Obtención de condiciones óptimas para la producción de inulina a partir de tubérculos de topinambur (Helianthus tuberosus l.)

NOVOSAD ROCIO; RUBEL IRENE ALBERTINA; MANRIQUE GUILLERMO

Córdoba

Congreso; VI Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de Alimentos, Córdoba, Argentina; 2016

Ministerio de Ciencia y Tecnología de la provincia de Córdoba

La inulina es una fibra soluble utilizada como ingrediente en la elaboración de alimentos funcionales dadas sus propiedades tecnológicas y sus efectos benéficos sobre la salud. El topinambur (Helianthus tuberosus L.) almacena en sus tubérculos inulina y/o fructoligosacáridos(16 a 20% del peso fresco). El objetivo del presente trabajo fue determinar las variables operacionales que permitan obtener los mayores rendimientos de extracción de inulina de topinambur, como así también estudiar aquellas que generen un sólido con alto rendimiento. Se optimizó un proceso en lote agitado mediante combinaciones de tiempo (15 a 90 min), asistencia de ultrasonido (0 a 30 min), temperatura (70 a 85 °C) y relación sólido:solvente (1:8 a 1:20, g/mL).Para el diseño experimental se empleó el programa Minitab, utilizando la herramienta experimentos de diseño avanzado (DOE), la que permitió determinar los factores relevantes del proceso. Laextracción se realizó a partir de tubérculos liofilizados y molidos utilizando agua como solvente.Para minimizar el número de ensayos, el tiempo de contacto se dejó en principio constante paraluego ser ajustado utilizando los valores óptimos del resto de los parámetros analizados. Los rangos de trabajo de las variables de la extracción fueron cargados en el programa DOE, el cual los procesó usando el diseño central compuesto Box-Wilson, arrojando una serie de experimentos con distintas combinaciones de condiciones de trabajo. De esta manera se pudo calcular los correspondientes rendimientos e introducirlos como respuesta al sistema. Se obtuvo así la combinación de factores que generaron el mayor rendimiento. Por otro lado, se llevaron a cabo ensayos preliminares para determinar las condiciones de secado que permitan obtener un sólido dispersable con alto rendimiento. Para ello se utilizó un equipo de secado spray de escala laboratorio, evaluando:temperatura de entrada, porcentaje de aspiración y flujo de entrada, utilizando maltodextrina como agente adyuvante. El ultrasonido no afectó el rendimiento, por lo que se infiere que el material resultante de la molienda del tubérculo no presenta barreras físicas para la extracción de la inulina. La relación solido:solvente resultó la variable de proceso con mayor influencia en el rendimiento deextracción, seguida por la temperatura. Así, la extracción fue óptima sin asistencia de ultrasonidos a75 °C, relación sólido:solvente 1:20 (g/mL), 90 min, fue validado. Por su parte, los resultados obtenidos para secado mostraron que la temperatura y flujo de entrada fueron las variables de mayor incidencia en el proceso. Datos preliminares arrojaron para una temperatura de entrada de 175 °C y de salida de 106 °C, flujo de entrada de 6 mL/min y relación inulina:maltodextrina 1:1, un rendimiento del 68,51% de un sólido dispersable.