Influencia de la anchura de pulso en la extracción de betanina de remolacha roja mediante pulsos eléctricos de alto voltaje

Millán Silgado, Cristina
Raso Pueyo, Javier (dir.) ; Saldaña Navarro, Guillermo (dir.)

Universidad de Zaragoza, VET, 2016
Departamento de Producción Animal y Ciencia de los Alimentos, Área de Tecnología de Alimentos

Graduado en Ciencia y Tecnología de los Alimentos

Resumen: En esta investigación, se ha evaluado por primera vez, la mejora de la extracción de betanina de remolacha roja mediante la aplicación previa al proceso de extracción de tratamientos de pulsos eléctricos de alto voltaje (PEAV) a la remolacha entera. Se ha estudiado la influencia de la intensidad del campo eléctrico (0,5, 1 y 1,5 kV/cm), el tiempo de tratamiento (1000 y 100 μs) y la anchura del pulso (5, 25 y 50 μs) en la electroporación de las células de la remolacha por tratamientos de PEAV. Las gráficas de extracción se describieron por un modelo matemático que asume la existencia de dos etapas en el proceso de salida de la betanina de la remolacha: una etapa de lavado y una etapa de difusión. En todos los casos, tanto la velocidad de la etapa de lavado, como la cantidad total de betanina extraída en esta etapa fueron mayores que en la etapa de difusión. La extracción total de betanina fue función de la intensidad del campo eléctrico y del tiempo de tratamiento, mientras que tras la aplicación de un tiempo de tratamiento de PEAV determinado, la anchura de pulso no afectó a la eficacia del proceso. La cantidad total de betanina extraída incrementó un 40, 57, 36 y 49% respecto a la muestra control tras electroporar la remolacha con 0,5 kV/cm durante 1000 μs, 1 kV/cm durante 1000 μs, 1 kV/cm durante 100 μs y 1,5 kV/cm durante 100 μs respectivamente. Aunque con el tratamiento de 1,5 kV/cm durante 100 μs se extrajo un 10% menos de betanina, la reducción de 10 veces en el tiempo de tratamiento y de 3,6 veces en la energía requerida para aplicar el tratamiento provoca que éste sea el más adecuado en un proceso industrial. Aunque a menor temperatura de tratamiento y menor conductividad del medio de tratamiento el efecto de los PEAV en la extracción de betanina fue menor, las diferencias observadas no fueron estadísticamente significativas. El tratamiento de 1,5 kV/cm durante 100 μs redujo la fuerza de corte de la remolacha a la mitad respecto a la remolacha sin tratar y 1,3 veces respecto a la remolacha tratada a 1 kV/cm durante 1000 μs por lo que estos resultados confirman que este tratamiento sería el más adecuado industrialmente.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Master