Región de Murcia
Fundación Séneca
FSE

Estudios de cinética de degradación de vitamina C y parámetros organolépticos (color) en zumos naturales y enriquecidos.

 Nace en Lorca en 1983. En 2010 obtiene la licenciatura en Química por la Universidad de Murcia. A continuación permanece 4 meses de estancia investigadora  en el departamento de Química Orgánica de  la Universidad de Murcia en colaboración con el proyecto de investigación “Diseño y síntesis de nuevas lanzaderas moleculares basadas en amidas enlazadas mediante puentes de hidrógeno”. En el año 2010 obtiene una beca de la Fundación Séneca asociada al desarrollo del proyecto “Estudios de cinética de degradación de vitamina C y parámetros organolépticos (color) en zumos naturales y zumos enriquecidos” que desarrolla en el Centro Tecnológico Nacional de la conserva y la alimentación de Molina de Segura. Posee publicaciones científicas en la revista “Chemical Science”. Domina las lenguas  castellana e inglesa y tiene conocimientos de la lengua francesa.


Resumen del proyecto de investigación en I+D+i

 

La mejora de calidad de vida ha supuesto un cambio en los hábitos alimentarios, aumentando la preferencia por los productos naturales, como es el caso de las frutas.

Las frutas tienen gran importancia por su elevado valor nutritivo, al ser especialmente ricas en vitaminas y minerales, además de tener un agradable aroma y colorido.

 Es por esto que los zumos y néctares de frutas tienen un carácter atractivo, debido sobre todo a la riqueza en micronutrientes de las frutas de partida, aunque hay que indicar que durante su procesado, desde la recolección hasta que el producto final llega al consumidor, existen unas pérdidas de nutrientes debidas fundamentalmente a los distintos tratamientos térmicos a que es sometida la fruta, y es debido a esto por lo que el fabricante debe innovar en sus procesos de fabricación para elaborar los productos intentando evitar estas pérdidas, e incluso potenciar el valor nutritivo por adición o enriquecimiento en algunos componentes como ocurre en el caso de la vitamina C, tratándose estos como zumos enriquecidos, englobándose por tanto como alimentos funcionales.

Hablamos de alimentos funcionales cuando nos referimos a aquellos alimentos que proporcionan un efecto beneficioso para la salud más allá de su valor nutricional básico. No constituyen un grupo de alimentos como tal, ya que resultan de la adición, sustitución o eliminación de ciertos componentes de los alimentos habituales,  también se pueden englobar en el grupo de alimentos funcionales ciertos alimentos tradicionales (aceite de oliva, tomate, legumbres, zumos, etc.) que contienen componentes con “otras propiedades” beneficiosas para la salud que los avances científicos van descubriendo, más allá de las conocidas desde el punto de vista nutricional clásico.

La industria alimentaria está realizando una fuerte inversión en el desarrollo de este tipo de productos, que se refleja en el aumento de su presencia en los lineales de los supermercados. 

Área de conocimiento

Físico Química

Director científico

Mercedes Alacid cárceles

Universidad/ Organismo publico de Investigación

Universidad politécnica de Cartagena

Centro tecnológico o empresa y sector de actividad

Centro Tecnológico Nacional de la Conserva y la Alimentación de Molina de Segura

Tutor en el Centro Tecnológico/Empresa

Fuensanta Melendreras Ruiz

¿Tiene el Centro Tecnológico o Empresa unidad de I+D?

SI

Período de Actividad

03/10/2010 - 03/10/2013

Estado del proyecto

En desarrollo

Principales conocimientos y técnicas o resultados de la investigación que se pretende transferir a través del proyecto

 

El objetivo principal del proyecto es la aplicación de las cinéticas de degradación de vitamina C, que permita optimizar la etapa de adición de los complejos vitamínicos para la obtención de zumos enriquecidos. Además el proyecto tiene otros objetivos como son la caracterización organoléptica y nutricional de estos zumos. Con ello buscamos evaluar la aceptación de este tipo de zumos a nivel organoléptico frente a los zumos convencionales y evaluar la mejora en la calidad de estos zumos y el mantenimiento de esta calidad con el paso del tiempo.

Resultados destacables

Principales resultados

 

El propósito de este estudio es aportar nuevos resultados de aquellos compuestos cuya relación con el envejecimiento está sobradamente demostrada (ácido ascórbico y 5-HMF) así como analizar otros parámetros cuya variación no está tan clara (pH, vitamina E, ºBrix, carotenoides totales o provitamina A, índice de formol), pretendiendose ver con ello si esta variación se produce o no.

 Para realizar dicho estudio se han utilizado muestras de un mismo lote de néctar de naranja, zanahoria y limón envasado en recipiente de cristal siendo  4 meses el tiempo de  incubación. Los muestreos se han realizado con 15 días de intervalo para cada una de las temperaturas de almacenamiento (4, 24 y 37ºC).

Una vez realizado el estudio de caracterización nutricional concluimos que los parámetros índice de formol, vitamina E, provitamina A, º Brix y pH no experimentan cambios significativos en ninguno de los muestreos a lo largo del experimento.

Para el caso de la Vitamina C se observa un descenso en la retención de esta con la temperatura y con el tiempo de almacenamiento. El comportamiento varía con las temperaturas, siendo las pérdidas al final del experimento de un 12%, 20% y 52% a 4, 24 y 37°C respectivamente al cabo de 4 meses. Esta disminución de la vitamina C o ácido ascórbico se produce como consecuencia de su oxidación en medio ácido originando como productos finales  furfural y CO2 .

La evolución del contenido en HMF es también notablemente diferente según la temperatura de almacenamiento. Su presencia en el néctar está en relación directa con el grado de envejecimiento y de tratamiento térmico sufrido. Se origina a partir de la deshidratación de las hexosas en medio ácido. Vemos que el crecimiento en el contenido de HMF es claramente mayor a 37ºC, puesto que en el resto de temperaturas no sufre variación alguna.

En cuanto al contenido en carotenoides totales, su pérdida puede considerarse poco significativa, cosa bastante lógica puesto que para oxidar un mol de β-caroteno se necesita una gran cantidad de O2. Además, al ser el néctar un producto con una cantidad de agua elevada, ésta actúa como protectora contra la oxidación por su efecto de interacción sobre los radicales libres.

Podemos considerar que la degradación de la vitamina E posee diferencias poco significativas a las temperaturas de  4, 24 y 37ºC, oscilando entre 18 y 15 ppm. 


Repercusión y utilidad para la Empresa/C.T. en términos de creación o mejora en procesos productivos o servicios.

 

La ejecución del proyecto tiene dos consecuencias importantes para el CTC. En primer lugar continuar con una linea de I+D+I que en la actualidad está muy reconocida por las repercusiones economicas que tiene en los diferntes subsectores alimentarios y porque nos permite adquirir conocimientos que después tienen repercusión directa en las empresas del sector de zumos en este caso y en la elaboración de nuevos proyectos. En segundo lugar mejora nuestra relación con el mundo empresarial que para nosotros es fundamental porque la actividad del CTC está siempre ligada a las empresas.

Valoración de la colaboración y participación conjunta en otras actividades de I+D (contratos, proyectos)

La colaboración con empresa y otros departamentos del Centro ha sido muy satisfactoria, habiendo plena concordancia tanto a la hora de cesión de muestras para realizar el estudio como en el análisis de las mismas. 

Formación obtenida en el C.T. o Empresa, tanto en la unidad de I+D como en otras unidades o departamentos

La formación obtenida por parte del centro ha sido la adecuada para realizar los diferentes análisis necesarios para la realización del proyecto.

Valora tu experiencia personal de colaboración en un proyecto coordinado entre la Universidad y la Empresa/C.T.

La coordinación entre ambos organismos ha sido plena, obteniendo la ayuda y formación adecuada.

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