Propiedades funcionales de polvos obtenidos a partir de residuo de zanahoria. Caracterización y respuesta a la digestión simulada in vitro

Abstract

[ES] La industria de transformación de frutas y hortalizas genera una gran cantidad de residuos, que son habitualmente desechados o infrautilizados, y en definitiva considerados material de bajo valor. La valorización de los residuos de la industria agroalimentaria constituye un gran reto para todos los agentes involucrados, evidenciándose un interés creciente por el desarrollo de procesos y productos innovadores que contribuyan a este fin. Este trabajo se propone en el contexto de un proyecto de investigación en el que colaboran el IUIAD con la Cooperativa Agrícola de Villena, cuyo objetivo es obtener ingredientes en polvo a partir del residuo de diversas hortalizas. El presente trabajo se centrará en el polvo obtenido a partir de destrío y residuo de zanahoria de la línea de IV gama. Debido a que se trata de un mercado de elevada exigencia, el porcentaje de destrío respecto a otras líneas es muy elevado. Los polvos de frutas y vegetales, o de los residuos generados en este caso, se han convertido en una nueva forma de consumir estos productos, habiendo suscitado un creciente interés. El presente trabajo fin de grado tiene como finalidad caracterizar fisicoquímicamente el polvo obtenido a partir de residuo de zanahoria, determinar sus propiedades antioxidantes y evaluar su respuesta a la digestión simulada in vitro. Para ello, se obtendrá polvo de residuo de zanahoria tras el triturado/troceado del residuo, posterior secado empleando diferentes técnicas y condiciones (secado por aire caliente, liofilización), y molienda. La caracterización consistirá en determinar propiedades fisicoquímicas básicas (xw, aw, xss), tamaño de partícula, propiedades antioxidantes (fenoles y flavonoides totales, actividad antirradical ABTS y DPPH, cuantificación de carotenoides por HPLC). Así mismo, los polvos obtenidos se someterán a un proceso de digestión in vitro (directamente, disueltos en agua y disueltos en una emulsión agua-aceite), con el fin de determinar la respuesta de los compuestos antioxidantes y compuestos bioactivos específicos (carotenoides) a la digestión simulada in vitro.

[EN] The agro-food industry generates a great amount of waste that is usually thrown away or underused. So, it is a great challenge for all the agents involved in this industry to reduce the volume of this waste and therefore its environmental impact. Consequently, there is a growing interest in the development of several processes and products which could contribute to the enhancement of this waste and the circular economy. This work is framed within a researching project in which the IIAD is working together with the Cooperativa Agrícola de Villena, whose aim is to obtain powdered ingredients from different vegetables waste. The main purpose of this work consisted on getting powder from the waste generated by the IV range carrots from the cooperative, and its characterization as a functional ingredient, as well as its answer to the simulated in vitro digestion. For this, this waste was first tested to several grinding processes in different levels, such as crushing or chopping, drying processes using different techniques and conditions (hot air at 60 and 70 oC and freeze-drying), and ending with a milling stage. The powder characterization was based on the determination of basic physicochemical features (humidity, water activity and soluble solid content), particle size and antioxidant features, including total phenol and flavonoid content, DPPH and ABTS scavenging activity and carotenoid quantification by HPLC. Moreover, the resulting powder was subjected to an in vitro digestive process (directly, dissolved in water and dissolved in a water-in-oil emulsion) in order to determine the answer of the antioxidant and specific bioactive compounds (carotenoids). The result of this work shows that the treatment used on the carrot waste allowed us to obtain stable powder with meaningful antioxidant properties and carotenoid content. This fact makes it interesting as a useful ingredient in the formulation of functional food, specially the powder obtained by chopping, dried with hot air at 70 oC and subsequent milling because of its antioxidant capacity, and the powder obtained by freeze-drying, since it presents the best results in both the analysis of physicochemical properties and carotenoid content, and in the response to in vitro digestion.