Efecto de la aplicación de pulsos eléctricos en la reducción de la microbiota del mosto de uva (Vitis vinífera) y caña de azúcar (Saccharum officinarum) - Magallanes Villamar, Leonardo Daniel (My University, 2025)
This research evaluates the effect of applying pulsed electric fields (PEF) on reducing the microbiota present in grape must (Vitis vinifera) and sugarcane juice (Saccharum officinarum), two raw materials of industrial importance in the production of wines, spirits, and derivatives. PEF treatment is presented as an innovative alternative to conventional thermal techniques, allowing microorganisms to be inactivated by cell electroporation without significantly affecting the nutritional, sensory, and physicochemical properties of food. The study was carried out by applying an electric field of 5 kV cm-1, with 60 pulses lasting between 1-10 min on standardized samples. Microbiological analyses were performed before and after treatment, showing a significant reduction in aerobic mesophilic microorganisms and yeasts, particularly Saccharomyces cerevisiae, in both types of must. At the same time, physicochemical parameters such as pH, Brix Gegrees, Density, Electrical Conductivity, and color index (CI) were evaluated, confirming that PEF treatment maintained or improved these properties. An increase in process efficiency was also demonstrated by reducing treatment time and improving the extraction of phenolic compounds, thus promoting the stability and quality of the final product. The results confirm that the use of electric pulses can be an effective, sustainable, and environmentally friendly technology for the food industry, reducing the need for chemical preservatives and maintaining the natural properties of the product. This research provides knowledge applicable on an industrial scale, promoting the development of innovative processes in the agri-food sector.
La presente investigación evalúa el efecto de la aplicación de pulsos eléctricos Pulsed Electric Fieds) sobre la reducción del microbiota presente en el mosto de uva (Vitis vinifera) y el jugo de caña de azúcar (Saccharum officinarum), dos materias primas de importancia industrial en la elaboración de vinos, licores y derivados. El tratamiento PEF se presenta como una alternativa innovadora a las técnicas térmicas convencionales, permitiendo inactivar microorganismos mediante electroporación celular sin afectar significativamente las propiedades nutricionales, sensoriales y fisicoquímicas de los alimentos. El estudio se llevó a cabo aplicando un campo eléctrico de 5 kV cm-1, con 60 pulsos de duración entre 1-10 min sobre muestras estandarizadas. Se realizaron análisis microbiológicos antes y después del tratamiento, observándose una reducción significativa de microorganismos mesófilos aerobios y levaduras, particularmente Saccharomyces cerevisiae, en ambos tipos de mosto. Paralelamente, se evaluaron parámetros fisicoquímicos como pH, grados Brix, densidad, conductividad eléctrica e índice de color (IC), constatando que el tratamiento con PEF permitió mantener o mejorar dichas propiedades. Se demostró también un incremento en la eficiencia del proceso al reducir el tiempo de tratamiento y mejorar la extracción de compuestos fenólicos, favoreciendo así la estabilidad y calidad del producto final. Los resultados confirman que el uso de pulsos eléctricos puede ser una tecnología efectiva, sostenible y respetuosa con el medio ambiente para la industria alimentaria, disminuyendo la necesidad de conservantes químicos y manteniendo las propiedades naturales del producto. Esta investigación aporta conocimiento aplicable a escala industrial, fomentando el desarrollo de procesos innovadores en el sector agroalimentario.
Keywords: ELECTROPORACION; CAMPOS ELECTRICOS PULSADOS; TECNOLOGIA NO TERMICA; MICROBIOTA