Changes in bioactive compounds concentration and physicochemical properties of mango smoothies treated by ultrasound

Abstract

Mango smoothies prepared with whole milk (WM-MS) or soymilk (SM-MS) were processed by ultrasound (400 W, 24 kHz, 100 µm amplitude for 20 min at 35 and 55 °C) in order to evaluate the effects on physicochemical parameters (pH, total soluble solids and total acidity) and bioactive compounds content (carotenoids and isoflavones). Regardless of the temperature applied and the milk used in the formulation, significant changes in physicochemical parameters were observed in sonicated smoothies. While the pH values slightly decreased from 5.58 to 5.45 (WM-MS) and 5.64 to 5.59 (SM-MS), total soluble solids and acidity augmented approximately 5 – 6 % and 3 – 5 %, respectively. Carotenoid concentration significantly diminished in sonicated smoothies, observing higher degradation in the SM-MS (58 %) than in the WM-MS (40 %) when treated at 55 °C. Otherwise, a significant increase in total isoflavone content (6 %) was detected in SM-MS after processing. Additionally, higher aglycone than glucoside concentration was detected in sonicated SM-MS. The application of ultrasound combined with mild heat in mango smoothies induce physical and chemical changes that can modify their bioactive compound profile.

Se elaboraron dos batidos de mango con leche entera (WM-MS) o leche de soya (SM-MS), los cuales fueron procesados con ultrasonido (400 W, 24 kHz, 100 m de amplitud durante 20 min a 35 y 55 °C) para evaluar el efecto sobre sus propiedades fisicoquímicas (pH, contenido de sólidos solubles, acidez total) y concentración de compuestos bioactivos (carotenoides e isoflavonas). Después del tratamiento e independientemente de la leche utilizada en la formulación, se observó que los valores de pH disminuyeron ligeramente de 5.58 a 5.45 (WM-MS) y de 5.64 a 5.59 (SM-MS); mientras que el contenido de solidos solubles y la acidez total incrementaron 5 - 6 % y 3 - 5 %, respectivamente. La concentración de carotenoides se redujo significativamente después del ultrasonido, con una mayor degradación en el SM-MS (58 %) que en el WM-MS (40 %). Por el contrario, el contenido total de isoflavonas aumentó significativamente (6 %) en el SM-MS sonicado. Además, el SM-MS tuvo mayor contenido de formas agliconas que de formas glucosídicas después del tratamiento. La aplicación de ultrasonido combinado con temperaturas medias en smoothies de mango produce cambios físicos y químicos que pueden modificar su perfil de compuestos bioactivos.

Authors. M. Morales-de la Pena and M.C. Rosas- González acknowledge the support from Tecnológico de Monterrey (Research chair founds GEE 1A01001 and CDB081) and Mexico’s CONACYT Scholarship Program.