INVESTIGADORES
GALLO Loreana Carolina
congresos y reuniones científicas
Título:
Obtención de polvos de extracto de maqui con alto contenido de antioxidantes y buenas propiedades de flujo
Autor/es:
FRANCISCO GARRIDO MAKINISTIAN; LOREANA GALLO; SETTE PAULA; SALVATORI DANIELA; BUCALÁ VERÓNICA
Lugar:
Bahía Blanca
Reunión:
Congreso; IX Congreso Argentino de Ingeniería Química; 2017
Institución organizadora:
Asociación Argentina de Ingenieros Químicos- Planta Piloto de Ingeniería Química
Resumen:
Los berries poseen una amplia diversidad de compuestos fenólicos, y en el casodel fruto del maqui (Aristotelia chilensis), la concentración de polifenoles esparticularmente elevada. Estos fitoquímicos poseen propiedades antioxidantes queimpactan positivamente en la salud humana, lo cual genera la posibilidad de elaborar nutracéuticos a partir de ellos. Para facilitar el consumo de este tipo de compuestos, en el mercado existen diferentes formas de fácil administración oral (cápsulas, comprimidos, polvos, etc.). Se prefieren las formas sólidas por sobre las líquidas porque poseen mayor estabilidad y consecuentemente mayor vida en estantería.El secado por atomización es un proceso ampliamente utilizado en la producciónde polvos a partir de formulaciones líquidas, y en particular es factible utilizarlo para evaporar agua de extractos de frutas junto a distintos adyuvantes de secado. Esta tecnología posee las ventajas de operar en forma continua obteniendo polvos con características reproducibles, ser relativamente simple y escalable. En este contexto, el objetivo del presente trabajo fue la obtención de un polvo seco de maqui con alto contenido de polifenoles y buenas propiedades de flujo para ser utilizado en la producción de nutracéuticos en forma de polvo o bien comprimidos. Para tal fin, se llevó a cabo undiseño factorial de experimentos para investigar el efecto de distintas combinaciones de condiciones operativas (CO) sobre las propiedades físico-químicas del polvo y el rendimiento del proceso. La selección del conjunto óptimode CO se basó en la calidad del polvo de maqui y en el nivel de producción obtenidos.Para el proceso de secado, se utilizó un Mini spray dryer Büchi-290 y el estudiode los efectos de las CO (4 variables) se realizó mediante un diseño experimental factorial completo 24. En base a experimentos preliminares, cada una de las CO se estudiaron en los siguientes dos niveles: (1) temperatura de entrada del aire de secado (110 y 150 °C), (2) caudal del aire de atomización (400 y 700 l/h), (3) caudal de alimentación líquida (1,5 y 3 ml/min), y (4) caudal de aire de secado (32 y 38 m3/h). Para todos los experimentosse empleó un extracto acuoso de maqui con un contenido de sólidos solubles (SS) de 10,0± 0,1 ºBrix, y una concentración de polifenoles totales (PT) de 595 ± 9 mg GAE/100ml. Las condiciones de extracción del fruto de maqui fueron previamente optimizadas para obtener extractos con altos niveles de polifenoles (Garrido Makinistian et al., 2016). El extracto, previa su alimentación al secadero y teniendo en cuenta ensayos exploratorios, fue combinado con SiO2 (adyuvante del secado) en una proporciónSS:SiO2 = 1:0,5.La determinación de PT se realizó, previa resuspensión del polvo en agua,mediante espectrofotometría con el método de Folin Ciocalteau. La distribución de tamaño de partículas (PSD) se determinó por difracción láser. Como indicadores de las PSDs obtenidas, se reporta la mediana en masa (D50) y el span (Gallo et al., 2016). La fluidez fue caracterizada mediante el ángulo de reposo (α) y el índice de Carr (IC) siguiendo los métodos propuestos por Gallo et al. (2015). Por su parte, el contenido de humedad (CH) de los polvos obtenidos se midió con un analizador de humedad con fuente de calor de lámpara de halógeno. El rendimiento del proceso (RP) se calculó como la diferencia entre la cantidad de sólidos totales alimentados durante el proceso de secado y la masa de polvo obtenida.El diseño experimental permitió analizar la influencia de las distintas CO delproceso de secado, obteniendo una zona de condiciones operativas en la cual se obtienen resultados de optimización conjunta de PT, fluidez, y RP. Las CO óptimas fueron: 150 °C, 400 l/h, 1,5 ml/min y 36 m3/h. Con esta configuración se obtuvo un polvo de maqui con las siguientes características: alto contenido de PT (4692 ± 149 mg GAE/100g de polvo), fluidez excelente (α=24,8 ± 1,7°;IC= 13,89 ± 2,01),CH aceptable (3,1 ± 0,7 %) y alto RP (69 ± 3 %). El D50 y el span de la muestra con mejores atributos fue de 14,13 μm y 1,13, respectivamente. El valor de span fue inferior a 2, por lo tanto la distribución de tamaño de partículas puede considerarse como angosta. Asimismo, se encontró una correlación entre D50 y la fluidez del polvo, a mayor D50 mejor resultó el flujo. Respecto al CH, no se obtuvo una correlación estadísticamente significativa entre esta respuesta ylas CO, lo cual indica que para toda la región operativa explorada la evaporación resultó eficiente.Se puede concluir que el diseño experimental permitió conocer la influencia delas CO en la calidad del producto y permitió obtener un polvo de maqui con muy buenos atributos: elevada concentración de PT, buenas características de fluidez, PSD angosta y alto rendimiento. Los resultados indican que el producto obtenido tiene alto potencial para su uso en la producción de nutracéuticosen formas sólidas.