Design of the process of obtaining a freeze-dried orange puree. Formulation, freeze-drying variables, and storage conditions

[ES] La industria alimentaria ha mostrado un enorme interés por desarrollar nuevos productos a base de fruta con el fin de satisfacer la demanda saludable y sostenible de productos alimentarios de los consumidores. En este sentido, un puré de naranja liofilizado podría representar una opción viable....

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Silva Espinoza, Marilú Andrea
Tipo de recurso: tesis doctoral
Fecha de publicación:2021
País:España
Institución:Universitat Politècnica de València (UPV)
Repositorio:RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:riunet.upv.es:10251/170354
Acceso en línea:https://riunet.upv.es/handle/10251/170354
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Biopolímeros
Snacks
Alimentos liofilizados
Liofilización
Freeze-drying
Orange
Biopolymers
Formulation
Storage conditions
Freeze drying food process
Freeze-dried orange
TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
Descripción
Sumario:[ES] La industria alimentaria ha mostrado un enorme interés por desarrollar nuevos productos a base de fruta con el fin de satisfacer la demanda saludable y sostenible de productos alimentarios de los consumidores. En este sentido, un puré de naranja liofilizado podría representar una opción viable. La liofilización del puré da lugar a una torta que puede consumirse directamente como snack, o puede triturarse para obtener un polvo que puede utilizarse para una amplia gama de aplicaciones. Una optimización adecuada de las condiciones de liofilización podría ayudar a reducir su duración sin afectar a las características del producto final. Sin embargo, los alimentos deshidratados pueden presentar problemas de colapso estructural relacionados con su baja temperatura de transición vítrea. En este sentido, una técnica frecuente para la estabilización de estos productos deshidratados es la incorporación de biopolímeros de alto peso molecular. El objetivo de esta Tesis ha sido el diseño del proceso de liofilización para la obtención de un snack de naranja. Para ello se ha estudiado la influencia de diferentes combinaciones de biopolímeros en la estabilidad física del puré de naranja liofilizado (snack de naranja) y en la bioaccesibilidad in vitro de sus compuestos bioactivos. Asimismo, se ha evaluado su efecto en las propiedades de flujo en aire y de rehidratación del polvo de naranja. Se ha trabajado con diferentes combinaciones de goma Arábiga, maltodextrina, almidón sustituido por grupos octenil succínico, almidón nativo de maíz, fibras de guisante y de bambú. Los resultados mostraron la necesidad de incorporar estos biopolímeros para aumentar la actividad de agua crítica y el contenido de agua crítico para la transición vítrea, el cual se ha relacionado con la pérdida de la textura del snack. Si bien ninguna de las mezclas de biopolímeros fue mejor que las otras en higroscopicidad, carácter anti-plastificante, color y propiedades mecánicas del snack, la mezcla GA con FB fue la que mejoró la bioaccesibilidad de la vitamina C (VC) y de los compuestos fenólicos totales (TP). Además, esta misma combinación fue la que ofreció uno de los tiempos de mojado más cortos y una menor viscosidad del producto rehidratado, deseado para un producto tipo zumo. Por otra parte, se ha estudiado el impacto de las condiciones de liofilización en el consumo de energía del proceso y en la calidad del snack formulado con GA y FB. Las variables del proceso consideradas han sido la velocidad de congelación (convencional y abatidor), la temperatura de bandeja (30, 40, 50 ºC) y presión de trabajo (5, 100 Pa) durante el secado. Menor presión y mayor temperatura promovieron un ligero mayor secado de las muestras, obteniendo un producto más crujiente, con un color amarillo menos intenso, mejor preservación de VC y ß-caroteno (BC), y una reducción significativa, de hasta un 75%, en el consumo de energía total durante el secado, debido a la reducción del tiempo del proceso. La velocidad de congelación no tuvo impacto significativo sobre ninguna de las propiedades evaluadas. Por tanto, las condiciones recomendadas para el secado por liofilización son 5 Pa de presión y 50 ºC como temperatura de bandeja. Por último, se evaluó la estabilidad física y de los compuestos bioactivos y actividad antioxidante del snack almacenado en bolsas zip, a 4 y 20 ºC, durante 6 meses, simulando condiciones domésticas de almacenamiento. Como resultado, la muestra ganó cierta humedad, con la consecuente pérdida en porosidad y carácter crujiente a partir de los 2 meses. Asimismo, la luminosidad del snack almacenado a 20 ºC disminuyó pasados 2 meses, probablemente debido a las reacciones de pardeamiento, que incluyen la degradación de la VC (20%). BC sufrió una gran disminución, desde el inicio del almacenamiento y más cuanto mayor fue la temperatura. Por lo tanto, para este producto se recomienda un almacenamiento en refrigeración para una mejor preservación de los compuestos bioactivos.