Efecto de la tecnología y condiciones de secado en el contenido de componentes bioactivos y minerales de microalga Scenedesmus obliquus

Abstract

Las microalgas son fuentes de nutrientes, pero se requieren tecnologías para prolongar su vida útil. Se estudió el efecto de las tecnologías de liofilización (L) y secado por atomización (SA) en componentes bioactivos y minerales de microalga Scenedesmus obliquus. La microalga fue cultivada en medio Allen y Arnon en fotobiorreactores de 25L. Cuando se alcanzó la fase estacionaria, las microalgas fueron cosechadas y deshidratadas por L y SA. En la L se trabajó con discos de 2cm de diámetro y espesores de 5, 20 y 20mm. En el SA se estudiaron 3 factores experimentales: material de pared (maltodextrina y gelatina), temperatura de ingreso de aire al secadero (130 y 150°C) y caudal de alimentación (6 y 9mL/min). Las variables respuesta fueron: humedad (H), carotenoides totales (CT), fenoles totales (FT) y minerales (M). En la L se logró mayor retención de los analitos de interés en los discos de microalga de 5mm de espesor; siendo H=5,98g/100g, CT=91,78mg/g, FT=30,08mg/g y M=0,04-13,24mg/g. En el SA el mejor tratamiento fue con maltodextrina, temperatura de 130°C y 6 mL/min, logrando H=6,85g/100g, CT=16,91mg/g, FT=16,87mg/g y M=0,04-13,24mg/g, dependiendo del mineral. Se concluye que con la liofilización se alcanzaron mayores concentraciones de componentes de interés, pero ambas tecnologías pueden ser consideradas para la deshidratación de microalgas.

Microalgae are sources of nutrients, but technologies are required to extend their useful life. The effect of lyophilization (L) and spray drying (SD) technologies in bioactive and mineral components of microalga Scenedesmus obliquus was studied. Microalga was cultivated in Allen and Arnon medium in 25L photobioreactors. When stationary phase was reached, microalgae were harvested and dehydrated by L and SD. In lyophilization, discs of 2cm in diameter and a thickness of 5, 20 and 20mm were utilized. In SD three experimental factors were studied: wall-material (maltodextrin and gelatin), air inlet temperature to the dryer (130 and 150°C) and feed flow (6 and 9mL/min). Response variables were: moisture (M), total carotenoids (TC), total phenols (FT) and minerals (M). Lyophilization achieved a major retention of analytes of interest in microalga discs of 5mm thickness; where M=5.98g/100g, TC=91.78mg/g, TF=30.08mg/g and M=0.04-13.24mg/g. The best spray drying treatment was with maltodextrin, at 130°C and 6mL/min, achieving H = 6.85g/100g, TC=16.91mg/g, FT=16.87mg/g and M=0.04 -13.24mg/g, depending on the mineral. In conclusion, with lyophilization higher concentrations of components of interest were reached, both technologies could be considered for the dehydration of microalgae.