Optimización del método de secado de beta_glucano de cebada mediante spray_drying

Abstract

Existen evidencias de los efectos beneficiosos para la salud del β-glucano de cebada y un creciente interés en disponer de este como ingrediente. Actualmente sólo existen en el mercado en forma de complementos dietéticos. El objetivo primario de este trabajo es determinar las condiciones de obtención de polvo de β-glucano de alta pureza, mediante secado por aspersión. El extracto de β-glucano fue obtenido por la Universidad de Lérida y proporcionado a la UPNA en el marco de colaboración entre ambas universidades dentro del grupo de acción Betaglucanos de Campus Íberus. La variación del tiempo de sonicación de la emulsión antes del secado (0 a 60 minutos), la temperatura de secado (de 120 a 160 ºC) y el caudal de alimentación del atomizador (0,20 a 0,60 l/h) proporcionaron rendimientos de secado menores del 17 %. Las dificultades para secar el β-glucano solo, llevaron a plantear la posibilidad de obtener microcápsulas adicionando a la suspensión materiales de pared para proteger las moléculas de β-glucano. Para ello, se realizó un diseño de mezclas con tres materiales (goma mezquite, maltodextrina y caseína). La combinación de maltodextrina/caseína 25/75 fue la que proporcionó mejores resultados con un 44% de rendimiento de secado. Finalmente se ensayó el secado del β-glucano con café obteniendo rendimientos de secado similares a los obtenidos con maltodextrina y caseína. En conclusión encontramos dos vías factibles para atomizar el β-glucano, haciendo uso de un material de pared como coadyuvante o trabajar en el pretratamiento de la muestra.

There is evidence of healthy effects of barley β-glucan and a growing interest in having them as an ingredient. Currently, β-glucan only exist in the market in the form of dietary supplements. First objective of this work is to determine the conditions for obtaining high purity β-glucan powder by spray drying. The β-glucan extract was obtained by the University of Lleida and provided to UPNA on the framework of collaboration between both universities through the β-glucan action group of Campus Íberus. Variation of the sonication time of the emulsion before drying (0 to 60 minutes), drying temperature (from 120 to 160 °C) and the flow rate (0.20 to 0.60 l/h) provided drying yields less than 17%. The difficulties to dry isolated β-glucan led to the possibility of obtaining microcapsules by adding wall materials to the suspension to protect the β-glucan molecules. For this, a design of mixtures with three materials (mesquite gum, maltodextrin and casein) was made. The combination of maltodextrin / casein 25/75 was the one that gave the best results with a 44% drying efficiency. Finally, the drying of b β-glucan with coffee was tested obtaining drying yields similar to those obtained with maltodextrin and casein. In conclusion, we found two ways to atomize β-glucan, using wall materials as an adjuvant or working on the pretreatment of the sample.