UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍFACULTAD DE INGENIERÍA

ING. AGROINDUSTRIAL

TALLER INTEGRADOR III“SECADO POR ASPERSIÓN DE JUGO DE ARÁNDANO

(Vaccinium spp), CON MALTODEXTRINA COMO AGENTE ACARREADOR”

Asesora: M.C. Sandra Araujo DíazCoasesora: Dr. Claudia Álvarez Salas

MARIANA A. GÓMEZ AGUILERA

1

Introducción

MAYORES PRODUCTORES DE FRUTA EN EL MUNDO (FAO, 2005) en miles de T.

70%

25%

5%

Producción Total de Fruta

en MéxicoConsumo Industria Exportación

http://www.sagarpa.gob.mx/saladeprensa/2012/Paginas/2014B495.aspx

2

2.7 millones de vidas. (OMS,2002).

400-500 gramos/día (WHO & FAO, 2003)

Para la prevención de enfermedades crónicas

del corazón, cáncer y OBESIDAD, así como el

alivio de deficiencias en micronutrientes.

2. femearandano, 2003

Triana, 2015

3

Producción de arándano

Rubio et al., 2013; Reque et al., 2014; Pertuzatti et al., 2014

Superficie total plantada de Arándano en México

1,200 ha

Jalisco

Michoacán

75%

Consumo per cápita

Antes del año 2012 Después del año 2012

480g 830g /persona

4

Contenido de

Humedad (85%)

Almacenamiento 6

semanas

DISPONIBILIDAD

CONSUMO EN EL

MERCADO

6 Perculberries, 2009

5

Gráfico 2. Métodos de conservación del arándano

EnlatadosAdición de

Aditivos

Refrigeración y

Congelación

Conservación por Calor

6

Secado por Aspersión

EconómicoAplicación en productostermosensibles.Pérdidas mínimas decomponentes volátiles,cualidades nutritivas yorganolépticas.Proceso continuo yrelativamente fácil.Alimento seco en polvo

Imagen 8 (Yu et al., 2010).

7

Temperatura de transición

vítrea Tg

Estado vítreo Estado gomoso

Arriba de las TgDebajo de la

Tg

Temperatura de

transición

FACTORES: P,H,T

8

Dificultades durante el Secado por Aspersión

• Fructosa• Glucosa• Maltosa• Sacarosa

ApelmazamientoTg = 5 – 62°C

• Agua Tg = -135°C

Saavedra et al., 2014; Ceballos, 2008

Tg < T

• Reducción en las cualidades sensoriales

• Bajos rendimientos

• Requerimientos frecuentes de limpieza

Imagen 9 Beneficios Imagen 10 Savedra et al . 2014

9

Artículo Autores Año Agente acarreador

Characteristics of

microencapsulated B-carotene

formed by spray drying with

modified tapioca starch, native

taoioca starch and maltodextrin.

Jarunee

Loksuwan

2007 Almidón modificado.

Microencapsulation of probiotics

Saccaromyces cerevisiae with

diferent Wall materials by spray

drying.

Sultan Arslan,

Mustafa

Erbas, Ismail

Tontul, Ayhan

Topuz.

2015 Gelatina,

concentrado de

suero de proteína,

almidón modificado,

aislado de proteína

de chícharo y goma

arábica.

Microencapsulation of grape (Vitis

labrusca var. Bordo) skin phenolic

extract using gum arabic,

polydextrose and partially

hydrolyzed guar gum as

encapsulating agents.

Luiza Siede

Kuck,

Caciano

Pelayo

Zapata

Noreña.

2015 Goma arábica,

polidextrosa y goma

guar, parcialmente

hidrolizada.

10

La maltodextrina es un producto de la industriaalimentaria. Se extrae de la hidrolización delalmidón de maíz aunque también pueden serextraídas de otros cereales como trigo ocenteno y de otros alimentos ricos encarbohidratos.

VENTAJASDispersa correctamente otros aditivos e

ingredientes.

Es añadida para el secado "en spray"

de otros alimentos, dado que tiene la

capacidad de los encapsular sabores y

conservarlos para su posterior uso

industrial.

Estabiliza alimentos con gran cantidad

de grasas, alargando así su

durabilidad.

Imagen 11 maltodrextrina (s.f)

11

JUSTIFICACIÓN

La cosecha del Arándano es muy corta ya que oscila entre

Julio y Agosto, por lo que a los productores optan por elaborar

jugos, mermeladas entre otros, esto sin contemplar la vida útil

de los productos. Sin embargo existe la posibilidad de secar el

jugo, a través del secado por aspersión, para almacenarlo y

así darles oportunidad de generar más variedad de producto.

12

OBJETIVO GENERAL

Establecer las condiciones óptimas de secado de

jugo de arándano utilizando maltodextrina como

agente acarreador, así como sus condiciones de

almacenamiento.

13

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Obtener jugo en polvo mediante secado por

aspersión con maltodextrina como agente

acarreador y establecer condiciones de secado.

Cuantificar el contenido de antioxidantes tanto en

el jugo como en el polvo de arándano.

Evaluar la estabilidad de los polvos bajo diferentes

condiciones de humedad relativa.

14

HIPÓTESIS

Con el secado por aspersión se obtendrá un polvo con baseal jugo de Arándano, y con la ayuda de un agenteacarreador que evitará la pérdida de algunas propiedadesnutricionales tales como los antioxidantes(RESVERASTROL, QUERCETINA).

15

. • .

. • .

. • .

11.Lewicki, 2009

12.spraydriver,2011

16

Extracción del jugo de

arándano

Extracción del jugo.

Filtrado de la pulpa.

(jugo)

Obtención del jugo.

13. Budaí,1988

17

Obtención de Jugo en Polvo por Secado por Aspersión

SPRAY DRYER

Jugo arándano

+

Maltodrextrina

•Temperatura de

alimentación : 30ºC

•Flujo de alimentación de

0.007 m3/min

•Flujo de aire caliente: de

28 m3/h,

•Aspiración: 70%

CONDICIONES DE OPERACIÓN

•Presión constante : 1.5 bar.

•Temp. de entrada : 180°C

•Temp. de salida: 70ºC

Sol’n 30% p/p

Imagen 12 secadospray (s.f)

18

Condiciones de

operación Recepción del

polvo seco.

19

ARÁNDANO SECO

100gr

30%Maltodextrina

70% Jugo Arándano

4.8 ± .49

20

Cuantificación de antioxidantes en el Jugo de

Arándanos por HPLC

HPLC• Fase estacionaria:

Columna de intercambio

iónico Aminex HPX-87C (7,8

mm x 300 mm di, Bio-Rad

Hércules, California)

• Fase móvil:Agua desionizada grado

HPLC : Acetonitrilo grado

HPLC en proporción 70:30 a

pH 3.0

• Estándares: resveratrol,

quercetina.

Imagen 12 forumsci (s.f)

21

Cuantificación de

Antioxidantes

Resveratrol

Unidades de Absorbancia (UAB)

Quercetina

Unidades de Absorbancia (UAB)

Jugo Arándano 0.6623μg / mL 0.3264 μg / mL

Polvo

Maltodrextrina .1402μg /g .0927μg /g

22

Evaluación de la Estabilidad de los Polvos Bajo

Diferentes Condiciones de Humedad Relativa

2g de extracto

seco

Sal aw

NaOH 0.07

LiCl 0.114

CaCl2*2H

2O

0.224

MgCl2 0.32

K2CO3 0.434

Mg(NO3)

2

0.51

SrCl2 0.69

NaCl 0.75

KCl 0.84

BaCl2 0.9

K2Cr2O7 0.98

Contenido de humedad

método AOAC

30°C

Imagen 14. Saavedra et al., 2014

Imagen 15. Saavedra et al., 2014

23

HUMEDAD

Recipiente con sales y el jugo en

polvo para el almacenamiento.

30°c hasta alcanzar el

equilibrio

17. Sales con muestras

24

Pesado de1.2 gr demuestra.

• .

Introduccióna la estufa.

• Por unlapso de 4hr.

Pesado dela muestra

• Obtencióndehumedad

2 g de la muestra.

25

ISOTERMAIsoterma de sorción del sistema maltodextrina-jugo de arándano

1

2

3

4

5

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

Aw

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

% Hum

edad en el equilibrio

26

CONCLUSIONES

Los resultados en cuanto al rendimiento del jugo fueron bajos, en estos

casos se realizan es condiciones micro.

El agente acarreador (Maltodextrina) favoreció la técnica, ya que

elevó la Tg del jugo, por lo que se pego muy poco en las paredes del

secador-

En el caso de los antioxidantes, estos siguieron estando presentes tanto

en el jugo, y en el polvo; ya que esta técnica permite conservarlos por

su lapso que es muy corto.

De la estabilidad de los polvos se reflejo que el trasladar los frascos de

un lugar a otro descontroló algunas de las estabilidades, y fue por eso

que en la isoterma se comporta de tipo I.

27

REFERENCIAS IMÁGENES Imagen 1, Gmtodaym (s.f) Recuperado el 21 de septiembre del 2015, de http://www.Gmtodaym/

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Imagen 10. Saavedra et al., 2014. Saavedra-Leos M.Z., Leyva-Porras C., Martínez-Guerra E., Pérez-García S.A.,Aguilar-Martínez J.A., Álvarez-Salas C. (2014). Physical properties of inulin and inulin–orange juice: Physicalcharacterization and technological application. Carbohydrate Polymers. 105: 10–19.

28

Imagen 11. Saavedra et al., 2014. Saavedra-Leos M.Z., Leyva-Porras C., Martínez-Guerra E., Pérez-García S.A., Aguilar-Martínez J.A., Álvarez-Salas C. (2014). Physical properties of inulin and inulin–orange juice: Physical characterization and technological application. Carbohydrate Polymers. 105:10–19.

Imagen 12. Saavedra et al., 2014. Saavedra-Leos M.Z., Leyva-Porras C., Martínez-Guerra E., Pérez-García S.A., Aguilar-Martínez J.A., Álvarez-Salas C. (2014). Physical properties of inulin and inulin–orange juice: Physical characterization and technological application. Carbohydrate Polymers. 105:10–19.

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