Estudios de extracción y estabilidad de los pigmentos de zarzamora cv. "Tupi"

El cultivo de zarzamora creció 397% en los años 2002-2007, siendo Michoacán el principal productor (96%). El 70 a 80% de la producción, se destina al mercado de exportación en fresco, mientras que el 20-30% se dedica a usos industriales. Es necesario aumentar el valor agregado para mejorar la explotación. La zarzamora es rica en antocianinas, siendo una alternativa de uso aunque existen problemas de estabilidad de las mismas durante el procesamiento y ambientes de conservación. Los objetivos del trabajo fueron establecer las mejores condiciones de extracción de antocianinas, comparar procedimientos de estabilización de los extractos y observar sus cambios durante su almacenamiento a diferentes condiciones de temperatura, pH y luz. Lotes de zarzamora industrial, fueron macerados con etanol acidificado (0.01% HCl), durante 10, 20 y 30 min a 30, 45 y 60°C. La composición media de todos los extractos fue 815±20 mg de antocianinas (ACN)/L y 2690±96 mg de ácido gálico (EAG)/L de fenoles totales. Sobre el rendimiento, la temperatura de extracción, mostró un efecto significativo (p=0.031); a 60°C se obtuvo un 8% más de recuperación, respecto al obtenido a 30°C (791.67±30.25 mg ACN/L). La densidad de color, color polimérico, % color polimérico, L*, C* y h° no fueron afectados por los factores evaluados: (49±2.8, 0.94±0.17, 1.88±0.27, 29±0.2, 22±0.1, 21.7±0.4, respectivamente). Diferentes extractos de antocianinas fueron estabilizados por pasteurización (63-65°C, 30 s) y altas presiones hidrostáticas (APH) (586 MPa, 1 y 3 min), analizados microbiológicamente, ajustado su pH (1.0, 2.5 y 4.0), almacenados 90 días a 4, 25 y 45 °C con y sin luz blanca. Periódicamente se determinó el % retención de antocianinas, índice de degradación, diferencia neta de color y con ellos se determinaron los parámetros cinéticos de degradación térmica. Los tratamientos de estabilización no mostraron efectos significativos en la retención de antocianinas. La degradación de antocianinas siguió una cinética de primer orden e incrementó con la temperatura de almacenamiento (89 y 6% de retención al día 40 a 4 y 45°C respectivamente). Bajos pH dieron más estabilidad (79% después de 90 días a 4ºC y pH 1.0), y la luz afectó moderadamente la retención de pigmentos (85 y 75% sin y con luz a 4°C y pH 1.0). Los extractos con pH 1, sin luz y 4ºC fueron los más estables (t1/2 =325 días). Las energías de activación variaron de 6.15-13.13 Kcal/mol.

The production of blackberries grew 397% during the 2002-2007 period, being Michoacán the main producer (96%) in México. About 70 to 80% of this production is destined to the fresh export market, while 20-30% has industrial uses. To improve its production profitability, it is necessary to increase the value added to this commodity. Since blackberries are rich in anthocyanins, this an alternative use option but these compounds have stability problems during processing and storage. The objectives of this study were to establish the best anthocyanins extraction conditions, to compare stabilization procedures of the extracts and to observe the extract changes during storage under different temperature, pH and illumination conditions. Blackberries were macerated with acidified ethanol (0.01% HCl), for 10, 20 and 30 minutes at 30, 45 and 60 °C. The average composition of all extracts was 815±20 mg anthocyanins (ACN)/L and 2690±96 mg gallic acid (EAG)/L of total phenolics. Temperature showed a significant effect (p=0.031) on anthocyanin recovery. At 60 °C, the recovery obtained was 8% higher than the one obtained at 30 °C (791.67±30.25 ACN mg/L). The color density, polymeric color, % polymeric color, L*, C* and h° values were not affected by the factors evaluated: (49±2.8, 0.94±0.17, 1.88±0.27, 29±0.2, 22±0.1, and 21.7±0.4, respectively). Anthocyanins extracts were stabilized by thermal (63-65 °C, 30 s) and high hydrostatic pressure processing (HPP) (586 MPa, 1 and 3 min), analyzed microbiologically, and after adjusted its pH (1.0, 2.5 and 4.0) they were stored for 90 days at 4, 25 and 45 ° C with and without white light. Periodically, the % anthocyanin retention, rate of degradation, net color difference and thermal degradation parameters were determined. Extract stabilization treatments did not show a significant effect. During storage, anthocyanin degradation followed a first-order kinetics increasing with temperature (89 and 6% retention on day 40 at 4 and 45 °C, respectively). Low pH increase stability (79% after 90 days at 4 ºC, pH 1.0) while light exposure moderately affected the pigments retention (85 and 75% without and with light at 4 ° C and pH 1.0). Extracts with pH 1.0 stored without light at 4 °C were the most stable (t1/2 = 325 days). The activation energy ranged from 6.15-13.13 kcal/mol.