Obtención de un encapsulado de extracto de algarrobina, suero dulce y banano, mediante liofilización.
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Abstract
The quality of powdered food products is largely determined by their reconstitution properties
and storage stability, which are directly influenced by their chemical composition and the
presence of additives that enhance stability and solubility. These factors also play a crucial role
in facilitating processing. This study aimed to develop an encapsulated product using carob
extract, whey, and banana, through lyophilization (freeze-drying). The study also sought to
evaluate the product's sensory acceptance, characterize its physical, chemical, nutritional, and
functional (reconstitution) properties, and estimate its shelf life.
A quantitative, descriptive, and quasi-experimental approach was employed. The encapsulated
food powder was produced using maltodextrin DE 10-15 through freeze-drying. The mixture
was optimized based on sensory evaluations, with a concentration of 22.53 °Brix and 17.67%
adjuvant agent. The study demonstrated maltodextrin's role in neutralizing the liquid mixture and
improving the efficiency of the freeze-drying process. The resulting powder had a particle size of
850 µm, excellent fluidity (6,660.03), low cohesiveness (1,070.03), and a high solubility rate of
91.84%. External laboratory analyses confirmed the product's nutritional value, highlighting its
protein content and the presence of essential minerals such as calcium, iron, and magnesium,
which contribute to the Recommended Daily Value (RDV). The sorption isotherm was modeled
using the GAB (Guggenheim-Anderson-de Boer) equation, achieving a correlation coefficient
(R²) of 98%. This was determined using the static gravimetric method at 25°C and 75% relative
humidity. The slope of the isotherm, a critical variable for shelf-life estimation, was derived from
this model. The shelf life of the powder, packaged in metallized PET bags, was calculated based
on Fick's and Henry's laws (Labuza, 1982; Heiss & Eichner, 1971), resulting in an estimated
shelf life of 4.26 months.
Description
La calidad de un alimento pulverizado está determinado por sus propiedades de reconstitución y
manipulación para su almacenamiento lo cual depende directamente de la composición química
y la presencia de coadyuvantes que mejoran su estabilidad y solubilidad lo cual facilita su
procesamiento. La finalidad del presente estudio fue obtener un encapsulado de extracto de
algarrobina, suero dulce y banano, mediante liofilización; evaluar su nivel de aceptación a nivel
sensorial; caracterizarlo en parámetros físicos, químicos, nutricionales y funcionales (de
reconstitución) y estimar el tiempo de vida útil del producto final. Para este fin se implementó un
estudio cuantitativo, descriptivo y cuasiexperimental.
Se obtuvo un polvo alimenticio encapsulado con maltodextrina DE 10-15 mediante liofilización
a partir de una mezcla rehidratada optimizada según una evaluación sensorial de impresión
general, con una concentración de 22,53 °Brix y 17,67% de agente coadyuvante. Se ha
demostrado la influencia de la maltodextrina en la neutralización de la mezcla líquida y en el
rendimiento del proceso de liofilización. Presentó un tamaño de partícula de 850 µ𝑚, de muy
buena fluidez (6, 66 ± 0, 03) y baja cohesividad (1, 07 ± 0, 03), con un grado de
solubilización del 91,84 %. Mediante análisis de laboratorio externo, se demuestra el aporte de
proteínas y minerales como el calcio, hierro y magnesio para el porcentaje del Valor Diario
Recomendado. La isoterma de sorción fue ajustada al modelo GAB con un correlación (𝑅 ) del 2
98 % aplicando el método gravimétrico estático a 25 °C y 75 % de humedad relativa, a partir de
la cual se conoció la pendiente de la isoterma, una variable necesaria para el cálculo de vida útil
del polvo envasado en bolsas PET metalizado, basado en las leyes de Fick y Henry (Labuza,
1982; Heiss & Eichner, 1971) con un tiempo de 4,26 meses.
Keywords
LIOFILIZACIÓN, MALTODEXTRINA, ENCAPSULAMIENTO, RECONSTITUCIÓN, VIDA ÚTIL
Citation
Cruz Martínez, L. I., Durán Moreno, L. P. (2024). Obtención de un encapsulado de extracto de algarrobina, suero dulce y banano, mediante liofilización. [Trabajo de titulación, Universidad Técnica de Machala]. Repositorio Institucional-Universidad Técnica de Machala.
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