Optimización del proceso de secado spray para el desarrollo de un polvo de fresa fortificado con zinc y ácido fólico y su incorporación en una matriz alimentaria tipo galleta

RESUMEN: Actualmente, la producción mundial y nacional de fresa es de 9 569 864 y 86 534 toneladas/año, respectivamente. La fresa es una fruta apetecida a nivel mundial por su sabor y aroma, además de su contenido nutricional; sin embargo, es un producto altamente perecedero en promedio con una vida útil de 5 días dada su alta tasa de respiración, rápida pérdida de peso, ataque de hongos como la Botrytis cinérea y daños durante el transporte y almacenamiento; estos problemas generan pérdidas a nivel mundial de alrededor US$10.000.000/año. Por otra parte, a nivel mundial existe una problemática de mala alimentación en madres en gestación, estimando que en promedio al día mueren en todo el mundo unas 830 mujeres por complicaciones en el embarazo asociadas a factores como condiciones de insalubridad, la falta de acceso a sistemas de salud y falta de acceso a suficientes alimentos, lo que conlleva a una inadecuada alimentación, específicamente a la falta de consumo de ácido fólico (AF) y zinc (Zn); lo cual genera en los niños recién nacidos problemas como bajo peso al nacer, retraso en el crecimiento, inconvenientes en el sistema inmunológico, deterioros cognitivos y bajo coeficiente intelectual. Dadas las problemáticas anteriores y en línea con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) establecidos por la Organización de las Naciones Unidas (ONU), concretamente el ODS 3 “Garantizar una vida sana y promover el bienestar para todos en todas las edades”, se hace necesario plantear alternativas que contribuyan a la solución de estos problemas. El objetivo del presente trabajo fue desarrollar un polvo a base de fresa fortificado con zinc y ácido fólico, con propiedades sensoriales, texturales y proximales propias del mismo; y su aplicación en el desarrollo de una galleta. La metodología incluyó la recolección y caracterización de fresas frescas (variedad Sabrina) cultivadas en el municipio de la Unión, Antioquia, Colombia. Posteriormente, se optimizó la formulación de una dispersión a base de pulpa de fresa por medio de un diseño central compuesto; luego se realizó la optimización del proceso de secado spray aplicando un diseño Box-Behnken con 3 puntos centrales. Los análisis del polvo obtenido incluyeron humedad, aw, densidad real y aparente, solubilidad, higroscopicidad, tamaño de partícula, capacidad antioxidante, contenidos de polifenoles, zinc y ácido fólico, así como análisis de estabilidad durante 45 días a temperatura ambiente aislado de la luz. Finalmente, el polvo obtenido se aplicó en el desarrollo de una galleta dulce, analizando la bioaccesibilidad de antioxidantes y polifenoles por el método de digestión gastrointestinal In Vitro. Se obtuvo una formulación óptima de la dispersión de fresa con 23.3% de maltodextrina y 11.7% de goma arábiga, con la cual fue posible obtener un polvo con propiedades fisicoquímicas como baja humedad y alta solubilidad que favorecen su almacenamiento y procesamiento. Para la optimización del secado spray se encontró que las condiciones óptimas del proceso fueron: temperatura de entrada, porcentaje de potencia de la bomba peristáltica y concentración de sólidos añadidos de 160°C, 6% y 22%, respectivamente; con una deseabilidad de 0.94. El polvo obtenido a las condiciones óptimas presentó buenas cualidades tecnológicas, conservación de compuestos bioactivos y un contenido de Zn y AF que garantizan un 58% y 20% de la ingesta diaria recomendada en una muestra de 30g de polvo, según la Resolución 3803 de 2016 del Ministerio de Salud y Protección Social de la República de Colombia. Por último, la bioaccesibilidad al finalizar la digestión de los antioxidantes y los polifenoles en la galleta formulada fueron de 128.92% y del 80%, respectivamente. En general, es posible concluir que las fresas (variedad Sabrina) seleccionadas, poseen atributos nutricionales y de calidad que son deseables por la industria y los consumidores; adicionalmente, la metodología de superficie de respuesta es adecuada para establecer una formulación de una dispersión a base de fresa, así como para optimizar el proceso de secado spray y obtener polvos de fresa fortificados con Zn y AF. Finalmente, se puede afirmar que es posible formular una galleta funcional con la incorporación del polvo de fresa variedad Sabrina, la cual libera adecuadamente los antioxidantes y polifenoles de la matriz sólida, estando potencialmente disponibles para absorción después de la digestión, contribuyendo así al cumplimiento del tercer ODS.

• Autores: Henao González, Daniel Alberto
• Tipo de recurso: Doctoral thesis
• Fecha de publicación: 2025
• Institución: Universidad de Antioquia
• Repositorio: Repositorio UdeA
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/45449
• Acceso en línea: https://hdl.handle.net/10495/45449
• Palabra clave: Alimentos Funcionales; Functional Food; Alimentos Fortificados; Food, Fortified; Ácido fólico; Folic acid; Fresas; Strawberries; Secado por aspersión; Spray drying; Embarazo - Aspectos nutricionales; Pregnancy - Nutritional aspects; Digestión in-vitro; https://id.nlm.nih.gov/mesh/D055951; https://id.nlm.nih.gov/mesh/D005527; https://id.nlm.nih.gov/mesh/D005492
• Rights: openAccess
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