Optimización de las condiciones de atomización de pulpa de pomelo

Abstract

[ES] Las frutas cítricas como el pomelo (Citrus paradisi, var. Star Ruby) son alimentos de gran interés en la nutrición humana. Sin embargo su estacionalidad y su corta vida útil limitan su disponibilidad. Dentro de los procesos de deshidratación, la atomización es una alternativa interesante. Para optimizar la atomización de la pulpa de pomelo se ha utilizado la metodología de superficie de respuesta partiendo de un diseño centrado compuesto. Para ello se ha considerado el efecto de las variables independientes temperatura de entrada del aire (x1, 120-180°C), concentración de goma arábiga (x2, 4-12%, p/p) y concentración de fibra de bambú (x3, 0-2%, p/p) sobre diferentes variables respuesta. Los modelos individuales de superficie de respuesta significativos (p<0,05) mostraron que más del 66% de la variabilidad de la respuesta fue explicada por las tres variables independientes elegidas. Así, el aumento de x1 y x2, en mayor proporción que x3, aumentaron la temperatura de salida, el rendimiento en producto, rendimiento del secado, la solubilidad, la luminosidad, el tono y la diferencia de color con respecto a la muestra con menor contenido en solutos, mientras que redujeron la humedad, la higroscopicidad y el croma de los polvos obtenidos. Además ayudaron a la conservación del contenido en vitamina C, en fenoles, en flavonoides y carotenoides totales de los polvos, aunque redujeron la actividad antioxidante. La optimización de las variables respuesta indicó una temperatura óptima de entrada de 120,36°C, un porcentaje de goma arábiga de 4,68 y un porcentaje de fibra de bambú de 0,000000029, para la obtención del polvo con las mejores características.

[CA] Les fruites cítriques com el pomelo (Citrus paradisi, var. Star Ruby) són aliments de gran interés en la nutrició humana. No obstant això la seua estacionalitat i la seua curta vida útil limiten la seua disponibilitat. Dins dels processos de deshidratació, l'atomització és una alternativa interessant. Per a optimitzar l'atomització de la polpa de pomelo s'ha utilitzat la metodologia de superfície de resposta partint d'un disseny centrat compost. Per a això s'ha considerat l'efecte de les variables independents temperatura d'entrada d'aire (x1, 120-180°C), concentració de goma aràbiga (x2, 4-12%, p/p) i concentració de fibra de bambú (x3, 0-2%, p/p) sobre diferents variables resposta. Els models individuals de superfície de resposta significatius (p<0,05) van mostrar que més del 66% de la variabilitat de la resposta va ser explicada per les tres variables independents triades. Així, x1 i x2, en major mesura que x3, van augmentar la temperatura d'eixida, el rendiment en producte, rendiment de l'assecat, la solubilitat, la lluminositat, el to i la diferència de color respecte a la mostra amb menor contingut en soluts, al temps que van reduir la humitat, la higroscopicitat i el croma de les pols obtinguts. A més van ajudar a la conservació del contingut en vitamina C, en fenols, en flavonoides i carotenoides totals de les pols, encara que van reduir l'activitat antioxidant. L'optimització de les variables resposta va indicar una temperatura òptima d'entrada de 120,36°C, un percentatge de goma aràbiga de 4,68 i un percentatge de fibra de bambú de 0,000000029, per a l'obtenció de la pols amb les millors característiques.

[EN] Citrus fruits like grapefruit (Citrus paradisi, var. Star Ruby) are food of great interest in human nutrition. However its seasonality and short life limit their availability. Among dehydration processes, spray-drying is an interesting alternative. To optimize the spray-drying of grapefruit pulp the Response Surface Methodology, based on a central composite design, was used. For this purpose the effect of the independent variables inlet air temperature (x1, 120-180°C), arabic gum concentration (x2, 4-12%, w/w) and bamboo fiber concentration (x3, 0-2%, w/w) on different response variables was considered. Significant (p<0.05) individual response surface models showed that over 66% of the variability of the response was explained in terms of the three independent variables chosen. Thus, an increase in x1 and x2, more than x3, increased the outlet temperature, product yield, drying yield, solubility, brightness, hue angle and color difference with respect to the sample with the lower solutes content, while reduced the water content, hygroscopicity and chrome of the obtained powders. Moreover they helped to preserve the vitamin C content, phenols, flavonoids and total carotenoids of the powders, although they reduced the antioxidant activity. The optimization of the response variables indicated an optimum inlet air temperature of 120.36 °C, a percentage of arabic gum of 4.68 and a percentage of bamboo fiber of 0.000000029, to obtain the powder with the best features.