Effect of Drying on Underutilized 'Red Sitaphal' peels: Physicochemical, Structural, and Phytochemical attributes
Cette étude évalue l'impact du séchage sur plateau, sous vide et par lyophilisation sur les propriétés physico-chimiques, structurales et phytochimiques des écorces de Red Sitaphal sous-utilisées, concluant que la lyophilisation non thermique et le séchage sous vide à basse température préservent le mieux les composés bioactifs et le potentiel fonctionnel de l'écorce pour sa valorisation.
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Dans le monde de la science alimentaire, on reconnaît de plus en plus que les parties d'un fruit que nous jetons habituellement contiennent souvent la plus grande valeur. De nombreux fruits possèdent des peaux, des graines ou des écorces riches en nutriments, en fibres et en composés naturels capables de combattre les maladies ou d'améliorer la santé. Cependant, ces parties sont fréquemment écartées car elles se gâtent rapidement ou sont difficiles à transformer. Le défi pour les chercheurs est de trouver un moyen de sécher et de préserver ces matériaux sans détruire les substances délicates qu'ils contiennent. La chaleur est un outil courant pour le séchage, mais une température trop élevée peut décomposer les substances mêmes que les scientifiques souhaitent conserver. Cela crée un besoin de comparer différentes méthodes de séchage afin de voir laquelle protège le mieux les propriétés naturelles du fruit tout en transformant les déchets en un ingrédient utile.
Une équipe de chercheurs de l'université M S Ramaiah des sciences appliquées en Inde s'est donné pour mission de résoudre ce casse-tête en utilisant un fruit spécifique et moins connu appelé Sitaphal Rouge. Ce fruit est un type de pomme de cannelle doté d'une peau rouge foncé ou rose qui constitue près de quarante pour cent du fruit entier. Malgré sa taille et son potentiel, la peau rouge est généralement traitée comme un déchet agricole car le fruit est peu disponible et possède une durée de conservation très courte. Les chercheurs voulaient voir s'ils pouvaient transformer cette peau rejetée en une ressource précieuse en la séchant sous forme de poudre. Pour ce faire, ils ont testé trois manières différentes d'éliminer l'eau : un séchoir à plateau standard qui utilise de l'air chaud, un séchoir sous vide qui élimine l'eau à des températures plus basses en abaissant la pression de l'air, et un lyophilisateur qui transforme l'eau directement de la glace en vapeur sans la faire fondre.
L'équipe a commencé par trancher des peaux rouges fraîches et les a soumises à ces trois méthodes de séchage à diverses températures. Ils ont mesuré la quantité de peau restante après le séchage, la quantité d'eau restant à l'intérieur et la durée du processus. Ils ont constaté que le séchoir à plateau standard était le plus rapide, mais qu'il causait aussi la plus grande perte de matière, surtout à des températures élevées. La méthode de lyophilisation a été la plus longue, nécessitant plus de trente heures, mais elle a préservé le plus la structure originale de la peau. Le séchoir sous vide offrait un juste milieu, prenant un peu moins de temps que la lyophilisation, mais préservant plus de matière que la méthode à l'air chaud. Crucialement, toutes les méthodes ont réduit l'humidité suffisamment pour empêcher la détérioration, mais la qualité de la poudre finale variait considérablement selon l'exposition à la chaleur.
Lorsque les chercheurs ont examiné la couleur et la texture des poudres résultantes, les différences sont devenues encore plus claires. La poudre issue des peaux lyophilisées était la plus claire et la plus brillante, conservant le plus les tons jaunes et rouges naturels du fruit. En revanche, la poudre provenant du séchoir à plateau chaud était beaucoup plus sombre et terne, signe que la chaleur avait provoqué la décomposition des pigments naturels. La texture racontait également une histoire : la poudre lyophilisée était légère et mousseuse, avec de minuscules poches d'air qui lui permettaient d'absorber l'eau facilement, tandis que la poudre séchée à l'air chaud était plus dense et plus compacte. Cette différence structurelle signifiait que la poudre lyophilisée pouvait retenir plus d'eau et d'huile, ce qui la rendait plus polyvalente pour une utilisation dans des produits alimentaires.
L'analyse chimique a confirmé que les méthodes les plus douces étaient les plus efficaces pour préserver les bienfaits pour la santé du fruit. Les chercheurs ont mesuré la quantité de phénols totaux et de flavonoïdes, qui sont des composés naturels connus pour leurs propriétés antioxydantes. La poudre lyophilisée contenait les niveaux les plus élevés de ces composés, suivie de près par l'échantillon séché sous vide. La poudre issue du séchoir à plateau chaud présentait des niveaux nettement inférieurs, suggérant que la chaleur avait détruit de nombreux composés bénéfiques. Des tests supplémentaires utilisant la chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse, une technique qui identifie des molécules spécifiques, ont révélé que les échantillons lyophilisés et séchés sous vide contenaient une riche variété de composés bioactifs, incluant des acides gras et des diterpènes, qui étaient largement absents ou réduits dans les échantillons séchés à la chaleur.
La teneur en minéraux a fourni une autre distinction claire entre les méthodes. La poudre lyophilisée a conservé les quantités les plus élevées de calcium et de magnésium, des minéraux sensibles à la chaleur et qui peuvent être perdus lors d'un traitement à haute température. L'échantillon séché sous vide a également bien performé, bien que pas aussi bien que le lyophilisé. L'échantillon séché à l'air chaud présentait la plus faible rétention de ces minéraux essentiels. Les chercheurs ont également utilisé la spectroscopie infrarouge pour examiner la structure moléculaire des poudres. Cette analyse a montré que les échantillons lyophilisés et séchés sous vide ont conservé leurs liaisons chimiques naturelles intactes, tandis que les échantillons séchés à la chaleur présentaient des signes de dommages structurels et de dégradation.
En fin de compte, l'étude suggère que si la lyophilisation produit la poudre de la plus haute qualité avec la meilleure rétention des nutriments, de la couleur et de la structure, c'est un processus lent et énergivore. Le séchage sous vide apparaît comme une alternative solide, offrant un équilibre entre la préservation des propriétés précieuses du fruit et une plus grande praticité pour une utilisation à grande échelle. La méthode à l'air chaud, bien que rapide et peu coûteuse, aboutit à un produit dont la valeur nutritionnelle est considérablement réduite et les propriétés physiques altérées. Cette recherche offre une voie claire pour transformer les déchets de Sitaphal Rouge en un ingrédient alimentaire fonctionnel, à condition de choisir la bonne méthode de séchage pour protéger les dons naturels du fruit.
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