1. Introducción

El pimentón —obtenido al moler frutos deshidratados de Capsicum annuum (Solanaceae)— puede ser dulce o picante según su origen y destaca por sus propiedades organolépticas. Su color rojo intenso lo convierte en un colorante muy utilizado en la industria alimentaria [1] y una alternativa segura a pigmentos sintéticos, con aplicaciones incluso cosméticas y farmacéuticas [2]. Además de aportar sabor y aroma, contiene compuestos bioactivos: carotenos (α- y β-caroteno), xantófilas (violaxantina, capsantina, capsorrubina, zeaxantina), (poli)fenoles, vitaminas C y E y minerales [3,4].

Los carotenoides determinan los parámetros de color del pimentón. Su contenido varía por variedad, condiciones de cultivo (temperatura, luz, suelo) y estado de madurez [5,6], así como por prácticas pre y poscosecha [7,8]. En pimientos rojos se presentan libres y como mono/diésteres con ácidos grasos; esta esterificación puede modular su estabilidad térmica/oxidativa y biodisponibilidad [9–11].

El proceso tecnológico incluye selección, lavado, secado (natural o mecánico: aire caliente, microondas, infrarrojos, liofilización), molturación y, en ocasiones, tratamientos térmicos para control higiénico. El secado es crítico para conservar el color y los carotenoides [12–15]. La calidad comercial se define por ausencia de micotoxinas y por atributos sensoriales, siendo el valor ASTA el indicador más usado para calidad y precio [16]. Por su aporte de carotenoides provitamina A y antioxidantes, el consumo de pimentón se asocia a beneficios para la salud (cardiovascular, neurodegeneración, ciertos cánceres y diabetes tipo II) [17–19].

Aunque abundan estudios sobre pérdidas de color y carotenoides durante el secado [20,21], hay menos información sobre su evolución en almacenamiento. La degradación prosigue por enzimas, microorganismos, humedad, luz o temperatura, con oxidación de carotenoides como vía principal [10,22]. Los ensayos acelerados de calor permiten anticipar pérdidas y analizar ASTA, carotenoides y capacidad antioxidante [23].

A escala global se produjeron ~37 Mt de pimientos en 2022 (FAO) con China, España y Perú entre los principales productores [24]. Para obtener 1 kg de pimentón se requieren 5–6 kg de fruto fresco [25]. Dado que España complementa su consumo con importaciones, el origen afecta la calidad final. Este trabajo evalúa, mediante oxidación térmica acelerada (80 °C; 8 h), pimentón dulce de Perú y China, estudiando estabilidad oxidativa, color (ASTA y CIE-Lab), carotenoides totales e individuales (HPLC-DAD) y capacidad antioxidante lipofílica (FRAP y ABTS•+).

2. Materiales y métodos (resumen)

• Reactivos/estándares HPLC grado y trolox, entre otros.
• Muestras: 30 pimentones (15 Perú, 15 China), seleccionados por ASTA (150–200). De cada lote, un alícuota tratada a 80 °C/8 h y otra sin tratar; almacenamiento en oscuridad y seco; análisis por triplicado.
• Extracción de carotenoides en fase no polar (hexano:acetona:etanol 2:1:1).
• HPLC-DAD (C30, 17 °C) para cuantificar carotenoides libres; los ésteres se identificaron tentativamente por espectro/retención. Detección a 450 nm; resultados en mg/g.
• Capacidad antioxidante lipofílica por FRAP (593 nm) y ABTS•+ (734 nm).
• Color: CIELab* (L*, a*, b*, C*, H°) y ASTA (460 nm).
• Estadística: medias ± DE, ANOVA de dos vías (Origen, Tratamiento y O×T), normalidad (Shapiro–Wilk), homogeneidad (Levene), t de Student o Mann–Whitney; p < 0.05.

3. Resultados y discusión

3.1. ANOVA (Origen, Tratamiento y O×T)

El origen influyó fuertemente (p < 0.001) en carotenoides totales e individuales y en FRAP; en color, afectó a L* y H° (p < 0.01). El tratamiento térmico impactó significativamente en casi todas las variables (p < 0.01) salvo L* y a*. La interacción O×T solo fue relevante para a* y FRAP. En suma, origen y calor condicionan la calidad de forma independiente (clima, cultivo y procesado vs. pérdida de bioactivos) [37–39].

3.2. Carotenoides

El perfil fue similar entre orígenes (β-caroteno predominante, seguido de α-caroteno; más picos no identificados y ésteres). En muestras sin tratar, los totales promediaron ~66 mg/g (Perú) y 94 mg/g (China). β-caroteno no difirió de forma significativa entre orígenes, mientras que α-caroteno fue mayor en China. Se cuantificaron 11 carotenoides esterificados, ~25–30 % del total, con medias de ~18 mg/g (Perú) y 28.3 mg/g (China).

El calor (80 °C/8 h) provocó isomerización (desaparición de ciertos picos) y degradación (disminución de intensidad en otros). Los totales bajaron a 34.4 mg/g (Perú) y 69.6 mg/g (China): reducción mayor en Perú (–48 %) que en China (–27 %). La mayor proporción de ésteres en muestras chinas (41 % vs. 37 %) puede contribuir a su mejor estabilidad térmica, aunque existe debate científico sobre la estabilidad oxidativa de los ésteres según el grado de insaturación del ácido graso [10,16,30,35,53,54].

3.3. Capacidad antioxidante lipofílica

En no tratadas, FRAP y ABTS•+ fueron similares entre orígenes (p > 0.05), pese a que China tenía ~30 % más carotenoides, lo que sugiere contribución de otros antioxidantes (p.ej., (poli)fenoles) [12,42]. Tras el tratamiento, ambos métodos disminuyeron significativamente (p < 0.0001), con menor impacto en FRAP para China, coherente con su mayor fracción esterificada y/o liberación de otros antioxidantes por efectos térmicos en pared celular. FRAP y ABTS•+ se correlacionaron fuertemente entre sí y mostraron correlación positiva con carotenoides (más marcada en Perú).

3.4. Color (CIELab* y ASTA)

El origen afectó L* y H°: las muestras chinas fueron más claras y con H° menor (rojo más intenso), en línea con mayor madurez/ésteres. Tras el calor, Perú mostró descenso de L y a** y aumento de H° (pérdida de rojez); en China solo a* disminuyó significativamente, manteniéndose el tono más estable. Reacciones de Maillard durante molienda/secado también contribuyen al pardeamiento (↓L*, ↓a*) [63–66].

Los valores ASTA fueron más altos en no tratadas y cayeron con el calor en ambos orígenes, pero solo Perú mostró diferencias claras pre/post. Es notable que –26 % de carotenoides en China no se reflejó en un cambio ASTA significativo, mientras que en Perú, con –50 %, sí. Esto evidencia que ASTA capta tendencias generales pero no sustituye a HPLC-DAD para cuantificar degradación.

4. Conclusiones

• Origen y tratamiento térmico modifican de forma independiente los carotenoides, la capacidad antioxidante y, en menor medida, los parámetros de color.
• El pimentón chino presentó más carotenoides y mejor estabilidad térmica/oxidativa (mayor fracción esterificada), por lo que cabe esperar mayor estabilidad en vida útil.
• ASTA y CIELab* son útiles para control de calidad, pero no detectan reducciones moderadas de carotenoides; la HPLC-DAD es necesaria para evaluar degradación real.
• Estos resultados orientan a la industria a ajustar procesos según composición carotenoide para preservar color, valor nutricional y capacidad antioxidante del pimentón.