Valoración del impacto de diferentes biopolímeros estabilizantes en las propiedades de la naranja en polvo

Abstract

[ES] Las frutas son componentes esenciales de una dieta saludable, pudiendo contribuir a la prevención de diferentes enfermedades. Esta protección se asocia a su alto contenido en compuestos bioactivos que contribuyen, entre otras acciones, a su capacidad antioxidante. No obstante, las frutas frescas tienen una corta vida útil asociada a su alto contenido en agua. La liofilización es un método de deshidratación con el que se consiguen productos estables de muy alta calidad. Una de sus ventajas es que no aplica altas temperaturas, lo que lo hace especialmente adecuado para el procesado de productos con compuestos termolábiles como lo son los bioactivos de las frutas. Sin embargo, la fruta deshidratada presenta un problema de estabilidad física asociado a la transición vítrea de su matriz amorfa. Una técnica habitual para prevenir el paso de vítreo a gomoso es la incorporación de biopolímeros que contribuyan al aumento de su temperatura de transición vítrea. No obstante, estos biopolímeros pueden afectar a la calidad del producto deshidratado y condicionar su uso para aplicaciones concretas. En este trabajo se ha estudiado el impacto de la goma arábiga, fibra de bambú, maltodextrina, fibra de guisante, almidón sustituido con grupos octenilsuccínico y almidón de maíz nativo añadidos a un puré de naranja, en distintas propiedades de la fruta en polvo obtenida por liofilización. En concreto se ha caracterizado la distribución de tamaño de partícula, el color, la flotabilidad del polvo (ángulo de reposo, porosidad, índices de Carr y de Hausner, compresibilidad) y el comportamiento frente a la rehidratación (mojabilidad y propiedades reológicas del zumo). Los resultados de este estudio permiten recomendar la maltodextrina si lo que se quiere es conseguir un polvo de naranja suelto, con buen comportamiento al flujo en aire. No obstante, si lo que se pretende es rehidratar el polvo para su consumo a modo de zumo, es más adecuado el uso de goma arábiga.

[EN] Fruits are essential components of a healthy diet contributing to different diseases prevention. This protection is associated with their high content in bioactive compounds that contribute, among other actions, to its antioxidant capacity. However, fresh fruits have a short shelf life associated to their high water content. Freeze drying is a dehydration method with which stable and high-quality products are obtained. One of its advantages is that it does not apply high temperatures, which makes it especially suitable for the processing of products with thermolabile compounds such as fruit bioactives. However, dehydrated fruit presents a physical stability problem associated with the glass transition of its amorphous matrix. A common technique to prevent the rubbery state is the incorporation of biopolymers that contribute to increasing the glass transition temperature. However, these biopolymers may affect the quality of the dehydrated product and that could prejudge its use for specific applications. This work studies the impact of gum Arabic, bamboo fiber, maltodextrin, pea fiber, starch substituted with octenyl succinic groups and native corn starch added to an orange puree, in different properties of the freeze dried fruit powder. Specifically, the particle size distribution, the color, the powder flowability (angle of repose, porosity, Carr and Hausner indexes, compressibility) and the behavior towards rehydration (wettability and rheological properties of the juice) have been characterized. According to the results of this study, if to get an orange powder with a good flowability is desired, the use of maltodextrine may be recommended. However, if what you want is to rehydrate the powder to consume it as a juice, the use of gum Arabic is more suitable.