Συγκριτική μελέτη της επίδρασης των τεχνολογιών της υπερυψηλής πίεσης και των παλμικών ηλεκτρικών πεδίων στην ποιότητα και της φυσικοχημικές παραμέτρους χυμού ροδιού - Κοτταρίδης, Σωτήριος (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών (IV). Εργαστήριο Χημείας και Τεχνολογίας Τροφίμων, 2017)
Η παρούσα μελέτη επικεντρώνεται στην επίδραση των δυο σημαντικότερων μη θερμικών διεργασιών τροφίμων, της Υπερυψηλής Πίεσης (ΥΠ) και των Παλμικών ή Παλλόμενων Ηλεκτρικών Πεδίων (ΠΗΠ), στα ποιοτικά και φυσικοχημικά χαρακτηριστικά του χυμού ροδιού. Η επεξεργασία των δειγμάτων του χυμού έγινε για ένα μεγάλο εύρος τιμών παραμέτρων της κάθε διεργασίας (ΥΠ, ΠΗΠ), με σκοπό τη διερεύνηση της επίδρασης τους σε επιλεγμένους ποιοτικούς δείκτες του χυμού ροδιού και τον προσδιορισμό των βέλτιστων παραμέτρων επεξεργασίας. Συγκεκριμένα, η διεργασία της ΥΠ εφαρμόστηκε σε πιέσεις από 200 έως 800 MPa σε συνδυασμό με θερμοκρασίες στο εύρος 10ο-40oC για διαφορετικούς χρόνους επεξεργασίας. Για τα ΠΗΠ εφαρμόστηκαν εντάσεις πεδίου 4,5-13 kV/cm, αριθμός παλμών 70-2000 με πλάτος παλμού 15 μs και μορφή παλμού διπολική τετραγωνική. Επίσης, πραγματοποιήθηκε θερμική επεξεργασία του χυμού σε θερμοκρασίες 70o-90oC για διαφορετικούς χρόνους επεξεργασίας. Οι δυο μη θερμικές διεργασίες διαπιστώθηκε ότι είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικές στη μείωση του ολικού μικροβιακού φορτίου. Ειδικότερα, το ολικό μικροβιακό φορτίο μειώθηκε κατά 3 log, σε μη ανιχνεύσιμα επίπεδα, όταν οι συνθήκες των διεργασιών επιλέχθηκαν κατάλληλα. Για την επεξεργασία με ΠΗΠ αναπτύχθηκε μαθηματικό μοντέλο που περιγράφει τη μείωση του ολικού μικροβιακού φορτίου συναρτήσει της έντασης του πεδίου και του αριθμού των παλμών. Η εφαρμογή της ΥΠ και των ΠΗΠ δεν μετέβαλλε σημαντικά την αντιοξειδωτική δράση του χυμού ροδιού. Μάλιστα διαπιστώθηκε ότι η εφαρμογή πιέσεων σε συνδυασμό με θερμοκρασία 10oC αύξησε οριακά τη συνολική αντιοξειδωτική δράση του χυμού, το οποίο πιθανόν να οφείλεται σε ενίσχυση της εκχυλισιμότητας/διαθεσιμότητας των αντιοξειδωτικών συστατικών μετά την εφαρμογή των πιέσεων. Η επεξεργασία με ΥΠ σε θερμοκρασίες 10o και 25oC αύξησε το δείκτη αμαύρωσης (ΒΙ, Browning Index) του χυμού, ενώ αντίθετα η επεξεργασία με ΥΠ σε θερμοκρασία 40oC μείωσε το δείκτη αμαύρωσης. Η επεξεργασία με ΠΗΠ μείωσε το δείκτη αμαύρωσης για όλες τις συνθήκες που επιλέχθηκαν. Τέλος, η θερμική επεξεργασία μείωσε σημαντικά τον δείκτη αμαύρωσης, ιδιαίτερα για την θερμοκρασία των 90oC για την οποία η ολική μεταβολή χρώματος (ΔΕ) ήταν μεγαλύτερη του 2,5 μετά από 5 λεπτά επεξεργασίας. Η ταυτοποίηση και ανάλυση των πολυφαινολών για επιλεγμένα αντιπροσωπευτικά δείγματα χυμού ροδιού τα οποία είχαν υποστεί επεξεργασία με ΥΠ, ΠΗΠ ή θερμική παστερίωση έδειξε ότι η ΥΠ οδηγεί σε αύξηση των κυανιδινών, οι οποίες είναι οι χρωστικές με τη μεγαλύτερη περιεκτικότητα στον χυμό του ροδιού. Αντίθετα, η θερμική επεξεργασία και τα ΠΗΠ βρέθηκαν να μειώνουν σημαντικά τις κυανιδίνες. Γενικά, και οι τρεις διεργασίες μείωσαν την ποσότητα των σημαντικότερων ταννινών του χυμού, με εξαίρεση μία ταννίνη, η ποσότητα της οποίας αυξήθηκε σημαντικά. Τέλος, η αντιοξειδωτική δράση των σημαντικότερων πολυφαινολών εμφάνισε γενικά μείωση. Λαμβάνοντας υπόψη τα συνολικά αποτελέσματα διαπιστώθηκε ότι η τεχνολογία της Υπερυψηλής Πίεσης είναι καταλληλότερη εκ των διεργασιών συντήρησης που μελετήθηκαν, καθώς είναι αποτελεσματική στην καταστροφή του ολικού μικροβιακού φορτίου, ενώ ταυτόχρονα οδηγεί σε προϊόντα χυμού ροδιού με ανώτερα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά (χρώμα) και υψηλή διατροφική αξία (αντιοξειδωτική δράση). Βέλτιστες συνθήκες επεξεργασίας με ΥΠ είναι πιέσεις μεγαλύτερες των 600 MPa σε συνδυασμό με θερμοκρασία 10oC.