La presente revisión contribuye al conocimiento de tecnologías emergentes, como el ultrasonido en el tratamiento de la miel y su efecto sobre la cristalización, compuestos bioactivos e hidroximetilfurfural.
Palabras clave: Compuestos bioactivos, cristalización e hidroximetilfurfural
The present revision, it is about one emerging technology the ultrasonic and its application in honey; their effect in the crystallization, bioactive compounds and Hydroxymethylfurfural.
Keywords: bioactive compounds, crystallization, hydroxymethylfurfural.
La miel se ha considerado como uno de los alimentos más completos para el ser humano por lo que se ha convertido en un producto de gran potencial en el mercado debido a sus múltiples usos como el terapéutico, así como el tratamiento de ciertos padecimientos, gracias a las características antioxidantes y antimicrobianas que la miel posee (Bueno-Costa et al., 2016). Sin embargo, Por ser una solución supersaturada de azucares es susceptible a la cristalización espontanea que produce cambios indeseables desde el punto de vista del procesamiento generando dificultades en su manipulación (Yao et al., 2003). Así como en la preferencia por parte del consumidor debido a que la cristalización se considera un buen indicador de calidad para algunas personas, aunque no es aceptable para la gran mayoría que generalmente la prefiere fluida (Kabbani et al., 2011).
Para resolver el fenómeno de cristalización y garantizar la seguridad en la miel, la práctica más utilizada es calentar alrededor de 80 °C para aumentar su vida comercial (Escriche et al., 2008). En general, los tratamientos térmicos aumentan la concentración de hidroximetilfurfural (HMF), que es un compuesto indicador de calidad y frescura, que no está presente en mieles frescas o sin calentar (Tosi et al., 2004). Una tecnología emergente utilizada para contrarrestar el fenómeno de cristalización es el ultrasonido, el cual ha demostrado no comprometer las propiedades funcionales que serían afectadas por un tratamiento térmico (Robles & Ochoa 2012).
El objetivo de este trabajo es realizar una revisión sobre el efecto que el ultrasonido tiene sobre las características fisicoquímicas, funcionales y de calidad de la miel.
La cristalización es un fenómeno natural en la miel que además de problemas de apariencia conduce a un incremento en la actividad de gua en la miel debido a la separación de fases lo que la hace vulnerable a un a posterior fermentación (Bakier., 2007).
El HMF es un compuesto furánico producto intermedio de la reacción de Maillard resultado de la deshidratación de azucares por el efecto de altas temperaturas o condiciones acidas (Pasias et al., 2017). Se ha considerado al HMF como potencial carcinogénico para los seres humanos ya que se ha demostrado ser convertido in vivo a 5- Sulfoxymethylfurfural (SMF) que es un compuesto genotoxico. (Capuano& Fogliano, 2011).
Se define como ondas sonoras que exceden el límite auditivo del oído humano superior a 20 kHz clasificándose en función del rango de frecuencias en baja intensidad (2-10 MHz) y alta intensidad (20 a 100 kHz) y se ha empleado como una alternativa ante operaciones convencionales de procesamiento de alimentos (Awad et al., 2012)
Es considerado una tecnología emergente entre los principales usos que se la ha dado es la extracción asistida como un método altamente eficiente para la extracción de compuestos bioactivos (Salabarshi et al., 2014), debido al fenómeno de cavitación generando radicales libres reactivos capaces de mejorar una gran variedad de procesos químicos y físicos con aplicaciones potenciales en procesos industriales (Basto et al., 2007).
A fin de preservar las propiedades de la miel se han desarrollado nuevas tecnologías no térmicas que tienen como objetivo inactivar microorganismos deteriadores sin poner en riesgo atributos sensoriales como color y sabor (Chaikham, et al., 2016).
El ultrasonido se ha empleado como una alternativa eficaz en el tratamiento de la miel para descristalizarla sin afectar las características de calidad como la producción elevada de HMF obteniendo además un incremento en la bioaccesibilidad de los compuestos fenólicos y así también potenciando la actividad antioxidante (Quintero-Lira et al., 2017)
El uso del ultrasonido en el tratamiento de la miel ha resultado un método eficaz para reducir el tamaño de cristal y retardar una posterior cristalización durante el almacenamiento además de tener un efecto positivo sobre el actividad antioxidante al verse incrementada por el incremento de la disponibilidad de compuestos fenólicos sin incrementar considerablemente el contenido de hidroximetilfurfural
Awad, T. S., Moharram, H. A., Shaltout, O. E., Asker, D., & Youssef, M. M. (2012). Applications of ultrasound in analysis, processing and quality control of food: A review. Food Research International, 48(2), 410-427.
Bakier, S. (2007). Influence of glucose changes on water activity in selected honeys. Acta Agrophysica, 9(1), 7-19.
Basto, C., Silva, C. J., Gübitz, G., & Cavaco-Paulo, A. (2007). Stability and decolourization ability of Trametes villosa laccase in liquid ultrasonic fields. Ultrasonics sonochemistry, 14(3), 355-362.
Bueno-Costa, F. M., Zambiazi, R. C., Bohmer, B. W., Chaves, F. C., da Silva, W. P., Zanusso, J. T., & Dutra, I. (2016). Antibacterial and antioxidant activity of honeys from the state of Rio Grande do Sul, Brazil. LWT-Food Science and Technology, 65, 333-340.
Capuano, E., & Fogliano, V. (2011). Acrylamide and 5-hydroxymethylfurfural (HMF): A review on metabolism, toxicity, occurrence in food and mitigation strategies. LWT-Food Science and Technology, 44(4), 793-810.
Chaikham, P., Kemsawasd, V., & Apichartsrangkoon, A. (2016). Effects of conventional and ultrasound treatments on physicochemical properties and antioxidant capacity of floral honeys from Northern Thailand. Food Bioscience, 15, 19-26.
Escriche, I., Visquert, M., Carot, J. M., Domenech, E., & Fito, P. (2008). Effect of honey thermal conditions on hydroxymethylfurfural content prior to pasteurization. Food Science and Technology International, 14(5 suppl), 29-35.
Kabbani, D., Sepulcre, F., & Wedekind, J. (2011). Ultrasound-assisted liquefaction of rosemary honey: Influence on rheology and crystal content. Journal of Food Engineering, 107(2), 173-178.
Pasias, I. N., Kiriakou, I. K., & Proestos, C. (2017). HMF and diastase activity in honeys: A fully validated approach and a chemometric analysis for identification of honey freshness and adulteration. Food Chemistry, 229, 425-431.
Quintero-Lira, A., Santos, A. Á., Aguirre-Álvarez, G., Reyes-Munguía, A., Almaraz-Buendía, I., & Campos-Montiel, R. G. (2016). Effects of liquefying crystallized honey by ultrasound on crystal size, 5-hydroxymethylfurfural, colour, phenolic compounds and antioxidant activity. European Food Research and Technology,1-8.
Robles‐Ozuna, L. E., & Ochoa‐Martínez, L. A. (2012). Ultrasonido y sus aplicaciones en el procesamiento de alimentos. Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, 13(2), 109-122.
Salarbashi, D., Bazzaz, B. S. F., Karimkhani, M. M., Noghabi, Z. S., Khanzadeh, F., & Sahebkar, A. (2014). Oil stability index and biological activities of Achillea biebersteinii and Achillea wilhelmsii extracts as influenced by various ultrasound intensities. Industrial Crops and Products, 55, 163-172.
Tosi, E. A., Ré, E., Lucero, H., & Bulacio, L. (2004). Effect of honey high-temperature short-time heating on parameters related to quality, crystallisation phenomena and fungal inhibition. LWT - Food Science and Technology, 37(6), 669-678.
Yao, L., Bhandari, B. R., Datta, N., Singanusong, R., & D'Arcy, B. R. (2003). Crystallisation and moisture sorption properties of selected Australian unifloral honeys. Journal of the Science of Food and Agriculture, 83(9), 884-888.
[a] Instituto de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo Av. Rancho universitario Km. 1 C.P. 43600, Tulancingo, Hgo., México. Tel. 7717172000 Ext.2021. 1
[b] bCIEO, Centro de Investigação sobre o Espaço e Organizações e Departamento de Engenharia Alimentar, Universidade do Algarve, Faro, Portugal. afiguei@ualg.pt
*Email: ragcamposm@gmail.com