Effect of Drying on Underutilized 'Red Sitaphal' peels: Physicochemical, Structural, and Phytochemical attributes
Este estudio evalúa el impacto del secado en bandeja, al vacío y por liofilización sobre las propiedades fisicoquímicas, estructurales y fitoquímicas de las cáscaras subutilizadas de Sitaphal Rojo, concluyendo que la liofilización no térmica y el secado al vacío a baja temperatura preservan mejor los compuestos bioactivos y el potencial funcional de la cáscara para su valorización.
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En el mundo de la ciencia de los alimentos, existe un reconocimiento creciente de que las partes de una fruta que solemos desechar suelen contener el mayor valor. Muchas frutas poseen pieles, semillas o cáscaras que son ricas en nutrientes, fibra y compuestos naturales que pueden combatir enfermedades o mejorar la salud. Sin embargo, estas partes se descartan con frecuencia porque se estropean rápidamente o son difíciles de procesar. El desafío para los investigadores es encontrar una forma de secar y preservar estos materiales sin destruir los delicados químicos en su interior. El calor es una herramienta común para el secado, pero un exceso del mismo puede descomponer las sustancias mismas que los científicos desean conservar. Esto crea la necesidad de comparar diferentes métodos de secado para ver cuál protege mejor las propiedades naturales de la fruta mientras convierte el desperdicio en un ingrediente útil.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Ciencias Aplicadas M S Ramaiah en la India se propuso resolver este enigma utilizando una fruta específica y menos conocida llamada Sitaphal Roja. Esta fruta es un tipo de fruta del corazón con una piel de color rojo profundo o rosado que constituye casi el cuarenta por ciento de la fruta entera. A pesar de su tamaño y potencial, la piel roja suele tratarse como residuo agrícola debido a que la fruta no está ampliamente disponible y tiene una vida útil muy corta. Los investigadores querían ver si podían convertir esta cáscara desechada en un recurso valioso al secarla para convertirla en polvo. Para lograrlo, probaron tres formas diferentes de eliminar el agua: un secador de bandeja estándar que utiliza aire caliente, un secador de vacío que elimina el agua a temperaturas más bajas reduciendo la presión del aire, y un liofilizador que convierte el agua directamente de hielo a vapor sin derretirla.
El equipo comenzó cortando pieles frescas de Sitaphal Roja y sometiéndolas a estos tres métodos de secado a diversas temperaturas. Midieron cuánto residuo de piel quedaba después del secado, cuánta agua quedaba en su interior y cuánto tiempo tomaba el proceso. Encontraron que el secador de bandeja estándar fue el más rápido, pero también causó la mayor pérdida de material, especialmente a temperaturas más altas. El método de liofilización fue el que más tiempo tomó, requiriendo más de treinta horas, pero preservó la mayor parte de la estructura original de la piel. El secador de vacío ofreció un punto medio, tomando un poco menos de tiempo que la liofilización, pero preservando más material que el método de aire caliente. Crucialmente, todos los métodos redujeron la humedad lo suficiente como para prevenir el deterioro, pero la calidad del polvo final varió significamente dependiendo de la exposición al calor.
Cuando los investigadores examinaron el color y la textura de los polvos resultantes, las diferencias se hicieron aún más claras. El polvo elaborado con las pieles liofilizadas fue el más claro y brillante, reteniendo la mayor parte de los tonos amarillos y rojos naturales de la fruta. En contraste, el polvo del secador de bandeja caliente fue mucho más oscuro y opaco, una señal de que el calor había causado la descomposición de los pigmentos naturales. La textura también contó una historia: el polvo liofilizado era ligero y esponjoso, con diminutos espacios de aire que le permitían absorber agua fácilmente, mientras que el polvo secado con aire caliente era más denso y compacto. Esta diferencia estructural significaba que el polvo liofilizado podía retener más agua y aceite, lo que lo hacía más versátil para su uso en productos alimenticios.
El análisis químico confirmó que los métodos más suaves fueron los más efectivos para preservar los beneficios para la salud de la fruta. Los investigadores midieron la cantidad de fenoles totales y flavonoides, que son compuestos naturales conocidos por sus propiedades antioxidantes. El polvo liofilizado contenía los niveles más altos de estos compuestos, seguido de cerca por la muestra secada al vacío. El polvo del secador de bandeja caliente tenía niveles significativamente más bajos, sugiriendo que el calor había destruido muchos de los compuestos beneficiosos. Pruebas adicionales utilizando cromatografía de gases-espectrometría de masas, una técnica que identifica moléculas específicas, revelaron que las muestras liofilizadas y secadas al vacío contenían una rica variedad de compuestos bioactivos, incluyendo ácidos grasos y diterpenos, que estaban mayormente ausentes o reducidos en las muestras secadas con calor.
El contenido mineral proporcionó otra distinción clara entre los métodos. El polvo liofilizado retuvo las mayores cantidades de calcio y magnesio, minerales que son sensibles al calor y que pueden perderse durante el procesamiento a altas temperaturas. La muestra secada al vacío también funcionó bien, aunque no tan bien como la liofilizada. La muestra secada con aire caliente mostró la menor retención de estos minerales esenciales. Los investigadores también utilizaron espectroscopía infrarroja para observar la estructura molecular de los polvos. Este análisis mostró que las muestras liofilizadas y secadas al vacío mantuvieron sus enlaces químicos naturales intactos, mientras que las muestras secadas con calor mostraron signos de daño estructural y degradación.
En última instancia, el estudio sugiere que, si bien la liofilización produce el polvo de mayor calidad con la mejor retención de nutrientes, color y estructura, es un proceso lento y que consume mucha energía. El secado al vacío surge como una alternativa sólida, ofreciendo un equilibrio entre la preservación de las valiosas propiedades de la fruta y el ser más práctico para su uso a gran escala. El método de aire caliente, aunque es rápido y económico, resulta en un producto con un valor nutricional significativamente reducido y propiedades físicas alteradas. Esta investigación proporciona un camino claro para convertir el desperdicio de la Sitaphal Roja en un ingrediente alimentario funcional, siempre que se elija el método de secado adecuado para proteger los dones naturales de la fruta.
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