Influence of process conditions on the physicochemical properties of honey powder produced by spray drying/Influencia de las condiciones del proceso en las propiedades físicoquímicas de la miel de abeja en polvo producida mediante secado por atomización

Número: 
Autores/Authors: 
Madai Bringas Lantigua, Jorge A. Pino, Yojhansel Aragüez Fortes
Palabras Claves / Key words: 
secado por atomización, miel, propiedades fisicoquímicas, optimización, spray drying, honey, physicochemical properties, optimisation.
Resumen: 

Se evaluó la influencia de las temperaturas del aire de entrada y salida sobre las propiedades físicoquímicas de la miel de abeja secada por atomización mediante un diseño factorial de tres niveles. Las variables independientes fueron temperatura del aire de entrada (130-170 oC) y temperatura del aire de salida (75-85 oC). El proceso se realizó en un secador por atomización rotatorio usando maltodextrina 9DE como soporte. Las variables contenido de humedad, cohesividad, higroscopicidad, solubilidad y contenido de hidroximetilfurfural fueron usadas como atributos de calidad de la miel en polvo. El contenido de humedad y el tiempo de solubilización disminuyeron con el aumento de las temperaturas del aire de entrada y salida, debido a que están directamente relacionados con la transferencia de calor y masas. La cohesividad, higroscopicidad y contenido de hidroximetilfurfural del polvo aumentaron con el incremento de ambas temperaturas. La optimización múltiple indicó que la temperatura del aire de entrada de 144 oC y la temperatura del aire de salida de 85 oC fueron las que contribuyeron al mínimo contenido de humedad (1,4 % másico base seca), cohesividad (1,34), tiempo de solubilización (62 s), higroscopicidad (25,4 g/100 g) y contenido de hidroximetilfurfural (15,3 mg/kg). Las partículas tuvieron un alto grado de uniformidad y una buena distribución de tamaño (diámetro promedio de partícula D43 = 16.1 ± 0.4 μm).

 

Abstract: 

The influence of inlet and outlet air temperatures on the physicochemical properties of spray dried honey was evaluated by using a three-level factor design. The independent variables were: inlet air temperature (130-170oC) and outlet air temperature (75-85oC). The process was carried out on a rotary atomizer spray dryer and with maltodextrin 9DE as carrier agent. Factors such as moisture content, cohesiveness, hygroscopicity, solubility and hydroxymethylfurfural content were used as quality attributes of the honey powders. Powder moisture and solubility time were negatively affected by inlet and outlet air temperatures, which are directly related to heat and mass transfer. Powders cohesiveness, hygroscopicity and hydroxymethylfurfural increased with increasing both temperatures. The multiple response optimisation indicated that an inlet air temperature of 144 oC and an outlet air temperature of 85 oC were predicted to provide the minimal moisture content (1.4 % wb dry basis), cohesiveness (1.34), solubility time (62 s), hygroscopicity (25.4 g/100 g), and hydroxymethylfurfural (15.3 mg/kg). The particles have a higher degree of uniformity regarding shape and good distribution (average particle size D43 = 16.1 ± 0.4 μm).

 

 

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