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5) REACCIONES DE ALTERACION: Debido a su estructura, los carotenoides están sujetos a muchos cambios químicos inducidos por las distintas condiciones de procesamiento que se emplean en la industria alimentaria. Por ello, desde un punto de vista nutricional, es de gran importancia conocer qué factores intervienen en la degradación de estos compuestos, ya que su pérdida, además de producir cambios en el color del alimento, conlleva una disminución de su valor nutritivo. Estabilidad de carotenoides Los carotenoides son pigmentos estables en su ambiente natural, pero cuando los alimentos se calientan, o cuando son extraídos en disolución en aceites o en disolventes orgánicos, se vuelven mucho más lábiles. Así, se ha comprobado que los procesos de oxidación son más acusados cuando se pierde la integridad celular, de forma que en alimentos vegetales triturados, la pérdida de compartimentación celular pone en contacto sustancias que pueden modificar estructuralmente, e incluso destruir los pigmentos. No todos los tipos de cocinado afectan en la misma medida a los carotenoides, de forma que la pérdida de estos pigmentos aumenta en el siguiente orden: cocinado con microondas < cocinado al vapor < hervido < salteado (1). Los carotenoides, excepto algunas excepciones, son insolubles en agua y por lo tanto las pérdidas por lixiviación durante el lavado y procesamiento de frutos son mínimas. Otros tratamientos empleados en las industrias alimentarias, como por ejemplo el tratamiento a alta presión, parecen no afectar significativamente a los niveles de carotenoides en diversos productos vegetales . El escaldado industrial de los alimentos puede producir pérdidas de carotenoides, si bien la inactivación enzimática que produce previene pérdidas

Quimica de Los Alimentos

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5) REACCIONES DE ALTERACION:Debido a su estructura, los carotenoides estn sujetos a muchos cambios qumicos inducidos por las distintas condiciones de procesamiento que se emplean en la industria alimentaria. Por ello, desde un punto de vista nutricional, es de gran importancia conocer qu factores intervienen en la degradacin de estos compuestos, ya que su prdida, adems de producir cambios en el color del alimento, conlleva una disminucin de su valor nutritivo.Estabilidad de carotenoidesLos carotenoides son pigmentos estables en su ambiente natural, pero cuando los alimentos se calientan, o cuando son extrados en disolucin en aceites o en disolventes orgnicos, se vuelven mucho ms lbiles. As, se ha comprobado que los procesos de oxidacin son ms acusados cuando se pierde la integridad celular, de forma que en alimentos vegetales triturados, la prdida de compartimentacin celular pone en contacto sustancias que pueden modificar estructuralmente, e incluso destruir los pigmentos. No todos los tipos de cocinado afectan en la misma medida a los carotenoides, de forma que la prdida de estos pigmentos aumenta en el siguiente orden: cocinado con microondas < cocinado al vapor < hervido < salteado (1).Los carotenoides, excepto algunas excepciones, son insolubles en agua y por lo tanto las prdidas por lixiviacin durante el lavado y procesamiento de frutos son mnimas. Otros tratamientos empleados en las industrias alimentarias, como por ejemplo el tratamiento a alta presin, parecen no afectar significativamente a los niveles de carotenoides en diversos productos vegetales . El escaldado industrial de los alimentos puede producir prdidas de carotenoides, si bien la inactivacin enzimtica que produce previene prdidas posteriores durante el procesado y almacenamiento. En cambio, la congelacin, la adicin de antioxidantes y la exclusin del oxgeno (vaco, envases impermeables al oxgeno, atmsfera inerte) disminuyen las prdidas durante el procesado y almacenamiento de los alimentos (1).La destruccin de estos pigmentos reduce el valor nutritivo de los alimentos e induce una decoloracin y una prdida de sus caractersticas organolpticas. El grado de decoloracin va a depender fundamentalmente de la presencia de agentes oxidantes en el medio (sobre todo oxgeno molecular) y de que se comunique energa suficiente para que la reaccin de degradacin tenga lugar. La energa se aporta en forma de luz o calor. La reaccin de decoloracin supone la prdida de conjugacin de la molcula y, en principio, no tiene por qu implicar la rotura del esqueleto hidrocarbonado, por lo que cualquier factor capaz de interrumpir la deslocalizacin electrnica existente, podra producir prdida de color. Si las condiciones oxidantes son dbiles y la energa suministrada no es suficiente, se vuelve a restaurar el orbital molecular con la posibilidad de que la estructura adopte la configuracincisotrans, en funcin de que haya habido rotacin en el enlace. Si las condiciones son muy severas, el grado de degradacin progresa, fragmentndose entonces el pigmento.En resumen puede decirse que los factores que influyen en la degradacin de carotenoides en sistemas modelo son varios, como por ejemplo estructura del carotenoide, exposicin a la luz, actividad de agua, temperatura, presencia de oxidantes o antioxidantes, presencia de sulfitos, etc. Estos estudios de estabilidad, sin embargo, son ms complejos en los alimentos, debido a sus diferencias estructurales y de composicin, diferentes tipos de procesados industriales, etc .Efecto de la oxidacinLa degradacin de los carotenoides se debe fundamentalmente a reacciones de oxidacin, ya sean no enzimticas o debidas a enzimas como las lipoxigenasas, y se presenta generalmente durante el secado de frutas y vegetales. Los primeros datos que existen sobre oxidacin de carotenoides son los de Cole y Kapur , quienes conjugan las variables oxgeno y temperatura en la degradacin del licopeno. La interaccin de los carotenoides con algunos constituyentes de los alimentos ejerce un efecto protector contra dichas reacciones, de tal forma que se oxidan ms rpidamente cuando se extraen del fruto o se purifican. Es decir, la intensidad de la oxidacin de los carotenoides depende de si el pigmento se encuentrain vivooin vitroy de las condiciones ambientales. Por ejemplo el licopeno, pigmento responsable de la coloracin de los tomates, es muy estable en ese fruto, pero extrado y purificado es muy lbil . Al igual que con los lpidos, la oxidacin de los carotenoides se acelera por la temperatura, la presencia de metales, luz y enzimas y se reduce por la adicin de antioxidantes. Los alimentos que contienen antioxidantes, como tocoferoles o vitamina C, conservan mejor los carotenoides y por tanto, su color.En los alimentos procesados, el mecanismo de oxidacin es complejo y depende de muchos factores. Los pigmentos pueden autooxidarse por reaccin con oxgeno atmosfrico a velocidades que dependen de la luz, el calor y la presencia de pro- y antioxidantes, como ya se ha comentado. El mecanismo de oxidacin de los carotenoides, a diferencia del de los lpidos, no est totalmente claro. Al parecer estos procesos oxidativos implican reacciones de epoxidacin, formacin de apocarotenoides (carotenoides de menos de 40 tomos de carbono) e hidroxilacin, obtenindose finalmente compuestos de bajo peso molecular similares a los que aparecen como consecuencia de la oxidacin de cidos grasos. Debido a estos procesos, los carotenoides, tras perder su color y sus propiedades beneficiosas para la salud, dan lugar a compuestos aromticos que en algunos casos son agradables (t, vino) y en otros no (zanahoria deshidratada) .Hasta aqu se ha expuesto la accin del oxgeno, sin embargo tambin el ozono influye en la estabilidad de los carotenoides. En un interesante ensayo se comprob el efecto que una corriente continua de agua saturada de oxgeno y ozono a 30C ejerca sobre una serie de carotenoides (todo-trans-b-caroteno, 9-cis-b-caroteno,b-criptoxantina y licopeno) adsorbidos en fase slida (C18) . Se comprob que aproximadamente el 90% de todo-trans-b-caroteno, 9-cis-b-caroteno yb-criptoxantina se perda despus de 7 horas de exposicin al ozono. Una prdida de licopeno cuantitativamente similar se produca en slo 1 hora. Cuando los citados carotenoides fueron sometidos a la accin del oxgeno, todos, a excepcin de lab-criptoxantina, se degradaban a menor velocidad. En este estudio la mayor velocidad de degradacin corresponde al licopeno, y la menor al 9-cis-b-caroteno (licopeno >b-criptoxantina > todo-trans-b-caroteno > 9-cis-b-caroteno).En los ltimos aos se han realizado una serie de estudios que confirman que la encapsulacin de carotenoides los hacen ms manejables y estables frente a la oxidacin .Los carotenoides pueden actuar como pro- o antioxidantes dependiendo del potencial redox de la molcula y del entorno, entre otros factores . La propia inestabilidad de los carotenoides en procesos oxidativos se corresponde con una alta proteccin para otros compuestos frente a agentes oxidantes. Los carotenoides que contienen 9 o ms dobles enlaces conjugados pueden inactivar ciertas formas reactivas de oxgeno, como el oxgeno singlete . En este sentido, elb-caroteno posee como caracterstica importante, que lo diferencia del resto de antioxidantes solubles en grasas (como la vitamina E), la de ser ms efectivo a bajas presiones de oxgeno.Efecto de la composicin lipdicaLos carotenoides pueden sufrir oxidacin acoplada en presencia de lpidos a velocidades que dependen del sistema. El efecto de la composicin lipdica ha sido objeto de varios estudios, sobre todo en productos derivados del pimiento rojo, donde se ha demostrado que el cambio del perfil lipdico de un medio poliinsaturado a otro monoinsaturado mejora la estabilidad de los carotenoides . El estudio de la velocidad de degradacin de carotenoides esterificados y no esterificados del pimiento rojo indic que el que se degrada a menor velocidad es capsorrubina, seguido de zeaxantina, capsantina yb-caroteno. Asimismo, se comprob que capsantina y capsorrubina y sus steres se degradaban a la misma velocidad, mientras que los steres de zeaxantina se degradaban ms rpido que el pigmento libre, presumiblemente debido a que dicho pigmento est esterificado principalmente por el cido graso poliinsaturado linolnico.En otro interesante estudio, se evalu el comportamiento de clorofilaayb-caroteno durante tratamientos trmicos en sistemas modelo de lpidos. La tasa de degradacin de ambos pigmentos fue mayor en metil estearato, seguida por metil oleato y metil linoleato. Es decir, la reaccin entre el carotenoide y los radicales libres se minimiza en presencia de metil linoleato, posiblemente debido a la mayor reactividad de ste con el oxgeno. No obstante, en otra investigacin se lleg a la conclusin contraria, es decir, que elb-caroteno es ms inestable que el cido linolnico y, por tanto, puede proteger a ste durante tratamientos trmicos.Teniendo en cuenta los estudios a los que se ha hecho referencia en este apartado, queda claro que existen resultados contradictorios en relacin a la influencia del contenido lipdico en la estabilidad de los carotenoides frente a los procesos oxidativos, y que la presencia de otros compuestos en los alimentos podra influir en los resultados.Efecto de la estructuraLas diferencias de estabilidad entre los distintos carotenoides est influenciada por su estructura individual . La reactividad de estos pigmentos en reacciones de captacin ("scavenging") de radicales, en general, disminuye al disminuir el nmero de dobles enlaces coplanares y debido a la presencia de grupos hidroxilos y carbonilos. La reactividad, por tanto, disminuye de los carotenos a los hidroxicarotenoides y de estos a los cetocarotenoides . El licopeno es el mejor captador de radicales libres, debido a sus 11 dobles enlaces conjugados. En el caso delb-caroteno, dos de sus dobles enlaces conjugados no son coplanares con la cadena polinica, de ah que presente una menor reactividad que el licopeno. La diferencia existente entre lab-criptoxantina y elb-caroteno es la presencia de un grupo hidroxilo en el C3 de aquella, cambio que no implica una importante variacin de reactividad con respecto alb-caroteno. Se ha comprobado, en cambio, que cuando cada anillo deb-ionona contiene un grupo hidroxilo (como ocurre en la zeaxantina), dicha variacin s es patente . En otro estudio tambin se comprob, teniendo en cuenta tres sistemas oxidantes distintos, que el licopeno era ms reactivo que elb-caroteno, sindolo los dicetocarotenoides astaxantina y cantaxantina mucho menos, atribuyendo la escasa reactividad de los cetocarotenoides, a pesar de la presencia de dobles enlaces conjugados adicionales debidos a los grupos ceto, a la existencia de sustituyentes en las posiciones C-4 y C-4.La configuracin geomtrica de los carotenoides implica tambin diferencias en cuanto a estabilidad de los mismos. En un sistema modelo acuoso el todo-trans-b-caroteno es ligeramente ms sensible al ozono que el 9-cis-b-caroteno, sin embargo, en presencia de oxgeno, ste ltimo ismero es bastante menos sensible a la oxidacin . Por otro lado, la estabilidad de los dos ismeros anteriormente citados no difera significativamente en un medio lipdico en caliente . En contraste, en otro trabajo llevado a cabo en una microalga se observ que el 9-cis-b-caroteno se degradaba con mayor rapidez que el todo-trans-b-caroteno en presencia de agentes oxidantes . Parece ser que sistemas con 9-cis-b-caroteno presentan una menor acumulacin de hidroperxidos y que el ismero 9-cisposee una mayor potencia antioxidante que el todo-trans-b-caroteno . Se ha sugerido que la mayor reactividad de la molculacisen relacin con los radicales libres es debida a una mayor interferencia estrica entre las dos partes al otro lado del doble enlacecis, aunque en la actualidad, no existe una explicacin aparente de estas discrepancias.6) PERDIDAS POR EFECTO DEL PROCESAMIENTOLos problemas con las determinaciones de carotenoides aumentan cuando el objetivo es evaluar los efectos del procesamiento y almacenamiento casero o industrial en las provitaminas. Aunque la literatura sobre la retencin o prdida de carotenoides durante el procesamiento y almacenamiento parece ser abundante, la mayora de los trabajos implican mediciones del contenido de caroteno o de carotenoides totales. Aparte del hecho que los valores totales son solo estimaciones gruesas, la influencia de diferentes factores asociados con el procesamiento y almacenamiento pueden ser observados adecuadamente solo si las provitaminas A son cuantificadas en forma especfica e individual.Se han informado resultados altamente contradictorios incluso para el mismo alimento y el mismo tipo y condiciones de procesamiento y almacenamiento. Este puede deberse, al menos en parte, no a cambios reales en los alimentos sino que al anlisis y al clculo de la retencin. Por ejemplo, los aumentos declarados en las concentraciones de -caroteno y otras provitaminas durante el procesamiento trmico pueden no ser aumentos verdaderos debido a que el sistema enzimtico responsable de su biosntesis ya ha sido desactivado.Las transformaciones qumicas que ocurren en el tratamiento con calor involucran la isomerizacin y epoxidacion de las provitaminas A, no su formacin. Los supuestos aumentos de -caroteno podran deberse simplemente a la mayor facilidad con la cual se pueden extraer los carotenoides de muestras cocidas o procesadas en comparacin con la extraccin en alimentos frescos, donde los carotenoides estn protegidos fsicamente y/o estn combinados con otros componentes de los alimentos que impiden la penetracin delos solventes y extraccin. Los aumentos tambin podran deberse a una humedad no contabilizada y a prdidas de slidos solubles, las cuales concentraran y aumentaran losniveles de provitamina A por unidad de peso de un alimento. Por otra parte, podra no estar siendo considerada la absorcin de agua o aceite, la cual diluira las provitaminas y disminuira sus concentraciones por unidad de peso. Tambin, se puede atribuir en forma Se han reportado resultados contradictorios para la retencin de carotenoides, incluso para un mismo alimento, tipo y condiciones de procesamiento y almacenamiento. Esto puede deberse en parte al anlisis y clculo de la retencin, ms que a cambios reales que ocurren en los alimentos. Por ejemplo, los supuestos aumentos en la concentracin de provitamina A despus de un tratamiento trmico se pueden deber a la mayor facilidad con que se pueden extraer los carotenoides de muestras cocinadas o procesadas en comparacin con muestras crudas; a una degradacin enzimtica de las muestras crudas durante el anlisis; y a prdidas no contabilizadas de humedad y slidos solubles que concentran y aumentan el contenido de carotenoides por unidad de peso. Por otra parte, la degradacin de carotenoides durante el anlisis se puede atribuir en forma errnea al procesamiento y almacenamiento. Aunque es importante informar el contenido de provitamina A por unidad de peso de alimento cocido o procesado (como se consume el alimento) en las tablas de composicin de alimentos, los clculos para la retencin de nutrientes se deberan referir al peso de muestra original (base de peso en estado fresco) a fin de explicar los cambios en el peso (prdidas de agua y de slidos solubles o aumentos de agua y aceite). Alternativamente, los clculos se pueden realizar en peso seco (cuando la prdida de slido soluble es despreciable) o sobre la base de slido insoluble (cuando la prdida de slido soluble sea significativa). De preferencia, se debera calcular el porcentaje de retencin verdadera (RV) de acuerdo a Murphy et al. (1975).Al comparar la retencin de diversos nutrientes bajo diferentes situaciones de cambios en el peso, Murphy et al. Encontraron que cuando se calculaba la retencin sobre una base de peso seco, la retencin verdadera estaba sobrestimada en casi todos los casos. Sin embargo, no siempre es posible obtener informacin sobre el peso de los alimentos antes y despus del procesamiento, especialmente bajo condiciones de produccin industrial.Tambin es importante especificar las condiciones de procesamiento y almacenamiento (tiempo, temperatura, etc.) y utilizar muestras pareadas (i.e. muestras comparables crudas y cocidas). El uso de muestras pareadas en estudios de retencin obviarla las disparidades debido a factores tales como diferencias varietales, efectos estacionales o climticos, grado de madurez o una distribucin des uniforme del analito en el alimento o lote de alimento, de tal modo que los errores de muestreo no constituiran un problema. Por ejemplo, Speek et al. (1988) prepararon muestras de vegetales con hojas en tallos al sacar las hojas en forma sistemtica desde la parte alta a las races y dividindolas alternativamente en dos partes. Una parte se analiz en forma cruda y la otra despus de procesarla. En el Laboratorio de Ciencias de Alimentos de la Universidad Estatal de Campinas, Brasil, las frutas o vegetales frutales son cortados en cuatro partes en forma longitudinal: se toman las dos partes opuestas para anlisis de muestras crudas y las otras dos secciones opuestas se envan para procesamiento antes de su anlisis. Tambin se recomienda que los datos sean analizados estadsticamente de tal modo que sepueda apreciar el significado real de los resultados.Efecto de la temperaturaLa influencia de la temperatura en la estabilidad de los pigmentos es clara; tanto para reacciones anhidras como hidratadas, siempre acta como acelerador de la reaccin de degradacin . Por lo general, los carotenos con mayor actividad biolgica son aquellos que tienen todos sus dobles enlaces en forma del ismerotrans, que se transforman parcialmente en la formacisdurante tratamientos trmicos en ausencia de oxgeno; esta reaccin de isomerizacin se puede efectuar durante el proceso de esterilizacin de productos enlatados, con lo que se pierde parte del poder vitamnico de los carotenos. Estudios recientes revelan que la degradacin delb-caroteno y licopeno debida a diferentes condiciones de calentamiento sigue una cintica de primer orden. En uno de estos estudios se evalu el efecto del calentamiento de una disolucin deb-caroteno-todo-transen horno (50, 100, 125 y 150C) y a reflujo (70C), comprobndose que, en el caso del tratamiento trmico en horno, los ismeros formados mayoritarios fueron 13-cis-b-caroteno y 13,15-di-cis-b-caroteno, mientras que como consecuencia del calentamiento a reflujo, se favoreca la formacin de 13-cis-b-caroteno. Asimismo, se ha comprobado que el calentamiento delb-caroteno a diferentes temperaturas (60 y 120C) en sistemas modelo de lpidos con distinto grado de insaturacin, conduce a la aparicin de cuatro ismeroscis(9-cis-, 13-cis-, 15-cis-y 13,15-di-cis-b-caroteno) . En cuanto ala-caroteno, parece ser que su degradacin como consecuencia de la accin de la luz o el calor, sigue tambin una cintica de primer orden . El calentamiento del todo-trans-b-caroteno a 50C o 100C durante media hora no produce grandes prdidas, si bien cuando la temperatura es de 150C las prdidas si son notorias, habindose comprobado que los fenmenos de termoisomerizacin y fotoisomerizacin son ms acusados en ela-caroteno que en elb-caroteno . Con respecto al licopeno, un estudio reciente ha puesto de manifiesto que como consecuencia del calentamiento de disoluciones modelo de este pigmento a 50, 100 y 150C se forman hasta seis ismeros distintos: dos di-cis-ismeros, 5-cis, 9-cis,13- cisy 15-cis-licopeno.Debido a su importancia nutricional como fuente de carotenos, muchos de los estudios de estabilidad de estos compuestos se han realizado en zanahorias y productos derivados. En algunos de estos estudios se ha evaluado el impacto del escaldado, empleado para inactivar la lipoxigenasa, en el contenido de los carotenoides. La influencia de este tratamiento en los niveles dea- yb-caroteno en la pulpa y en el zumo de zanahorias ha sido objeto de estudio por parte de Bao y Chang . El escaldado (previo a la obtencin de pulpa o zumo) en agua hirviendo y en una solucin de cido actico hirviendo durante 5 minutos, produce una retencin de estos compuestos del 35,4% y el 31,7% en la pulpa, respectivamente, con respecto al contenido de estos pigmentos en las zanahorias frescas, mientras que en la pulpa no escaldada, la retencin fue slo del 18% . En cuanto a los zumos, tanto escaldados como frescos, una vez obtenidos se calentaron a 82C antes de ser transferidos a latas de metal, siendo sometidos a continuacin a distintos tratamientos: esterilizacin a 115,6C durante 25 minutos, esterilizacin a 121,1C durante 10 minutos, concentracin en rotavapor a 40-50C y liofilizacin. Se comprob que dentro de cada grupo de zumos, el escaldado reduca la retencin de carotenos. Exceptuando el zumo fresco, los zumos no escaldados tratados a 115,6C y los zumos no escaldados concentrados, fueron los que retuvieron un mayor porcentaje de los carotenos estudiados (51,3 y 51,2%, respectivamente) .Tambin se ha estudiado el efecto del escaldado de zanahorias de la variedad Kintoki en los niveles de licopeno, que es el carotenoide mayoritario en esta variedad, yb-caroteno . El escaldado en agua a diferentes temperaturas (50, 70 y 90C) durante 15 minutos mantiene los niveles de licopeno bastante estables independientemente de las temperaturas ensayadas, si bien el contenido deb-caroteno disminuye ligeramente como consecuencia del escaldado a 90C.Howardet al.estudiaron el efecto de diferentes temperaturas y tiempos de esterilizacin (118,3C durante 34,2 min, 121,1C durante 29,2 min y 123,9C durante 27C) en el contenido total de carotenoides de zanahorias, comprobando que no difera mucho en funcin de los distintos mtodos de esterilizacin ensayados.El efecto de diferentes formas de cocinar zanahorias en los niveles dea- yb-caroteno ha sido evaluado recientemente , comprobndose que a menor tiempo y temperatura de cocinado y contacto con agua, mayor es la retencin de carotenoides. De entre las distintas formas de cocinado evaluadas (al vapor, cocidas a presin, trituradas, etc), la coccin de las zanahorias en agua y sin presin result ser la que produca una mayor retencin de los carotenoides estudiados. Por su parte, Sulaemanet al.estudiaron los cambios en el contenido de carotenoides en zanahorias escaldadas y posteriormente fritas en diferentes aceites (canola, palma y soja parcialmente hidrogenada) y a diferentes temperaturas (165, 175 y 185C), comprobando que, los niveles de carotenoides diferan significativamente en funcin de la temperatura pero no en funcin del aceite empleado para una misma temperatura.El efecto de la temperatura en los niveles de carotenoides en otros alimentos tambin est siendo objeto de estudio en la actualidad. Abushitaet al.estudiaron el efecto de las altas temperaturas a las que es sometido el tomate durante su procesado industrial en el contenido de estos pigmentos, llegando a la conclusin de que la distribucin cualitativa de carotenoides en el tomate no procesado y en el producto final, pasta de tomate, era idntica. El contenido total de todo-trans-licopeno en la pasta aument considerablemente con respecto a fruto fresco debido, probablemente, a la eliminacin de la piel y las semillas y a la evaporacin de agua, si bien el contenido de todo-trans-b-caroteno en la pasta descendi considerablemente y aument el nivel del ismerocis, porque el tratamiento trmico favorece los procesos de isomerizacin. En el caso del licopeno, los niveles del ismerocis-apenas variaron como consecuencia del procesado.En cuanto al efecto de la pasteurizacin (90C, 30 s) en zumos de naranja de la variedad Valencia, se ha comprobado que la variacin en el contenido total de carotenoides es significativa. Los cambios cualitativos en el perfil de carotenoides fueron notorios, de forma que los niveles de los carotenoides 5,6-epxidocis-violaxantina y anteraxantina, pigmentos mayoritarios en el zumo fresco, descendieron como consecuencia del tratamiento trmico, siendo los carotenoides ms importantes en trminos cuantitativos en el zumo procesado lutena y zeaxantina. En los carotenoides provitamnicos,b-criptoxantina ya- yb-caroteno, no se observaron prdidas significativas.Efecto de la luzLa accin intensa de la luzsobre los carotenos induce su ruptura con la consiguiente formacin de compuestos incoloros de bajo peso molecular. Estas reacciones tienen mucha importancia en la industria alimentaria ya que los carotenos pierden, adems de su funcin biolgica de provitamina A, su color caracterstico. Existen investigaciones en las que se estudia la relacin existente entre la prdida de pigmentos, la exposicin a la luz y la presencia de cidos grasos , encontrndose que la insaturacin de los cidos grasos protege en estas condiciones a los pigmentos. Existen estudios que demuestran que la degradacin delb-caroteno debida a la iluminacin con luz fluorescente sigue un modelo de primer orden, favoreciendo dicha iluminacin la formacin de 13,15-di-cis-b-caroteno . En cuanto ala-caroteno, como ya se ha comentado con anterioridad, la reaccin tambin sigue una cintica de primer orden, siendo la fotoisomerizacin mayor que en el caso delb-caroteno. El principal ismero que aparece como consecuencia de la iluminacin con luz fluorescente es el 13-cis-a-caroteno . En cuanto al licopeno, se ha puesto de manifiesto que la iluminacin de disoluciones modelo con luz fluorescente provoca la formacin de 5 ismeros diferentes: di-cis, 5-cis, 9-cis,13- cisy 15-cis-licopeno.Efecto del pHAunque los carotenoides extrados o no son relativamente resistente a valores de pH extremos, los cidos y lcalis pueden provocar isomerizacionescis/transde ciertos dobles enlaces, reagrupamientos y desesterificaciones, lo cual debe ser tenido en cuenta a la hora de manipularlos en laboratorio con fines analticos. As, por ejemplo, algunas xantofilas como fucoxantina y astaxantina, son excepcionalmente lbiles al medio alcalino, de ah que a la hora de analizar fuentes naturales de estos carotenoides se recomiende no saponificar el extracto de pigmentos.No obstante, volviendo a la estabilidad de los carotenoides en los alimentos, hay que tener en cuenta que los epoxicarotenoides son muy inestables en medio cido, lo cual tiene una gran importancia debido a la acidez inherente de algunos alimentos en particular. Este hecho es conocido tanto en la elaboracin de zumos como en vegetales fermentados, donde las condiciones cidas del proceso promueven algunas conversiones espontneas de los grupos 5,6 y 5,6-epxidos a 5,8 y 5,8-furanoides (Figura 3). En un reciente estudio se ha sugerido que el importante cambio en el perfil de carotenoides del mango como consecuencia del procesado, puede ser debido a estas reacciones. En este estudio se observ que mientras que en la fruta fresca el principal carotenoide era violaxantina, en el producto procesado como zumo dicho carotenoide no se detectaba, aunque s era apreciable la cantidad de auroxantina, no presente en la fruta fresca. Este hecho podra explicarse como consecuencia de la conversin de los grupos 5,6-epxido de la violaxantina en 5,8-furanoides de la auroxantina, posiblemente debido a la liberacin de cidos orgnicos del mango durante el procesado industrial.FIGURA 3Conversin de carotenoides 5,6-epxidos en 5,8-furanoidesv

Estas isomerizaciones tambin se han descrito en los procesos fermentativos que tienen lugar en el procesado de las aceitunas .

7) PERDIDAS DURANTE EL ALMACENAMIENTO:Efecto del almacenamientoPor otro lado, el efecto del almacenamiento sobre los carotenoides va a depender, indudablemente, de las condiciones en las que se lleve a cabo. En un interesante estudio se han evaluado los cambios que tienen lugar ena-caroteno,b-caroteno y lutena cuando se mantienen en la oscuridad a diferentes temperaturas (4C, 25C y 45C) y cuando se almacenan a 25C expuestos a la luz . Para ello utilizaron carotenoides en polvo liofilizados, obtenidos a partir de zanahorias. Los resultados revelaron que los niveles de las formas todo-transde estos tres carotenoides disminuan al aumentar la temperatura de almacenamiento o el tiempo de iluminacin. Los ismeros mayoritarios formados durante el almacenamiento al abrigo de la luz fueron 13-cis-a-caroteno, 13-cis-b-caroteno y 13-cis-lutena. La iluminacin, en cambio, favorece la formacin de 9-cis-a-caroteno, 9-cis-b-caroteno y 9-cis-lutena.Wagner y Warthesen evaluaron la estabilidad dea- yb-caroteno en polvo de zanahoria encapsulado en diferentes tipos de almidn hidrolizado, comprobando que la degradacin de los carotenos estudiados como consecuencia del almacenamiento a temperaturas comprendidas entre 37C y 65C, segua una cintica de primer orden. No todos los tipos de almidn hidrolizado empleados para encapsular el producto fueron igual de eficientes, comprobndose que el de 36.5 equivalentes de dextrosa mejoraba la retencin de carotenos en comparacin con el resto (4, 15 y 25 equivalentes de dextrosa). Los resultados del estudio muestran que la encapsulacin aumentaba la vida media del producto a 21C entre 70 y 220 veces, en funcin del tipo de almidn empleado. En cuanto al efecto de la luz, se observ que la retencin de los carotenos estudiados en las muestras expuestas a la luz y en la muestra mantenida en la oscuridad tras ocho semanas era prcticamente la misma, sugiriendose que la degradacin de carotenos en polvo de zanahoria encapsulado se deba fundamentalmente a procesos de autooxidacin.Orua-Conchaet al.evaluaron la evolucin de clorofilasayb,b-caroteno y lutena en judas verdes frescas y escaldadas y en pimientos de Padrn almacenadas durante un ao a 22C. En las judas verdes no escaldadas se comprob que los niveles de los pigmentos disminuan sensiblemente durante el primer mes de almacenamiento, estabilizndose despus, aunque en el caso delb-caroteno tambin hubo prdidas durante el segundo mes antes de la estabilizacin. En el caso de las judas escaldadas los resultados fueron similares, si bien la retencin de carotenoides fue mayor debido a la inactivacin de la lipoxigenasa como consecuencia del escaldado. En cuanto a los pimientos de Padrn, los niveles de los pigmentos estudiados permanecieron ms o menos constantes a lo largo de todo el estudio.Selimet al.estudiaron la cintica de degradacin de los carotenoides del azafrn, principalmente crocinas, encapsulados en tres matrices diferentes, pululan y dos polivinilpirrolodonas (PVP), PVP40 y PVP360, comprobando que la encapsulacin los protega de la oxidacin. Las crocinas son carotenoides hidrosolubles, por lo que los ensayos se realizaron a diferentes actividades de agua y en la oscuridad a 35C. Los resultados del estudio indicaron que la encapsulacin con PVP40 era la que reduca en mayor medida la velocidad de oxidacin en todas las condiciones de almacenamiento ensayadas.Choiet al.estudiaron la relacin existente entre la retencin de vitamina C y la estabilidad de los pigmentos presentes en el zumo de naranja durante su almacenamiento durante 7 semanas a 4,5C. Para ello emplearon muestras de zumo de naranja de la variedad Moro, de color rojizo debido a la presencia de pigmentos antocianos y carotenoides. Comprobaron que la degradacin de la vitamina C estaba correlacionada linealmente (r > 0.93) con la prdida de antocianos. En el caso de los carotenoides, se observ que las prdidas eran menos sensibles que en el caso de los antocianos, debido al efecto estabilizante de la vitamina C, que protege a los carotenoides de procesos oxidativos.1.5