Trabajo presentado en el Concurso Pre-Ingeniería de Innovación Tecnológica 2020-2021.

El yacón, (Smallanthus sonchifolius), es un tubérculo de origen andino considerado un alimento con propiedades beneficiosas para la salud por su contenido en fructanos y compuestos fenólicos, por lo que es de interés su inclusión en la formulación de productos alimenticios. El objetivo de este trabajo es estudiar las condiciones de proceso para la obtención de un producto deshidratado a partir del extracto acuoso de yacón, caracterizando el mismo a través de parámetros físicos y químicos. Para ello el tubérculo se lavó, peló, trituró, filtró separando la fracción liquida y se clarificó. Se adicionó maltodextrina (MD) en 3 concentraciones: 3%, 5% y 7% p/p y se atomizó en un secadero spray, estudiándose el efecto de la variación de las variables independientes y dependientes, asociadas al funcionamiento del equipo de secado utilizado. Los niveles de las variables Independientes: velocidad de aire (va: 4,4 – 5,6 – 6,9 m/s) y flujo de alimentación (Fa: 0,6 – 1,3 – 1,6 L/h), fueron seleccionados en pruebas preliminares del equipo. Dependientes: temperatura de entrada: 175-145-125ºC y temperatura de salida: 100-90-80ºC. Según el diseño factorial 33 se secaron 27 muestras y se fijó como parámetro de selección la maximización del rendimiento. La caracterización del estracto acuoso mostró contenidos en humedad de 86,5%, pH 6, acidez titulable 0,12%, solidos solubles
13,1 °Brix, solidos totales 13,5 %, fructanos 49,6%(bs), capacidad antioxidante 211,4 µg/ml (bs) y fenoles totales 16,9 mg AGE/gr (bs). Los rendimientos obtenidos en el secado para todas las condiciones ensayadas se encuentran entre el 18,6 y el 84,46%. y se obtuvieron mejores resultados cuando se trabajó a temperaturas de entrada bajas y a temperaturas de salidas altas. Se seleccionaron por su rendimiento y apariencia física 9 tratamientos, correspondientes a la combinación de las siguientes condiciones, T entrada: 175-145- 125ºC, T salida: 100ºC, MD: 3-5-7%. Los polvos obtenidos se caracterizaron mediante: actividad de agua (aw), contenido de humedad, solubilidad, tiempo de disolución, higroscopicidad, densidad aparente, temperatura de transición vítrea (Tg), capacidad gelificante, color, microestructura, contenido de azúcares reductores directos (ARD), fructanos, fenoles totales y actividad antioxidante. Se encontró que un aumento en la temperatura de entrada del aire de secado ocasiona un incremento en el tiempo de disolución, higroscopicidad, temperatura de transición vítrea, contenido de azúcares reductores directos y produce una reducción de la actividad de agua, humedad, solubilidad, densidad aparente, contenido de fructanos, fenoles totales y capacidad antioxidante, del polvo de yacón. Se encontró que un aumento en la concentración de maltodextrina lleva a la obtención de polvos de yacón con menores valores de actividad de agua, humedad, tiempo de disolución, higroscopicidad, densidad aparente, azúcares reductores directos y fenoles totales y con mayor solubilidad y temperatura de transición vítrea. El aumento de la concentración de MD no influye en el contenido de fructanos y en la actividad antioxidante
del polvo. La microestructura mostro una buena microencapsulacion por la MD del extracto seco de yacón. Se mostró una coloración blanca amarillenta muy clara con adherencia al tacto siendo higroscópicas y con valores de luminosidad (L*) que disminuye con el aumento de la temperatura y con la disminución de la concentración de MD. Las condiciones de operación seleccionadas fueron: 5% de MD para la adición del extracto acuoso, temperatura de entrada de secado 125ºC y T de salida de secado 100ºC, con las que se logra alcanzar un rendimiento del 76,2%. La composición del microencapsulado seleccionado fue: humedad final del 2,93%, proteínas 2,20% lípidos 1,8%, hidratos de carbono 89,32%, cenizas un 3,22% y energía calórica 283,03 kcal/100g. Los modelos matemáticos en el estudio del almacenamiento del producto en polvo en desecador arrojaron una vida útil a 25°C de 5 meses. El secado por spray es una tecnología efectiva que contribuye al agregado de valor al yacón, lo cual representa una alternativa para mejorar la competitividad de su cadena de valor. Los resultados obtenidos son prometedores en relación con la aplicación de estas formulaciones como ingredientes que se incorporen a diferentes alimentos con el consiguiente aporte al desarrollo agroindustrial local.