Caracterización de polvo de bagazo de lulo (Solanum quitoense) para su utilización como ingrediente funcional en alimentos

Abstract

[ES] La planta del lulo (Solanum quitoense Lam) es una especie de fruta tropical de cultivo importante en países como Colombia. Su procesado para la obtención de zumo genera como subproducto el bagazo. Aunque este es utilizado normalmente en alimentación animal, como fertilizante, o como sustrato agrícola, su alto contenido en compuestos de interés nutricional y funcional como la fibra, los minerales y los compuestos con actividad antioxidante lo hacen atractivo para la obtención de ingredientes alimentarios de alto valor añadido. La obtención de un polvo funcional de bagazo de lulo puede llevarse a cabo por combinación de una operación de deshidratación y un triturado. En este trabajo se plantea la posibilidad de utilizar el secado por aire caliente a 60 y 70 ºC y la liofilización como operaciones de deshidratación. El objetivo principal del trabajo es evaluar el efecto de la temperatura de secado por aire caliente y de la liofilización, así como de la intensidad del triturado sobre las propiedades físico-químicas y funcionales (humedad, tamaño de partícula, propiedades antioxidantes y color), propiedades de interacción con el agua (solubilidad, higroscopicidad, capacidad de hinchamiento, isotermas, capacidad retener y atrapar agua) y propiedades emulsionantes del polvo final. Los resultados obtenidos muestran que la operación de liofilización proporciona un polvo con mejores propiedades antioxidantes y de interacción con el agua. El estudio del efecto de la temperatura de secado por aire caliente reveló una clara influencia de la temperatura tanto en la cinética del proceso como en las propiedades del producto final.

[EN] The lulo plant (Solanum quitoense Lam) is a tropical fruit specie grown in countries like Colombia. Its processing to obtain juice generates bagasse as a byproduct. Although this is normally used in animal feed, as a fertilizer, or as an agricultural substrate, its high content of compounds of nutritional and functional interest such as fiber, minerals and compounds with antioxidant activity make it attractive for obtaining high added value food ingredients. Obtaining a functional lulo bagasse powder can be carried out by combining a dehydration method with a crushing operation. In this work, hot air drying at 60 and 70 ºC and lyophilization are considered. as dehydration operations The main objective of this work is to evaluate the effect of hot air drying temperature and lyophilization, as well as the intensity of crushing on the physical-chemical and functional properties (humidity, particle size, antioxidant properties and colour), properties of interaction with water (solubility, hygroscopicity, swelling capacity, isotherms, ability to retain and trap water) and emulsifying properties of the final powder. The results obtained show that the lyophilization operation provides a powder with better antioxidant and water interaction properties. The study of the effect of hot air-drying temperature reveales a clear influence of temperature both in the kinetics of the process and in the properties of the final product.

[CA] La planta del lulo (Solanum quitoense Lam) és una espècie de fruita tropical de cultiu important en països com Colòmbia. El seu processat per a l'obtenció de suc genera com a subproducte el bagàs. Encara que aquest és utilitzat normalment en alimentació animal, com a fertilitzant, o com a substrat agrícola, el seu alt contingut en compostos d'interès nutricional i funcional com la fibra, els minerals i els compostos amb activitat antioxidant el fan atractiu per a l'obtenció d'ingredients alimentaris d'alt valor afegit. L'obtenció d'una pols funcional de bagàs de lulo es pot dur a terme per combinació d'una operació de deshidratació i un triturat. En aquest treball es planteja la possibilitat d'utilitzar l'assecat per aire calent a 60 i 70 ºC i la liofilització com a operacions de deshidratació. L'objectiu principal del treball és avaluar l’efecte de la temperatura d'assecat per aire calent i de la liofilització, així com de la intensitat del triturat sobre les propietats fisicoquímiques i funcionals (humitat, mida de partícula, propietats antioxidants i color), propietats d'interacció amb l'aigua (solubilitat, higroscopicitat, capacitat d'inflament, isotermes, capacitat de retenir i atrapar aigua) i propietats emulsionants de les pols finals. Els resultats obtinguts mostren que l'operació de liofilització proporciona una pols amb millors propietats antioxidants i d'interacció amb l'aigua. L'estudi de l'efecte de la temperatura d'assecat per aire calent va revelar una clara influència de la temperatura tant en la cinètica del procés com en les propietats del producte final.