Influence of Maltodextrin and Spray Drying Process Conditions on Sugarcane Juice Powder Quality

Abstract

Abstract. Food powder liquid extracts obtained from fruits and vegetables can be manufactured using spray drying technologies while maintaining the quality attributes that are required by the industrial sector. The aim of this study was to evaluate the effect of maltodextrin and spray drying process conditions on sugarcane juice powder. A central composite design was used with a response surface analysis of four factors: (A) maltodextrin (10-20%), (B) inlet air temperature (130-150 °C), (C) outlet air temperature (75- 85 °C) and (D) atomization speed (22,000–26,000 rpm). Moisture, hygroscopicity, solubility, effective recovery and formation of deposits on the walls presented significant differences (P0.05) with respect to all factors, while, for water activity, no statistical differences were observed. The optimization of the factors found for the drying operating conditions were: (A) 20%, (B) 130 °C, (C) 75 °C and (D) 22,000 rpm, respectively.

Resumen. Polvos alimentarios de extractos líquidos obtenidos a partir de frutas y vegetales pueden ser manufacturados usando tecnologías de secado por aspersión y mantener los atributos de calidad requeridos en el sector industrial. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de la adición de maltodextrina y las condiciones de procesamiento por secado por aspersión en la obtención de polvo de jugo de caña. Un diseño central compuesto y análisis mediante superficies de respuesta con cuatro factores estadísticos fue establecido: (A) maltodextrina (10-20%), (B) temperatura del aire de secado a la entrada (130-150 °C), (C) temperatura del aire a la salida (75-85 °C) y (D) velocidad del disco atomizador (22.000–26.000 rpm). Los resultados mostraron que las variables contenido de humedad del producto, solubilidad, recuperación efectiva y formación de depósitos de sólidos en la pared del secador son estadísticamente significativos (P0,05) con respecto a los factores estudiados, mientras que la actividad de agua del producto seco final no muestra dependencia estadística significativa. Las condiciones de operación del secador por aspersión optimizadas en función de las propiedades fisicoquímicas del polvo y parámetros de operación del secador fueron (A) 20%, (B) 130 °C, (C) 75 °C and (D) 22.000 rpm.