respecto a la inactivación de aerobios mesófilos (AM) totales se observaron reducciones de 2 y 3 Log a 300 MPa/0.1 min y resto de condiciones, respectivamente. Los supervivientes en los AM fueron esporulados (SP), ya que coinciden con los recuentos de supervivientes. Pero en ningún caso hubo proliferación durante su almacenamiento a 30 días. Los microorganismos patógenos inoculados (S. aureus y E. coli), resultaron ser mucho más sensibles, ya que a partir de 500 MPa a cualquier tiempo y temperatura ensayadas, no se observaros supervivientes, con reducciones de 5 y 7 Log, respectivamente. Las menores diferencias de color entre las muestras presurizadas frente al control (ΔE) fueron las tratadas a 10 °C, 5 min y 300 700 500 MPa. A su vez, el contenido de clorofilas a y b, con los tratamientos de HHP ensayados se mantuvo del orden del 50-70% para clorofila a y del 60-80% para clorofila b. Con el tratamiento térmico de pasteurización aplicado solamente quedó 0 y 10% de clorofila a y b, respectivamente. Por el contrario, la formación de feofitinas (a y b) en las muestras tratadas por HHP apenas varió respecto al control, mientras que las muestras pasteurizadas doblaron su contenido. Se pudo observar que el contenido total de Vitamina C en las muestras tratadas por HHP, apenas se redujo respecto a su control, durante su almacenamiento. Sólo al día 60, la diferencia con respecto a su control osciló entre un 50-70% menor. A nivel de análisis sensorial, los panelistas distinguieron claramente las muestras tratadas térmicamente de las presurizadas y control. Cabe resaltar que de los tratamientos ensayados, las muestras de 300 y 500 MPa a 15 min, fueron las que los panelistas colocaron más cercanas al control. Con los resultados obtenidos en el presente trabajo se demuestra que los tratamientos por HHP, son una alternativa para aumentar la vida útil del puré de kiwi, manteniendo la seguridad microbiológica y unas características reológicas, organolépticas y nutricionales satisfactorias para los consumidores, como mínimo hasta el día 30 de conservación en refrigeración.Regular consumption of fruit (including kiwi) in the diet has a beneficial effect on health. It is not only an excellent source of vitamins, fiber and minerals, it also has phytochemicals that contribute to health. On the other hand, more and more consumers demand for fast food with high nutritional quality, sensory and minimum of additives for conservation. ABSTRACT The first impression consumers have from fruit it is the appearance or external aspect, being the most important for acceptance and purchase decision. The shape and size are among the most easily discernible aspects, but generally it is not a decisive quality character. Only if morphological abnormalities or defects could be a cause of reject. During and after kiwi harvest, a certain percentage of the harvest cannot be intended for distribution on not reaching marketing standards. On the other hand, there is a sector of the population that requires encourage for fruits consumption, specifically kiwis, such as children, the elderly and certain sectors whom for work or practical reasons, is a drawback to wash, peel and cut some fruits. Based on this approach, in this Thesis we intend to study the application of a non-thermal technology, such as high hydrostatic pressure (HHP), to obtain a kiwi puree safe, healthy (with its nutritional properties) and desirable (without losing organoleptic properties). In the first phase of this thesis the conditions of pressure, temperature and time of HHP treatment to reduce their endogenous microbial load and to study the evolution of the survivors were determined. Also, different indicators of pathogens were inoculated, obtaining their lethality rates and the resilience of the survivors. In turn, parameters that might influence the survival or growth of microorganisms such as pH, soluble solids, and temperature were monitored. In a second stage, physicochemical quality parameters (instrumental color, degradation of chlorophylls, rheology), nutritional (vitamin C) and sensory (taste panel), in the conditions that had previously shown a microbiological safety at the beginning and during storage, were studied. To summarize, we highlight the following results with respect to inactivation of aerobic mesophilic (AM) Total reductions Log 2 and 3 were observed at 300 MPa / 0.1 min and other conditions, respectively. The survivors were sporulated AM (SP), as they match survivors counts. In no case there was growth during storage at 30 days. For inoculated pathogenic microorganisms (S. aureus and E. coli), proved to be much more sensitive as from 500 MPa at any time and temperature tested, no survivors watch yourself, with reductions of 5 and 7 Log, respectively The lesser differences in color between pressurized samples versus control (ΔE) were treated at 10 °C, 5 min and 300 700 500 MPa. In turn, the content of pigment molecules with HHP treatments tested (300, 500 and 600 MPa and 0.1, 5 and 15 min) was maintained in the range 50-70% for chlorophyll a and 60-80% for chlorophyll b. With the pasteurization heat treatment remained just 0 and 10% for chlorophyll a and b, respectively. Conversely pheohytins formation in samples treated by HHP, hardly changed relative to the control, pasteurized samples doubled its contents. It was observed that the total content of Vitamin C in the samples treated by HHP, the gap narrowed just about control during storage, only at day 60 compared to control ranged between 50-70% lower. A level sensory testing, panelists clearly distinguished the samples heat treated and the pressurized control. It should be noted that the treatments tested, samples of 300 and 500 MPa for 15 min, were placed the closest to the control by panelists. With the results of this study demonstrated that treatment by HHP, are an alternative to increase the life of mashed kiwi, maintaining the microbiological safety and rheological, organoleptic and favorable to consumers nutritional characteristics, at least until the 30th day of storage