Show simple item record

dc.contributorMartín Belloso, Olga
dc.contributorUniversitat de Lleida. Departament de Tecnologia d'Aliments
dc.creatorBendicho Porta, Silvia
dc.date.accessioned2018-06-15T07:07:20Z
dc.date.available2018-06-15T07:07:20Z
dc.date.issued2002-07-09
dc.identifierL-1052-2010
dc.identifier9788469354834
dc.identifierhttp://www.tdx.cat/TDX-0702110-184504
dc.identifierhttp://hdl.handle.net/10803/8396
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10459.1/63900
dc.descriptionEn l'actualitat, el mètode més utilitzat per a la pasteurització d'aliments es l'aplicació de<br/>calor, encara que en aquestes darreres dècades estan sorgint tecnologies alternatives, entre<br/>les quals cal destacar l'ús dels polsos elèctrics d'alta intensitat de camp (PEAIC).<br/>En llet, s'ha vist que amb l'aplicació d'aquesta tècnica es poden aconseguir alts nivells<br/>d'inactivació microbiana, encara que igual que en altres productes, hi ha pocs estudis sobre<br/>l'efecte que produeixen en enzims i components minoritaris. En aquest treball, s'ha estudiat<br/>l'efecte dels PEAIC en una lipasa i una proteasa produides per dos bacteris psicròtrofs,<br/>Pseudomonas fluorescens i Bacillus subtilis, respectivament, en llet o solució model<br/>d'ultrafiltrat de llet (SMUL). A més, s'ha estudiat l'efecte dels PEAIC en diverses<br/>vitamines tant hidrosolubles como liposolubles; per així, avaluar 1' efectivitat d'aquesta<br/>tècnica en la inactivació d'enzims i el grau d'alteració que provoca en el valor nutricional<br/>de la llet.<br/>En primer lloc, es van elegir i validar els mètodes que s'utilitzarien per quantificar les<br/>activitats d'ambdós enzims i el contingut en vitamines, observant-se que en tots els casos,<br/>els mètodes van resultar fiables pel seu ús previst.<br/>La llet o la SMUL amb la lipasa o proteasa es van processar mitjançant PEAIC o calor,<br/>observant-se que amb PEAIC es va poder reduir en un elevat percentatge l'activitat<br/>d'aquests enzims termoresistents, encara que l'efectivitat del tractament depèn de les<br/>característiques del medi, les condicions de processat i de les característiques de l'equip de<br/>tractament.<br/>La lipasa de Pseudomonas fluorescens suspesa en SMUL va resultar resistent als<br/>tractaments tèrmics de pasteurizació, mentre que quan es va sotmetre a un tractament<br/>mitjançant PEAIC per tandes o en fluxe continu, l'activitat va disminuir amb l'augment de<br/>la intensitat de camp (16.4-37.3 kV/cm) i el nombre de polsos (fins a 80 polsos). El<br/>tractament per tandes va ser molt més efectiu que el continu, ja que aplicant densitats d'<br/>energia similars (504.97 y 424.36 kJ/1) l'activitat es va reduir un 62.1% i un 13%,<br/>respectivament.<br/>La proteasa de Bacillus subtilis va resultar molt més resistent que la lipasa estudiada als<br/>tractaments mitjançant PEAIC, tant en SMUL com en llet desnatada, ja que després d'<br/>aplicar fins a 500 kJ/1 en tres equips diferents es va observar poca efectivitat en la<br/>inactivació de la proteasa tant en el procés en tandes com en el continu. Per aconseguir una<br/>inactivació considerable de l'enzim es van requerir tractaments de densitats d' energia<br/>superiors a 6000 kJ/1. L'activitat de l'enzim suspès en SMUL o en llet (desnatada i sencera)<br/>es va reduir amb 1' increment de la duració del tractament (fins a 895.8 (is), la intensitat de<br/>camp (19.7-35.5 kV/cm), la densitat d'energia (fins a 6786.8 kJ/1) i la freqüència (66.66-<br/>111.11 Hz). El medi en que els tractaments van resultar més efectius va ser la llet<br/>desnatada, on es va aconseguir una inactivació del 81.1% després d'un tractament de<br/>6559.8 kJ/1 a 111.11 Hz. Al pasteuritzar les mostres tèrmicamente es va observar un<br/>comportament similar, ja que en condicions de pasteurización alta (75°C-15 s) l'enzim va<br/>resultar molt més sensible en llet desnatada que en SMUL.<br/>En ambdós casos, la reducció de l'activitat enzimàtica es va poder relacionar mitjançant<br/>diversos models matemàtics respecte a la densitat d'energia, temps de tractament i/o<br/>intensitat de camp.<br/>L'efecte dels PEAIC en les vitamines (tiamina, riboflavina, àcid ascorbic, colecalciferol i<br/>tocoferol) en llet i SMUL, es va estudiar aplicant tractaments de fins a 400 (is a intensitats<br/>de camp de 18.3 a 27.1 kV/cm. L'efecte també es va comparar amb el resultant d'aplicar<br/>diversos tractaments tèrmics. A excepció de l'àcid ascorbic, en cap cas es va produir<br/>pèrdues significatives del contingut en vitamines. La llet va retenir major quantitat d'àcid<br/>ascorbic després d'un tractament de 400 |j.s a 22.6 kV/cm (93.4%) que després d'aplicar<br/>processos tèrmics de pasteurització baixa (49.7%) o alta (86.7%). La disminució del<br/>contingut en àcid ascorbic va seguir una tendència de tipus exponencial en ambdós tipus de<br/>tractament (PEAIC i calor). També es va observar que la retenció de vitamina després d'<br/>aplicar el tractament mitjançant PEAIC va ser més alta en llet que en SMUL, demostrant-se<br/>un efecte protector dels components naturals de la llet.<br/>En aquest treball s'ha provat que els PEAIC poden ser una bona alternativa al tractament<br/>tèrmic per la conservación de llet; ja que amb aquesta tècnica es poden aconseguir nivells<br/>alts d'inactivació d'enzims indesitjables sense causar grans alteracions en el contingut en<br/>vitamines.
dc.descriptionEn la actualidad, el método más usado para la pasteurización de alimentos es la aplicación<br/>de calor, aunque en estas últimas décadas están surgiendo tecnologías alternativas entre las<br/>que cabe destacar el uso de los pulsos eléctricos de alta intensidad de campo (PEAIC).<br/>Se ha visto que con esta técnica se pueden conseguir altos niveles de inactivación<br/>microbiana en leche, aunque al igual que en otros productos, hay pocos estudios acerca del<br/>efecto que produce en enzimas y componentes minoritarios. En este trabajo, se ha estudiado<br/>el efecto de los PEAIC en una lipasa y una proteasa producidas por dos bacterias<br/>psicrótrofas, Pseudomonas flúor escens y Bacillus subtilis, respectivamente, suspendidas en<br/>leche o solución modelo de ultrafiltrado de leche (SMUL). Además, se ha estudiado el<br/>efecto de los PEAIC en diversas vitaminas tanto hidrosolubles como liposolubles; para así,<br/>evaluar la efectividad de esta técnica en la inactivación de enzimas y el grado de alteración<br/>que provoca en el valor nutricional de la leche.<br/>En primer lugar, se eligieron y validaron los métodos que iban a ser usados para la<br/>cuantificación de las actividades de ambos enzimas y el contenido en vitaminas,<br/>observándose que en todos los casos, los métodos resultaron fiables para el uso previsto.<br/>La leche o la SMUL conteniendo la lipasa o proteasa se procesó mediante PEAIC o calor,<br/>observándose que mediante PEAIC se pudo reducir en un elevado porcentaje la actividad<br/>de estos enzimas termoresistentes, aunque la efectividad del tratamiento dependió de las<br/>características del medio, las condiciones de procesado y de las características del equipo<br/>de tratamiento.<br/>La lipasa de Pseudomonas fluorescens suspendida en SMUL resultó resistente a los<br/>tratamientos térmicos de pasteurización, mientras que cuando se sometió a tratamientos<br/>mediante PEAIC por tandas o en flujo continuo, la actividad disminuyó con el aumento de<br/>la intensidad de campo (16.4-37.3 kV/cm) y el número de pulsos (hasta 80 pulsos). El<br/>tratamiento por tandas fue mucho más efectivo que el continuo, ya que aplicando<br/>densidades de energía similares (504.97 y 424.36 kJ/1) la actividad se redujo un 62.1% y un<br/>13%, respectivamente.<br/>La proteasa de Bacillus subtilis resultó mucho más resistente a los tratamientos mediante<br/>PEAIC que la lipasa estudiada, tanto en SMUL como en leche desnatada, ya que después<br/>de aplicar hasta 500 kJ/1 en equipos diferentes se observó poca efectividad en la<br/>inactivación de la proteasa tanto en tratamiento por tandas como en flujo continuo. Para<br/>conseguir una inactivación considerable del enzima se requirieron tratamientos de<br/>densidades de energía superiores a 6000 kJ/1. La actividad del enzima suspendido en SMUL<br/>o en leche (desnatada y entera) se redujo al aumentar la duración del tratamiento (hasta<br/>895.8 u.s), la intensidad de campo (19.7-35.5 kV/cm), la densidad de energía (hasta 6786.8<br/>U/1) y la frecuencia (66.66-111.11 Hz). El medio en que los tratamientos resultaron más<br/>efectivos fue la leche desnatada, consiguiéndose una inactivación del 81.1% después de un<br/>tratamiento de 6559.8 kJ/1 a 111.11 Hz. Al pasteurizar las muestras térmicamente, se<br/>observó un comportamiento similar, ya que en condiciones de pasteurización alta (75°C-15<br/>s) el enzima resultó mucho más sensible en leche desnatada que en SMUL.<br/>En ambos casos, la reducción de la actividad enzimàtica se pudo relacionar mediante<br/>diversos modelos matemáticos respecto a la densidad de energía, tiempo de tratamiento y/o<br/>intensidad de campo.<br/>El efecto de los PEAIC en las vitaminas (tiamina, riboflavina, ácido ascòrbico,<br/>colecalciferol y tocoferol) en lèche y SMUL, se estudió aplicando tratamientos de hasta 400<br/>(is a intensidades de campo de 18.3 a 27.1 kV/cm. El efecto también se comparò con el<br/>resultante de aplicar diversos tratamientos térmicos. A excepción del ácido ascòrbico, en<br/>ningún caso se produjeron pérdidas significativas del contenido en vitaminas. La leche<br/>retuvo mayor cantidad de ácido ascòrbico después de un tratamiento de 400 jas a 22.6<br/>kV/cm (93.4%) que después de aplicar procesos térmicos de pasteurización baja (49.7%) o<br/>alta (86.7%). La disminución del contenido en ácido ascòrbico siguió una tendencia de tipo<br/>exponencial en ambos tipos de tratamiento (PEAIC y calor). También se observó que la<br/>retención de vitamina después de aplicar el tratamiento mediante PEAIC fue mayor en<br/>leche que en SMUL, demostrándose un efecto protector de los componentes naturales de la<br/>leche.<br/>En este trabajo se ha probado que los PEAIC pueden ser una buena alternativa al<br/>tratamiento térmico para la conservación de leche; ya que con esta técnica se pueden<br/>conseguir niveles altos de inactivación de enzimas indeseables sin causar grandes<br/>alteraciones en el contenido en vitaminas.
dc.descriptionNowadays, the most used method for food pasteurization is the application of heat.<br/>Nevertheless, in the last decades, several alternative technologies are emerging and one of<br/>the most promising is high intensity pulsed electric fields (HIPEF).<br/>In milk, high levels of microbial destruction can be achieved using this technology.<br/>However, as for other products, few studies exist about the effect of HIPEF on enzymes<br/>and other minor food components. In this work, the effect of HIPEF on a lipase and a<br/>protease produced by the psychrothophic bacteria Pseudomonas fluorescens and Bacillus<br/>subiilis, suspended in milk or simulated milk ultrafiltrate (SMUF) has been studied. The<br/>effect of HIPEF on several hidro or liposoluble vitamins has also been studied in order to<br/>know the effectiveness of this technology in inactivating undesirable enzymes and the<br/>changes that cause on the nutritional value of milk.<br/>First or all, the methods required for the quantification of enzyme activities and vitamin<br/>content were chosen and validated. It was observed that in all the cases, the methods<br/>resulted reliable for their use.<br/>Milk or SMUF samples containing lipase or protease were processed by HIPEF or heat.<br/>HIPEF could reduce quite a lot the activity of this thermorésistant enzymes, although<br/>treatments effectiveness depended on the medium characteristics, process conditions and<br/>equipment configuration.<br/>Lipase from Pseudomonas fluorescens suspended in SMUF resulted resistant to thermal<br/>pasteurization, whereas when subjected to a batch or a continuous mode HIPEF treatment,<br/>its activity decreased with the increase of the field strength (16.4-37.3 kV/cm) and the<br/>number of pulses (up to 80 pulses). The batch mode treatment was much more effective<br/>than that on continuous mode, since after applying similar energy densities (504.97 and<br/>424.36 kJ/1) the activity was reduced a 62.1% and a 13%, respectively.<br/>Protease from Bacillus subtilis resulted much more resistant than the evaluated lipase to<br/>HIPEF processes whatever was the treatment medium (SMUL, skim milk). After FflPEF<br/>treatments of up to 500 kJ/1 using different equipments (batch or continuous), low<br/>effectiveness on protease inactivation was observed. To achieve a notable level of enzyme<br/>inactivation, treatments of energy densities higher than 6000 kJ/1 were required.<br/>Protease activity suspended in SMUF or milk (skim or whole milk) subjected to HIPEF<br/>decreased with the increase of the treatment duration (up to 895.8 (as), field strength (19.7-<br/>35.5 kV/cm), energy density (up to 6786.8 kJ/1) and the pulse repetition rate (66.66-111.11<br/>Hz).<br/>Treatments resulted more effective in skim milk than in SMUF and whole milk, since up to<br/>a 81.1% inactivation was achieved after a HIPEF treatment of 6559.8 kJ/1 at 111.11 Hz.<br/>When samples were processed thermally, a similar behavior was observed, since the<br/>enzyme resulted more sensitive in skim milk than in SMUF after a pasteurization process<br/>(75°C-15 s).<br/>In both cases, the reduction of enzyme activity could be fitted to several mathematical<br/>models related to the energy density, treatment time and/or field strength.<br/>The effect of HIPEF on vitamins (thiamin, riboflavin, ascorbic acid, cholecalciferol and<br/>tocopherol) in milk and SMUF, was studied by applying treatments of up to 400 (is at field<br/>strengths form 18.3 to 27.1 kV/cm. The effect of HIPEF on vitamins was also compared to<br/>that of thermal pasteurization. Only ascorbic acid showed changes on its content after<br/>HIPEF or thermal treatments. Milk retained higher levels of ascorbic acid after a HIPEF<br/>treatment of 400 (is at 22.6 kV/cm (93.4%) than after thermal pasteurization processes of<br/>63°C-30 min (49.7%) or 75°C-15 s (86.7%). Ascorbic acid content reduction followed an<br/>exponential model in both cases (HIPEF and heat). It was also observed that vitamin<br/>retention after a HIPEF treatment was higher in milk than in SMUF, demonstrating a<br/>protective effect of milk components.<br/>In this work, it has been proved that HIPEF might be a good alternative to thermal process<br/>for food preservation. Using this technology, high levels of enzyme inactivation can be<br/>achieved without causing important changes in the vitamin content.
dc.formatapplication/pdf
dc.languagespa
dc.publisherUniversitat de Lleida
dc.rightsADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.sourceTDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
dc.subjectcamps elèctrics
dc.subjectvitaminies
dc.subjectbioquímica
dc.subjectanàlisi enzimàtica
dc.subjectllet
dc.subjectTecnologia d'Aliments
dc.subject577
dc.subject633
dc.titleEfecto de la aplicación de pulsos eléctricos de alta intensidad de campo sobre enzimas y vitaminas en leche
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion


Files in this item

FilesSizeFormatView

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record