Chocolate milk preservation by hyperbaric storage, a new and environmentally friendlier preservation technology

Abstract

O principal objetivo deste trabalho centrou-se no estudodo efeito do armazenamento hiperbárico (AH) à temperatura ambiente, em leite achocolatado, de modo a evitar a sua deterioração a nível microbiológico e físico-químico, tentando assim aumentar o prazo de validade do produto comparativamente ao método de armazenamento mais tradicional, a refrigeração. O AH foi estudado e comparado com o armazenamento refrigerado e armazenamento à temperatura ambiente (0.1 MPa). Assim, diferentes temperaturas (4 e15-25 °C) e níveis de pressão (0.1, 30, 50 e 100 MPa) foram utilizados durante um período de 30 dias. Algumas amostras foram inoculadas com Listeria innocua e Escherichia coli de forma a aferir o efeito do AH para nestes microrganismos.Um segundoestudo foi também realizado com amostras embaladas de duas diferentes formas, com ar e sem ar no seu interior, numa tentativa de concluirsobre possíveis diferenças a nível microbiológico e físico-químicopotenciadas pela presença de ar na embalagem quando armazenadas sob pressão.Em ambos estudos realizaram-se análises microbiológicas (mesófilos totais, Enterobacteriaceae, coliformes epsicrófilos) e físico-químicas (pH, Aw, cor e conteúdo em lactose e açúcares redutores), para além de visualização do produto emmicroscopia eletrónica. Foram obtidosmelhores resultados no AH comparativamente à refrigeração, ocorrendo inibição de crescimento microbiano a 50 MPa e inativação de microrganismos a 100 MPa, sendo os mesofilos totais e os psicrófilos os microrganismos menos suscetíveis à pressão. No que respeita a parâmetros físico-químicos, o AHrevelou resultados semelhantes ou até melhores que a refrigeração. Assim, o AHà temperatura ambiente demonstrou ser uma possível alternativa à refrigeração para leite achocolatado, sendo esta uma metodologia amiga do ambiente uma vez que só é necessária energia na fase de compressão e descompressão, não sendo requerida para controlo de temperatura.

The main goal of this work was to study the effect of hyperbaric storage (HS) at room temperature (RT)in a chocolate milk beverage, in order to avoid its deterioration at the microbiological and physicochemical level, trying at the same time to increase its shelf life without refrigeration. HS was studied and compared with refrigeration (RF) and RT storage (0.1 MPa). The chocolate milk was stored at different temperatures (4 and 15-25 ºC) and pressure levels (0.1,30,50,100 MPa) over 30 days. Some samples were inoculated with Listeria innocua and Escherichia coli in order to study the HS effect on those microorganisms. In addition, a second study was carried out with samples packed with and without air to observe possible microbiological and physicochemical differences empowered by the presence of air. For both studies,microbiological (total aerobic mesophiles, Enterobacteriaceae, coliforms, psychrophiles), physicochemical (pH, Aw, colour, lactose and reducing sugars content) and SEM analyses were performed. HSallowed to obtain better results than RF, with a microbial growth inhibition at 50 MPa and a microbial inactivation at 100 MPa. The total aerobic mesophiles and psychrophileswere the microorganisms less susceptible to pressure. Regarding the physicochemical parameters analysed, HS showed similar or even better results than RF. Therefore, food storage under pressure (HS) at RT, demonstrated to be a possible alternative to RF for chocolate milk, being this preservation methodology environmentally friendly, since energy is only required during compression/decompression phases, not being needed for temperature control.