Effects of high voltage electric pulses on protein-based food constituents and structures

Barsotti, Laura; Dumay, Eliane; Mu, Tai Hua; Diaz, M.Dolores Fernandez; Cheftel, J.Claude

doi:10.1016/s0924-2244(01)00065-6

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“…Biochemical studies are needed to evaluate how PEF affects the internal configuration of the enzyme to decrease enzymatic activity. Concerning effects of PEF on protein-based food constituents and structures, Barsotti et al [1] observed that electric exponential decay pulsed electric field processing did not cause significant protein unfolding or aggregation when tested on β-lactoglobulin or ovalbumin, two proteins known to be sensitive to heat or high pressure. The tetrameric enzyme lactate dehydrogenase was not inactivated after pulse processing.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Continuous raw skim milk processing by pulsed electric field at non-lethal temperature: effect on microbial inactivation and functional properties

Floury

Grosset

Leconte

et al. 2005

Lait

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-Pulsed electric field (PEF) is an emerging non-thermal processing technology used to inactivate microorganisms in liquid foods such as milk. The objective of this research was to study the effectiveness of continuous PEF equipment (square wave pulses) on total microorganisms of raw skim milk and on Salmonella enteritidis inactivation under moderate temperatures (T < 50 °C). Processing parameters (electric field and pulse width) were chosen as follows: 45 kV·cm -1 /500 ns and 55 kV·cm -1 /250 ns, with increasing pulse frequencies from 40 to 120 Hz, that corresponds to an energy input varying from range 0-100 kJ·kg -1 . In these conditions, the effectiveness of PEF processing on microbial inactivation was very limited: 1.4-log reduction of total microflora and S. enteritidis was the maximal inactivation ratio obtained. The effect of these PEF treatments on physicochemical and technological properties of the milk was also evaluated. These process conditions had an effect on proteinic components of milk such as casein micelles, since viscosity of PEF-treated milk decreased and coagulation properties were enhanced for high field levels (45-55 kV·cm -1 ) with 2.1 to 3.5 µs cumulated treatment time and square waves. This study demonstrated that, contrary to numerous previous studies, PEF treatments had an impact on some food constituents. Résumé -Traitement de lait écrémé cru par champs électriques pulsés à température non létale : efficacité au plan de la destruction microbienne et effet sur les propriétés fonctionnelles. La tendance actuelle de l'industrie alimentaire est de proposer des alternatives aux traitements thermiques de pasteurisation. Ces traitements alternatifs doivent être efficaces sur le plan de la destruction bactérienne, mais moins sévères au plan physico-chimique, afin de garantir la qualité hygiénique des aliments tout en préservant leurs qualités nutritionnelles, sensorielles et fonctionnelles. Les traitements par champs électriques pulsés (CEP) sont souvent reconnus dans la littérature comme un des procédés innovants capables de répondre à ces nouvelles exigences. L'objectif de cette étude était donc ici d'évaluer l'efficacité de traitements en continu par CEP (impulsions élec-triques rectangulaires) réalisés à température non létale (T < 50 °C) sur la destruction de la flore endogène et des coliformes du lait ainsi que sur du lait préalablement inoculé avec Salmonella enteritidis. Les paramètres de traitements choisis (champs électriques et largeur des impulsions) étaient les suivants : 55 kV·cm -1 /250 ns et 45 kV·cm -1 /500 ns, avec des fréquences d'impulsion variant de 40 à 120 Hz, ce qui se traduit par un apport d'énergie compris entre 0 et 100 kJ·kg -1 . Dans ces conditions, l'efficacité des traitements est très limitée puisque au maximum 1,4 log de réduction microbienne a pu être atteint sur la flore endogène et S. enteritidis. Parallèlement, l'effet des traitements par champs électriques pulsés sur les principales caractéristiques physico-chimiques et techno-fonctionnelles du la...

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Considering this, a new concept of pulsed continuous electric field equipment has been developed. The spark gap switching technology used is designed to deliver square wave pulses with direct measurement and a great range of pulse duration, frequency and electric field strength [1].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Continuous raw skim milk processing by pulsed electric field at non-lethal temperature: effect on microbial inactivation and functional properties

Floury

Grosset

Leconte

et al. 2005

Lait

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Section: Composición Y Propiedades Químicasunclassified

“…did not observe any protein coagulation problems when they studied the effects of PEF on solutions of ovalbumin and egg white, nor any notable changes in their protein functionality properties such as solubility and gelling power. Barsotti et al (2001) applied PEF to solutions of ovalbumin and dialysed egg white: the PEF treatment did not induce unfolding or significant aggregation in the ovalbumin, nor did it produce significant changes in the gelling properties of dialysed egg white. Using electrophoresis, observed partial denaturation of egg white proteins, in addition to a reduction in gelling rate.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…La mayoría de estudios se han llevado a cabo en zumos de fruta y en leche, tratando principalmente el efecto de PEF en las vitaminas y componentes responsables de su aroma y sabor. También existen estudios en proteínas, pero mayoritariamente de forma aislada (Barsotti et al, 2001; Knorr et al, 2011).En general, los resultados en zumos y leche son prometedores, ya que la mayoría de estudios demuestran la efectividad de PEF en reducir los cambios indeseados en las propiedades nutricionales generados por el tratamiento térmico.Estudios realizados por diversos autores indican la presencia de mayores contenidos en Vitamina C en zumos tratados por PEF con respecto a los pasteurizados (Sharma et al, 1998; Evrendilek et al, 2000; Min et al, 2003a; Min et al, 2003b; Morata, 2008). Además, otros autores indican que la Vitamina C se retiene en mayor cantidad durante el almacenamiento, debido a una menor velocidad de degradación que en el zumo pasteurizado (Qiu et al, 1998; Yeom et al, 2000; Sánchez-Moreno et al., 2004; Torregrosa et al, 2006; Elez-Martínez et al, 2006; Plaza et al, 2006; Elez-Martínez y Martín-Belloso, 2007; Odriozola-Serrano et al, 2008; Cortés et al, 2008; Qitao-Teixeira et al, 2009).…”

unclassified

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Impacto De Nuevas Tecnologías De Conservación Sobre La Estructura Y Los Principales Componentes Químicos De Alimentos Fluidos

Molés¹

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AGRADECIMIENTOSQuisiera agradecer este trabajo a todas aquellas personas que de alguna manera han contribuido a que mi mayor pesadilla se convierta en un sueño hecho realidad:En especial a ti Isa, porque para mí has sido mucho más que una directora de tesis. Sabes que sin ti, yo no hubiera podido. Gracias, de verdad, por confiar en mí y ayudarme a seguir adelante.A Isabel, por darme la oportunidad de realizar esta tesis. Por todo su esfuerzo y dedicación en este trabajo y por el bien del grupo en general. Porque siempre estará con nosotros. Y porque nunca olvidaré todos los momentos que compartimos y sus sabios consejos.A toda la gente del Lab 13 (Empar, Amparo, Ana, Virginia, Laura, Juanvi, José, Luis, María y Julia) por su ayuda constante y tiempo dedicado en el laboratorio, por los buenos momentos compartidos y sobre todo por su amistad.A mis padres, porque a ellos se lo debo todo. A mi padre, por su gran apoyo y ayuda y por la confianza depositada en mí. A mi madre, por su incondicional cariño y compresión.A mis hermanos, por estar siempre ahí, dispuestos a contar conmigo y a echarme una mano siempre que la necesito.A mi hermana, porque a pesar de la distancia, siempre está a mi lado para escucharme y darme buenos consejos.A mi abuela, por preocuparse por mí a lo largo de tantos años y porque sé que siempre estará ahí para cuidar de mí.A mis sobrinas, por contagiarme con su alegría e ilusión en la vida.A Bubu, por sacarme a pasear cada día y regalarme su compañía.Y a ti Jesús, por estar siempre a mi lado y compartir tantos sueños juntos.Por último, agradecer a todos los organismos que han contribuido a que la realización de esta tesis doctoral haya sido posible:A la Comisión Europea por la financiación del proyecto "Innovative NonThermal Processing Technologies to Improve the Quality and Safety of Ready-toEat (RTE) Meals (FP6-2004-FOOD-23140 HIGHQ RTE)" en el cual se enmarca el presente trabajo.Al Departamento de Tecnología de Alimentos de la Universidad Politécnica de Valencia, por formarme durante estos años y ofrecerme sus instalaciones para la realización de esta tesis.Al Swedish Institute for Food and Biotechnology y a la Università di Bologna, por proporcionar las muestras analizadas en este trabajo.Al Servicio de Microscopía Electrónica de la Universidad Politécnica de Valencia, y en especial a Manolo, José Luis y Merche, por su ayuda.Al Ministerio de Educación y Ciencia (MEC) por concederme una beca, dentro del Programa de Formación del Profesorado Universitario (FPU), para la realización de esta tesis. RESUMENLa aplicación de nuevas tecnologías en el ámbito de la conservación de alimentos pretende dar respuesta al incremento de la demanda, por parte de los consumidores, de alimentos más parecidos a los frescos o naturales, más nutritivos y de fácil y rápida preparación (ready-to-eat meals). Las tecnologías más estudiadas en la actualidad se basan en el empleo de sistemas de destrucción o inactivación bacteriana sin necesidad de emplear un tratamiento térmico intenso. Se pretende así reducir los cam...

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Minimally Processed Foods

Ngadi¹,

Bajwa²,

Alakali³

2012

Food Biochemistry and Food Processing

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Effects of high voltage electric pulses on protein-based food constituents and structures

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Continuous raw skim milk processing by pulsed electric field at non-lethal temperature: effect on microbial inactivation and functional properties

Continuous raw skim milk processing by pulsed electric field at non-lethal temperature: effect on microbial inactivation and functional properties

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