Investigadores de la FCQ extienden la vida útil de jugos de origen vegetal mediante el uso de tecnologías no térmicas

• Trabajan con un sistema de luz ultravioleta de onda corta que diseñaron en colaboración con investigadores de la Facultad de Ingeniería Química

Investigadores de la Facultad de Ciencias Químicas (FCQ) trabajan con tecnologías no térmicas, con poca o nula utilización de calor, a partir de temperaturas por debajo de 45°C, para extender el tiempo de vida en anaquel de jugos y bebidas de origen vegetal.

Carlos Enrique Ochoa Velasco, académico de la FCQ y responsable del proyecto, refirió que trabajan con luz ultravioleta de onda corta, también conocida como luz UV-C, un tipo de luz que se encuentra entre los 200 y 280 nanómetros y tiene un efecto germicida potencial a los 254 nanómetros, a esta longitud de onda los fotones de luz que emiten las lámparas pueden atravesar la pared celular de un microorganismo afectando su material genético.

El ADN es una molécula que contiene la información genética de todos los organismos y que consiste en dos cadenas enrolladas que forman una estructura de doble hélice, explicó. Estas estructuras pueden verse afectadas por los fotones de luz, los cuales causan dímeros de pirimidinas, estos se forman debido a que la luz UV-C rompe los enlaces por puente de hidrógeno del ADN y genera un dímero entre pirimidinas en la misma hebra, lo cual evita la replicación y transcripción celular, causando la muerte de la célula microbiana.

“Aplicamos esta tecnología en jugos y algunas bebidas clarificadas para disminuir la población microbiológica, luego la combinamos con algunos antimicrobianos naturales como cinamaldehído, vainillina, eugenol y carvacrol, los cuales funcionan como agentes bacteriostáticos, evitando el crecimiento microbiano durante la vida en anaquel de los jugos”.

El doctor en Alimentos por la Universidad de las Américas Puebla, informó que actualmente se han publicado cuatro artículos sobre este trabajo, dos de estos realizados con agua de coco, bebida a la que le agregaron cinamaldehído y vainillina para alargar su vida en anaquel hasta por 30 días en refrigeración.

Otras de las pruebas que hicieron fue con jugo de toronja, al cual le agregaron cinamaldehído y lograron alargar su vida de anaquel en refrigeración hasta por 15 días, esto debido a que es un jugo que contiene más sólidos en su composición, por lo que es más complicado que le llegue la luz directamente. 

El equipo de luz ultravioleta con el que trabajan fue diseñado y armado por investigadores de las facultades de Ciencias Químicas y de Ingeniería Química de la BUAP. Dicho equipo tiene un tanque de recepción de materia prima, en el cual el jugo se succiona por una bomba y pasa por las lámparas que están colocadas en forma vertical, conforme estas se llenan el jugo se procesa al mismo tiempo y recircula en caso de ser necesario. El proceso transcurre entre cinco y diez minutos.

Los académicos trabajan en aumentar la velocidad de circulación de los jugos para hacerlo más efectivo y construyeron un reactor de cristal para evitar que las bebidas adquieran un sabor metálico durante el proceso con luz UV-C.

A lo largo del proceso se llevan a cabo varios controles microbiológicos para asegurar que no exista alguna contaminación de los jugos, desde que se extraen hasta que se pasan por las lámparas.

“Primero tenemos que verificar que los antimicrobianos, ya sean puros o extraídos de plantas, sean compatibles sensorialmente con las bebidas a procesar, ya que estos tienen un sabor muy fuerte, por lo que tienen que aplicarse en concentraciones bajas para que no alteren el sabor de la bebida”, explicó.

Posteriormente se debe medir la efectividad de los antimicrobianos; para ello se hicieron pruebas en las que estos se agregaban antes de que la luz fuera aplicada en las bebidas y otras en las que se aplicaban después de la luz. Las pruebas demostraron que muchos de los antimicrobianos pueden ser antimutagénicos (y justamente lo que hace la luz es generar una mutación en los microorganismos presentes en los jugos), por lo que decidieron que la mejor opción era aplicarlos una vez finalizado el proceso con luz UV-C.

Los científicos de la FCQ continúan experimentando con otro tipo de jugos y el siguiente paso es escalar este proyecto a nivel de planta piloto, con la intención de que la tecnología desarrollada sea comercializada y adquirida por productores.