Encapsulación de aceite esencial de naranja en un secador de lecho por fuente fluidizado con sólidos inertes

Abstract

ABSTARCT: Emulsions with ratio 1:4 of essential orange oil to modified starch N-Lok were prepared by relation and homogenized to 10,000 rpm during 10 min. This emulsions were dried using a spouted bed drier with inert solids under different operating conditions: air drying temperature through the spout, 170, 155, 140 and 125ºC; air drying temperature through the annulus, 80 and 90ºC, air velocity, equivalent to 1.5 and 1.2 Umst (minimum spouting velocity) and additional annular air flow rate equivalent to 0.7 Umf (minimum fluidization velocity). The efficiencies were determinated. These were compared with the ones obtained in a spray drying process using different inlet air temperatures (180, 200 and 220ºC) and outlet air temperatures (110 and 120ºC). The results showed that both retention and encapsulation efficiencies increased with inlet and outlet air drying temperature, obtaining for the sample dried at 1.2 Umst, 155 º C Ti and 80 ° C To a maximum efficiencies 59.57 % and 56.30% respectively. In general the retention and encapsulation efficiencies were not as high as those obtained in the spray drying which were in the range of 65 - 80%, but it was observed that the oil retained in the spouted bed dryer was almost completely encapsulated, indicating that the encapsulation process in this kind of equipment could be better in this regard to that obtained in spray drying. Additionally the formation of larger particles than in spray drying, with thicker encapsulating walls provide better protection of the orange essential oil. Since during the monitoring of the product stored in closed glass containers for three and a half months was observed a lower decrease in the percentage of the encapsulated essential oil in the spouted bed drier product than in the spray dried one (91 to 88% in the spouted bed drier and 84 to 78% in spray dried). Comparing results of the store products, gas chromatography it was observed that the product that showed less degradation was the one dried in the spouted bed drier whit inert solids.

RESUMEN: Se prepararon emulsiones con relación 1:4 de aceite esencial de naranja y almidón modificado N-Lok, las cuales fueron homogenizadas a 10,000 rpm durante 10 min y fueron sometidas a un proceso de secado utilizando un secador de lecho por fuentefluidizado con sólidos inertes a diferentes temperaturas de entrada Ti (170, 155, 140 y 125ºC), salida del aire de secado To (80 y 90ºC), diferentes velocidades de aire por la fuente (equivalente a 1.5 y 1.2 Umst) y por el anulo equivalente a 0.7 Umf respectivamente. Al producto encapsulado se le determinó la eficiencia de retención y encapsulación de aceite esencial de naranja. Éstas fueron comparadas con el proceso de secado por aspersión utilizando diferentes temperaturas de entrada de aire (180, 200 y 220ºC) y temperaturas de salida de aire de secado (110 y 120ºC). Los resultados de eficiencia de retención y encapsulación mostraron que conforme se aumenta la temperatura de entrada y salida del aire de secado ambas eficiencias aumentan obteniendo que la muestra seca a 1.2 Umst, Ti de155ºC y To de 80ºC, presenta una mayor eficiencia de retención y de encapsulación (59.57% y 56.30% respectivamente). Si bien tanto la eficiencia de retención y de encapsulación no son tan altas como las obtenidas en secado por aspersión que son del 65 – 80%, se observa que la cantidad de aceite que es retenido durante el secado de lecho por fuente fluidizado es casi completamente encapsulado lo que indica que el proceso de encapsulación podría ser mejor que el de secado por aspersión. Adicionalmente la formación de partículas de mayor tamaño que en secado por aspersión y las paredes más gruesas del encapsulado, proporcionan mayor protección al aceite esencial de naranja, pues durante el seguimiento del producto almacenado a temperatura ambiente en frascos de vidrio cerrados por tres meses y medio se observó que la disminución del porcentaje de aceite esencial encapsulado es menor en el secado de lecho por fuente fluidizado que en el secado por aspersión (de un 91 a 88% en secado de lecho por fuente y de 84 a 78% en secado por aspersión). Al comparar los resultados de cromatografía de gases de los productos almacenados se observó que el producto que presenta una menor degradación es el secado en lecho por fuente fluidizado.