Obtención de colorante natural de Bixa orellana L. (achiote) por aspersión

Abstract

The fruit of the Bixa orellana L. (achiote) is highly appreciated by people as a member for the preparation of their food, and by entrepreneurs as a supplier agent of natural color very appreciated now, but like all fruits its production it occurs by seasons causing that not all the production is used but only a part of it wasting the rest. The main objective of this work was to carry out an experimental study of the convective behavior during the drying of Bixa orellana L. (achiote) in a SDBASIC SPRAY DRYER spray dryer located in the Food Engineering Laboratory of the Pilot Plant of the Faculty of Food Industries of the National University of the Peruvian Amazon. To obtain the powder of Bixa orellana L. (achiote) a factorial statistical arrangement 23 was proposed, represented by the equation: 0 1 1 2 2 3 3 4 1 2 5 1 3 6 2 3 7 2 3 Y ? ? ?? X ?? X ?? X ?? X X ?? X X ?? X X ?? X X with the following operating variables such as: inlet temperature between 180 ° C - 200 ° C and 100 ° C outlet temperature for all combinations, solvent concentration (KOH) between 2 - 4% and amount of Maltodextrin (encapsulant) comprised between 8 % - 10 %. The flow chart prepared for the investigation was: raw material (achiote), transport, selection / classification, drying (T ° 50 ° C), extraction (KOH: 2,3 and 4%), filtration, atomized (T 190 ° C, 195 ° C and 200 ° C), packed (high density plastic bags) and storage (high density plastic bags). A The atomized samples of the 8 trials (plus one repetition) made according to the statistical model were analyzed physicochemically, we present the trials with the best performance: Temperature 190 ° C, KOH 2%, concentration of maltodextrin 80 g: Bixin 4.35 mg / 100 gr of dry matter, humidity. 5.31%, ash: 2.4%, fat: 0.3, protein: 2.6%, carbohydrates: 89.4, calories: 37.8 Kcal. Temperature 200 ° C, KOH 2%, concentration of maltodextrin 80 g: Bixin 4.11 mg / 100 gr of dry matter, vitamin C: 83.35 mg / 100 g of sample, humidity. 5.86%, ash: 2.31%, fat: 0.28, protein: 4.58%, carbohydrates: 82.39, calories: 350.4 Kcal. The physicochemical analysis used was A.O.A.C (2014). The final quality was characterized according to the present amount of bixin (%) present after the process, the loss of color determined by physicochemical analysis, sanitary hygienic conditions through microbiological analysis according to the method recommended by the A.O.A.C (Official Association Chemical Assays).

El fruto de la Bixa orellana L. (achiote) es muy apreciada por las personas como un integrante más para la elaboración de sus alimentos, y por los empresarios como un agente proveedor de color natural muy apreciado actualmente, pero como todas las frutas su producción se da por temporadas ocasionando que no se emplee toda la producción sino solo una parte de la misma desperdiciándose el resto. El presente trabajo tuvo como objetivo principal realizar un estudio experimental del comportamiento convectivo durante el secado del Bixa orellana L. (achiote) en un secador por aspersión SD-BASIC SPRAY DRYER que se encuentra ubicado en el Laboratorio de Ingeniería de Alimentos de la Planta Piloto de la Facultad de Industrias Alimentarias de la Universidad Nacional de la Amazonia Peruana. Para obtener el polvo del Bixa orellana L. (achiote) se planteó un arreglo estadístico factorial 23 representado por la ecuación: 0 1 1 2 2 3 3 4 1 2 5 1 3 6 2 3 7 2 3 Y ? ? ?? X ?? X ?? X ?? X X ?? X X ?? X X ?? X X , con las siguientes variables de operación como son: temperatura de entrada comprendida entre 180 °C - 200 °C y 100 °C de temperatura de salida para todas las combinaciones, concentración de solvente (KOH) comprendida entre 2 - 4 % y cantidad de Maltodextrina (encapsulante) comprendida entre 8 % - 10 %. El diagrama de flujo elaborado para la investigación fue: materia prima (achiote), transporte, selección/clasificación, secado (T° 50 °C), extracción (KOH: 2,3 y 4% de concentración), filtración, atomizado (T 190 °C, 195 °C Y 200°C), empacado (bolsas plásticas de alta densidad) y almacenamiento (bolsas plásticas de alta densidad). A Las muestras atomizadas de los 8 ensayos (más una repetición) realizados de acuerdo al modelo estadístico se les analizo fisicoquímicamente; presentamos los ensayos con mejor rendimiento: Temperatura 190 °C, KOH al 2% de concentración, concentración de maltodextrina 8 %: Bixina 4.35 mg/100 gr de materia seca, humedad. 5.31 %, ceniza: 2.4 %, grasa: 0.3, proteína: 2.6 %, carbohidratos: 89.4, calorías: 37.8 Kcal. Temperatura 190 °C, KOH 2% de concentración, concentración de maltodextrina 10 %: Bixina 4.15 mg/100 gr de materia seca, vitamina C: 81.91 mg/100 gr de muestra, humedad. 5.72 %, ceniza: 2.33 %, grasa: 0.35, proteína: 3.50 %, carbohidratos: 88.1, calorías: 369.55 Kcal. El análisis fisicoquímico usado fue la A.O.A.C (2014). La calidad final fue caracterizada en función a la cantidad presente de Bixina (%) después del proceso, la pérdida de color determinada por análisis fisicoquímico, las condiciones higiénicas sanitarias mediante análisis microbiológico según el método recomendado por la A.O.A.C (Official Association Chemical Assays).