¿Cuál es el efecto protector del eritritol sobre la vitamina C en las bebidas de limonada?

La vitamina C en el zumo de fruta es uno de los nutrientes importantes que necesita el cuerpo humano en la vida diaria, pero debido a su inestabilidad, es fácil que reciba la influencia del entorno de almacenamiento, como la temperatura, la luz y el sistema interno del PH del zumo de fruta y otras condiciones, lo que provoca la reacción de oxidación y genera un gran número de radicales libres, dando lugar así a la descomposición oxidativa de la vitamina C.

El eritritol, como nuevo tipo de edulcorante natural promovido en los últimos años, se utiliza ampliamente en las industrias de bebidas y confitería debido a su dulzor puro y sin regusto amargo desagradable, así como a su bajo contenido calórico, alta tolerancia y ausencia de fluctuaciones de glucosa en sangre causadas por el metabolismo en el organismo y otras características biológicas.

Al mismo tiempo, los investigadores han descubierto que el eritritol también puede utilizarse como antioxidante, que puede eliminar eficazmente los radicales libres e inhibir su generación. En la actualidad, la investigación nacional y extranjera sobre el eritritol en las bebidas se centra principalmente en su aplicación como un nuevo tipo de edulcorante, este trabajo toma el zumo de limón como ejemplo para explorar el efecto protector del eritritol sobre la vitamina C en el zumo de limón por la mañana.

Cinética de degradación térmica de la vitamina C en zumo de limón
Estudio cinético de la degradación térmica

Las tendencias del contenido de vitamina C en bebidas de zumo de limón con el tiempo a diferentes temperaturas se obtuvieron mediante determinación experimental y ajuste, y los resultados del ajuste se muestran en la Fig. 1.
De la Fig. 1 se desprende que el contenido de vitamina C disminuyó gradualmente con la prolongación del tiempo de almacenamiento de la bebida de zumo de limón; y su tasa de descomposición se aceleró junto con el aumento de la temperatura. La tasa de conservación de la vitamina C fue de 60,82%, 31,98 y 8,48% durante 16 semanas de almacenamiento en las condiciones ambientales de 20, 30 y 40°C, respectivamente.

Los resultados del ajuste mostraron que la descomposición de la vitamina C en bebidas de zumo de limón a diferentes temperaturas se modeló mediante un modelo cinético compuesto de reacción de primer orden, es decir:
La constante de velocidad de descomposición k de la vitamina C a diferentes temperaturas se calculó a partir de la Ecuación (1) a partir de los datos experimentales y se analizó mediante regresión lineal, que se obtuvo tomando el logaritmo de los lados izquierdo y derecho de la ecuación de Arrhenius al mismo tiempo:
De acuerdo con la ecuación anterior (2), la tinta logarítmica de la constante de velocidad de la reacción primaria de la vitamina C se trazó contra la inversa 1/T izquierda de la temperatura de almacenamiento, como se muestra en la Fig. 2, y la energía de activación Ea y el factor de avance del dedo A se obtuvieron a partir de la pendiente y el intercepto de la línea recta, respectivamente, y los resultados se muestran en la Tabla 2.
Normalmente se considera que la energía de activación Ea de una reacción química es de 40-400kJ/mol, y cuanto menor es la energía de activación Ea, más fácil es que se produzca la reacción. Cuando Ea 400kJ/mol, la velocidad de reacción es muy pequeña. De la Tabla 2 se desprende que la vitamina C de la bebida de zumo de limón se degrada fácilmente durante el proceso de almacenamiento.

Efecto del eritritol sobre la vitamina C
Efecto del eritritol en la tasa de degradación de la vitamina C

Los efectos de diferentes adiciones de eritritol sobre el contenido de vitamina C de las bebidas de zumo de limón a lo largo del tiempo se determinaron experimentalmente a temperatura constante y se ajustaron a la tendencia, mostrándose los resultados en las figuras 3-5.

Los resultados del ajuste mostraron que la velocidad de degradación de la vitamina C en la bebida de zumo de limón con el tiempo en las condiciones anteriores se ajustaba al modelo cinético de reacción de primer orden. De la Figura 3 a la Figura 5 se desprende que la velocidad de descomposición de la vitamina C disminuyó con el aumento de la adición de eritritol a temperatura constante, y que las tasas de retención de vitamina C tras 16 semanas de almacenamiento aumentaron en diferentes grados con respecto al control (sin adición).

De acuerdo con los datos experimentales anteriores, las constantes de velocidad de descomposición k y la correspondiente energía de activación Ea y el factor de avance de los dedos A de la vitamina C en diferentes condiciones se calcularon mediante la Ecuación (1) y la Ecuación (2), y los resultados se muestran en la Tabla 2.

Como se muestra en la Tabla 2, las energías de activación de la reacción de degradación de la vitamina C en la bebida de zumo de limón tras la adición de eritritol fueron superiores a las de las muestras sin adición de eritritol (65,68% kJ/mol), por lo que la reacción de degradación de la vitamina C fue difícil de llevar a cabo en comparación con la del grupo de control y las energías de activación mostraron básicamente una tendencia creciente con el aumento de la concentración de eritritol añadido.

Entre ellos, cuando la concentración de eritritol fue de 2%, la energía de activación de la degradación de la vitamina C alcanzó un máximo de 75,47 kJ/mol, que era 9,79 kJ/mol superior a la del control; sin embargo, con el aumento de la concentración de eritritol, la energía de activación de la reacción se mantuvo básicamente inalterada.

En conclusión, la adición de eritritol a la bebida de zumo de limón puede contribuir a proteger la vitamina C hasta cierto punto.