Monte Carlo simulation of orange juice pectinmethylesterase (pme) inactivation by combined processes of high hydrostatic pressure (hhp) and temperature



Título del documento: Monte Carlo simulation of orange juice pectinmethylesterase (pme) inactivation by combined processes of high hydrostatic pressure (hhp) and temperature
Revista: Revista mexicana de ingeniería química
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000365982
ISSN: 1665-2738
Autors: 1
1
2
1
Institucions: 1Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, Escuela de Biotecnología y Alimentos, Monterrey, Nuevo León. México
2Oregon State University, Department of Food Science & Technology, Corvallis, Oregon. Estados Unidos de América
Any:
Període: Dic
Volum: 11
Número: 3
Paginació: 363-372
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en español Se estudió el efecto de la variabilidad de datos cinéticos simulando la inactivación de pectinmetilesterasa (PME) en jugo de naranja a diferentes combinaciones de altas presiones hidrostáticas (100-500 MPa) y temperatura (20-40°C), aplicando el método de Monte Carlo. Se consideraron los parámetros reportados en la literatura para el modelo de Eyring-Arrhenius, el cual predice la constante cinética de inactivación (k) de PME en función de la presión y temperatura. A través del uso del método de Monte Carlo se confirmó que para los efectos del presente trabajo, utilizar valores promedio de las variables involucradas puede conducir a resultados erróneos. Los valores de actividad enzimática residual calculados con el procedimiento determinístico sobrestimaron la reducción de la actividad residual desde 4% hasta ≈ 2,800 % en comparación con los intervalos de confianza generados con el método de Monte Carlo. Esta divergencia se acrecentó conforme se incrementaron los niveles de presión y temperatura aplicados. Este tipo de análisis ayudarían a establecer las bases para las nuevas regulaciones de procesamiento en el área de alimentos
Resumen en inglés The variability effect of kinetic data was investigated by simulating orange juice; pectinmethylesterase (PME) inactivation with combined processes of high hydrostatic pressure-temperature (100-500 MPa; 20-40°C), applying the Monte Carlo method. Parameters from an Eyring-Arrheniius model that predicts the kinetic inactivation constant (k) as a function of both pressure and temperature were found reported in literature and considered for the enalysis. The kinetic analysis was carried out with both Monte Carlo simulations and the traditional deterministic approach, which only considers mean values and does not take into account data variability. Simulations with the Monte Carlo method demonstrated that residual PME activity predicted with deterministic calculations greatly differed from those obtained through confidence intervals of simclated probabilistic distributions. Meen values overrated residual enzyme activity from 4% to ≈ 2, 800% when compared to the 95% confidence intervals generated with the Monte Carlo method. This divergence augmented as both applied pressure and temperature levels increased. Similar risk analysis projects can be further developed to establish the foundations for future food processing regulations of enzymatic control
Disciplines Química
Paraules clau: Química de alimentos,
Jugo de naranja,
Inactivación enzimática,
Pectinmetilesterasa,
Presión hidrostática,
Simulación de procesos
Keyword: Chemistry,
Food chemistry,
Orange juice,
Enzyme inactivation,
Pectinmethylesterase,
Hydrostatic pressure,
Process simulation
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