Optimization of the spray drying process for obtaining cape gooseberry powder: an innovative and promising functional food / Optimización del proceso de secado por aspersión para la obtención uchuva en polvo: un alimento funcional innovador y promisorio

ABSTRACT

Background: currently, functional foods are the type of foods of most interest to the modern consumer, due to the health benefits they provide. Objectives: Optimize the spray drying process to obtain cape gooseberry powder added with active compounds. Methods: A process of spray drying was carried out to obtain a powder from cape gooseberry suspensions added with vitamin C, iron, folic acid, isolated soy protein and dietary fiber. The drying process was optimized according to the characteristics of food formulations and operating conditions, obtaining a product with low hygroscopicity, high solubility and high levels of physiologically active compounds. Response surface methodology was used, considering a central composite design with four factors maltodextrin (0-40%p/p), inlet air temperature (170-210°C), atomizer disc speed (16000-24000 rpm) and outlet air temperature (75-95°C). Results: The results showed a higher retention of vitamin C (69.7±0.7%), folic acid (90.9±1.8%) and iron (90.8±1.0%) with the food formulation containing a 24.4% of maltodextrin and the drying process defined by an atomizer disc speed of 19848 rpm and inlet and outlet air temperature of 194.2°C and 87.7°C, respectively. Conclusions: The spray drying process is an effective technology that provides added value to the fruit of cape gooseberry, allowing the incorporation and conservation of active compounds such as iron, folic acid and ascorbic acid.

RESUMEN

Antecedentes Actualmente, los alimentos funcionales son la gama de alimentos de mayor interés para el consumidor moderno, debido a los beneficios saludables que estos proporcionan. Objetivo: Optimizar el proceso de secado por aspersión para la obtención de uchuva en polvo adicionado con componentes activos. Métodos: Suspensiones de uchuva adicionadas con vitamina C, hierro, ácido fólico, proteína de soya texturizada y fibra fueron sometidas a secado por aspersión para la obtención de un producto en polvo fortificado. El proceso de secado fue optimizado de acuerdo con las características de formulación de la suspensión y condiciones de operación del secador con el objetivo de obtener un producto en polvo con baja higroscopicidad, alta solubilidad y altos niveles de compuestos fisiológicamente activos. Se utilizó la metodología de superficie de respuesta, considerando un diseño central compuesto con 4 factores maltodextrina (0-40%p/p), temperatura del aire de entrada (170-210°C), velocidad del disco atomizador (16000-24000 rpm) y temperatura del aire de salida (75-95°C). Resultados: Los resultados mostraron una mayor retención de vitamina C (69,7±0,7%), ácido fólico (90,9±1,8%) e hierro (90,8±1,0%) con la formulación de la suspensión que contiene un 24,4% de maltodextrina y condiciones de operación del proceso de secado definidas por una velocidad de disco atomizador de 19848 rpm y temperatura del aire a la entrada y salida de 194,2°C y 87,7°C, respectivamente. Conclusiones: El proceso de secado por aspersión es una tecnología efectiva que proporciona valor agregado al fruto de uchuva, permitiendo la incorporación y conservación de componentes activos como hierro, ácido fólico y ácido ascórbico.