Obtención de una fuente de fibra dietaría a partir de residuos agroindustriales de pasifloras

Abstract

El objetivo de la presente investigación fue obtener concentrados ricos en fibra dietaría a partir del albedo con aprovechamiento de residuos agroindustriales de maracuyá obtenidos de una empresa procesadora de frutas de la región. Luego de caracterizado el residuo se procesó, se optimizaron las alternativas y se realizó una evaluación preliminar de los aspectos técnicos, de costos y ambientales del proceso productivo a nivel industrial, usando el software de simulación Super Pro Designer ®. La optimización de la extracción de las fracciones de fibra a partir del uso de etanol y agua como solventes a diferentes temperaturas de extracción y de secado por medio del análisis estadístico de un diseño central compuesto desarrollado en el software de diseño de experimentos y optimización Design Expert®, para así elegir el mejor solvente (agua) que brindara ventajas económicas, ambientales y de rendimiento del producto de interés. La etapa experimental se desarrolló alrededor de las condiciones de temperatura de extracción y de secado de 60 °C, bajo las cuales se logró el mayor contenido de fibra soluble del 16% aproximadamente. Las temperaturas de extracción y secado optimizadas por medio del análisis de superficie de respuesta para la obtención de las fracciones ricas en fibra fueron 63°C y 61°C, respectivamente, condiciones que permitieron obtener rendimientos del 26% de fibra dietaría soluble (FDS), 61% de fibra Insoluble (FDI) y 87 % de Fibra Total (FDT). Las propiedades de hidratación, absorción de aceite de la fracción obtenida muestran valores altos que indican que son potenciales para ser aplicada en diferentes procesos industriales y/o tecnológicos o enriquecimiento de alimentos. En el análisis preliminar de costos del proceso productivo la inversión inicial del proyecto está alrededor de $ 2,147,137,750.00, cifra obtenida al valorar las etapas de la ingeniería del proceso tales como el costo total de equipos, maquinaria, muebles, infraestructura, instalaciones eléctricas, tuberías y conexiones, aislamiento, adaptación del terreno, edificios auxiliares, costos de materia prima, mano de obra, servicios, gastos de estos valores anuales. Luego del primer año en el que se realizaría el montaje y arranque de la planta, el volumen de las ventas estimadas del producto es de 648,867.00 unidades por año y el tiempo de recuperación de la inversión se calculó en 3 años

The objective of this research was to obtain concentrates rich in dietary fiber from albedo with the use of agro-industrial residues of passion fruit obtained from a fruit processing company in the region. After characterizing the waste, it was processed, the alternatives were optimized and a preliminary evaluation of the technical, cost and environmental aspects of the production process at an industrial level was carried out, using the Super Pro Designer simulation software. The optimization of the extraction of fiber fractions from the use of ethanol and water as solvents at different extraction and drying temperatures through the statistical analysis of a composite central design developed in the optimization and design-of-experiments software Design Expert® in order to choose the solvent that will provide economic, environmental and performance of the product of interest. The experimental stage that was developed around the extraction and drying temperature conditions of 60 ° C, under which it was achieved the highest soluble fiber content of approximately 16%. The extraction and drying temperatures, optimized by means of the response surface analysis to obtain the fractions rich in fiber were 63 ° C and 61 ° C, respectively, conditions that allowed obtaining yields of 26% of soluble dietary fiber (FDS) , 61% Insoluble fiber (FDI) and 87% Total Fiber (FDT). The hydration and oil absorption properties of the fraction obtained show high values that indicate that they are potential to be applied in different industrial and / or technological processes or food enrichment. In the preliminary cost analysis of the production process, the initial investment of the project is around $ 2,147,137,750.00, a figure obtained by evaluating the stages of the process engineering such as the total cost of equipment, machinery, furniture, infrastructure, electrical installations, pipes and connections, insulation, adaptation of the terrain, auxiliary buildings, costs of raw materials, labor, services, expenses of these annual values. After the first year in which the assembly and start-up of the plant would be carried out, the estimated sales volume of the product is 648,867.00 units per year and the payback time for the investment was calculated in 3 years.