Secagem do extrato de yacon (Smallanthus sonchifolius) por Spray Dryer: efeito dos diferentes agentes carreadores e avaliação dos teores de frutooligossacarídeos e compostos fenólicos

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i7.4521

Palavras-chave:

Extrato seco; Alimento funcional; Prebiótico; Polifenóis.

Resumo

Yacon (Smallanthus sonchifolius) é uma raiz tuberosa nativa da região dos Andes, considerada um alimento com propriedades funcionais que contribuem para o equilíbrio da microbiota intestinal. Para conseguir incorporar estes compostos na dieta da população, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da concentração dos agentes carreadores (aerossil, maltodextrina e amido pré-gelatinizado) e do fluxo de alimentação no processo de secagem por spray dryer para obter um produto em pó rico em frutooligossacarídeos (FOS) e compostos fenólicos (CF) do extrato aquoso de yacon. O estudo foi baseado em planejamentos fatoriais em dois níveis com três pontos centrais, utilizando-se como fatores, a concentração do agente carreador (20; 50 % p/p) e o fluxo de alimentação (2; 6 mL/min). A melhor combinação dos parâmetros de secagem foi determinada considerando os efeitos das variáveis independentes (concentração do agente carreador e fluxo de alimentação) sobre o teor de FOS e CF nos extratos secos.  Os extratos secos obtidos com aerosil, maltodextrina, amido pré-gelatinizado, apresentaram conteúdos de FOS entre 27,20 a 32,4; 24,25 a 31,3; 23,54 a 35,64 (%p/p), respectivamente e CF e 0,267 a 0,320; 0,319 a 0,399; 0,407 a 0,425 (%p/p), respectivamente. O rendimento foi afetado por limitações da técnica à extratos ricos em açúcares de baixo peso molecular, variando entre 10 a 55%, cujos menores resultados foram encontrados para os extratos secos com amido. As imagens do extrato seco com aerossil mostraram partículas esféricas, e aquelas com amido pré-gelatinizado e maltodextrina apresentaram tendência à aglomeração.

Biografia do Autor

Eduardo Ramirez Asquieri, Universidade Federal de Goiás

Faculdade de Farmácia

Adriana Cândida Faustino Nishi, Universidade Federal de Goiás

Faculdade de Nutrição

Rayssa Dias Batista, Universidade Federal de Goiás

Escola de Agronomia

Elaine Meire de Assis Ramirez Asquieri, Universidade Federal de Goiás

Faculdade de Nutrição

Referências

Abrahão, FR, Rocha, LCR, Santos, TA, Carmo, EL, Pereira, LAS, Borges, SV, Pereira, RGFA & Botrel, DA. (2019). Microencapsulation of bioactive compounds from espresso spent coffee by spray drying. LWT - Food Science and Technology, 103, 116–124.

Adhikari, B, Howes, T, Bhandari, BR & Troung, V. (2003). Characterization of the surface stickiness of fructose-maltodextrin solutions during drying, Drying Technology, 21 (1), 17–34.

Association of Official Analytical Chemistry - AOAC. (2000). Official methods of analysis. (17th ed.). Gaithersburg.

Araujo-Díaz, SB, Leyva-Porras, C, Aguirre-Banuelos, P, Álvarez-Salas, C & Saavedra-leos, Z. (2017). Evaluation of the physical properties and conservation of the antioxidants content, employing inulin and maltodextrin in the spray drying of blueberry juice. Carbohydrate Polymers, 167, 317–325.

Bezerra, DG, Devilla, IA, Conceição, EC, Czepak, C, Godinho, KCA, Caramori, SS, Portela, RC & Paula, JAM. (2020). Microencapsulated extracts from Azadirachta indica seeds: Acquisition, characterization, and use in controlling Helicoverpa armigera. Drying Technology, 1-14.

Bligh, EG & Dyer, WJ. (1959). A rapid method for total lipid extraction and purification. Canadian Journal of Biochemistry and Physiology, 37, 911-917.

Brand-Williams, W, Cuvelier, M & Berset, C. (1995). Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity. Food Science and Technology, 28, 25-30.

Brandão, CC, Asquieri, ER, Damiani, C. Bebida fermentada de yacon (Smallanthus

sonchifolius): parâmetros do processo fermentativo. Brazilian Journal of Food Research, Campo Mourão, v. 10 n. 1, p. 32-46, jan./mar. 2019.

Brasil. IX Lista de alegação de propriedade funcional e ou de saúde. Atualização em julho/2008. Disponível em: http :// www .anvisa. gov. br/ alimentos/ comissoes/ tecno _ lis-ta_alega.htm. Accessed 17 de maio de 2020

Couto, RO, Conceição, EC, Chaul, LT, Oliveira, EMS, Martins, FS, Bara, MTF, Rezende, KR, Alves, SF & Paula, JR. (2012). Spray-dried rosemary extracts: Physicochemical and antioxidant properties. Food Chemistry, 131, 99–105.

Dak, M, Verma, RC & Jaaffrey, SNA. (2007). Effect of temperature and concentration on Rheological properties of ‘‘Kesar’’ mango juice. Journal of Food Engineering, 80, 1011–1015.

Dubois, M, Gilles, KA, Hamilton, JK, Rebers, PA & Smith, F. (1956). Colorimetric Method for Determination of Sugars and Related Substances. Analytical Chemistry, 28 (3), 350-356.

Duan X, Jiang Y, Su X, Zhang ZY & Shi, J. (2007). Antioxidant properties of anthocyanins extracted from litchi (Litchi chinenesis Sonn.) fruit pericarp tissues in relation to their role in the pericarp browning. Food Chemistry, 101, 1365–1371.

Flores, FP, Singh, RK & Kong, F. (2014). Physical and storage properties of spray-dried blueberry pomace extract with whey protein isolate as wall material. Journal of Food Engineering, 137, 1–6.

Hassimoto, NMA, Genovese, MI, Santos, RJ & Lajolo, FM. (2003). Determinação do conteúdo de fenólicos totais em frutas. Revista de Ciências Farmacêuticas, 39, 167-169.

IAL - Instituto Adolfo Lutz. (2008). Métodos físico-químicos para análise de Alimentos do Instituto Adolfo Lutz. Instituto Adolfo Lutz, 1020.

Jermyn, MA. (1956). A new method for determining ketohexoses in the presence of aldohexoses. Nature, 177 (4497).

Jimenez-sánchez, DE, Calderón-Santoyo, M, Picart-Palmade, L, Luna-Solano, G, Ortiz-Basurto, RI, Bautista-Rosales, PU & Ragazzo-Sánchez, JA. (2017). Effect of Addition of Native Agave Fructans on Spray-Dried Chayote (Sechium edule) and Pineapple (Ananas comosus) Juices: Rheology, Microstructure, and Water Sorption. Food Bioprocess Technology, 2-12.

Kajiyama, T & Park, KJ. (2008). Influência da umidade inicial da alimentação no tempo de secagem em secador atomizador. Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, 10 (1), 1-8.

Marquezi, M, Gervin, VM, Watanabe, LB, Bassinello, PZ & Amante, ER. (2016). Physical and chemical properties of starch and flour from different common bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivars. Brazilian Journal of Food Technology,19, 1-8.

Miller, GL. (1959). Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. Analytical Chemistry, 31 (3), 426-428.

Ortiz-Basurtoa, RI, Rubio-Ibarraa, ME, Ragazzo-Sanchez, JA, Beristainb, CI & Jiménez-Fernández, M. (2017). Microencapsulation of Eugenia uniflora L. juice by spray drying using fructans with different degrees of polymerisation. Carbohydrate Polymers, 175, 603–609.

Pycia, K, Jaworska, G, Telega, J, Sudol, I & Kuźniar, P. (2018). Effect of adding potato maltodextrins on baking properties of triticale flour and quality of bread. LWT - Food Science and Technology, 96, 199–204.

Quek, SY, Chok, NK & Swedlund, P. (2007). The physicochemical properties of spray-dried watermelon powders. Chemical Engineering and Processing, 46, 386–392.

Rezende, YRRS, Nogueira, JP & Narain, N. (2018). Microencapsulation of extracts of bioactive compounds obtained from acerola (Malpighia emarginata DC) pulp and residue by spray and freeze drying: Chemical, morphological and chemometric characterization. Food Chemistry, 254, 281–291.

Ricarte, DY, Júlio, BLA, Zocateli, GAFF, Barreto, RLF, Guimarães, M, Ferreira, RS & Guimarães, N. S. (2019). Análise sensorial de preparações com batata yacon: revisão sistemática. HU Revista, 45(4), 431-440.

Rocha, EMFF, Sousa, SL, Costa, JP, Rodrigues, S, Afonso, MRA & Costa, JMC. (2014). Obtenção de suco de caju atomizado através do controle das condições de secagem. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 18 (6), 646–651.

Rodrigues, FC, Castro, ASB., Martino, HSD & Ferreira, CLLF. (2011). Farinha de yacon (Smallanthus sonchifolius): produção e caracterização química. Revista Instituto Adolfo Lutz, 70 (3), 290-295.

Sacramento, MS, Silva, PSRC & Tavares, MI. (2017). Yacon potato-functional food. Revista Semioses, 11 (03), 43-48.

Sarabandi, K, Gharehbeglou, P & Jafari, SM. (2020). Spray-drying encapsulation of protein hydrolysates and bioactive peptides: Opportunities and challenges. Drying Technology, 38, (5–6), 577–595.

Silva, JS, Ortiz, DW, Asquieri, ER & Damiani, C. (2020). Physicochemical and technological evaluation of flours made from fruit co-products for use in food products Research, Society and Development, 9 (3), 1-16.

Silva, DMN, Oliveira, FL, Cavatte, PC, Augusto, M, Quaresma, L & Christo, BF. (2018). Growth and development of yacon in different periods of planting and growing regions. Acta Scientiarum. Agronomy, 40, 1-9.

Silva, PT, Fries, LLM, Menezes, CR, Holkem, AT, Schwan, CL, WIgmann, EF, Bastos, JO & Silva, CB. (2014). Microencapsulation: concepts, mechanisms, methods and some applications in food technology. Ciência Rural, 44 (7), 1304-1311.

Singleton, VL & Rossi, JA. (1965). Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents. American Journal of Enology and Viticulture, 16, 144-158.

Shishir, MRI & Chen, W. (2017). Trends of spray drying: A critical review on drying of fruit and vegetable juices. Trends in Food Science & Technology, 65, 49-67.

Souza, ALR, Hidalgo-Chávez, DW, Pontes, SM, Gomes, FS, Cabral, LMC & Tonon, RV. (2018). Microencapsulation by spray drying of a lycopene-rich tomato concentrate: Characterization and stability. LWT - Food Science and Technology, 91, 286–292.

Toneli, J, Park, K, Negreiros, A, Murr, F. (2010). Spray-Drying process optimization of chicory root inulin. Drying Technology, 28, 369- 379.

Tonon, RV, Brabet, C & Hubinger, M. D. (2008). Influence of process conditions on the physicochemical properties of açai (Euterpe oleraceae Mart.) powder produced by spray drying. Journal of Food Engineering, 88, 411–418.

Vieira, NM, Dionisio, AP, Goes, TS, Araújo, IMS & Figuraueiredo, RW. (2018). Optimization of the acid treatment of yacon for the inactivation of polyphenoloxidase with maintenance of the functional properties. Brazilian Journal Food Technology, 21, 1-7.

Villanueva-Tiburcio, JE, Condezo-Hoyos, LA & Asquieri, ER. (2010). Antocianinas, ácido ascórbico, polifenoles totales y actividad antioxidante, en la cáscara de camu-camu (Myrciaria dubia (H.B.K) McVaugh). Ciência e Tecnologia de Alimentos, 30, 151-160.

Wang, W & Zhou, W. (2015). Characterisation of spray dried soy sauce powders made by adding crystalline carbohydrates to drying carrier. Food Chemistry, 168, 417–422.

Watson, MA, Lea, JM & Bett-Garber, KL. (2017). Spray drying of pomegranate juice using maltodextrin/ cyclodextrin blends as the wall material. Food Science & Nutrition, 5, 820–826.

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Publicado

30/05/2020

Como Citar

ASQUIERI, E. R.; NISHI, A. C. F.; BATISTA, R. D.; ASQUIERI, E. M. de A. R. Secagem do extrato de yacon (Smallanthus sonchifolius) por Spray Dryer: efeito dos diferentes agentes carreadores e avaliação dos teores de frutooligossacarídeos e compostos fenólicos. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 7, p. e591974521, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i7.4521. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/4521. Acesso em: 30 jun. 2024.

Edição

Seção

Ciências Agrárias e Biológicas