Use of high hydrostatic pressure (HHP) to obtain an ingredient rich in bioactive compounds from cv. Tempranillo red pomace

Instituto Tecnológico Agroalimentario de Extremadura (CICYTEX_INTAEX). Avda Adolfo Suárez s/n. 06071 Badajoz

^* Corresponding author: esperanza.valdes@juntaex.es

Abstract

With the aim to obtain an ingredient rich in bioactive compounds to be used in meat products, a red grape pomace (RGP) cv. Tempranillo, was subjected to the application of different hydrostatic high pressure (HHP) treatments: i) 600 MPa/1s; ii) 600 MPa/300s and two others treatments of 2 cycles of HHP, iii) 2 cycles of 600MPa/1s and iv) 1 first cycle of 400 MPa/1s and second cycle 600 MPa/1s. The microbiological population and polyphenoloxidase activity (PPO) of treated RGP was studied immediately after the treatments and at 270 days after the treatments at temperatures of 4 and 20 ºC respect a control sample untreated. The treatments significantly reduced the microbial population; the effect of HHP3 and HHP4 (two cycles) did not differ from those of HHP1 and HHP2 (1 cycle). Phenolic compounds (anthocyanins, flavanols, flavonols, phenolic acids and stilbenes) were extracted from GRP, identified and quantified by HPLC. The values of all these phenolic families were maintained immediately after HHP with exception of a decrease of anthocyanins in HHP3. However, the HHP treatments did not affect the polyphenoloxidase enzyme, since the phenolic compounds were notably reduced during storage although phenolic compounds were better well-preserved at refrigeration than at room temperature.

Resumen

Con el objetivo de obtener un ingrediente con propiedades antioxidantes para ser empleado en productos cárnicos, un orujo de uva tinta (RGP) cv. Tempranillo, se sometió a diferentes tratamientos de alta presión hidrostática (HHP): i) 600MPa/1s; ii) 600MPa/300s, iii) 2 ciclos de 600MPa/1s y iv) 1 primer ciclo de 400MPa/1s y segundo ciclo 600MPa/1. El efecto sobre la población microbiana, la actividad polifenoloxidasa (PPO) se investigó tras los tratamientos y tras 270 días a 20 ºC y a 4 ºC frente a una muestra control sin tratar (C). Los tratamientos redujeron significativamente la población microbiana; el efecto de HHP3 y HHP4 (dos ciclos) no difirió de los del HHP1 y HHP2 (1 ciclo). Se procedió a la extracción y posterior identificación y cuantificación mediante HPLC de antocianinas, flavanoles, flavonoles, ácidos fenólicos y estilbenos del RGP. Tras la aplicación de HHP se observó un descenso significativo de antocianos en HHP3 y una tendencia al alza de los polifenoles totales en HHP3 y HHP4. Ninguno de los tratamientos logró inactivación de PPO, y los valores de todas las familias fenólicas se redujeron de forma notable y significativa durante el almacenamiento. Los descensos fueron significativamente menores en las muestras conservadas a 4 ºC que a temperatura ambiente (20 ºC).