Healthy beverages made from grape juice. Antioxidant, energetic, and isotonic components
Authors:   , Bendaali Yasmina 
Published: February 2025

Los alimentos y bebidas saludables son cada vez más populares en estos días. La gente ha cambiado sus hábitos alimentarios expresando su preocupación por los aditivos sintéticos y prefiriendo productos de fuentes naturales con atractivo sensorial. El zumo de uva es uno de los zumos de frutas más populares y que ha ganado especial interés por su efecto beneficioso para la salud y su atractivo perfil sensorial. El objetivo de esta tesis es ampliar el conocimiento sobre el jugo de uva y estudiar el potencial de desarrollar bebidas saludables y funcionales utilizando jugo de uva orgánico enriquecido con extractos de hierbas y especias, y evaluar sus propiedades fisicoquímicas y organolépticas. Esta tesis es un compendio de artículos. En él se realizó la primera investigación para investigar cómo el jugo de uva puede contribuir al desarrollo de bebidas funcionales, particularmente bebidas isotónicas, aportando a una bebida deportiva antioxidantes y actividades biológicas. El estudio también destaca las interesantes propiedades sensoriales que se pueden impartir a las bebidas. En el primer ensayo, el objetivo era desarrollar bebidas naturales a base de zumo de uva sin aditivos artificiales. Se utilizaron dos tipos de agua para diluir el jugo de uva concentrado; la corrección del pH se realizó con jugo de limón y luego las bebidas se aromatizaron con extracciones de hierbas, excepto las bebidas de control. Se observó que el pH de las bebidas estaba influenciado por la mineralización del agua. Las muestras con baja mineralización exhibieron mayor acidez que aquellas con alta mineralización. En consecuencia, el pH de las bebidas influyó en el color, lo que resultó en una mayor intensidad del color para las muestras con valores de pH más bajos. La medición de la evolución del color durante 20 días mostró que los valores de color aumentaron en todas las muestras (126%).

Dado que el color depende del contenido de antocianinas, se determinaron estos pigmentos. Los resultados mostraron que las bebidas contienen antocianinas tanto aciladas como no aciladas. La malvidina fue el pigmento predominante (47.54%). En términos de evaluación sensorial, los catadores prefirieron las bebidas aromatizadas con extractos de hierbas más que las bebidas de control, siendo la mezcla de lúpulo y té la más preferida. Los catadores también prefirieron las bebidas elaboradas con baja mineralización. En el segundo ensayo, el objetivo era desarrollar nuevas bebidas isotónicas utilizando zumo de uva como fuente de energía y antioxidantes. Se utilizaron las mismas formulaciones anteriores, pero cada muestra aromatizada en ambos grupos, excepto las muestras de control, recibió adiciones de sal en tres concentraciones diferentes. Dentro del rango aceptable para bebidas isotónicas, las concentraciones de sal oscilaron entre 0.50 y 0.70 g/L y las concentraciones de azúcar oscilaron entre 72.73 y 78.43 g/L. La actividad antioxidante de las bebidas alcanzó 4.27 moles Trolox eq/mL. Estas bebidas también contienen antocianinas aciladas y no aciladas, que mostraron una disminución durante el período de almacenamiento que se correlacionó inversamente con el aumento en la intensidad del color. Se observó que las sales añadidas a las bebidas tenían un impacto en el color, lo que provocaba diferencias entre las muestras según la concentración de sal y el tipo de agua.

Considerando los diferentes resultados reportados en los artículos, se revela que las bebidas a base de jugo de uva potenciadas con extractos de hierbas son una alternativa a las bebidas naturales y más saludables, lo que incentiva el desarrollo de productos innovadores que incluyan ingredientes clave que ayuden a mejorar su funcionalidad y a mejorar su estabilidad y seguridad a través de métodos innovadores como tecnologías no térmicas.

ABSTRACT

Healthy foods and drinks are becoming more popular these days. People have changed their eating habits expressing concerns about synthetic additives and preferring products from natural sources with sensory appeal. Grape juice is one of the most popular fruit juices that gained specific interest due to its beneficial effect on health and its attractive sensory profile. The aim of this thesis is to expand the knowledge about grape juice and study the potential of developing healthy and functional beverages using organic grape juice enhanced by herb and spice extracts, and to evaluate their physicochemical and organoleptic properties.

This thesis is a compendium of articles. In it, the first research was carried out to investigate how grape juice can contribute to the development of functional beverages, particularly isotonic drinks, providing a sports drink with antioxidants and biological activities. The study also highlights the interesting sensory properties that can be imparted to the beverages. In the first trial, the aim was to develop natural grape juice-based beverages free of artificial additives. Two types of water were used to dilute concentrate grape juice; the pH correction was done with lemon juice then the beverages were flavored with herb extractions except the control beverages. It was observed that the pH of beverages was influenced by water mineralization. Samples with low mineralization exhibited higher acidity than those with high mineralization. Consequently, the pH of the beverages influenced the color, resulting in higher color intensity for samples with lower pH values. The measurement of color evolution for 20 days showed that the color values increased in all samples (126%). Since the color depends on the anthocyanin content, these pigments were determined. The results showed that the beverages contain both acylated and non-acylated anthocyanins. Malvidin was the predominant pigment (47.54%). In terms of sensory evaluation, tasters preferred flavored beverages with herb extracts more than control beverages, with the mixture hop-tea being the most favored. Tasters also favored the beverages made with low mineralization. In the second trial, the goal was to develop novel isotonic drinks using grape juice as an energy and antioxidant source. The same previous formulations were used, but each flavored sample in both groups, except the control samples, received salt additions at three different concentrations. Within the acceptable range for isotonic beverages, the salt concentrations ranged from 0.50 to 0.70 g/L and the sugar concentrations ranged from 72.73 to 78.43 g/L. The antioxidant activity of the beverages reached 4.27 mols Trolox eq/mL. These beverages also contain both acylated and non-acylated anthocyanins, which showed a decrease over the storage period which was inversely correlated with the increase in color intensity. The salts added to the beverages were observed to have an impact on the color, leading to differences among samples depending on salt concentration and the type of water.

Considering the different results reported in the articles, it is revealed that grape juice-based beverages enhanced by herb extracts are an alternative to natural and healthier drinks which encourages the development of innovative products including key ingredients that help to improve their functionality and to improve their stability and safety through innovative methods like non-thermal technologies.