Caracterización de polvos de piel de mandarina para su uso como ingrediente funcional en alimentos

Abstract

[ES] La industria alimentaria genera una gran cantidad de desechos orgánicos como resultado de su actividad, los cuales actúan en detrimento del medio ambiente y es necesario gestionar adecuadamente, lo que supone un coste añadido. La necesidad de reducir el volumen de residuos y el impacto generado por los mismos, lleva a considerar la revalorización de éstos no sólo como una opción medioambientalmente más sostenible, sino también como una opción ventajosa desde el punto de vista económico. En particular, el residuo de industrialización de mandarina consiste en las pieles o bagazos, ricos en compuestos con propiedades funcionales tales como fibra, aceites esenciales, antioxidantes y vitaminas. Por otro lado, la obtención de polvos de fruta ha cobrado interés en los últimos años, ya que este formato permite su utilización como aditivo, aliño o ser incorporados fácilmente a la formulación de alimentos. Por lo tanto, la obtención de polvos a partir de bagazos supone una oportunidad de revalorización a tener en cuenta. El objetivo del presente trabajo consistió en la caracterización y valoración como ingrediente funcional del polvo de bagazo de mandarina, obtenido tras un proceso que combina el secado por aire caliente y el triturado. Para ello, se empleó bagazo de mandarina congelado, el cual se descongeló durante 24 h a temperatura ambiente, que fue posteriormente lavado con detergente y enjuagado. Tras un triturado inicial, el bagazo se secó por aire caliente (70 o C durante 24 h), obteniéndose el residuo seco que se trituró de nuevo a diferentes intensidades para obtener polvo de granulometría gruesa y fina. El bagazo de mandarina seco se caracterizó en términos de humedad y actividad del agua. Para valorar el efecto de la granulometría, los polvos se analizaron en términos de sólidos solubles, solubilidad, tamaño de partícula, higroscopicidad, isotermas de sorción, propiedades de hidratación y retención de agua, propiedades emulsionantes, contenido en fibra y efecto prebiótico. Los resultados del presente trabajo sugieren que la combinación del secado por aire caliente y triturado permite obtener un polvo estable y con propiedades interesantes para ser utilizado en el desarrollo de alimentos funcionales a partir de bagazo de mandarina. En particular, el polvo de bagazo de mandarina, presentó un contenido en humedad y aw bajos, y un contenido en fibra considerable, la cual podría aportar cierto efecto prebiótico. Sin embargo, la presencia de polvo de mandarina actuó en detrimento del crecimiento del microorganismo probiótico estudiado, lo que sería indicativo de la presencia de otros compuestos, posiblemente aceites esenciales y compuestos antioxidantes, que tendrían efecto inhibitorio sobre el crecimiento microbiano. Las propiedades de solubilidad, humectabilidad y capacidad de hinchamiento, resultaron menores a las obtenidas para otros polvos de frutas. Con respecto las propiedades emulsionantes, los resultados indican que el polvo de mandarina no sería un ingrediente adecuado para productos que requieran la formación de una buena emulsión (salsas, cremas, etc). Por otro lado, se ha comprobado que la granulometría del producto final tiene consecuencias sobre las propiedades fisicoquímicas medidas.

[EN] Food industry generates a great quantity of organic wastes as a result of its activity, which are detrimental to the environment and need to be properly managed, this implying an added cost. The need to reduce the volume of waste and its impact, leads to consider their valorization, not only as an environmentally more sustainable option, but also as an economically advantageous one. In particular, mandarin industrial waste of bagasse is rich in compounds with functional properties such as fiber, essential oils, antioxidants and vitamins. On the other hand, obtaining fruit powders has gained interest in recent years as this format allows its use as an additive or dressing, and it can be easily incorporated to the food formulation. Therefore, obtaining powders from bagasse is an opportunity of valorization that should to be taken into account. The objective of this work consisted in the characterization and evaluation as a functional ingredient of mandarin bagasse powder, obtained after a process that combines hot air drying and milling. Therefore, frozen mandarin bagasse was used, it being thawed for 24 h at room temperature, and later washed with detergent and rinsed. After milling, the bagasse was hot air dried (70 o C for 24 h), obtaining the dry residue that was milled again at different intensities in order to obtain powders of coarse and fine granulometry. Dry mandarin bagasse was characterized in terms of moisture and water activity. To assess the effect of granulometry, the powders were analyzed in terms of soluble solids, solubility, particle size, hygroscopicity, sorption isotherms, hydration and water retention properties, emulsifying properties, fiber content and prebiotic effect. The results of the present work suggest that the combination of hot air drying and milling allows obtaining a stable powder with interesting properties to be used in the development of functional foods from mandarin bagasse. In particular, mandarin bagasse powder had a low moisture content and aw, and a considerable fiber content, which could provide prebiotic effect. However, the presence of mandarin powder had a negative effect on the microorganisms, which would be indicative of the presence of other compounds, possibly essential oils and antioxidants, which would have an inhibitory effect on microbial growth. The properties of solubility, wettability and swelling capacity were lower than those obtained for other fruit powders. Regarding the emulsifying properties, the results indicate that mandarin powder would not be adequate to develop products that require the formation of a good emulsion (sauces, creams, etc). On the other hand, it was proved that powder particle size had an impact on the physicochemical properties measured.